CN109421702A - 一种汽车控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种汽车控制方法和装置，实现了在驾驶员处于非安全驾驶状态时保证驾驶员和汽车安全的目的。其中，所述方法包括：获取驾驶员的面部图像，并根据所述面部图像得到所述驾驶员驾驶状态的分析结果；若所述分析结果为驾驶员的驾驶状态为非安全驾驶状态，则获取所述汽车按照所述预设路线减速行驶所需要的方向盘扭矩，以及所述汽车在所述预设路线上多个预瞄点分别对应的预瞄误差以及权重；根据所述多个预瞄点分别对应的预瞄误差以及权重得到第一方向盘转角偏移量；根据所述第一方向盘转角偏移量对所述方向盘扭矩进行调整，得到调整后方向盘扭矩；根据所述调整后方向盘扭矩控制所述汽车按照所述预设路线减速行驶，直至停止行进。
Description
技术领域
本申请涉及汽车控制领域，尤其涉及一种汽车控制方法及装置。
背景技术
汽车是目前非常普及的交通工具，但交通事故的频繁出现却不容忽视。在交通事故中，有相当一部分比例是因为驾驶员疲劳甚至失去意识，无法对汽车进行控制而引起的。所以，如何在驾驶员出现疲劳甚至失去意识状态下，仍然保证驾驶员和汽车的安全是目前亟待需要解决的问题。
发明内容
为了解决现有技术存在的技术问题，本申请实施例提供了一种汽车控制方法及装置，实现了在驾驶员处于非安全驾驶状态时保证驾驶员和汽车安全的目的。
本申请实施例提供了一种汽车控制方法，所述方法包括：
获取驾驶员的面部图像，并根据所述面部图像得到所述驾驶员驾驶状态的分析结果；
若所述分析结果为驾驶员的驾驶状态为非安全驾驶状态，则获取所述汽车按照所述预设路线减速行驶所需要的方向盘扭矩，以及所述汽车在所述预设路线上多个预瞄点分别对应的预瞄误差以及权重；
根据所述多个预瞄点分别对应的预瞄误差以及权重得到第一方向盘转角偏移量；
根据所述第一方向盘转角偏移量对所述方向盘扭矩进行调整，得到调整后方向盘扭矩；
根据所述调整后方向盘扭矩控制所述汽车按照所述预设路线减速行驶，直至停止行进。
可选的，所述根据所述第一方向盘转角偏移量对所述方向盘扭矩进行调整，得到调整后方向盘扭矩包括：
依据所述汽车当前位置的航向角和预设位置的预瞄点的切线，计算所述汽车的航向角误差；
依据所述航向角误差得到第二方向盘转角偏移量；
根据所述第一方向盘转角偏移量和所述第二方向盘转角偏移量对所述方向盘扭矩进行调整，得到所述调整后方向盘扭矩。
可选的，所述根据所述调整后方向盘扭矩控制所述汽车按照所述预设路线减速行驶，直至停止行进包括：
获取所述汽车的当前行驶速度；
根据所述汽车的当前行驶速度确定所述汽车停止所需要的减速度；
根据所述减速度以及所述调整后方向盘扭矩控制所述汽车沿所述预设路线减速行驶，直至停止进行。
可选的，所述根据所述汽车的当前行驶速度确定所述汽车停止所需要的减速度包括：
获取所述汽车的行驶环境信息；
根据所述行驶环境信息和所述汽车的当前行驶速度确定所述汽车停止所需要的减速度。
可选的，所述根据所述面部图像得到所述驾驶员驾驶状态的分析结果包括：
判断所述驾驶员的眼球从连续帧所述面部图像中检测不到的时间是否超过第一阈值，若是，则认为所述驾驶员的驾驶状态为非安全驾驶状态。
可选的，所述根据所述面部图像得到所述驾驶员驾驶状态的分析结果包括：
判断所述驾驶员的面部从连续帧所述面部图像中检测不到的时间超过第二阈值，则认为所述驾驶员的驾驶状态为非安全驾驶状态。
本申请实施例还提供了一种汽车控制装置，所述装置包括：
图像获取单元、分析单元、参数获取单元、第一偏移量获取单元、调整单元控制单元；
所述图像获取单元，用于获取驾驶员的面部图像；
所述分析单元，用于根据所述面部图像得到所述驾驶员驾驶状态的分析结果；
所述参数获取单元，用于若所述分析结果为驾驶员的驾驶状态为非安全驾驶状态，则获取所述汽车按照所述预设路线减速行驶所需要的方向盘扭矩，以及所述汽车在所述预设路线上多个预瞄点分别对应的预瞄误差以及权重；
所述第一偏移量获取单元，用于根据所述多个预瞄点分别对应的预瞄误差以及权重得到第一方向盘转角偏移量；
所述调整单元，用于根据所述第一方向盘转角偏移量对所述方向盘扭矩进行调整，得到调整后方向盘扭矩；所述控制单元，用于根据所述调整后方向盘扭矩控制所述汽车按照所述预设路线减速行驶，直至停止行进。
可选的，所述调整单元包括：
航向角误差计算单元、第二偏移量获取单元和调整子单元；
