路面颠簸检测方法、装置、车辆及存储介质

技术领域

本申请涉及自动驾驶技术领域，具体涉及一种路面颠簸检测方法、装置、车辆及存储介质。

背景技术

随着自动驾驶技术的不断发展，自动驾驶车辆在人们的日常生活中也越来越普及。而路面颠簸程度会影响到自动驾驶车辆的稳定性，因而对路面颠簸程度进行检测，显得尤为重要。

在现有技术中，自动驾驶车辆通常是通过前视摄像头、毫米波雷达、激光雷达等感知传感器来感知车辆前方的目标，但并不能对车辆前方的路面颠簸程度进行准确检测，当车辆经过严重颠簸路段时，容易导致自动驾驶车辆不稳定，给车辆和驾驶员带来较大的安全隐患。

发明内容

本申请的目的之一在于提供一种路面颠簸检测方法，以解决现有技术中不能对车辆前方的路面颠簸程度进行准确检测，当车辆经过严重颠簸路段时，容易导致自动驾驶车辆不稳定，给车辆和驾驶员带来较大的安全隐患的问题；目的之二在于提供一种路面颠簸检测装置；目的之三在于提供一种车辆；目的之四在于提供一种计算机可读存储介质。

为了实现上述目的，本申请采用的技术方案如下：

一种路面颠簸检测方法，所述方法包括：

获取目标车辆的运行参数，其中，所述运行参数包括车辆纵向距离和车轮转速；

基于所述车辆纵向距离和所述车轮转速，确定路面颠簸等级。

根据上述技术手段，可以基于车辆纵向距离和车轮转速，准确地确定出路面颠簸等级，从而避免了现有技术中不能对车辆前方的路面颠簸程度进行准确检测，当车辆经过严重颠簸路段时，容易导致自动驾驶车辆不稳定，给车辆和驾驶员带来较大的安全隐患的问题。

进一步，所述基于所述车辆纵向距离和所述车轮转速，确定路面颠簸等级，包括：

判断所述车辆纵向距离和所述车轮转速是否满足预设条件；

在所述车辆纵向距离和所述车轮转速满足所述预设条件的情况下，确定所述路面颠簸等级为所述预设条件对应的路面颠簸等级，其中，所述路面颠簸等级和所述预设条件均为多个，所述路面颠簸等级与所述预设条件一一对应。

根据上述技术手段，可以将车辆纵向距离和车轮转速与预设条件进行比较，进而准确地判断出路面颠簸等级。

进一步，多个所述路面颠簸等级包括第一颠簸等级、第二颠簸等级和第三颠簸等级，所述第一颠簸等级与第一预设条件对应，所述第二颠簸等级与第二预设条件对应，所述第三颠簸等级与第三预设条件对应；

所述在所述车辆纵向距离和所述车轮转速满足所述预设条件的情况下，确定所述路面颠簸等级为所述预设条件对应的路面颠簸等级，包括：

在所述车辆纵向距离和所述车轮转速满足所述第一预设条件的情况下，确定所述路面颠簸等级为所述第一颠簸等级，其中，所述第一预设条件为在预设检测周期内所述车辆纵向距离的绝对值小于第一距离阈值，且车轮转速差值小于第一速度阈值，所述车轮转速差值是指预设时长内的车轮转速最大值与车轮转速最小值之间的差值的绝对值，所述预设检测周期为所述预设时长的N倍，N为大于1的整数；

在所述车辆纵向距离和所述车轮转速满足所述第二预设条件的情况下，确定所述路面颠簸等级为所述第二颠簸等级，其中，所述第二预设条件为在所述预设检测周期内所述车辆纵向距离的绝对值大于或等于所述第一距离阈值且小于或等于第二距离阈值，且所述车轮转速差值大于或等于所述第一速度阈值且小于或等于第二速度阈值；

在所述车辆纵向距离和所述车轮转速满足所述第三预设条件的情况下，确定所述路面颠簸等级为所述第三颠簸等级，其中，所述第三预设条件为在所述预设检测周期内所述车辆纵向距离的绝对值大于所述第二距离阈值，且所述车轮转速差值大于所述第二速度阈值。

