CN109795508A - 安全行车控制方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种安全行车控制方法和装置。其中，安全行车控制方法包括：获取车辆的行驶状态参数；根据行驶状态参数，确定车辆是否偏离预设安全行车范围；若车辆偏离预设安全行车范围，则输出行车告警信息；其中，行车告警信息用于指示车辆偏离预设安全行车范围。通过车辆的行驶状态参数以及预设安全行车范围对车辆的驾驶轨迹进行安全校验，确定车辆行车是否安全。降低了安全校验的复杂度，提升了安全校验的稳定性，进而提升了车辆的行车安全。
Description
技术领域
本发明涉及自动驾驶车辆技术领域，尤其涉及一种安全行车控制方法和装置。
背景技术
自动驾驶车辆的安全性极为重要。在实现自动驾驶时，驾驶策略算法根据环境建模之后的行驶环境生成车辆的驾驶轨迹。出于安全性的考虑，需要对驾驶轨迹进行校验。当驾驶轨迹符合安全要求时，将行驶轨迹输出给后续控制模块进行车辆控制。如果驾驶轨迹不符合安全要求，会导致事故或违规的发生，则将校验结果反馈给驾驶策略算法并执行相应的应急措施，避免事故的发生。
目前，驾驶策略算法和驾驶轨迹校验算法通常采用机器学习算法实现，算法较为复杂。由于系统资源依赖度较高，因此采用高性能的芯片。
但是，高性能芯片的功能安全等级通常较低，无法保证其输出结果的稳定性。一旦算法执行错误或者芯片发生故障，生成的驾驶轨迹很可能造成极其严重的事故。
发明内容
本发明提供一种安全行车控制方法和装置，提升了车辆的行车安全。
第一方面，本发明提供一种安全行车控制方法，包括：
获取车辆的行驶状态参数；
根据所述行驶状态参数，确定所述车辆是否偏离预设安全行车范围；
若所述车辆偏离预设安全行车范围，则输出行车告警信息；其中，所述行车告警信息用于指示所述车辆偏离预设安全行车范围。
可选的，在第一方面的一种可能的实施方式中，所述行驶状态参数包括：所述车辆的行驶位置、行驶速度、行驶加速度、所述车辆与障碍物之间的距离。
可选的，在第一方面的一种可能的实施方式中，所述根据所述行驶状态参数，确定所述车辆是否偏离预设安全行车范围，包括：
根据所述车辆的行驶位置，确定所述车辆是否处于预设车道范围内；
若所述车辆未处于预设车道范围内，则确定所述车辆偏离预设安全行车范围。
可选的，在第一方面的一种可能的实施方式中，所述根据所述车辆的行驶位置，确定所述车辆是否处于预设车道范围内，包括：
在所述车辆沿当前车道直行时，根据所述车辆的行驶位置，确定所述车辆是否处于当前车道的两侧车道线内；
若所述车辆未处于当前车道的两侧车道线内，则确定所述车辆偏离预设车道范围内。
可选的，在第一方面的一种可能的实施方式中，所述根据所述车辆的行驶位置，确定所述车辆是否处于预设车道范围内，包括：
在所述车辆从当前车道变道至相邻车道时，根据所述车辆的行驶位置，确定所述车辆是否处于相邻车道的远离所述当前车道的一侧车道线内；
若所述车辆未处于相邻车道的远离所述当前车道的一侧车道线内，则确定所述车辆偏离预设车道范围内。
可选的，在第一方面的一种可能的实施方式中，所述根据所述行驶状态参数，确定所述车辆是否偏离预设安全行车范围，包括：
确定所述车辆的行驶速度是否大于最大行驶速度；
若所述行驶速度大于最大行驶速度，则确定所述车辆偏离预设安全行车范围。
可选的，在第一方面的一种可能的实施方式中，所述最大行驶速度是根据所述车辆的最大感知距离、最大加速度、最小刹车加速度和纵向刹车反应时间确定的。
可选的，在第一方面的一种可能的实施方式中，所述根据所述行驶状态参数，确定所述车辆是否偏离预设安全行车范围，包括：
确定所述车辆的加速度是否处于预设加速度范围内；
若所述加速度未处于预设加速度范围内，则确定所述车辆偏离预设安全行车范围。
可选的，在第一方面的一种可能的实施方式中，所述车辆与障碍物之间的距离包括以下至少一项：所述车辆与障碍物之间沿车道纵向上的距离、沿车道横向上的距离。