所述航向角误差计算单元，用于依据所述汽车当前位置的航向角和预设位置的预瞄点的切线，计算所述汽车的航向角误差；
所述第二偏移量获取单元，用于依据所述航向角误差得到第二方向盘转角偏移量；
所述调整子单元，用于根据所述第一方向盘转角偏移量和所述第二方向盘转角偏移量对所述方向盘扭矩进行调整，得到所述调整后方向盘扭矩。
可选的，所述控制单元包括：
速度获取单元、减速度确定单元和第一控制子单元；
所述速度获取单元，用于获取所述汽车的当前行驶速度；
所述减速度确定单元，用于根据所述汽车的当前行驶速度确定所述汽车停止所需要的减速度；
所述第一控制子单元，用于根据所述减速度以及所述调整后方向盘扭矩控制所述汽车沿所述预设路线减速行驶，直至停止进行。
可选的，所述减速度确定单元具体用于：
获取所述汽车的行驶环境信息，根据所述行驶环境信息和所述汽车的当前行驶速度确定所述汽车停止所需要的减速度。
本申请通过获取驾驶员的面部图像，并根据所述面部图像得到所述驾驶员驾驶状态的分析结果。若所述分析结果为述驾驶员的驾驶状态为非安全驾驶状态，例如疲劳状态或失去意识状态等，则控制所述汽车沿预设路线减速行驶，直至停止行进，从而保证驾驶员和汽车的安全性，避免由于汽车失控而导致出现交通事故。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，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。
图1为本申请实施例提供的一种汽车控制设备对应的硬件架构图；
图2为本申请实施例提供的一种汽车控制方法的流程图；
图3为本申请实施例提供的另一种汽车控制方法的流程图；
图4为本申请实施例提供的一种汽车控制装置的结构框图。
具体实施方式
本申请实施例通过获取驾驶员的面部图像，并根据所述面部图像得到所述驾驶员驾驶状态的分析结果。若所述分析结果为述驾驶员的驾驶状态为非安全驾驶状态，例如疲劳状态或失去意识状态等，则获取所述汽车按照所述预设路线减速行驶所需要的方向盘扭矩，以及所述汽车在所述预设路线上多个预瞄点分别对应的预瞄误差以及权重；根据所述多个预瞄点分别对应的预瞄误差以及权重得到第一方向盘转角偏移量；根据所述第一方向盘转角偏移量对所述方向盘扭矩进行调整，得到调整后方向盘扭矩；根据所述调整后方向盘扭矩控制所述汽车按照所述预设路线减速行驶，直至停止行进，不仅保证驾驶员和汽车的安全性，避免由于汽车失控而导致出现交通事故，而且通过对方向盘扭矩进行调整，保证汽车沿着预设路线减速行驶，避免汽车因为脱离预设路线而出现危及到乘车人生命安全的状况。
下面结合具体应用场景，对本申请汽车控制方法进行介绍，举例来说，本申请实施例的场景之一，可以是应用到如图1所示的硬件场景之中，所述硬件包括：图像获取装置101和控制器102。
其中，图像获取装置101可以是摄像头、照相机等设备，用于获取驾驶员的面部图像。所述控制器102用于根据所述面部图像得到所述驾驶员驾驶状态的分析结果，并在所述分析结果为驾驶员的驾驶状态为非安全驾驶状态时，获取所述汽车按照所述预设路线减速行驶所需要的方向盘扭矩，以及所述汽车在所述预设路线上多个预瞄点分别对应的预瞄误差以及权重，根据所述多个预瞄点分别对应的预瞄误差以及权重得到第一方向盘转角偏移量，根据所述第一方向盘转角偏移量对所述方向盘扭矩进行调整，得到调整后方向盘扭矩，根据所述调整后方向盘扭矩控制所述汽车按照所述预设路线减速行驶，直至停止行进。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
方法实施例：
参见图2，该图为本申请实施例提供的一种汽车控制方法的流程图。
本实施例提供的汽车控制方法包括如下步骤：
S101：获取驾驶员的面部图像，并根据所述面部图像得到所述驾驶员驾驶状态的分析结果。
在本步骤中，可以将照相机、摄像头等图像获取设备安装在驾驶舱内，来获取驾驶员的面部图像，所述面部图像用于对所述驾驶员的驾驶状态进行分析。所述驾驶员的驾驶状态可以大致分为三种：清醒状态、疲劳状态、失去意识状态。在清醒状态时，面对危险情况，驾驶员有能力对汽车进行及时的控制；在疲劳状态时，驾驶员对危险的感知能力和反应能力较弱，发生交通事故的可能性较大；而在失去意识状态时，驾驶员对车辆完全失去控制，随时都可能会发生交通事故。在本实施例中，疲劳状态和/或失去意识状态属于非安全驾驶状态。
在本实施例中，通过对所述面部图像进行分析，可以得到驾驶员处于什么驾驶状态的分析结果。
