用于电动汽车自动驾驶的动力安全保障控制方法及系统技术方案

本申请公开了一种用于电动汽车自动驾驶的动力安全保障控制方法及系统，其在电动汽车的表面安装多组高斯脉冲装置，每组高斯脉冲装置由发射单元、参考单元、分束单元及耦合单元构成，当电动汽车开始行驶时，启动发射单元发射高斯脉冲，并将高斯脉冲垂直入射至分束单元执行分束处理，得到两组高斯分束，利用两组高斯分束执行光谱干涉，得到干涉光束，根据所述干涉光束的相位变化，求解得到电动汽车距离所述障碍物的动态行驶距离，根据动态行驶距离实时调整电动汽车的行驶速度。这样，可以提高对智能汽车与前方物体的距离计算效率，从而提高电动汽车在自动驾驶时对动力的制动效果。电动汽车在自动驾驶时对动力的制动效果。电动汽车在自动驾驶时对动力的制动效果。

【技术实现步骤摘要】
用于电动汽车自动驾驶的动力安全保障控制方法及系统


[0001]本申请涉及智能控制
，且更为具体地，涉及一种用于电动汽车自动驾驶的动力安全保障控制方法及系统。

技术介绍

[0002]伴随科学技术的发展，智能驾驶技术逐渐得已应用，智能驾驶技术主要替代人工自动供给源源不断的动力，从而促使电动汽车自动行驶的技术。但具备智能驾驶的电动汽车在实际应用中会遇到多种复杂场景，因此若电动汽车动力强劲极容易发生事故，电动汽车在自动行驶过程中，如何实现对电动汽车自给动力的安全保障是急需解决的技术问题。
[0003]可理解的是，目前常用的方法是及时有效的控制电动汽车的行驶速度，从而防止电动汽车因行驶速度过高产生刹车不及时的问题。常用方法是基于电动汽车的前置摄像头捕捉电动汽车的行驶场景，并将行驶场景回传至电动汽车的目标检测模型执行目标检测，进而根据所检测出的目标判断出与电动汽车的距离，最后根据所判断出的距离控制电动汽车车速。
[0004]上述方法虽然可实现对电动汽车的安全保障，但由于深度学习模型检测出目标需要消耗大量计算资源，因此所计算出的电动汽车与前方物体的距离往往具有延迟性，这种延迟性会直接影响汽车对距离的判断，从而导致产生安全性不高的问题。
[0005]因此，期待一种可提高动力制动安全性的动力安全保障控制方案。