可选的，在第一方面的一种可能的实施方式中，所述根据所述行驶状态参数，确定所述车辆是否偏离预设安全行车范围，包括：
在所述车辆沿当前车道直行时，确定所述车辆与当前车道前方的障碍物之间沿车道纵向上的距离是否小于纵向安全距离；
若所述车辆与当前车道前方的障碍物之间沿车道纵向上的距离小于纵向安全距离，则确定所述车辆偏离预设安全行车范围。
可选的，在第一方面的一种可能的实施方式中，所述根据所述行驶状态参数，确定所述车辆是否偏离预设安全行车范围，包括：
在所述车辆沿当前车道直行时，确定所述车辆与相邻车道的障碍物之间沿车道横向上的距离是否小于横向安全距离；
若所述车辆与相邻车道的障碍物之间沿车道横向上的距离小于横向安全距离，则确定所述车辆偏离预设安全行车范围。
可选的，在第一方面的一种可能的实施方式中，所述根据所述行驶状态参数，确定所述车辆是否偏离预设安全行车范围，包括：
在所述车辆需要从当前车道变道至相邻车道时，若确定所述车辆与相邻车道的障碍物之间沿车道纵向上的距离小于纵向安全距离，和/或，沿车道横向上的距离小于横向安全距离，则确定所述车辆的横向加速度是否为0，或者，确定所述车辆是否处于相邻车道的靠近所述当前车道的一侧车道线外；
若所述车辆的横向加速度不为0，或者，所述车辆处于相邻车道的靠近所述当前车道的一侧车道线外，则确定所述车辆偏离预设安全行车范围。
可选的，在第一方面的一种可能的实施方式中，所述纵向安全距离是根据所述车辆的行驶速度、最大加速度、最小刹车加速度、最大刹车加速度、纵向刹车反应时间和障碍物的行驶速度确定的。
可选的，在第一方面的一种可能的实施方式中，所述横向安全距离是根据所述车辆的刮蹭距离、最小横向刹车加速度、最大横向加速度和横向刹车反应时间确定的。
第二方面，本发明提供一种安全行车控制装置，包括：
获取模块，用于获取车辆的行驶状态参数；
确定模块，用于根据所述行驶状态参数，确定所述车辆是否偏离预设安全行车范围；
信息反馈模块，用于在所述车辆偏离预设安全行车范围时，输出行车告警信息；其中，所述行车告警信息用于指示所述车辆偏离预设安全行车范围。
可选的，在第二方面的一种可能的实施方式中，所述行驶状态参数包括：所述车辆的行驶位置、行驶速度、行驶加速度、所述车辆与障碍物之间的距离。
可选的，在第二方面的一种可能的实施方式中，所述确定模块包括第一确定子模块，所述第一确定子模块用于：
根据所述车辆的行驶位置，确定所述车辆是否处于预设车道范围内；
若所述车辆未处于预设车道范围内，则确定所述车辆偏离预设安全行车范围。
可选的，在第二方面的一种可能的实施方式中，所述第一确定子模块包括第一确定直行单元，所述第一确定直行单元用于：
在所述车辆沿当前车道直行时，根据所述车辆的行驶位置，确定所述车辆是否处于当前车道的两侧车道线内；
若所述车辆未处于当前车道的两侧车道线内，则确定所述车辆偏离预设车道范围内。
可选的，在第二方面的一种可能的实施方式中，所述第一确定子模块包括第一确定变道单元，所述第一确定变道单元用于：
在所述车辆从当前车道变道至相邻车道时，根据所述车辆的行驶位置，确定所述车辆是否处于相邻车道的远离所述当前车道的一侧车道线内；
若所述车辆未处于相邻车道的远离所述当前车道的一侧车道线内，则确定所述车辆偏离预设车道范围内。
可选的，在第二方面的一种可能的实施方式中，所述确定模块包括第二确定子模块，所述第二确定子模块用于：
确定所述车辆的行驶速度是否大于最大行驶速度；
若所述行驶速度大于最大行驶速度，则确定所述车辆偏离预设安全行车范围。
可选的，在第二方面的一种可能的实施方式中，所述最大行驶速度是根据所述车辆的最大感知距离、最大加速度、最小刹车加速度和纵向刹车反应时间确定的。
可选的，在第二方面的一种可能的实施方式中，所述确定模块包括第三确定子模块，所述第三确定子模块用于：
确定所述车辆的加速度是否处于预设加速度范围内；
若所述加速度未处于预设加速度范围内，则确定所述车辆偏离预设安全行车范围。