例如，通常情况下，相对于清醒状态，如果驾驶员处于疲劳状态，那么，面部图像中检测到的眼球会变小，甚至检测不到。那么，如果从面部图像中检测得到的眼球的尺寸小于在清醒状态下检测到的眼球尺寸，甚至检测不到眼球，则认为驾驶员处于疲劳状态。具体的，判断所述驾驶员的眼球从连续帧所述面部图像中检测不到的时间是否超过第一阈值，若是，则认为所述驾驶员的驾驶状态为疲劳状态。
再例如，如果驾驶员失去意识，则可能无法端坐在驾驶座上，而是会东倒西歪，导致面部图像中可能检测不到驾驶员的面部，这时，可以认为驾驶员处于失去意识状态。具体的，判断所述驾驶员的面部从连续帧所述面部图像中检测不到的时间超过第二阈值，则认为所述驾驶员的驾驶状态为失去意识状态。
当然，上述对驾驶员驾驶状态的分析并不构成对本申请的限定，本领域技术人员还可以根据实际情况自行对如何从面部图像中得到驾驶员的驾驶状态的分析逻辑进行设计。
而至于如何对面部图像进行分析，可以利用现有技术中的图像分析技术，本实施例在此不做赘述。
S102：若所述分析结果为驾驶员的驾驶状态为非安全驾驶状态，则获取所述汽车按照所述预设路线减速行驶所需要的方向盘扭矩，以及所述汽车在所述预设路线上多个预瞄点分别对应的预瞄误差以及权重。本实施例在得到驾驶员的驾驶状态为非安全驾驶状态的分析结果后，为汽车规划一条预设路线，并控制所述汽车沿该预设路线减速行驶，直至停止行进。
所述预设路线可以是汽车在原车道中直行的路线，也可以是向某个可以停靠的区域行进的路线，例如高速路上的停车区，后者需要获取当前的路况信息，并根据所述路况信息绘制所述预设路线。获取当前的路况信息可以通过GPS数据来得到，也可以通过安装在汽车上或安装在路边固定位置的摄像头获取的路况图像得到。至于如何从路况图像中获取到路况信息，可以利用现有技术中的图像分析技术，本实施例不做赘述。
为了能让汽车按照预设路线减速行驶，需要通过控制方向盘扭矩使得汽车朝着预设路线的方向行驶。具体的，可以获取所述汽车按照所述预设路线减速行驶所需要的方向盘扭矩，并根据所述方向盘扭矩控制所述汽车按照所述预设路线减速行驶，直至停止行进。
但是，在汽车老化的情况下，计算得到的方向盘扭矩和方向盘实际得到的扭矩可能不同，在这种情况下，汽车会偏离预设路线的行驶方向，进而可能会导致交通事故的发生。为了避免这种情况的出现，在本实施例中，通过计算方向盘转角偏移量来达到修正方向盘扭矩的目的。
可选的，根据预瞄跟踪理论结合车辆二自由度模型，可以得到方向盘转角δd与预瞄误差Ee之间的关系式：δd＝K(d(t),u,Pv)*Ee，其中K(d(t),u,Pv)为与车速Pv、预瞄距离d(t)以及汽车参数(轮胎侧偏刚度，轴距等)相关的参数u的函数。为了充分利用前方道路信息，可以采用多点预瞄模型，即在预设路线上选取多个预瞄点，每个预瞄点都对应有各自的预瞄误差ei(t)和权重Gi。
S103：根据所述多个预瞄点分别对应的预瞄误差以及权重得到第一方向盘转角偏移量。
可选的，根据预瞄点分别对应的预瞄误差ei(t)以及权重Gi可以得到第一方向盘转角偏移量δd'：
其中n为预瞄点的个数。
S104：根据所述第一方向盘转角偏移量对所述方向盘扭矩进行调整，得到调整后方向盘扭矩。
可选的，在得到第一方向盘转角偏移量δd'后，根据第一方向盘转角偏移量δd'对方向盘扭矩进行调整，得到调整后方向盘扭矩。方向盘扭矩和方向盘转角偏移量之间的换算关系是本领域技术人员公知的内容，此处不再赘述。
S105：根据所述调整后方向盘扭矩控制所述汽车按照所述预设路线减速行驶，直至停止行进。
本实施例在驾驶员的驾驶状态为非安全驾驶状态时，控制所述汽车按照所述预设路线减速行驶，直至停止行进，不仅保证驾驶员和汽车的安全性，避免由于汽车失控而导致出现交通事故，而且通过对汽车按照所述预设路线减速行驶所需要的方向盘扭矩进行调整，保证汽车沿着预设路线减速行驶，避免汽车因为脱离预设路线而出现危及到乘车人生命安全的状况。
此外，为了能让汽车按照预设路线减速行驶，不仅需要通过控制方向盘使得汽车朝着预设路线的方向行驶，还需要控制发动机按照一定的减速度行驶。具体的，可以首先获取所述汽车的当前行驶速度，然后根据所述汽车的当前行驶速度确定所述汽车停止所需要的减速度，最后，根据所述减速度控制所述汽车沿所述预设路线减速行驶，直至停止进行。减速度是指加速度的负值，即加速度的方向与汽车进行的速度方向是相反的。为了既保证尽快将汽车停下来，又不因为停车太快对汽车本身或车内的乘车人造成伤害，可以为当前行驶速度确定一个合理的减速度。具体的，可以设置汽车行驶速度区间与减速度的对应关系，然后判断汽车的当前行驶速度落在哪个行驶速度区间内，就选取该行驶速度区间对应的减速度。
