[发明专利]控制模块、智能车控制方法及其控制系统

说明书

本发明涉及一种控制模块、智能车控制方法及其控制系统。所述控制模块包括智能规划单元、第一状态机和第二状态机，所述智能规划单元用于规划智能车运行的轨迹点，并根据轨迹点计算和输出控制指令；所述第一状态机响应于自动模式的反馈信号，根据设定的逻辑切换所述智能规划单元的工作模式；所述第二状态机根据设定的逻辑切换所述智能规划单元的子工作模式。相较于传统的智能车控制方法和控制系统，本发明通过在上层控制器中选择前述的控制模块，可以根据实时车辆情况和环境情况及时调整智能车的相应设定，实现了安全性和运行稳定性更好的智能车控制方法和控制系统。

技术领域

本发明涉及智能车技术领域，特别是涉及一种控制模块、智能车控制方法及其控制系统。

背景技术

随着科技的发展，智能车成为汽车未来的重要发展方向。智能车依靠人工智能，可以在没有人主动操作的情况下，让计算机自动安全地操作机动车。智能车不仅能提高人们的出行便利性和出行体验，还能极大提升人们出行的效率。但是，智能车的安全性仍然是当前需要解决的主要问题之一。在影响智能车安全性的因素中，智能车的决策与控制是其中最关键的因素之一，这直接影响到安全性与合理性，因此，提高智能车决策与控制的灵敏度与准确性是提高智能车的关键任务。

当前智能车的决策与控制主要从智能车本身着手，让智能车根据行程的起点和终点自动规划行驶路线，并做出相关的分析和判断，完成诸如刹车、加速和转向等等一系列操作。现有智能车的综合控制系统往往只包含轨迹跟踪控制器，通常都采用相对简单的运算逻辑对智能车的行驶信息进行运算，其运算精度，广度和深度都受到一定的限制。而且，当前智能车的综合控制系统没有考虑智能车运行中可能发生的意外情况，当发生意外情况时，智能车如果继续输出控制指令，会导致非常严重的后果。

因此，有必要针对现有智能车控制逻辑简单、安全性不足的技术问题，提出一种控制模块、智能车控制方法及其控制系统。

发明内容

基于此，有必要针对现有智能车控制逻辑简单、安全性不足的问题，提供一种控制模块、智能车控制方法及其控制系统。

一种控制模块，应用于智能车控制系统的上层控制器，所述控制模块包括：

智能规划单元，用于规划智能车运行的轨迹点，并根据轨迹点计算和输出控制指令；所述控制指令包括智能车的运行速度和转动角度，所述控制指令用于发送给下层控制器，以控制所述智能车的运动；

第一状态机，响应于所述智能车的自动模式的反馈信号，并根据设定的逻辑自动切换所述智能规划单元到手动模式或自动模式；其中，在所述手动模式下，所述智能规划单元完全停止工作，输出的运行速度和转动角度均为零；

第二状态机，在自动模式下，所述智能规划单元根据所述第二状态机的输出切换到以下三个子工作模式之一：跟踪子模式，所述智能规划单元正常自动工作；暂停子模式，所述智能规划单元暂停自动工作，等待恢复为跟踪子模式；停车子模式，所述智能规划单元停止自动工作，并切换至手动模式。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，所述控制模块还包括故障检测单元，所述故障检测单元用于检测智能车的硬件故障，所述第二状态机响应于所述故障检测单元的输出信号，切换所述智能规划单元的子工作模式。

在其中一个实施例中，所述第二状态机还响应于轨迹点信息，切换所述智能规划单元的子工作模式。

在其中一个实施例中，所述控制模块还包括第三状态机；在跟踪子模式下，所述智能规划单元根据第三状态机的输出选择以下跟踪控制算法之一：PID控制算法、纯跟踪控制算法、模型预测算法和滑模控制算法。

在其中一个实施例中，所述智能规划单元包括：

局部规划器，用于规划和输出智能车运行的轨迹点；