一种车辆自动控制方法、装置、可读存储介质和植保车与流程

本发明涉及车辆控制技术领域，具体涉及一种车辆自动控制方法、装置、可读存储介质和植保车。

背景技术：

随着车辆控制技术的不断演进，自动驾驶车辆因较少的用户介入而成为国内外汽车制造商争相研发的技术高地，以期为用户提供更好的驾驶体验。

在一些情形下，为了使自动驾驶车辆能够应对复杂路况，提高自动驾驶的精确性，保障乘客人身安全，主要依托于图像识别技术、地图导航技术和物联网技术等数据处理技术，但是，融合多种数据处理技术的自动驾驶车辆，需要持续地接收并处理来自不同通信通道的数据，导致数据吞吐量较大。

技术实现要素：

针对现有技术中融合多种数据处理技术的自动驾驶车辆需要持续地接收并处理来自不同通信通道的数据，导致数据吞吐量较大的不足，本发明提供一种车辆自动控制方法、装置、可读存储介质和植保车。

第一方面，本发明提供了一种车辆自动控制方法，包括：

当接收到模式识别指令时，根据所述模式识别指令识别车辆定位模式；

当所述车辆定位模式启动时，获取与所述车辆定位模式相对应的车辆定位信号；

根据所述车辆定位信号确定车辆行驶方式，按照所述车辆行驶方式控制车辆自动行驶。

第二方面，本发明提供了一种车辆自动控制装置，包括：

模式识别模块，用于当接收到模式识别指令时，根据所述模式识别指令识别车辆定位模式；

信号获取模块，用于当所述车辆定位模式启动时，获取与所述车辆定位模式相对应的车辆定位信号；

行驶控制模块，用于根据所述车辆定位信号确定车辆行驶方式，按照所述车辆行驶方式控制车辆自动行驶。

第三方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，包括：存储有计算机程序且可与车辆通信的存储器，当所述计算机程序被执行时实现第一方面所述的车辆自动控制方法。

第四方面，本发明提供了一种植保车，包括：显示屏、存储器和处理器；

所述显示屏，被配置为显示与车辆定位模式相关联的模式信息；

所述存储器，被配置为存储计算机程序；

所述处理器，被配置为与所述显示屏和所述存储器通信，且在运行所述计算机程序时执行第一方面所述的车辆自动控制方法

本发明提供的车辆自动控制方法、装置、可读存储介质和植保车的有益效果是：将模式识别指令作为车辆定位模式的识别条件，将车辆定位模式作为车辆定位信号的获取条件，能够有效排除在车辆定位模式未启动时的车辆定位信号，减少车辆定位信号的吞吐量，提高了车辆定位信号的利用率，进而将车辆定位信号作为车辆行驶方式的判断条件，车辆按照车辆行驶方式自动行驶，提高了车辆驾驶的自动化程度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例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以简单地介绍，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种车辆自动控制方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的车辆内部的电连接示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种车辆自动控制方法的流程示意图；

图4为本发明实施例提供的uwb定位模式下车辆沿着预设行驶轨迹自动行驶的平面示意图；

图5为本发明实施例提供的uwb室内定位系统的原理示意图；

图6为本发明实施例提供的一种车辆自动控制装置的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的另一种车辆自动控制装置的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的另一种车辆自动控制装置的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的一种植保车的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例一

如图1所示，本发明实施例的一种车辆自动控制方法，该方法包括：当接收到模式识别指令时，根据模式识别指令识别车辆定位模式；当车辆定位模式启动时，获取与车辆定位模式相对应的车辆定位信号；根据车辆定位信号确定车辆行驶方式，按照车辆行驶方式控制车辆自动行驶。