在实际应用中，与汽车行驶速度区间对应的减速度可能出现不符合实际情况的时候，例如，如果按照该默认的减速度行驶，该汽车可能会与前方的汽车发生追尾。所以为了避免发生交通事故或起到保护汽车的作用，可选的，可以获取所述汽车的行驶环境信息，并根据所述行驶环境信息和所述汽车的当前行驶速度确定所述汽车停止所需要的减速度。所述行驶环境信息可以包括汽车周围的障碍物信息、交通信号灯信息、路况信息等。
汽车周围的障碍物不仅可以包括其他汽车，还可以包括其他交通工具、行人、路桩或护栏等。在考虑周围障碍物时，需要分析这些障碍物是否对汽车的行进造成影响，如果是，则根据汽车与障碍物之间的距离调整默认减速度。
交通信号灯信息是指进行路上交通灯的状况，在减速的过程中，如果一旦前方的交通灯由绿色变成黄色或红色，且判断出汽车需要停下来，但根据当前的减速度会导致汽车违反交通规则时，则需要根据汽车和前方的交通标线之间的距离实时调整减速度。当然，如果在高速路上，则还可以根据限速标识来确定减速度的值。
路况信息可以包括道路的状况。如果默认减速度都是基于汽车在平坦的道路上行驶的假设，那么倘若道路是沙路、石子路、盘山路等需要汽车慢下来行驶的路况，则可能需要根据具体路况对减速度进行调整。
为了实现对方向盘扭矩更加精确的控制，本申请还提供了另外一种汽车控制方法的实施例。
参见图3，该图为本申请实施例基于上文实施例的基础上提供的一种汽车控制方法的流程图。
本实施例提供的汽车控制方法还包括如下步骤：
S201：获取驾驶员的面部图像，并根据所述面部图像得到所述驾驶员驾驶状态的分析结果
S202：若所述分析结果为驾驶员的驾驶状态为非安全驾驶状态，则获取所述汽车按照所述预设路线减速行驶所需要的方向盘扭矩，以及所述汽车在所述预设路线上多个预瞄点分别对应的预瞄误差以及权重
S203：根据所述多个预瞄点分别对应的预瞄误差以及权重得到第一方向盘转角偏移量。
S201至S203与S101至S103相同，相关介绍请参见上文。
S204：依据所述汽车当前位置的航向角和预设位置的预瞄点的切线，计算所述汽车的航向角误差。
由于在跟踪控制过程中，车辆的航向角对汽车方向控制的效果影响较大，所以在第一方向盘转角偏移量的基础上可以加上基于航向角误差的反馈控制。可选的，首先计算出航向角误差：其中为车辆当前位置的航向角，为输入的参考轨迹上离当前车辆位置最近点的切线与大地坐标X轴的夹角。
S205：依据所述航向角误差得到第二方向盘转角偏移量。
本实施例采用PD控制律来实现航向角误差的反馈控制。由于PD控制律中的微分项提供了预测的作用，从而提供系统的稳定性，但是同时也扩大了信号噪声，为了消除影响，对微分项进行饱和处理，得到第二方向盘转角偏移量
其中，是指比例调节增益，是指航向角误差，是指微分调节增益，为航向角误差的导数。
S206：根据所述第一方向盘转角偏移量和所述第二方向盘转角偏移量对所述方向盘扭矩进行调整，得到调整后方向盘扭矩。
在得到第一方向盘转角偏移量δd'和第二方向盘转角偏移量后，第二调整后方向盘扭矩可以根据得到。方向盘扭矩和方向盘转角偏移量之间的换算关系是本领域技术人员公知的内容，此处不再赘述。
S207：根据所述调整后方向盘扭矩控制所述汽车按照所述预设路线减速行驶，直至停止行进。
本实施例通过计算第一方向盘转角偏移量和第二方向角偏移量，实现对方向盘扭矩的调整，尽量保证汽车按照预设路线行驶，避免交通事故的发生。
下面以一个具体的应用场景为例介绍本申请实施例提供的汽车控制方法。
本实施例提供的汽车控制方法包括如下步骤：
S301：根据安全带插入信号和车速信号判断驾驶员是否正在驾驶汽车，若是，则执行S302。
如果根据安全带插入信号检测到安全带已经插入到安全带插槽中，并且根据车速信号识别出车速大于0，则认为驾驶员正在驾驶汽车。
S302：获取驾驶员的面部图像，并根据所述面部图像得到所述驾驶员驾驶状态的分析结果。
S303：判断所述分析结果为驾驶员的驾驶状态是否为疲劳状态，如果是，则执行步骤S304。
疲劳状态的分析方法可以参考上文，此处不再赘述。
S304：采取报警措施，以提醒驾驶员。
报警措施可以是发出声音、振动方向盘等措施，目的是为了提醒驾驶员安全驾驶。
S305：判断驾驶员是否对报警措施进行回应，若否，则执行S306。
