一种节油驾驶控制方法及装置、计算设备和存储介质与流程

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种节油驾驶控制方法及装置、计算设备和存储介质。

背景技术：

节油低耗是重型汽车领域的一个重要课题。节油驾驶可以通过全局或局部层面的驾驶策略实现。在全局层面，预测巡航控制(predictivecruisecontrol，pcc)被广泛应用于高速公路的卡车自动驾驶系统，它根据未来路段的交通信息，例如路面的坡度起伏，从而规划出一条节省油耗的速度轨迹线；在局部层面，车辆可以采用油门固定开度或定速巡航等控制方式，以尽量减少突然加减速带来的不必要的油耗损失。

单一使用全局或局部节油策略各有不足：预测巡航控制这类全局节油策略主要基于静态交通环境进行速度轨迹优化，在处理复杂的动态交通环境时通常无法达到预期节约效果；由于缺乏全局信息，局部节油策略从根本上无法保证全局最优的油耗。

技术实现要素：

本发明提供一种节油驾驶控制方法及装置、计算设备和存储介质，用以解决现有技术中存在的技术缺陷。

本发明提供一种节油驾驶控制方法，包括：

获取车辆的全局参数，其中，所述车辆的全局参数包括环境信息、位姿信息以及状态信息；

根据所述全局参数生成轨迹线和轨迹域；

将所述轨迹线和所述轨迹域作为全局节油策略输入至控制单元，以使所述控制单元根据所述全局节油策略以及预存的局部节油策略生成控制策略，并输出对应的驾驶控制信号；

根据所述驾驶控制信号控制所述车辆执行驾驶。

根据本发明提供的一种节油驾驶控制方法，根据所述全局参数生成轨迹线和轨迹域，包括：

根据所述全局参数确定多个轨迹点，根据轨迹点确定轨迹线；

基于所述轨迹线和所述全局参数得到轨迹域。

根据本发明提供的一种节油驾驶控制方法，基于轨迹线和所述全局参数得到轨迹域，包括：

在轨迹线中分别确定多个目标时间节点对应的目标轨迹点；

基于车辆的全局参数，确定每个目标轨迹点的域参数；

根据多个目标轨迹点对应的域参数按时间进行排列，得到所述轨迹域。

根据本发明提供的一种节油驾驶控制方法，基于车辆的全局参数，确定每个目标轨迹点的域参数，包括：

基于车辆的全局参数，确定每个目标轨迹点的周围的空间域参数；和/或

基于车辆的全局参数，确定每个目标轨迹点的速度域参数。

根据本发明提供的一种节油驾驶控制方法，所述控制单元根据所述全局节油策略以及预存的局部节油策略生成控制策略，并输出对应的驾驶控制信号，包括：

若全局节油策略与局部节油策略非互斥，所述控制单元将所述全局节油策略作为优先级高的策略，生成并输出驾驶控制信号；

若全局节油策略与局部节油策略互斥，所述控制单元将所述局部节油策略作为优先级高的策略，生成并输出驾驶控制信号。

本发明还提供一种节油驾驶控制装置，包括：

感知模块，用于获取车辆的全局参数，其中，所述车辆的全局参数包括环境信息、位姿信息以及状态信息；

规划模块，用于根据所述全局参数生成轨迹线和轨迹域；

控制模块，用于将所述轨迹线和所述轨迹域作为全局节油策略输入至控制单元，以使所述控制单元根据所述全局节油策略以及预存的局部节油策略生成控制策略，并输出对应的驾驶控制信号；

执行模块，用于根据所述驾驶控制信号控制所述车辆执行驾驶。

根据本发明提供的一种节油驾驶控制装置，所述规划模块具体用于：根据所述全局参数确定多个轨迹点，根据轨迹点确定轨迹线；

基于所述轨迹线和所述全局参数得到轨迹域。

根据本发明提供的一种节油驾驶控制装置，规划模块具体用于：

在轨迹线中分别确定多个目标时间节点对应的目标轨迹点；

基于车辆的全局参数，确定每个目标轨迹点周围的域参数；

根据多个目标轨迹点对应的域参数按时间进行排列，得到轨迹域。

本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述节油驾驶控制方法的步骤。

本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述节油驾驶控制方法的步骤。

本发明提供的节油驾驶控制方法及装置，通过根据车辆的全局参数生成轨迹线和轨迹域，然后将轨迹线和轨迹域作为全局节油策略输入至控制单元，以使控制单元更好地结合全局节油策略和局部节油策略，以达到更高的燃油使用效率，不仅节约资源，提高经济收益，同时也有利于环保。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的节油驾驶控制方法的流程示意图之一；