根据上述技术手段，可以将车辆纵向距离与第一距离阈值和第二距离阈值进行比较，并且将车轮转速与第一速度阈值和第二速度阈值进行比较，从而准确地判断出路面颠簸等级。

进一步，所述获取目标车辆的运行参数，包括：

获取所述目标车辆在预设检测周期内的纵向加速度，对所述纵向加速度进行二次积分，得到所述车辆纵向距离；

获取所述目标车辆上的轮速传感器所检测到的脉冲频率，并根据所述脉冲频率确定所述车轮转速。

根据上述技术手段，可以对纵向加速度进行二次积分，得到车辆纵向距离，并根据轮速传感器所检测到的脉冲频率确定车轮转速，方便后续基于车辆纵向距离和车轮转速，确定路面颠簸等级。

进一步，在所述基于所述车辆纵向距离和所述车轮转速，确定路面颠簸等级之后，所述方法还包括：

根据所述路面颠簸等级，执行与所述路面颠簸等级对应的控制策略。

根据上述技术手段，可以根据路面颠簸等级，执行与路面颠簸等级对应的控制策略，提高目标车辆的安全性。

进一步，多个所述路面颠簸等级包括第一颠簸等级、第二颠簸等级和第三颠簸等级；

所述根据所述路面颠簸等级，执行与所述路面颠簸等级对应的控制策略，包括：

在所述路面颠簸等级为所述第一颠簸等级的情况下，维持所述目标车辆的运行状态不变；

在所述路面颠簸等级为所述第二颠簸等级的情况下，控制所述目标车辆以第一减速阈值进行减速，并输出第一提示信息；

在所述路面颠簸等级为所述第三颠簸等级的情况下，控制所述目标车辆以第二减速阈值进行减速，并输出第二提示信息，所述第二减速阈值大于所述第一减速阈值。

根据上述技术手段，可以根据不同路面颠簸等级，执行不同控制策略，提高目标车辆的安全性。

进一步，所述根据所述路面颠簸等级，执行与所述路面颠簸等级对应的控制策略，还包括：

在所述路面颠簸等级为所述第二颠簸等级或者所述第三颠簸等级的情况下，抑制所述目标车辆的智能系统被激活。

根据上述技术手段，可以在路面颠簸较严重的路段，抑制目标车辆的智能系统被激活，从而提高目标车辆的安全性。

一种路面颠簸检测装置，所述装置包括：

获取模块，用于获取目标车辆的运行参数，其中，所述运行参数包括车辆纵向距离和车轮转速；

确定模块，用于基于所述车辆纵向距离和所述车轮转速，确定路面颠簸等级。

一种车辆，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；

存储器，用于存放计算机程序；

处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现上述路面颠簸检测方法的步骤。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述路面颠簸检测方法的步骤。

本申请的有益效果：

(1)本申请可以基于车辆纵向距离和车轮转速，准确地确定出路面颠簸等级，从而避免了现有技术中不能对车辆前方的路面颠簸程度进行准确检测，当车辆经过严重颠簸路段时，容易导致自动驾驶车辆不稳定，给车辆和驾驶员带来较大的安全隐患的问题。

(2)本申请可以将车辆纵向距离与第一距离阈值和第二距离阈值进行比较，并且将车轮转速与第一速度阈值和第二速度阈值进行比较，从而准确地判断出路面颠簸等级。

(3)本申请可以根据不同路面颠簸等级，执行不同控制策略，提高目标车辆的安全性。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种路面颠簸检测方法的流程示意图；

图2为本申请实施例提供的一种车辆纵向距离S与时间t的关系图；

图3为本申请实施例提供的又一种路面颠簸检测方法的流程示意图；

图4为本申请实施例提供的一种路面颠簸检测装置的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种车辆的结构示意图。

具体实施方式

以下将参照附图和优选实施例来说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请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，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。应当理解，优选实施例仅为了说明本申请，而不是为了限制本申请的保护范围。

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申请的基本构想，遂图式中仅显示与本申请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。

参见图1，图1为本申请实施例提供的一种路面颠簸检测方法的流程示意图。如图1所示，该路面颠簸检测方法可以包括如下步骤：

步骤101、获取目标车辆的运行参数，其中，运行参数包括车辆纵向距离和车轮转速。

具体地，上述目标车辆可以为任一具有自动驾驶功能的车辆。上述运行参数可以包括但不限于车辆纵向距离和车轮转速等。此处的车辆纵向距离是指车辆在与车身垂直的方向上的移动距离(即Z向距离)，此处的车轮转速是指车轮的转动速度。