在一些具体实例中，车辆室内设置有电池、dc/dc模块、显示屏和控制盒，控制盒内设置电路板，电路板集成有与显示屏通信的cpu，箱体为电路板提供保护；显示屏可以采用液晶触控显示屏，液晶触控显示屏可以显示车辆定位模式，基于用户在显示屏上选定车辆定位模式的操作；cpu可以采用型号为stm32f103vct6的32位单片机，该单片机接收并响应模式识别指令，识别车辆定位模式，如图2所示为车辆内部的连接示意图。

将模式识别指令作为车辆定位模式的识别条件，将车辆定位模式作为车辆定位信号的获取条件，能够有效排除在车辆定位模式未启动时的车辆定位信号，减少车辆定位信号的吞吐量，提高了车辆定位信号的利用率，进而将车辆定位信号作为车辆行驶方式的判断条件，车辆按照车辆行驶方式自动行驶，提高了车辆驾驶的自动化程度，很好地推动车辆全面升级为自动行驶。

优选地，如图3所示，在按照车辆行驶方式控制车辆自动行驶之后，还包括：获取设置在车辆上的药液储罐中的当前液位；计算预设总液位和当前液位之间的差值，得到药液剩余量；根据药液剩余量控制设置在车辆上的报警器或者显示屏进行药量报警。

在一些具体实例中，车辆还包括农药储罐和液位传感器，液位传感器设置在农药储罐的底部或顶部，液位传感器与单片机上的i/o接口连接，液位传感器用于检测并发送当前液位至单片机；单片机计算预设总液位和当前液位之间的差值，得到药液剩余量，并在药液剩余量低于预设剩余量时，控制报警器发出语音报警，或者，控制显示屏显示报警信息，例如：“农药不足，请及时补充！”。

相比于传统的人工判断药液剩余量的方式，通过药液剩余量控制报警器或者显示屏自动地预警，使得药量预警更加智能化，提高了用户体验。

优选地，如图3所示，车辆定位模式包括巡线定位模式、uwb定位模式和gps定位模式，根据模式识别指令识别车辆定位模式具体包括：根据模式识别指令将车辆定位模式识别为巡线定位模式或者uwb定位模式或者gps定位模式。

优选地，如图3所示，当车辆定位模式启动时，获取与车辆定位模式相对应的车辆定位信号具体包括：当巡线定位模式启动时，获取与巡线定位模式相对应的脉冲信号；或者，当uwb定位模式启动时，获取与uwb定位模式相对应的uwb信号；或者，当gps定位模式启动时，获取与gps定位模式相对应的gps信号。

在一些具体实例中，如图2所示，车辆还包括两个电磁传感器、uwb模块和gps定位模块，地面上设置有偏向两个电磁传感器之间的巡线，巡线可以采用可发送电磁信号的导线；两个电磁传感器设置在车辆的底部两侧，uwb模块和gps模块设置在车辆室内；两个电磁传感器、uwb模块和gps模块分别与单片机连接，其中，uwb模块自带的uart接口与单片机连接。

巡线定位模式是指以脉冲信号表示且用于以脉冲信号定位车辆两侧与巡线之间的距离，以供cpu基于车辆两侧与巡线之间的距离确定车辆行驶方式的模式。

uwb定位模式是指以的uwb信号表示且用于以uwb信号定位车辆的坐标位置，以供cpu基于车辆的坐标位置确定车辆行驶方式的模式。

gps定位模式是指以gps信号表示且用于以gps信号定位车辆的坐标位置，以供cpu基于车辆的坐标位置确定车辆行驶方式的模式。

车辆集成有巡线定位模式、uwb定位模式和gps定位模式，模式识别指令可以多为三种定位模式的选择条件，不仅提高了车辆定位的灵活性，而且有效避免了在三种定位模式同时启动时加大cpu的定位信号吞吐量，大幅度提高了定位信号的利用率。

优选地，根据车辆定位信号确定车辆行驶方式，按照车辆行驶方式控制车辆自动行驶具体包括：根据脉冲信号中的车辆左侧定位信号确定车辆左侧与巡线之间的左侧距离，根据脉冲信号中的车辆右侧定位信号确定车辆右侧与巡线之间的右侧距离。

