切换自动驾驶和自动跟随的系统及方法与流程

1.本技术涉及无人驾驶车辆控制领域，具体涉及一种切换自动驾驶和自动跟随的系统及方法。


背景技术：

2.低速无人驾驶车辆的自动跟随模块和自动驾驶模块通过同一路can接入车辆底盘。同一时刻只能使用一种控制方式，且在使用其中一种控制方式时，必须手动关闭另一种控制方式。当自动驾驶模块通过can下发控制指令过程中，如果自动跟随模块也通过can下发控制指令，则会造成车辆底盘同时接收自动驾驶模块和自动跟随模块的控制指令，引发冲突，车辆底盘无法正确执行控制命令。
3.因此，需要一种自动跟随和自动驾驶的自动切换方法，能够对自动跟随和自动驾驶进行切换，实现当自动跟随遥控开启时，自动驾驶模块能够检测到自动跟随模块开启，从而停止自动驾驶模块下发控制指令。当自动跟随遥控关闭后，自动驾驶模块能够检测到自动跟随模块关闭，重新向车辆底盘下发控制指令。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本说明书实施例提供一种切换自动驾驶和自动跟随的系统及方法，能够实现对自动跟随和自动驾驶的自动切换。
5.本说明书实施例提供以下技术方案：
6.本说明书实施例提供一种切换自动驾驶和自动跟随的系统，包括：
7.自动驾驶模块和自动跟随模块；
8.自动跟随模块被配置为：持续输出表征运行状态信号的can报文，在开启后，输出控制车辆底盘运动的can报文；
9.自动驾驶模块被配置为：接收表征运行状态信号的can报文，判断自动跟随模块是否开启，若自动跟随模块开启，则切换至自动跟随模块，由自动跟随模块输出控制车辆底盘运动的can报文，若自动跟随模块关闭，则保持自动驾驶模块的控制输出。
10.通过上述技术方案，自动驾驶模块能够根据表征运行状态信号的can报文，检测到自动跟随模块是否开启，从而及时下发控制指令，进而当自动跟随模块开启时，自动驾驶模块会自动停止输出，并切换至自动跟随模块输出，当自动跟随模块关闭后，自动驾驶模块能够检测到自动跟随模块关闭，重新向车辆底盘下发控制指令，从而在自动驾驶模块和自动跟随模块共用一路can通信的情况下，有效避免自动跟随和自动驾驶之间切换的冲突问题，达到自动跟随和自动驾驶完成自动切换的目的。
11.优选的，自动跟随模块包括自动跟随遥控器发射端和自动跟随接收转换模块；
12.自动跟随遥控器发射端被配置为：开启后发出uwb信号；
13.自动跟随接收转换模块被配置为：接收uwb信号，转换成控制车辆底盘运动的can报文，并将控制车辆底盘运动的can报文发送至车辆底盘。
14.优选的，自动跟随接收转换模块还被配置为：根据uwb信号，判断当前车辆相对自动跟随遥控器发射端的位置，根据当前车辆相对自动跟随遥控器发射端的位置，计算车辆的转向角度和速度，转换成can报文发送至车辆底盘。
15.优选的，自动跟随接收转换模块被配置为：持续输出表征运行状态信号的can报文，并在接收uwb信号后，延时输出控制车辆底盘运动的can报文。
16.优选的，自动跟随接收转换模块被配置为：持续输出表征运行状态信号的can报文，并在接收uwb信号后，延时500ms输出控制车辆底盘运动的can报文。
17.优选的，自动跟随接收转换模块还被配置为：在接收uwb信号前，不向车辆底盘发送任何控制命令。
18.优选的，自动驾驶模块被配置为：当自动跟随模块开启时，中断或关闭当前自动驾驶任务，不再输出控制指令，当自动跟随模块关闭时，恢复执行之前的自动驾驶任务或等待新的任务。
19.本说明书实施例还提供一种切换自动驾驶和自动跟随的方法，步骤如下：
20.开启自动驾驶模块；
21.自动跟随模块持续输出表征运行状态信号的can报文；
22.自动驾驶模块根据表征运行状态信号的can报文，判断自动跟随模块是否开启，若自动跟随模块开启，则切换至自动跟随模块输出，由自动跟随模块输出控制车辆底盘运动的can报文，若自动跟随模块关闭，则保持自动驾驶模块的控制输出。
23.与现有技术相比，本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到的有益效果至少包括：
24.通过设置自动驾驶模块和自动跟随模块，自动驾驶模块能够根据表征运行状态信号的can报文，检测到自动跟随模块是否开启，从而及时下发控制指令，进而当自动跟随模块开启时，自动驾驶模块会自动停止输出，并切换至自动跟随模块输出，当自动跟随模块关闭后，自动驾驶模块能够检测到自动跟随模块关闭，重新向车辆底盘下发控制指令，从而在自动驾驶模块和自动跟随模块共用一路can通信的情况下，有效避免自动跟随和自动驾驶之间切换的冲突问题，达到自动跟随和自动驾驶完成自动切换的目的。
附图说明
25.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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它的附图。
26.图1是本技术中的自动跟随模块、自动驾驶模块与车辆底盘之间的连接框图；