步骤102、基于车辆纵向距离和车轮转速，确定路面颠簸等级。

具体地，上述路面颠簸等级可以为一个等级，也可以为多个等级，当路面颠簸等级为多个等级时，可以根据实际需要进行划分，本申请实施例不做具体限定。每个路面颠簸等级可以对应一个预设条件，因而可以将车辆纵向距离和车轮转速与预设条件进行比较，以确定目标车辆当前行驶路段的路面颠簸等级。

在本实施例中，可以基于车辆纵向距离和车轮转速，准确地确定出路面颠簸等级，从而避免了现有技术中不能对车辆前方的路面颠簸程度进行准确检测，当车辆经过严重颠簸路段时，容易导致自动驾驶车辆不稳定，给车辆和驾驶员带来较大的安全隐患的问题。

进一步，上述步骤102、基于车辆纵向距离和车轮转速，确定路面颠簸等级，包括：

判断车辆纵向距离和车轮转速是否满足预设条件；

在车辆纵向距离和车轮转速满足预设条件的情况下，确定路面颠簸等级为预设条件对应的路面颠簸等级，其中，路面颠簸等级和预设条件均为多个，路面颠簸等级与预设条件一一对应。

在一实施例中，上述路面颠簸等级和预设条件均为多个，且每个路面颠簸等级可以对应一个预设条件，因而可以将车辆纵向距离和车轮转速与预设条件进行比较，以确定目标车辆当前行驶路段的路面颠簸等级。

通过上述技术手段，可以将车辆纵向距离和车轮转速与预设条件进行比较，进而准确地判断出路面颠簸等级。

进一步，多个路面颠簸等级包括第一颠簸等级、第二颠簸等级和第三颠簸等级，第一颠簸等级与第一预设条件对应，第二颠簸等级与第二预设条件对应，第三颠簸等级与第三预设条件对应；

上述步骤、在车辆纵向距离和车轮转速满足预设条件的情况下，确定路面颠簸等级为预设条件对应的路面颠簸等级，包括：

在车辆纵向距离和车轮转速满足第一预设条件的情况下，确定路面颠簸等级为第一颠簸等级，其中，第一预设条件为在预设检测周期内车辆纵向距离的绝对值小于第一距离阈值，且车轮转速差值小于第一速度阈值，车轮转速差值是指预设时长内的车轮转速最大值与车轮转速最小值之间的差值的绝对值，预设检测周期为预设时长的N倍，N为大于1的整数；

在车辆纵向距离和车轮转速满足第二预设条件的情况下，确定路面颠簸等级为第二颠簸等级，其中，第二预设条件为在预设检测周期内车辆纵向距离的绝对值大于或等于第一距离阈值且小于或等于第二距离阈值，且车轮转速差值大于或等于第一速度阈值且小于或等于第二速度阈值；

在车辆纵向距离和车轮转速满足第三预设条件的情况下，确定路面颠簸等级为第三颠簸等级，其中，第三预设条件为在预设检测周期内车辆纵向距离的绝对值大于第二距离阈值，且车轮转速差值大于第二速度阈值。

具体地，上述第一距离阈值、第二距离阈值、第一速度阈值、第二速度阈值、预设检测周期和预设时长的值可以根据实际需要进行设置，在此不做限定。假设第一距离阈值用S1表示，第二距离阈值用S2表示，第一速度阈值用K1表示，第二速度阈值用K2表示，预设检测周期用T1表示，预设时长用T2表示，那么第一颠簸等级(即轻微颠簸)对应的第一预设条件需要满足如下条件：