可选的，在第二方面的一种可能的实施方式中，所述车辆与障碍物之间的距离包括以下至少一项：所述车辆与障碍物之间沿车道纵向上的距离、沿车道横向上的距离。
可选的，在第二方面的一种可能的实施方式中，所述确定模块包括第四确定子模块，所述第四确定子模块用于：
在所述车辆沿当前车道直行时，确定所述车辆与当前车道前方的障碍物之间沿车道纵向上的距离是否小于纵向安全距离；
若所述车辆与当前车道前方的障碍物之间沿车道纵向上的距离小于纵向安全距离，则确定所述车辆偏离预设安全行车范围。
可选的，在第二方面的一种可能的实施方式中，所述确定模块包括第五确定子模块，所述第五确定子模块用于：
在所述车辆沿当前车道直行时，确定所述车辆与相邻车道的障碍物之间沿车道横向上的距离是否小于横向安全距离；
若所述车辆与相邻车道的障碍物之间沿车道横向上的距离小于横向安全距离，则确定所述车辆偏离预设安全行车范围。
可选的，在第二方面的一种可能的实施方式中，所述确定模块包括第六确定子模块，所述第六确定子模块用于：
在所述车辆需要从当前车道变道至相邻车道时，若确定所述车辆与相邻车道的障碍物之间沿车道纵向上的距离小于纵向安全距离，和/或，沿车道横向上的距离小于横向安全距离，则确定所述车辆的横向加速度是否为0，或者，确定所述车辆是否处于相邻车道的靠近所述当前车道的一侧车道线外；
若所述车辆的横向加速度不为0，或者，所述车辆处于相邻车道的靠近所述当前车道的一侧车道线外，则确定所述车辆偏离预设安全行车范围。
可选的，在第二方面的一种可能的实施方式中，所述纵向安全距离是根据所述车辆的行驶速度、最大加速度、最小刹车加速度、最大刹车加速度、纵向刹车反应时间和障碍物的行驶速度确定的。
可选的，在第二方面的一种可能的实施方式中，所述横向安全距离是根据所述车辆的刮蹭距离、最小横向刹车加速度、最大横向加速度和横向刹车反应时间确定的。
第三方面，本发明提供一种安全行车控制装置，包括：存储器和处理器；
所述存储器，用于存储程序指令；
所述处理器，用于调用所述存储器中存储的所述程序指令以实现本发明第一方面任一实现方式提供的安全行车控制方法。
第四方面，本发明提供一种存储介质，包括：可读存储介质和计算机程序，所述计算机程序用于实现如本发明第一方面任一实现方式提供的安全行车控制方法。
本发明提供一种安全行车控制方法和装置，通过获取车辆的行驶状态参数，根据行驶状态参数，确定车辆是否偏离预设安全行车范围，若车辆偏离预设安全行车范围，则输出行车告警信息。通过车辆的行驶状态参数以及预设安全行车范围对车辆的驾驶轨迹进行安全校验，确定车辆行车是否安全。由于降低了安全校验的复杂度，因此提升了安全校验的稳定性，进而提升了车辆的行车安全。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一提供的安全行车控制方法的流程图；
图2为本发明实施例二提供的安全行车控制方法的流程图；
图3为本发明实施例三提供的安全行车控制方法的流程图；
图4为本发明实施例四提供的安全行车控制方法的流程图；
图5为本发明实施例一提供的安全行车控制装置的结构示意图；
图6为本发明实施例二提供的安全行车控制装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例一提供的安全行车控制方法的流程图。本实施例提供的安全行车控制方法，执行主体可以为安全行车控制装置，安全行车控制装置可以设置在车辆中。本实施例提供的安全行车控制方法，应用在车辆规划出驾驶轨迹之后，对驾驶轨迹进行校验的场景。如图1所示，本实施例提供的安全行车控制方法，可以包括：
S101、获取车辆的行驶状态参数。
具体的，在无人驾驶车辆中，根据车辆的行驶环境可以规划出车辆的驾驶轨迹。车辆的驾驶轨迹可以包括一系列的点。每个点均包括车辆的行驶状态参数。