当左侧距离小于右侧距离时，表示车辆偏向巡线的右侧，将车辆行驶方式确定为车辆右偏行驶方式，按照车辆右偏行驶方式控制车辆沿着预设行驶轨迹自动行驶。

当左侧距离等于右侧距离时，将车辆行驶方式确定为车辆轨迹行驶方式，按照车辆轨迹行驶方式控制车辆沿着预设行驶轨迹自动行驶。

当左侧距离大于右侧距离时，将车辆行驶方式确定为车辆左偏行驶方式，按照车辆左偏行驶方式控制车辆沿着预设行驶轨迹自动行驶。

当左侧距离小于右侧距离时，表示车辆偏向巡线的右侧；当左侧距离等于右侧距离时，表示车辆未偏离巡线；当左侧距离大于右侧距离时，表示车辆偏向巡线的左侧，其中，巡线即为预设行驶轨迹。

在一些具体实例中，车辆可以为履带式车辆，履带式车辆包括电池、dc/dc模块和用于控制履带方向的电机，dc/dc模块将电池提供的48v电压转换为用于为主板供电的5v电压和用于为电机供电的24v电压，电机通过模拟信号放大电路与单片机连接，电池通过dc/dc模块与cpu连接。

车辆行驶方式确定为车辆右偏行驶方式的情形下，单片机发送第一模拟信号，该第一模拟信号经模拟信号放大电路放大后输入至电机，电机按照放大后的第一模拟信号转动，使得履带向左偏移，偏移量等于右侧距离与左侧距离之间的差值，直至车辆未偏离巡线；车辆行驶方式确定为车辆轨迹行驶方式的情形下，单片机不发送模拟信号；车辆行驶方式确定为车辆左偏行驶方式的情形下，单片机发送第二模拟信号至模拟信号放大电路，第二模拟信号经模拟信号放大电路放大后输入至电机，电机按照放大后的第二模拟信号转动，使得履带向右偏移，偏移量等于左侧距离与右侧距离之间的差值，直至车辆未偏离巡线，以上三种车辆行驶方式均可以实现车辆沿着巡线行驶。

优选地，分别对多个uwb信号进行过滤处理，对应得到多个有效定位信号。

在一些具体实例中，如图2所示，uwb模块将uwb信号发送给控制电路，uwb信号经控制电路进行放大和滤波处理后输入有效定位信号至单片机。

根据与各个有效定位信号对应的发射时间戳和接收时间戳确定对应的飞行时间，并计算飞行时间与光速之间的乘积，得到车辆与对应的基站之间的距离。

基于所有车辆分别与多个基站之间的距离确定车辆的第一坐标位置，判断第一坐标位置与预设行驶轨迹之间的位置关系。

当第一坐标位置偏向预设行驶轨迹的右侧时，将车辆行驶方式确定为车辆右偏行驶方式，按照车辆右偏行驶方式控制车辆沿着预设行驶轨迹自动行驶；当第一坐标位置在预设行驶轨迹上时，将车辆行驶方式确定为车辆轨迹行驶方式，按照车辆轨迹行驶方式控制车辆沿着预设行驶轨迹自动行驶；当第一坐标位置偏向预设行驶轨迹的左侧时，将车辆行驶方式确定为车辆左偏移方式，按照车辆左偏移方式控制车辆沿着预设行驶轨迹自动行驶。

在一些具体实例中，如图4所示，在预定面积内设置四个基站，四个基站分别为基站a、基站b、基站c和基站d，在基站a、基站b、基站c和基站d之间设置有巡线，车辆经过巡线且内部设置有uwb模块，其中，与巡线对应的预设行驶轨迹在图4中以虚线示出。