技术实现思路

[0006]为了解决上述技术问题，提出了本申请。本申请的实施例提供了一种用于电动汽车自动驾驶的动力安全保障控制方法及系统，其基于高斯脉冲装置的发射单元发射高斯脉冲，并将高斯脉冲垂直入射至分束单元执行分束处理，得到两组高斯分束发射，其中一组高斯分束作为参考光束，另外一组作为探测分束，并进一步根据参考光束与探测分束的干涉效果快速判断出电动汽车与前方物体的距离。这样，可以提高对智能汽车与前方物体的距离计算效率，从而提高电动汽车在自动驾驶时对动力的制动效果。
[0007]根据本申请的一个方面，提供了一种用于电动汽车自动驾驶的动力安全保障控制方法，其包括：
[0008]响应于电动汽车开始行驶，启动发射单元发射高斯脉冲，并将高斯脉冲垂直入射至分束单元执行分束处理，得到两组高斯分束；所述电动汽车的表面安装多组高斯脉冲装置，每组高斯脉冲装置由发射单元、参考单元、分束单元及耦合单元构成，且电动汽车的头部至少包括1组高斯脉冲装置；
[0009]将其中一组高斯分束垂直射向电动汽车的行驶方向，并将另外一组高斯分束垂直射向参考单元，其中两组高斯分束的射向方向互相垂直；
[0010]利用分束单元接收垂直射向参考单元的高斯分束所反射回的反射分束，得到参考光束；
[0011]利用分束单元实时接收垂直于行驶方向的高斯分束是否有反射回的反射分束，当接收到垂直于行驶方向的高斯分束反射回的反射分束时，确定该反射分束为探测分束，其中，导致垂直于行驶方向的高斯分束产生反射分束的物体称为障碍物；
[0012]将所述参考光束与探测分束执行光谱干涉，得到干涉光束，其中干涉光束包括干涉相位；
[0013]将干涉光束传导至耦合单元后，根据所述干涉相位的相位变化，求解得到电动汽车距离所述障碍物的动态行驶距离；
[0014]获取电动汽车在当前时刻的行驶速度，根据所述行驶速度计算得到电动汽车的最远制动距离；
[0015]根据所述动态行驶距离及最远制动距离，利用整车控制器实时调整电动汽车的行驶速度，直至电动汽车完成本次行驶。
[0016]根据本申请的另一个方面，提供了一种用于电动汽车自动驾驶的动力安全保障控制系统，其包括：
[0017]电动汽车驱动模块，用于响应于电动汽车开始行驶，启动发射单元发射高斯脉冲，并将高斯脉冲垂直入射至分束单元执行分束处理，得到两组高斯分束；所述电动汽车的表面安装多组高斯脉冲装置，每组高斯脉冲装置由发射单元、参考单元、分束单元及耦合单元构成，且电动汽车的头部至少包括1组高斯脉冲装置；
[0018]高斯分束发射模块，用于将其中一组高斯分束垂直射向电动汽车的行驶方向，并将另外一组高斯分束垂直射向参考单元，其中两组高斯分束的射向方向互相垂直；
[0019]高斯光束干涉模块，用于利用分束单元接收垂直射向参考单元的高斯分束所反射回的反射分束，得到参考光束，利用分束单元实时接收垂直于行驶方向的高斯分束是否有反射回的反射分束，当接收到垂直于行驶方向的高斯分束反射回的反射分束时，确定该反射分束为探测分束，其中，导致垂直于行驶方向的高斯分束产生反射分束的物体称为障碍物，将所述参考光束与探测分束执行光谱干涉，得到干涉光束，其中干涉光束包括干涉相位；
[0020]行驶距离计算模块，用于将干涉光束传导至耦合单元后，根据所述干涉相位的相位变化，求解得到电动汽车距离所述障碍物的动态行驶距离；
[0021]行驶速度调整模块，用于获取电动汽车在当前时刻的行驶速度，根据所述行驶速度计算得到电动汽车的最远制动距离，根据所述动态行驶距离及最远制动距离，利用整车控制器实时调整电动汽车的行驶速度，直至电动汽车完成本次行驶。
[0022]与现有技术相比，本申请提供的用于电动汽车自动驾驶的动力安全保障控制方法及系统，其在电动汽车开始行驶的基础上，启动发射单元发射高斯脉冲，其中电动汽车的表面安装多组高斯脉冲装置，每组高斯脉冲装置由发射单元、参考单元、分束单元及耦合单元构成，且电动汽车的头部至少包括1组高斯脉冲装置，显而易见的，本专利技术实施例用高斯脉冲代替传统的传感器或监控设备，因为高斯脉冲传播速度更快，且具有光路不易改变及光路不受干扰等特征，对于后续的距离计算更加快速且精确。进一步地，当电动汽车开始行驶时，启动发射单元发射高斯脉冲，并将高斯脉冲垂直入射至分束单元执行分束处理，得到两组高斯分束，利用分束单元实时接收垂直于行驶方向的高斯分束是否有反射回的反射分束，当接收到垂直于行驶方向的高斯分束反射回的反射分束时，确定该反射分束为探测分