27.图2是本技术中的切换自动驾驶和自动跟随的方法的流程示意图。
具体实施方式
28.下面结合附图对本技术实施例进行详细描述。
29.以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实
施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
30.要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本技术，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目和方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。
31.还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想，图式中仅显示与本技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
32.另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践。
33.发明人发现：低速无人驾驶车辆的自动跟随模块和自动驾驶模块通过同一路can接入车辆底盘。同一时刻只能使用一种控制方式，且在使用其中一种控制方式时，必须手动关闭另一种控制方式。当自动驾驶模块通过can下发控制指令过程中，如果自动跟随模块也通过can下发控制指令，则会造成车辆底盘同时接收自动驾驶模块和自动跟随模块的控制指令，引发冲突，车辆底盘无法正确执行控制命令。
34.基于此，本说明书实施例提出了一种处理方案：如图1所示，包括自动驾驶模块和自动跟随模块，通过自动跟随模块持续输出表征运行状态信号的can报文，使得自动驾驶模块能够根据表征运行状态信号的can报文，判断是否关闭输出并切换至自动跟随模块，从而达到自动跟随和自动驾驶自动切换的目的。
35.以下结合附图，说明本技术各实施例提供的技术方案。
36.如图1所示，本说明书实施例提供一种切换自动驾驶和自动跟随的系统，可包括：自动驾驶模块和自动跟随模块。
37.自动跟随模块被配置为：持续输出表征运行状态信号的can报文，并在开启后，输出控制车辆底盘运动的can报文。
38.自动驾驶模块被配置为：接收表征运行状态信号的can报文，判断自动跟随模块是否开启。若自动跟随模块开启，则切换至自动跟随模块，由自动跟随模块输出控制车辆底盘运动的can报文。若自动跟随模块关闭，则保持自动驾驶模块的控制输出。
39.具体使用时，需要先开启自动驾驶模块，然后自动驾驶模块根据表征运行状态信号的can报文，检测自动跟随模块是否开启。如果自动跟随模块开启，则关闭自动驾驶模块的控制输出，切换至自动跟随模块控制车辆底盘运动。如果自动跟随模块未开启或者关闭，则开启自动驾驶模块的控制输出。
40.使用过程中，自动驾驶模块会一直通过接收到的表征运行状态信号的can报文，判
断自动跟随模块是否开启。而当自动驾驶模块关闭后，则不再检测自动跟随模块是否开启。
41.进一步的，自动跟随模块包括自动跟随遥控器发射端和自动跟随接收转换模块。
42.自动跟随遥控器发射端被配置为：开启后发出uwb信号。
43.自动跟随接收转换模块被配置为：接收uwb信号，将uwb信号转换成控制车辆底盘运动的can报文，并将控制车辆底盘运动的can报文发送至车辆底盘。
44.在实际使用中，自动跟随模块的开启和关闭是指自动跟随遥控器发射端的开启和关闭。自动跟随遥控器发射端开启，发出uwb信号后，自动跟随接收转换模块将表示自动跟随模块开启的信号转换成can信号发送至车辆底盘，供自动驾驶模块读取，以判断自动跟随模块的开启和关闭。
45.进一步的，自动跟随接收转换模块被配置为：持续输出表征运行状态信号的can报文，并在接收uwb信号后，延时500ms向车辆底盘输出控制车辆底盘运动的can报文。此步骤，可以保证在自动驾驶模块关闭控制输出后，自动跟随模块再控制车辆底盘执行自动跟随的指令，有效避免自动驾驶模块和自动跟随模块同时下发控制命令造成的冲突。在自动跟随模块关闭后，立即停止对车辆底盘输出自动跟随的控制指令，有效避免影响自动驾驶模块的控制指令输出。
46.进一步的，当自动跟随接收转换模块未接收到uwb信号前，自动跟随接收转换模块不向车辆底盘下发任何控制命令。
47.进一步的，自动驾驶模块被配置为：当自动跟随模块开启时，中断或关闭当前自动驾驶任务，不再输出控制指令。当自动跟随模块关闭时，恢复执行之前的自动驾驶任务或等待新的任务。
48.实际使用过程中，自动跟随模块及自动驾驶模块对车辆底盘输出的控制指令均是根据车辆底盘的can dbc文件生成的对底盘执行控制命令的can报文。
49.为了便于判断当前车辆相对发出跟随指令者的相对位置，自动跟随接收转换模块还被配置为：根据uwb信号，判断当前车辆相对自动跟随遥控器发射端的位置，根据当前车辆相对自动跟随遥控器发射端的位置，计算车辆的转向角度和速度，转换成can报文发送至车辆底盘。进而，可以根据当前车辆相对发出跟随指令者的相对位置，控制当前车辆的跟随方向和速度。