图2是本发明提供的节油驾驶控制方法的流程示意图之二；

图3是本发明提供的节油驾驶控制装置的结构示意图；

图4是本发明提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种节油驾驶控制方法，参见图1，包括：

101、获取车辆的全局参数。

其中，所述车辆的全局参数包括环境信息、位姿信息以及状态信息。

具体地，环境信息包括车辆行驶道路的宽度、路面的坡度、障碍物信息等等。

位姿信息包括车辆的位置信息和姿态信息，例如车辆的经度、纬度、速度、加速度、航向角等。

状态信息包括车辆的油耗、发动机转速等等。

102、根据所述全局参数生成轨迹线和轨迹域。

具体地，步骤102包括：根据所述全局参数确定多个轨迹点，根据轨迹点确定轨迹线；基于所述轨迹线和所述全局参数得到轨迹域。

本实施例中的方法，不仅将轨迹线作为全局节油策略，还进一步地将基于轨迹线和全局参数得到的轨迹域作为全局节油策略，从而可以得到更加表征客观真实路面情景的全局情况。

更为具体地，轨迹域不仅包括空间域的范畴，例如车辆的左右前后侧的情况；还可以包括速度域的范畴，例如车辆的速度可以在速度值的上下范围内波动，或者在前进速度方向的偏移角度范围内偏移。

在实际使用时，轨迹域相比于轨迹线可以更加准确地反映车辆周围的情况，例如一种情况下，道路的一侧有阻碍车辆正常行驶的障碍物，如果仅以轨迹线作为全局参数作为考量因素，车辆仅知晓了前进方向，但是还有可能会压至障碍物上而阻碍了正常行驶；如果以轨迹线和轨迹域作为全局参数作为考量因素，车辆在知晓前进方向的同时还会获知道路的一侧有障碍物，则在规划驾驶路径时车辆会避开障碍物，以保障车辆的正常驾驶。

103、将所述轨迹线和所述轨迹域作为全局节油策略输入至控制单元，所述控制单元根据所述全局节油策略以及预存的局部节油策略生成控制策略，并输出对应的驾驶控制信号。

具体地，控制单元可以为车辆的(electroniccontrolunit，ecu)电子控制单元，由微处理器(mcu)、存储器(rom、ram)、输入/输出接口(i/o)、模数转换器(a/d)以及整形、驱动等大规模集成电路组成。在ecu中微处理器是核心部分，它具有运算与控制的功能。发动机在运行时，微处理器采集各传感器的信号进行运算，并将运算的结果转变为控制信号，控制被控对象的工作。

另外，对于局部节油策略，是根据车辆的局部参数执行的策略，局部参数更多地表征车辆的各个部件的具体工作情况，为车辆的正常驾驶提供反馈和保障。例如发动机的温度高于温度阈值的情况下，应当保持发动机的转速低于2000r/min；例如胎压小于设定阈值的情况下，应当维持速度在对应的速度区间。

具体地，对于全局节油策略和局部节油策略，其优先级会根据实际情况有所不同，以更灵活地适应具体驾驶工况。步骤103包括：

若全局节油策略与局部节油策略非互斥，则将所述全局节油策略作为优先级高的策略，生成并输出驾驶控制信号；

若全局节油策略与局部节油策略互斥，则将所述局部节油策略作为优先级高的策略，生成并输出驾驶控制信号。

举例来说，若根据全局节油策略，车辆当前的最佳节油行驶速度区间为80～90km/h，但是根据局部节油策略，车辆的发动机的温度高于温度阈值的情况下，车辆的最佳节油行驶速度区间为60～70km/h。