可选的，行驶状态参数可以包括下列中的至少一项：车辆的行驶位置、行驶方向、行驶速度、行驶加速度、纵向刹车加速度、横向刹车加速度、车辆与障碍物之间的距离。
其中，车辆的行驶位置可以包括车辆在行驶坐标系中的坐标值。本实施例对于行驶坐标系的定义不做限定。例如，X轴正方向可以为车辆前进的方向，Y轴正方向可以为车辆横向向左的方向。
纵向刹车加速度，是指沿着车道的延伸方向，车辆的刹车加速度。
横向刹车加速度，是指沿着与车道延伸方向垂直的方向，车辆的刹车加速度。
其中，障碍物是指可能与车辆发生碰撞的物体。例如，在车辆行驶的本车道内，在车辆前方或者后方的其他车辆、行人、静物，等等。又例如，在车辆需要发生变道时，在目标车道或者相邻车道内，在车辆前方、后方或者相邻的其他车辆、行人、静物，等等。
可选的，车辆与障碍物之间的距离包括以下至少一项：车辆与障碍物之间沿车道纵向上的距离和车辆与障碍物之间沿车道横向上的距离。
S102、根据行驶状态参数，确定车辆是否偏离预设安全行车范围。
S103、若车辆偏离预设安全行车范围，则输出行车告警信息。
其中，行车告警信息用于指示车辆偏离预设安全行车范围。
具体的，预设安全行车范围用于指示车辆在行驶过程中为了保证安全行驶，车辆所在的行车范围。如果车辆超出了预设安全行车范围，说明车辆有行车安全的隐患。在本实施例中，通过车辆的行驶状态参数以及预设安全行车范围对车辆的驾驶轨迹进行校验，确定车辆行车是否安全。由于不需要使用机器学习算法，降低了校验复杂度，节省了计算资源，通过低性能但运行更加稳定的硬件芯片就可以实现，提升了校验驾驶轨迹的稳定性，进而提升了车辆的行车安全。
需要说明的是，本实施例对于预设安全行车范围不做限定。例如，可以根据安全交通法规设置预设安全行车范围。
下面结合不同的车辆行驶场景，对预设安全行车范围进行说明。
在一个应用场景中，车辆在本车道行驶。预设安全行车范围可以为下列中的至少一项：
本车道两侧的车道线。
如果本车道车辆前方存在障碍物，该障碍物的速度几乎为0。车辆感知该障碍物后刹车，车辆与障碍物不会碰撞时，车辆与障碍物之间的最小距离。
如果本车道车辆前方存在障碍物，该障碍物为行驶的车辆，速度为V。车辆感知该障碍物车辆后刹车，车辆与障碍物不会碰撞时，车辆与障碍物之间的最小距离。
如果本车道相邻车道中存在障碍物，车辆与障碍物之间不会发生剐蹭的最小距离。
车辆行驶的速度需要在预设范围内。
车辆行驶的加速度需要在预设范围内。
在另一个应用场景中，车辆在本车道行驶，需要向目标车道进行变道。预设安全行车范围可以为下列中的至少一项：
本车道与目标车道最外侧的车道线。
如果本车道车辆前方存在障碍物，该障碍物的速度几乎为0。车辆感知该障碍物后刹车，车辆与障碍物不会碰撞时，车辆与障碍物之间的最小距离。
如果本车道车辆前方存在障碍物，该障碍物为行驶的车辆，速度为V。车辆感知该障碍物车辆后刹车，车辆与障碍物不会碰撞时，车辆与障碍物之间的最小距离。
如果目标车道存在障碍物车辆，当车辆与障碍物车辆之间的横向距离小于横向安全距离，且车辆与障碍物车辆之间的纵向距离小于纵向安全距离，则车辆不应该有横向加速度，且车辆不应该超过本车道的车道线。此时，车辆不能有变道行为，且应按纵向最小减速度行驶。
如果目标车道存在障碍物车辆，当障碍物车辆位于车辆后方，且车辆与障碍物车辆之间的纵向距离小于纵向安全距离，则车辆不应该有横向加速度，且车辆不应该超过本车道的车道线。此时，车辆不能有变道行为。
对于目标车道中存在障碍物车辆，当障碍物车辆位于车辆后方，且车辆与障碍物车辆之间的纵向距离小于纵向安全距离，则车辆不应该有横向加速度，且车辆不应该超过本车道的车道线。此时，车辆不能有变道行为。
车辆行驶的速度需要在预设范围内。
车辆行驶的加速度需要在预设范围内。
需要说明的是，本实施例对于行车告警信息的具体实现方式不做限定。可选的，行车告警信息用于指示车辆偏离预设安全行车范围的原因。例如，当车辆超过车道线时，行车告警信息用于指示车辆超过车道线。