50.通过配置自动驾驶模块和自动跟随模块，使得在发出自动跟随指令后，当前处于自动驾驶的车辆能够自动切换至自动跟随状态，且在自动驾驶模块和自动跟随模块共用一路can通信的情况下，保证了自动跟随模块发出的指令不会和自动驾驶模块发出的指令产生冲突，有效的解决了自动驾驶自动切换至自动跟随易发生冲突的问题。
51.本说明书实施例还提供了一种切换自动驾驶和自动跟随的方法，如图2所示，步骤如下：
52.开启自动驾驶模块。
53.自动跟随模块持续输出表征运行状态信号的can报文。
54.主动驾驶模块根据表征运行状态信号的can报文，判断自动跟随模块是否开启。若自动跟随模块开启，则切换至自动跟随模块输出，由自动跟随模块输出控制车辆底盘运动的can报文，保持自动跟随状态。若自动跟随模块关闭，则保持自动驾驶模块输出。
55.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部
分互相参见即可，每个实施例侧重说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于后面说明的产品实施例而言，由于其与方法是对应的，描述比较简单，相关之处参见系统实施例的部分说明即可。
56.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种切换自动驾驶和自动跟随的系统，其特征在于，包括：自动驾驶模块和自动跟随模块；所述自动跟随模块被配置为：持续输出表征运行状态信号的can报文，在开启后，输出控制车辆底盘运动的can报文；所述自动驾驶模块被配置为：接收所述表征运行状态信号的can报文，判断所述自动跟随模块是否开启，若所述自动跟随模块开启，则切换至自动跟随模块，由所述自动跟随模块输出控制车辆底盘运动的can报文，若所述自动跟随模块关闭，则保持自动驾驶模块的控制输出。2.根据权利要求1所述的切换自动驾驶和自动跟随的系统，其特征在于，所述自动跟随模块包括自动跟随遥控器发射端和自动跟随接收转换模块；所述自动跟随遥控器发射端被配置为：开启后发出uwb信号；所述自动跟随接收转换模块被配置为：接收所述uwb信号，转换成控制车辆底盘运动的can报文，并将控制车辆底盘运动的can报文发送至车辆底盘。3.根据权利要求2所述的切换自动驾驶和自动跟随的系统，其特征在于，所述自动跟随接收转换模块还被配置为：根据所述uwb信号，判断当前车辆相对所述自动跟随遥控器发射端的位置，根据当前车辆相对自动跟随遥控器发射端的位置，计算车辆的转向角度和速度，转换成can报文发送至车辆底盘。4.根据权利要求2或3所述的切换自动驾驶和自动跟随的系统，其特征在于，所述自动跟随接收转换模块被配置为：持续输出表征运行状态信号的can报文，并在接收所述uwb信号后，延时输出控制车辆底盘运动的can报文。5.根据权利要求4所述的切换自动驾驶和自动跟随的系统，其特征在于，所述自动跟随接收转换模块被配置为：持续输出表征运行状态信号的can报文，并在接收所述uwb信号后，延时500ms输出控制车辆底盘运动的can报文。6.根据权利要求4所述的切换自动驾驶和自动跟随的系统，其特征在于，所述自动跟随接收转换模块还被配置为：在接收所述uwb信号前，不向车辆底盘发送任何控制命令。7.根据权利要求4所述的切换自动驾驶和自动跟随的系统，其特征在于，所述自动驾驶模块被配置为：当自动跟随模块开启时，中断或关闭当前自动驾驶任务，不再输出控制指令，当自动跟随模块关闭时，恢复执行之前的自动驾驶任务或等待新的任务。8.一种切换自动驾驶和自动跟随的方法，其特征在于，步骤如下：开启自动驾驶模块；自动跟随模块持续输出表征运行状态信号的can报文；自动驾驶模块根据表征运行状态信号的can报文，判断自动跟随模块是否开启，若自动跟随模块开启，则切换至自动跟随模块输出，由所述自动跟随模块输出控制车辆底盘运动的can报文，若自动跟随模块关闭，则保持自动驾驶模块的控制输出。

技术总结
本申请提供一种切换自动驾驶和自动跟随的系统及方法，应用于无人驾驶车辆控制领域，其包括自动驾驶模块和自动跟随模块；自动跟随模块被配置为：持续输出表征运行状态信号的CAN报文，在开启后，输出控制车辆底盘运动的CAN报文；自动驾驶模块被配置为：接收表征运行状态信号的CAN报文，判断自动跟随模块是否开启，若自动跟随模块开启，则切换至自动跟随模块，由自动跟随模块输出控制车辆底盘运动的CAN报文，若自动跟随模块关闭，则保持自动驾驶模块的控制输出。通过配置自动驾驶模块和自动跟随模块，实现自动驾驶模块和自动跟随模块之间的无障碍切换，从而达到自动跟随和自动驾驶完成自动切换的目的。完成自动切换的目的。完成自动切换的目的。


技术研发人员：刘海全 许胜 李治强 高帆
受保护的技术使用者：上海知而行科技有限公司
技术研发日：2023.03.14
技术公布日：2023/6/27