束，可理解的是，本专利技术实施例利用参考光束和探测分束可快速计算出电动汽车与障碍物的距离，即：将所述参考光束与探测分束执行光谱干涉，得到干涉光束，其中干涉光束包括干涉相位，将干涉光束传导至耦合单元后，根据所述干涉相位的相位变化，求解得到电动汽车距离所述障碍物的动态行驶距离，可见整个距离求解过程并不占用过多的计算资源，计算过程更快，从而提高了电动汽车对动力制动的安全性。因此本专利技术实施例提供的一种用于电动汽车自动驾驶的动力安全保障控制方法及系统，可以提高对智能汽车与前方物体的距离计算效率，从而提高电动汽车在自动驾驶时对动力的制动效果。
附图说明
[0023]通过结合附图对本申请实施例进行更详细的描述，本申请的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本申请实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请实施例一起用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。
[0024]图1为根据本申请实施例的用于电动汽车自动驾驶的动力安全保障控制方法的流程图。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电动汽车自动驾驶的动力安全保障控制方法，其特征在于，包括：响应于电动汽车开始行驶，启动发射单元发射高斯脉冲，并将高斯脉冲垂直入射至分束单元执行分束处理，得到两组高斯分束；所述电动汽车的表面安装多组高斯脉冲装置，每组高斯脉冲装置由发射单元、参考单元、分束单元及耦合单元构成，且电动汽车的头部至少包括1组高斯脉冲装置；将其中一组高斯分束垂直射向电动汽车的行驶方向，并将另外一组高斯分束垂直射向参考单元，其中两组高斯分束的射向方向互相垂直；利用分束单元接收垂直射向参考单元的高斯分束所反射回的反射分束，得到参考光束；利用分束单元实时接收垂直于行驶方向的高斯分束是否有反射回的反射分束，当接收到垂直于行驶方向的高斯分束反射回的反射分束时，确定该反射分束为探测分束，其中，导致垂直于行驶方向的高斯分束产生反射分束的物体称为障碍物；将所述参考光束与探测分束执行光谱干涉，得到干涉光束，其中干涉光束包括干涉相位；将干涉光束传导至耦合单元后，根据所述干涉相位的相位变化，求解得到电动汽车距离所述障碍物的动态行驶距离；获取电动汽车在当前时刻的行驶速度，根据所述行驶速度计算得到电动汽车的最远制动距离；根据所述动态行驶距离及最远制动距离，实时调整电动汽车的行驶速度，直至电动汽车完成本次行驶。2.根据权利要求1所述的用于电动汽车自动驾驶的动力安全保障控制方法，其特征在于，所述参考单元、分束单元及耦合单元构成脉冲水平线，且脉冲水平线与电动汽车车身垂直，发射单元位于分束单元的正后方，且发射单元与分束单元构成的脉冲垂直线与脉冲水平线垂直。3.根据权利要求2所述的用于电动汽车自动驾驶的动力安全保障控制方法，其特征在于，所述利用分束单元接收垂直射向参考单元的高斯分束所反射回的反射分束，得到参考光束，包括：将另外一组高斯分束垂直射向参考单元的第一光栅，其中参考单元还包括第二光栅及反射镜，其中第一光栅与第二光栅平行；利用所述第一光栅将另外一组高斯分束转为具有指定宽度的第一高斯亮纹，其中第一高斯亮纹由多条高斯光线组成，且每条高斯光线的方向存在差异；将第一高斯亮纹射入至第二光栅，得到第二高斯亮纹，其中第二高斯亮纹的每条高斯光线的方向均相同，且方向均垂直于反射镜；将第二高斯亮纹射入至反射镜，得到所述参考光束。4.根据权利要求3所述的用于电动汽车自动驾驶的动力安全保障控制方法，其特征在于，所述参考光束的电场值为：E
reference
(t)＝p1E
launch
exp(
‑
μ1t2)exp[
‑
i(ω
reference
+τt)t]其中，E
reference
(t)表示参考光束的电场值，t表示时间，p1表示参考光束对应的高斯分束的功率因子，E
launch
表示发射单元发射高斯脉冲时，高斯脉冲的电场值，μ1表示参考光束的
权重因子，ω
reference
表示参考光束的中心角频率，τ表示啁啾系数，i为虚数单位。5.根据权利要求4所述的用于电动汽车自动驾驶的动力安全保障控制方法，其特征在于，所述参考光束的权重因子及啁啾系数的计算公式为：τ＝Δω/(2d
reference
)其中，d
reference
表示参考光束的脉冲宽度，Δω表示参考光束的带宽。6.根据权利要求5所述的用于电动汽车自动驾驶的动力安全保障控制方法，其特征在于，所述探测分束的电场值为：E
search
(t)＝p2E
launch
exp[
‑
μ2(t
‑
θ...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜明水，许林，王文丰，
申请(专利权)人：重庆赛力斯新能源汽车设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：