如图5所示为uwb室内定位系统，其中，uwb模块包括uwb标签，各个基站分别包括uwb接收器，uwb标签向uwb接收器发送信号的时间对应发射时间戳，uwb标签接收uwb接收器反馈信号的时间对应接收时间戳。

采用预设方程组对uwb模块与基站a的距离dua、uwb模块与基站b的距离dub、uwb模块与基站c的距离duc和uwb模块与基站d的距离duc进行求解，得到第一坐标位置，其中，距离dua、dub、duc和duc均表示车辆与基站之间的距离。

其中，预设方程组可以表示为：

其中，xa、ya和za分别表示基站a在互为垂直的三个维度中的一个维度坐标，xb、yb和zb分别表示基站b在互为垂直的三个维度中的一个维度坐标，xc、yc和zc分别表示基站c在互为垂直的三个维度中的一个维度坐标，xd、yd和zd分别表示基站d在互为垂直的三个维度中的一个维度坐标，xu、yu和zu分别表示第一坐标位置中的一个维度坐标。

uwb(ultrawideband，下文称无载波通信技术)，用于室内外精确定位，相比于传统的窄宽带定位技术，无载波通信技术具有穿透力强、功耗低、抗干扰性效果好、安全性高、系统复杂度低、定位精确度高等优点。

优选地，根据gps信号定位所述车辆的第二坐标位置，判断第二坐标位置与预设行驶轨迹之间的位置关系。

当第二坐标位置偏向预设行驶轨迹的右侧时，将车辆行驶方式确定为车辆右偏行驶方式，按照车辆右偏行驶方式控制车辆沿着预设行驶轨迹自动行驶；当第二坐标位置在预设行驶轨迹上时，将车辆行驶方式确定为车辆轨迹行驶方式，按照车辆轨迹行驶方式控制车辆沿着预设行驶轨迹自动行驶；当第二坐标位置偏向预设行驶轨迹的左侧时，将车辆行驶方式确定为车辆左偏行驶方式，按照车辆左偏行驶方式控制车辆沿着预设行驶轨迹自动行驶。

gps(globalpositioningsystem，下文称全球定位系统)，全球定位系统不仅可以实现在全球范围内实现全天候、连续、实时地三维导航定位和测速，而且还能够高精度地传输时间和精密定位。

在一些具体实例中，履带式车辆还可以包括分别与单片机上的i/o接口连接的两个速度传感器，两个速度传感器设置在履带式车辆的两侧，用于检测履带式车辆的两侧的运动路程；履带式车辆还可以包括分别与单片机上的i/o接口连接的两个位置开关，两个位置开关设置在不同的两个药液喷嘴上，各个位置开关用于检测各个药液喷嘴对应在上下升降和左右开合的位置。

实施例二

如图6所示，本发明实施例的一种车辆自动控制装置，包括：模式识别模块，用于当接收到模式识别指令时，根据所述模式识别指令识别车辆定位模式；信号获取模块，用于当所述车辆定位模式启动时，获取与所述车辆定位模式相对应的车辆定位信号；行驶控制模块，用于根据所述车辆定位信号确定车辆行驶方式，按照所述车辆行驶方式控制车辆自动行驶。

优选地，如图7所示，车辆自动控制装置还包括：报警控制模块，用于获取设置在车辆上的药液储罐中的当前液位；计算预设总液位和当前液位之间的差值，得到药液剩余量；根据药液剩余量控制设置在车辆上的报警器或者显示屏进行药量报警。

优选地，车辆定位模式包括巡线定位模式、uwb定位模式和gps定位模式，模式识别模块，具体用于：根据模式识别指令将车辆定位模式识别为巡线定位模式或者uwb定位模式或者gps定位模式。