那么，如果车辆的发动机的温度未高于阈值，则以全局节油策略为优先级较高，即车辆当前的最佳节油行驶速度区间为80～90km/h；如果车辆的发动机的温度高于温度阈值，则全局节油策略与局部节油策略互斥，将局部节油策略作为优先级高的策略，即车辆的最佳节油行驶速度区间为60～70km/h。

104、根据所述驾驶控制信号控制所述车辆执行驾驶。

本发明提供的节油驾驶控制方法，通过根据车辆的全局参数生成轨迹线和轨迹域，然后将轨迹线和轨迹域作为全局节油策略输入至控制单元，以使控制单元更好地结合全局节油策略和局部节油策略，以达到更高的燃油使用效率，不仅节约资源，提高经济收益，同时也有利于环保。

本发明还公开了一种节油驾驶控制方法，参见图2，包括：

201、获取车辆的全局参数。

其中，车辆的全局参数包括环境信息、位姿信息以及状态信息。

具体地，对于环境信息、位姿信息、状态信息的具体解释，参见前述实施例，本实施例便不再赘述。

202、根据全局参数确定多个轨迹点，根据轨迹点确定轨迹线。

具体地，根据全局参数可以确定多个按时间顺序排列的轨迹点，进而确定轨迹线。其中，轨迹点的密度，即单位时间内的轨迹点的个数可以根据实际需求而设定，轨迹点的密度越大，则轨迹线更加准确。

203、在轨迹线中分别确定多个目标时间节点对应的目标轨迹点。

其中，轨迹线由多个轨迹点构成，但是在生成轨迹域的过程中，无需获取每个轨迹点的域参数，而是确定目标时间节点对应的目标轨迹点，通过获取每个目标轨迹点对应的域，最终形成轨迹域。

目标时间节点可以为间隔设定时间的轨迹点，例如间隔1秒、2秒等。

204、基于车辆的全局参数，确定每个目标轨迹点周围的域参数。

其中，域参数有多种，例如包括空间域参数和速度域参数。其中空间域参数可以包括目标轨迹点左右前后侧的空间区域的情况，包括各个方向的障碍物、其他车辆、道路坡度等等。速度域参数包括：车辆的速度可以在速度值的上下范围内波动，或者在前进速度方向的偏移角度范围内偏移。

以车辆行驶一上坡区域为例，需要获取轨迹线和轨迹域的参数信息，例如道路的坡度、车辆行驶方向、车辆行驶前方障碍物等，以灵活控制车辆的速度，在坡度较大处，需要增大油门开启角度，在坡度较小处，需要适当减小油门开启角度，以保证最佳节油车速。

再以车辆行驶一颠簸起伏区域为例，那么需要车辆获取轨迹线和轨迹域的参数信息，以实现在颠簸幅度较大的区域，增大油门开启角度以提高速度，在颠簸幅度较小的区域，减小油门开启角度以减小速度，以保证最佳节油车速。

205、根据多个目标轨迹点对应的域参数按时间进行排列，得到所述轨迹域。

206、将所述轨迹线和所述轨迹域作为全局节油策略输入至控制单元，所述控制单元根据所述全局节油策略以及预存的局部节油策略生成控制策略，并输出对应的驾驶控制信号。

具体地，对于全局节油策略和局部节油策略，其优先级会根据实际情况有所不同，以更灵活地适应具体驾驶工况。步骤206包括：

若全局节油策略与局部节油策略非互斥，则将所述全局节油策略作为优先级高的策略，生成并输出驾驶控制信号；

若全局节油策略与局部节油策略互斥，则将所述局部节油策略作为优先级高的策略，生成并输出驾驶控制信号。

举例来说，若根据全局节油策略，车辆当前的最佳节油行驶速度区间为80～90km/h，但是在下雨天，车辆容易打滑，行驶速度就要降下来。根据局部节油策略，车辆的轮胎与地面的摩擦系数减小以及刹车距离明显增加的情况下，控制车辆的最佳节油行驶速度区间为60～70km/h。此种情况下，由于全局节油策略与局部节油策略互斥，则将所述局部节油策略作为优先级高的策略，生成并输出驾驶控制信号。