1)车辆纵向距离的绝对值＜S1；

2)时间T2内的车轮转速最大值-车轮转速最小值的绝对值＜K1；

3)持续时间为T1。

第二颠簸等级(即中度颠簸)对应的第二预设条件需要满足如下条件：

1)S1≤车辆纵向距离的绝对值≤S2；

2)K1≤时间T2内的车轮转速最大值-车轮转速最小值的绝对值≤K2；

3)持续时间为T1。

第三颠簸等级(即重度颠簸)对应的第三预设条件需要满足如下条件：

1)车辆纵向距离的绝对值＞S2；

2)时间T2内的车轮转速最大值-车轮转速最小值的绝对值＞K2；

3)持续时间为T1。

作为一可选实施方式，此处的K1可以为2km/h，K2可以为3km/h，时间T2可以为100ms，时间T1可以为300ms。

在本实施例中，可以将车辆纵向距离与第一距离阈值和第二距离阈值进行比较，并且将车轮转速与第一速度阈值和第二速度阈值进行比较，从而准确地判断出路面颠簸等级。

进一步，上述步骤101、获取目标车辆的运行参数，包括：

获取目标车辆在预设检测周期内的纵向加速度，对纵向加速度进行二次积分，得到车辆纵向距离；

获取目标车辆上的轮速传感器所检测到的脉冲频率，并根据脉冲频率确定车轮转速。

在一实施例中，在获取车辆纵向距离时，可以通过安装在目标车辆上的惯性导航系统(Inertial Navigation System，简称为INS)得到矢量的加速度，然后对矢量的加速度进行分解，得到直角坐标系中三个方向上的加速度，进而对Z方向上的加速度进行积分，得到相应的Z方向上的速度的范围，然后再对Z方向上的速度进行二次积分，得到Z方向上的距离范围。其计算公式如下：

V＝∫a(t)dt；

S＝∫V(t)dt；

其中，a表示目标车辆在预设检测周期内的纵向加速度，V表示目标车辆在预设检测周期内的纵向速度，S表示目标车辆在预设检测周期内的纵向距离。

通过上述公式，可以得到车辆纵向距离S与时间t的关系图，如图2所示。

在获取车轮转速时，可以先目标车辆上的轮速传感器所检测到的脉冲频率，然后根据脉冲频率，确定车轮转速。

在本实施例中，可以对纵向加速度进行二次积分，得到车辆纵向距离，并根据轮速传感器所检测到的脉冲频率确定车轮转速，方便后续基于车辆纵向距离和车轮转速，确定路面颠簸等级。

进一步，在上述步骤103、基于车辆纵向距离和车轮转速，确定路面颠簸等级之后，该方法还包括：

根据路面颠簸等级，执行与路面颠簸等级对应的控制策略。

在一实施例中，不同的路面颠簸等级可以对应不同的控制策略，因而可以根据路面颠簸等级，执行与路面颠簸等级对应的控制策略，以此提高目标车辆的安全性。

进一步，多个路面颠簸等级包括第一颠簸等级、第二颠簸等级和第三颠簸等级；

上述步骤、根据路面颠簸等级，执行与路面颠簸等级对应的控制策略，包括：

在路面颠簸等级为第一颠簸等级的情况下，维持目标车辆的运行状态不变；

在路面颠簸等级为第二颠簸等级的情况下，控制目标车辆以第一减速阈值进行减速，并输出第一提示信息；

在路面颠簸等级为第三颠簸等级的情况下，控制目标车辆以第二减速阈值进行减速，并输出第二提示信息，第二减速阈值大于第一减速阈值。

具体地，上述第一减速阈值和第二减速阈值可以根据实际需要进行设置，在此不做限定。

在一实施例中，如果检测到路面颠簸等级为第一颠簸等级时，可以维持目标车辆的运行状态不变，目标车辆可以正常泊车或者正常行驶，系统不做干预，人机界面(HumanMachine Interaction，简称为HMI)不进行提示。

如果检测到路面颠簸等级为第二颠簸等级时，可以控制目标车辆以第一减速阈值进行减速，并输出第一提示信息，如通过可视画面、语音方式提示用户“道路颠簸，请注意”等提示。

如果检测到路面颠簸等级为第三颠簸等级时，可以控制目标车辆以第二减速阈值进行减速，并输出第二提示信息，如通过可视化画面、语音方式提示用户“智驾系统已退出，请立即接管”等提示，并告知用户原因。

根据上述技术手段，可以根据不同路面颠簸等级，执行不同控制策略，提高目标车辆的安全性。

进一步，上述步骤、根据路面颠簸等级，执行与路面颠簸等级对应的控制策略，还包括：

在路面颠簸等级为第二颠簸等级或者第三颠簸等级的情况下，抑制目标车辆的智能系统被激活。

在一实施例中，还可以在检测到路面颠簸等级为第二颠簸等级或者第三颠簸等级时，抑制目标车辆的智能系统被激活，尽量由用户接管驾驶。这样，可以在路面颠簸较严重的路段，抑制目标车辆的智能系统被激活，从而提高目标车辆的安全性。

在一实施例中，本申请实施例提供的路面颠簸检测流程如图3所示，具体如下：

在目标车辆的自动驾驶系统正常，且包含车辆纵向距离和车轮转速等运行参数接收正常的情况下，判断自动驾驶功能是否开启。在自动驾驶功能开启的情况下，将车辆纵向距离和车轮转速与预设条件进行匹配，确定路面颠簸等级，如路面颠簸等级1级、路面颠簸等级2级、路面颠簸等级3级，然后根据不同的路面颠簸等级执行对应的控制策略。这样可以在提升用户的体验感受的同时，增加驾驶员对自动驾驶系统的信任度。