例如，如果驾驶员触发了关闭声音的指令或停止振动的指令，则认为驾驶员对报警措施进行了回应，此时认为驾驶员没有失去意识；若驾驶员没有对报警措施进行回应，则认为驾驶员可能失去了意识。
S306：判断所述分析结果为驾驶员的驾驶状态是否为失去意识状态，如果是，则执行S307。
该步骤进一步确定驾驶员是否处于失去意识状态。
S307：开启双闪，并控制所述汽车在原车道内减速行驶，直至停止行进。
开启双闪的目的在于提示后面的汽车防止追尾。
基于以上实施例提供的一种汽车控制方法，本申请实施例还提供了一种汽车控制装置，下面结合附图来详细说明其工作原理。
装置实施例：
参见图4，该图为本申请实施例提供的一种汽车控制装置的结构框图。
本实施例提供的汽车控制装置包括：
图像获取单元201、分析单元202、参数获取单元203、第一偏移量获取单元204、调整单元205和控制单元206；
所述图像获取单元201，用于获取驾驶员的面部图像；
所述分析单元202，用于根据所述面部图像得到所述驾驶员驾驶状态的分析结果；
所述参数获取单元203，用于若所述分析结果为驾驶员的驾驶状态为非安全驾驶状态，则获取所述汽车按照所述预设路线减速行驶所需要的方向盘扭矩，以及所述汽车在所述预设路线上多个预瞄点分别对应的预瞄误差以及权重；
所述第一偏移量获取单元204，用于根据所述多个预瞄点分别对应的预瞄误差以及权重得到第一方向盘转角偏移量；
所述调整单元205，用于根据所述第一方向盘转角偏移量对所述方向盘扭矩进行调整，得到调整后方向盘扭矩；
所述控制单元206，用于根据所述调整后方向盘扭矩控制所述汽车按照所述预设路线减速行驶，直至停止行进。
本实施例在驾驶员的驾驶状态为非安全驾驶状态时，控制所述汽车按照所述预设路线减速行驶，直至停止行进，不仅保证驾驶员和汽车的安全性，避免由于汽车失控而导致出现交通事故，而且通过对汽车按照所述预设路线减速行驶所需要的方向盘扭矩进行调整，保证汽车沿着预设路线减速行驶，避免汽车因为脱离预设路线而出现危及到乘车人生命安全的状况。
可选的，所述调整单元包括：
航向角误差计算单元、第二偏移量获取单元和调整子单元；
所述航向角误差计算单元，用于依据所述汽车当前位置的航向角和预设位置的预瞄点的切线，计算所述汽车的航向角误差；
所述第二偏移量获取单元，用于依据所述航向角误差得到第二方向盘转角偏移量；
所述调整子单元，用于根据所述第一方向盘转角偏移量和所述第二方向盘转角偏移量对所述方向盘扭矩进行调整，得到所述调整后方向盘扭矩。
可选的，所述控制单元包括：
速度获取单元、减速度确定单元和第一控制子单元；
所述速度获取单元，用于获取所述汽车的当前行驶速度；
所述减速度确定单元，用于根据所述汽车的当前行驶速度确定所述汽车停止所需要的减速度；
所述第一控制子单元，用于根据所述减速度以及所述调整后方向盘扭矩控制所述汽车沿所述预设路线减速行驶，直至停止进行。
可选的，所述减速度确定单元具体用于：
获取所述汽车的行驶环境信息，根据所述行驶环境信息和所述汽车的当前行驶速度确定所述汽车停止所需要的减速度。
可选的，所述分析单元，具体用于：
判断所述驾驶员的眼球从连续帧所述面部图像中检测不到的时间是否超过第一阈值，若是，则认为所述驾驶员的驾驶状态为非安全驾驶状态。
可选的，所述分析单元，具体用于：
判断所述驾驶员的面部从连续帧所述面部图像中检测不到的时间超过第二阈值，则认为所述驾驶员的驾驶状态为非安全驾驶状态。
当介绍本申请的各种实施例的元件时，冠词“一”、“一个”、“这个”和“所述”都意图表示有一个或多个元件。词语“包括”、“包含”和“具有”都是包括性的并意味着除了列出的元件之外，还可以有其它元件。
需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施例中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法实施例的流程。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)或随机存储记忆体(RandomAccess Memory,RAM)等。
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，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元及模块可以是或者也可以不是物理上分开的。另外，还可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元和模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种汽车控制方法，其特征在于，所述方法包括：