207、根据所述驾驶控制信号控制所述车辆执行驾驶。

本发明提供的节油驾驶控制方法，通过根据车辆的全局参数生成轨迹线和轨迹域，然后将轨迹线和轨迹域作为全局节油策略输入至控制单元，以使控制单元更好地结合全局节油策略和局部节油策略，以达到更高的燃油使用效率，不仅节约资源，提高经济收益，同时也有利于环保。

下面对本发明提供的节油驾驶控制装置进行描述，下文描述的节油驾驶控制装置与上文描述的节油驾驶控制方法可相互对应参照。

本发明实施例公开了一种节油驾驶控制装置，参见图3，包括：

感知模块301，用于获取车辆的全局参数，其中，所述车辆的全局参数包括环境信息、位姿信息以及状态信息；

规划模块302，用于根据所述全局参数生成轨迹线和轨迹域；

控制模块303，用于将所述轨迹线和所述轨迹域作为全局节油策略输入至控制单元，以使所述控制单元根据所述全局节油策略以及预存的局部节油策略生成控制策略，并输出对应的驾驶控制信号；

执行模块304，用于根据所述驾驶控制信号控制所述车辆执行驾驶。

可选地，规划模块302，具体用于：

根据所述全局参数确定多个轨迹点，根据轨迹点确定轨迹线；

基于所述轨迹线和所述全局参数得到轨迹域。

可选地，规划模块302，具体用于：

在轨迹线中分别确定多个目标时间节点对应的目标轨迹点；

基于车辆的全局参数，确定每个目标轨迹点周围的域参数；

根据多个目标轨迹点对应的域参数按时间进行排列，得到所述轨迹域。

可选地，规划模块302，具体用于：

基于车辆的全局参数，确定每个目标轨迹点的周围的空间域参数；和/或

基于车辆的全局参数，确定每个目标轨迹点的速度域参数。

可选地，控制模块303，具体用于：

若全局节油策略与局部节油策略非互斥，使所述控制单元将所述全局节油策略作为优先级高的策略，生成并输出驾驶控制信号；

若全局节油策略与局部节油策略互斥，使所述控制单元将所述局部节油策略作为优先级高的策略，生成并输出驾驶控制信号。

本发明提供的节油驾驶控制装置，通过根据车辆的全局参数生成轨迹线和轨迹域，然后将轨迹线和轨迹域作为全局节油策略输入至控制单元，以使控制单元更好地结合全局节油策略和局部节油策略，以达到更高的燃油使用效率，不仅节约资源，提高经济收益，同时也有利于环保。

图4示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图4所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)410、通信接口(communicationsinterface)420、存储器(memory)430和通信总线440，其中，处理器410，通信接口420，存储器430通过通信总线440完成相互间的通信。处理器410可以调用存储器430中的逻辑指令，以执行节油驾驶控制方法，包括：

获取车辆的全局参数，其中，所述车辆的全局参数包括环境信息、位姿信息以及状态信息；

根据所述全局参数生成轨迹线和轨迹域；

将所述轨迹线和所述轨迹域作为全局节油策略输入至控制单元，以使所述控制单元根据所述全局节油策略以及预存的局部节油策略生成控制策略，并输出对应的驾驶控制信号；

根据所述驾驶控制信号控制所述车辆执行驾驶。

此外，上述的存储器430中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的节油驾驶控制方法，包括：

获取车辆的全局参数，其中，所述车辆的全局参数包括环境信息、位姿信息以及状态信息；

根据所述全局参数生成轨迹线和轨迹域；

将所述轨迹线和所述轨迹域作为全局节油策略输入至控制单元，以使所述控制单元根据所述全局节油策略以及预存的局部节油策略生成控制策略，并输出对应的驾驶控制信号；

根据所述驾驶控制信号控制所述车辆执行驾驶。

又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各提供的节油驾驶控制方法，包括：

获取车辆的全局参数，其中，所述车辆的全局参数包括环境信息、位姿信息以及状态信息；

根据所述全局参数生成轨迹线和轨迹域；

将所述轨迹线和所述轨迹域作为全局节油策略输入至控制单元，以使所述控制单元根据所述全局节油策略以及预存的局部节油策略生成控制策略，并输出对应的驾驶控制信号；

根据所述驾驶控制信号控制所述车辆执行驾驶。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。