优选地，如图8所示，信号获取模块具体包括：脉冲信号获取子模块、uwb信号获取子模块和gps信号获取子模块。

脉冲信号获取子模块，用于当所述巡线定位模式启动时，获取与所述巡线定位模式相对应的脉冲信号。

uwb信号获取子模块，用于当所述uwb定位模式启动时，获取与所述uwb定位模式相对应的uwb信号。

gps信号获取子模块，用于当所述gps定位模式启动时，获取与所述gps定位模式相对应的gps信号。

优选地，如图8所示，行驶控制模块具体包括：第一行驶控制子模块、第二行驶控制子模块、第三行驶控制子模块。

第一行驶控制子模块，用于：根据脉冲信号中的车辆左侧定位信号确定车辆左侧与巡线之间的左侧距离，根据脉冲信号中的车辆右侧定位信号确定车辆右侧与巡线之间的右侧距离；当左侧距离小于右侧距离时，表示车辆偏向巡线的右侧，将车辆行驶方式确定为车辆右偏行驶方式，按照车辆右偏行驶方式控制车辆沿着预设行驶轨迹自动行驶。当左侧距离等于右侧距离时，将车辆行驶方式确定为车辆轨迹行驶方式，按照车辆轨迹行驶方式控制车辆沿着预设行驶轨迹自动行驶；当左侧距离大于右侧距离时，将车辆行驶方式确定为车辆左偏行驶方式，按照车辆左偏行驶方式控制车辆沿着预设行驶轨迹自动行驶。

优选地，第二行驶控制子模块，用于分别对多个uwb信号进行过滤处理，对应得到多个有效定位信号；根据与各个有效定位信号对应的发射时间戳和接收时间戳确定对应的飞行时间，并计算飞行时间与光速之间的乘积，得到车辆与对应的基站之间的距离；基于车辆分别与多个基站之间的距离确定车辆的第一坐标位置；当第一坐标位置偏向预设行驶轨迹的右侧时，将车辆行驶方式确定为车辆右偏行驶方式，按照车辆右偏行驶方式控制车辆沿着预设行驶轨迹自动行驶；当第一坐标位置在预设行驶轨迹上时，将车辆行驶方式确定为车辆轨迹行驶方式，按照车辆轨迹行驶方式控制车辆沿着预设行驶轨迹自动行驶；当第一坐标位置偏向预设行驶轨迹的左侧时，将车辆行驶方式确定为车辆左偏移方式，按照车辆左偏行驶方式控制车辆沿着预设行驶轨迹自动行驶。

优选地，第三行驶控制子模块，用于根据gps信号定位车辆的第二坐标位置；当第二坐标位置偏向预设行驶轨迹的右侧时，将车辆行驶方式确定为车辆右偏行驶方式，按照车辆右偏行驶方式控制车辆沿着预设行驶轨迹自动行驶；当第二坐标位置在预设行驶轨迹上时，将车辆行驶方式确定为车辆轨迹行驶方式，按照车辆轨迹行驶方式控制车辆沿着预设行驶轨迹自动行驶；当第二坐标位置偏向预设行驶轨迹的左侧时，将车辆行驶方式确定为车辆左偏行驶方式，按照车辆左偏行驶方式控制车辆沿着预设行驶轨迹自动行驶。

实施例三

本发明实施例的一种计算机可读存储介质，包括：存储有计算机程序且可与车辆通信的存储器，当计算机程序被执行时实现实施例一任一所述的车辆自动控制方法。

在一些具体实例中，计算机可读存储可以是移动硬盘、优盘或者光碟等可读存储介质。

实施例四

如图9所示，本发明实施例的一种植保车，包括：显示屏、存储器和处理器；显示屏，被配置为显示与车辆定位模式相关联的模式信息；存储器，被配置为存储计算机程序；处理器，被配置为与显示屏和存储器通信，且在运行计算机程序时执行实施例一任一所述的车辆自动控制方法。

读者应理解，在本说明书的描述中，参考术语“方面”、“优选地”或“一些具体实例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、步骤或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、步骤或者特点可以在任一个或多个具体实例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同具体实例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合或/和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。