获取驾驶员的面部图像，并根据所述面部图像得到所述驾驶员驾驶状态的分析结果；
若所述分析结果为驾驶员的驾驶状态为非安全驾驶状态，则获取所述汽车按照所述预设路线减速行驶所需要的方向盘扭矩，以及所述汽车在所述预设路线上多个预瞄点分别对应的预瞄误差以及权重；
根据所述多个预瞄点分别对应的预瞄误差以及权重得到第一方向盘转角偏移量；
根据所述第一方向盘转角偏移量对所述方向盘扭矩进行调整，得到调整后方向盘扭矩；
根据所述调整后方向盘扭矩控制所述汽车按照所述预设路线减速行驶，直至停止行进。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一方向盘转角偏移量对所述方向盘扭矩进行调整，得到调整后方向盘扭矩包括：
依据所述汽车当前位置的航向角和预设位置的预瞄点的切线，计算所述汽车的航向角误差；
依据所述航向角误差得到第二方向盘转角偏移量；
根据所述第一方向盘转角偏移量和所述第二方向盘转角偏移量对所述方向盘扭矩进行调整，得到所述调整后方向盘扭矩。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述调整后方向盘扭矩控制所述汽车按照所述预设路线减速行驶，直至停止行进包括：
获取所述汽车的当前行驶速度；
根据所述汽车的当前行驶速度确定所述汽车停止所需要的减速度；
根据所述减速度以及所述调整后方向盘扭矩控制所述汽车沿所述预设路线减速行驶，直至停止进行。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述汽车的当前行驶速度确定所述汽车停止所需要的减速度包括：
获取所述汽车的行驶环境信息；
根据所述行驶环境信息和所述汽车的当前行驶速度确定所述汽车停止所需要的减速度。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述面部图像得到所述驾驶员驾驶状态的分析结果包括：
判断所述驾驶员的眼球从连续帧所述面部图像中检测不到的时间是否超过第一阈值，若是，则认为所述驾驶员的驾驶状态为非安全驾驶状态。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述面部图像得到所述驾驶员驾驶状态的分析结果包括：
判断所述驾驶员的面部从连续帧所述面部图像中检测不到的时间超过第二阈值，则认为所述驾驶员的驾驶状态为非安全驾驶状态。
7.一种汽车控制装置，其特征在于，所述装置包括：
图像获取单元、分析单元、参数获取单元、第一偏移量获取单元、调整单元控制单元；
所述图像获取单元，用于获取驾驶员的面部图像；
所述分析单元，用于根据所述面部图像得到所述驾驶员驾驶状态的分析结果；
所述参数获取单元，用于若所述分析结果为驾驶员的驾驶状态为非安全驾驶状态，则获取所述汽车按照所述预设路线减速行驶所需要的方向盘扭矩，以及所述汽车在所述预设路线上多个预瞄点分别对应的预瞄误差以及权重；
所述第一偏移量获取单元，用于根据所述多个预瞄点分别对应的预瞄误差以及权重得到第一方向盘转角偏移量；
所述调整单元，用于根据所述第一方向盘转角偏移量对所述方向盘扭矩进行调整，得到调整后方向盘扭矩；所述控制单元，用于根据所述调整后方向盘扭矩控制所述汽车按照所述预设路线减速行驶，直至停止行进。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述调整单元包括：
航向角误差计算单元、第二偏移量获取单元和调整子单元；
所述航向角误差计算单元，用于依据所述汽车当前位置的航向角和预设位置的预瞄点的切线，计算所述汽车的航向角误差；
所述第二偏移量获取单元，用于依据所述航向角误差得到第二方向盘转角偏移量；
所述调整子单元，用于根据所述第一方向盘转角偏移量和所述第二方向盘转角偏移量对所述方向盘扭矩进行调整，得到所述调整后方向盘扭矩。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述控制单元包括：
速度获取单元、减速度确定单元和第一控制子单元；
所述速度获取单元，用于获取所述汽车的当前行驶速度；
所述减速度确定单元，用于根据所述汽车的当前行驶速度确定所述汽车停止所需要的减速度；