参见图4，图4为本申请实施例提供的一种路面颠簸检测装置的结构示意图。如图4所示，该装置400包括：

获取模块401，用于获取目标车辆的运行参数，其中，运行参数包括车辆纵向距离和车轮转速；

确定模块402，用于基于车辆纵向距离和车轮转速，确定路面颠簸等级。

进一步，确定模块402包括：

判断子模块，用于判断车辆纵向距离和车轮转速是否满足预设条件；

确定子模块，用于在车辆纵向距离和车轮转速满足预设条件的情况下，确定路面颠簸等级为预设条件对应的路面颠簸等级，其中，路面颠簸等级和预设条件均为多个，路面颠簸等级与预设条件一一对应。

进一步，多个路面颠簸等级包括第一颠簸等级、第二颠簸等级和第三颠簸等级，第一颠簸等级与第一预设条件对应，第二颠簸等级与第二预设条件对应，第三颠簸等级与第三预设条件对应；

确定子模块包括：

第一确定单元，用于在车辆纵向距离和车轮转速满足第一预设条件的情况下，确定路面颠簸等级为第一颠簸等级，其中，第一预设条件为在预设检测周期内车辆纵向距离的绝对值小于第一距离阈值，且车轮转速差值小于第一速度阈值，车轮转速差值是指预设时长内的车轮转速最大值与车轮转速最小值之间的差值的绝对值，预设检测周期为预设时长的N倍，N为大于1的整数；

第二确定单元，用于在车辆纵向距离和车轮转速满足第二预设条件的情况下，确定路面颠簸等级为第二颠簸等级，其中，第二预设条件为在预设检测周期内车辆纵向距离的绝对值大于或等于第一距离阈值且小于或等于第二距离阈值，且车轮转速差值大于或等于第一速度阈值且小于或等于第二速度阈值；

第三确定单元，用于在车辆纵向距离和车轮转速满足第三预设条件的情况下，确定路面颠簸等级为第三颠簸等级，其中，第三预设条件为在预设检测周期内车辆纵向距离的绝对值大于第二距离阈值，且车轮转速差值大于第二速度阈值。

进一步，获取模块401包括：

第一获取子模块，用于获取目标车辆在预设检测周期内的纵向加速度，对纵向加速度进行二次积分，得到车辆纵向距离；

第二获取子模块，用于获取目标车辆上的轮速传感器所检测到的脉冲频率，并根据脉冲频率确定车轮转速。

进一步，该装置400还包括：

执行模块，用于根据路面颠簸等级，执行与路面颠簸等级对应的控制策略。

进一步，多个路面颠簸等级包括第一颠簸等级、第二颠簸等级和第三颠簸等级；

执行模块包括：

第一执行子模块，用于在路面颠簸等级为第一颠簸等级的情况下，维持目标车辆的运行状态不变；

第二执行子模块，用于在路面颠簸等级为第二颠簸等级的情况下，控制目标车辆以第一减速阈值进行减速，并输出第一提示信息；

第三执行子模块，用于在路面颠簸等级为第三颠簸等级的情况下，控制目标车辆以第二减速阈值进行减速，并输出第二提示信息，第二减速阈值大于第一减速阈值。

进一步，执行模块还包括：

第四执行子模块，用于在路面颠簸等级为第二颠簸等级或者第三颠簸等级的情况下，抑制目标车辆的智能系统被激活。

需要说明的是，该装置400可以实现前述任意一个方法实施例提供的路面颠簸检测方法的步骤，且能达到相同的技术效果，在此不再一一赘述。

如图5所示，本申请实施例还提供了一种车辆，包括处理器511、通信接口512、存储器513和通信总线514，其中，处理器511，通信接口512，存储器513通过通信总线514完成相互间的通信；

存储器513，用于存放计算机程序；

在本申请一个实施例中，处理器511，用于执行存储器513上所存放的程序时，实现前述任意一个方法实施例提供的路面颠簸检测方法，包括：

获取目标车辆的运行参数，其中，运行参数包括车辆纵向距离和车轮转速；

基于车辆纵向距离和车轮转速，确定路面颠簸等级。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如前述任意一个方法实施例提供的路面颠簸检测方法的步骤。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。