所述第一控制子单元，用于根据所述减速度以及所述调整后方向盘扭矩控制所述汽车沿所述预设路线减速行驶，直至停止进行。
10.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述减速度确定单元具体用于：
获取所述汽车的行驶环境信息，根据所述行驶环境信息和所述汽车的当前行驶速度确定所述汽车停止所需要的减速度。
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|---|---|---|---|
| CN201710744402.6A CN109421702A (zh) | 2017-08-25 | 2017-08-25 | 一种汽车控制方法及装置 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112590802A (zh) * | 2020-12-04 | 2021-04-02 | 英博超算(南京)科技有限公司 | 车辆驾驶控制方法、装置、车辆以及计算机可读存储介质 |
| CN113044036A (zh) * | 2021-05-12 | 2021-06-29 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种车辆换道的控制方法、装置、电子设备及存储介质 |
Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102358287A (zh) * | 2011-09-05 | 2012-02-22 | 北京航空航天大学 | 一种用于车辆自动驾驶机器人的轨迹跟踪控制方法 |
| CN102795225A (zh) * | 2012-09-10 | 2012-11-28 | 北京理工大学 | 利用驾驶员侧纵向控制模型检测驾驶员干扰状态的方法 |
| CN103370252A (zh) * | 2011-02-18 | 2013-10-23 | 本田技研工业株式会社 | 对驾驶员行为进行响应的系统和方法 |
| US20130311043A1 (en) * | 2011-02-03 | 2013-11-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle control apparatus |
| EP2752348A1 (en) * | 2013-01-04 | 2014-07-09 | Continental Automotive Systems, Inc. | Adaptive emergency brake and steer assist system based on driver focus |
| CN104887253A (zh) * | 2014-03-05 | 2015-09-09 | 福特全球技术公司 | 驾驶员疲劳检测 |
| CN104925054A (zh) * | 2015-07-23 | 2015-09-23 | 吉林大学 | 一种基于微分平坦的车辆稳定转向集成控制方法 |
| CN105389490A (zh) * | 2014-08-27 | 2016-03-09 | 科恩托罗尼丝株式会社 | 利用面部识别和动作识别的汽车控制装置及方法 |
| CN106585629A (zh) * | 2016-12-06 | 2017-04-26 | 广州市科恩电脑有限公司 | 一种车辆控制方法和装置 |
| CN106627589A (zh) * | 2016-12-27 | 2017-05-10 | 科世达（上海）管理有限公司 | 一种车辆行驶安全辅助方法、系统及车辆 |
| CN106882185A (zh) * | 2017-03-10 | 2017-06-23 | 南京林业大学 | 一种含驾驶员焦点预瞄模型的车辆自主转向控制方法 |
| CN106904169A (zh) * | 2015-12-17 | 2017-06-30 | 北京奇虎科技有限公司 | 行车安全预警方法及装置 |
| CN107054370A (zh) * | 2017-05-24 | 2017-08-18 | 成都志博科技有限公司 | 基于眼球追踪技术的防疲劳驾驶系统 |
-
2017
- 2017-08-25 CN CN201710744402.6A patent/CN109421702A/zh active Pending
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130311043A1 (en) * | 2011-02-03 | 2013-11-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle control apparatus |
| CN103370252A (zh) * | 2011-02-18 | 2013-10-23 | 本田技研工业株式会社 | 对驾驶员行为进行响应的系统和方法 |
| CN102358287A (zh) * | 2011-09-05 | 2012-02-22 | 北京航空航天大学 | 一种用于车辆自动驾驶机器人的轨迹跟踪控制方法 |
| CN102795225A (zh) * | 2012-09-10 | 2012-11-28 | 北京理工大学 | 利用驾驶员侧纵向控制模型检测驾驶员干扰状态的方法 |
| EP2752348A1 (en) * | 2013-01-04 | 2014-07-09 | Continental Automotive Systems, Inc. | Adaptive emergency brake and steer assist system based on driver focus |
| CN104887253A (zh) * | 2014-03-05 | 2015-09-09 | 福特全球技术公司 | 驾驶员疲劳检测 |
| CN105389490A (zh) * | 2014-08-27 | 2016-03-09 | 科恩托罗尼丝株式会社 | 利用面部识别和动作识别的汽车控制装置及方法 |
| CN104925054A (zh) * | 2015-07-23 | 2015-09-23 | 吉林大学 | 一种基于微分平坦的车辆稳定转向集成控制方法 |
| CN106904169A (zh) * | 2015-12-17 | 2017-06-30 | 北京奇虎科技有限公司 | 行车安全预警方法及装置 |
| CN106585629A (zh) * | 2016-12-06 | 2017-04-26 | 广州市科恩电脑有限公司 | 一种车辆控制方法和装置 |
| CN106627589A (zh) * | 2016-12-27 | 2017-05-10 | 科世达（上海）管理有限公司 | 一种车辆行驶安全辅助方法、系统及车辆 |
| CN106882185A (zh) * | 2017-03-10 | 2017-06-23 | 南京林业大学 | 一种含驾驶员焦点预瞄模型的车辆自主转向控制方法 |
| CN107054370A (zh) * | 2017-05-24 | 2017-08-18 | 成都志博科技有限公司 | 基于眼球追踪技术的防疲劳驾驶系统 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 陈焕明等: "基于航向角和位置偏差控制的驾驶员模型", 《农业机械学报》 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112590802A (zh) * | 2020-12-04 | 2021-04-02 | 英博超算(南京)科技有限公司 | 车辆驾驶控制方法、装置、车辆以及计算机可读存储介质 |
| CN112590802B (zh) * | 2020-12-04 | 2022-12-20 | 英博超算(南京)科技有限公司 | 车辆驾驶控制方法、装置、车辆以及计算机可读存储介质 |
| CN113044036A (zh) * | 2021-05-12 | 2021-06-29 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种车辆换道的控制方法、装置、电子设备及存储介质 |
| CN113044036B (zh) * | 2021-05-12 | 2023-02-21 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种车辆换道的控制方法、装置、电子设备及存储介质 |
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