本实施例提供一种安全行车控制方法，包括：获取车辆的行驶状态参数，根据行驶状态参数，确定车辆是否偏离预设安全行车范围，若车辆偏离预设安全行车范围，则输出行车告警信息。本实施例提供的安全行车控制方法，不需要使用机器学习算法校验车辆行驶轨迹的安全性，降低了校验复杂度，通过低性能但运行更加稳定的硬件芯片就可以实现，提升了校验驾驶轨迹的稳定性，进而提升了车辆的行车安全。
图2为本发明实施例二提供的安全行车控制方法的流程图。本实施例在图1所示实施例一的基础上，提供了S102的一种具体实现方式。如图2所示，本实施例提供的安全行车控制方法，S102中，根据行驶状态参数，确定车辆是否偏离预设安全行车范围，可以包括：
S201、根据车辆的行驶位置，确定车辆是否处于预设车道范围内。
S202、若车辆未处于预设车道范围内，则确定车辆偏离预设安全行车范围。
具体的，在本实施例中，根据车辆的行驶位置，确定车辆是否处于预设车道范围内。如果车辆处于预设车道范围内，则车辆可以安全行驶。如果车辆未处于预设车道范围内，则可以确定车辆存在行车安全的隐患。
通常，车道线可以建模为数学模型。例如，在一种实现方式中，车道线的数学模型可以为三次方程，表示为y(x)＝ax3+bx2+cx+h。其中，坐标系不同、车道线不同，系数a、b、c的具体取值可以不同。车辆的行驶位置可以表示为坐标系中的坐标值。根据车辆的坐标值与车道线的数学模型，可以确定车辆是否处于预设车道范围内。
需要说明的是，车道线也可以建模为其他的数学模型，本实施例对此不做限定。
下面结合不同的车辆行驶场景，对车辆是否处于预设车道范围内进行说明。
可选的，在一个应用场景中，车辆在本车道行驶。S201，根据车辆的行驶位置，确定车辆是否处于预设车道范围内，可以包括：
在车辆沿当前车道直行时，根据车辆的行驶位置，确定车辆是否处于当前车道的两侧车道线内。
若车辆未处于当前车道的两侧车道线内，则确定车辆偏离预设车道范围内。
假设，本车道的左车道线对应的模型为：y(x)＝ax3+bx2+cx+h，本车道的右车道线对应的模型为：z(x)＝dx3+ex2+fx+g。车辆的行驶位置(x、y)。如果满足Y<aX3+bX2+cX+h且Y>dX3+eX2+fX+g，可以确定车辆处于当前车道的两侧车道线内。如果Y>aX3+bX2+cX+h或者Y<dX3+eX2+fX+g，可以确定车辆未处于当前车道的两侧车道线内。
可选的，在另一个应用场景中，车辆在本车道行驶，需要向目标车道进行变道。S201，根据车辆的行驶位置，确定车辆是否处于预设车道范围内，可以包括：
在车辆从当前车道变道至相邻车道时，根据车辆的行驶位置，确定车辆是否处于相邻车道的远离当前车道的一侧车道线内。
若车辆未处于相邻车道的远离当前车道的一侧车道线内，则确定车辆偏离预设车道范围内。
假设，相邻车道的远离当前车道的一侧车道线的模型为：y(x)＝ax3+bx2+cx+h。如果满足Y<aX3+bX2+cX+h，可以确定车辆处于相邻车道的远离当前车道的一侧车道线内。如果Y>aX3+bX2+cX+h，可以确定车辆未处于相邻车道的远离当前车道的一侧车道线内。
本实施例提供的安全行车控制方法，通过车辆的行驶位置，可以确定车辆是否偏离预设安全行车范围。如果车辆偏离预设安全行车范围，则输出行车告警信息。本实施例提供的安全行车控制方法，降低了对车辆行驶轨迹进行安全校验的复杂度，通过低性能但运行更加稳定的硬件芯片就可以实现，提升了校验驾驶轨迹的稳定性，进而提升了车辆的行车安全。
图3为本发明实施例三提供的安全行车控制方法的流程图。本实施例在图1所示实施例一的基础上，提供了S102的一种具体实现方式。如图3所示，本实施例提供的安全行车控制方法，S102中，根据行驶状态参数，确定车辆是否偏离预设安全行车范围，可以包括：
S301、确定车辆的行驶速度是否大于最大行驶速度。
S302、若行驶速度大于最大行驶速度，则确定车辆偏离预设安全行车范围。
具体的，在本实施例中，根据车辆的行驶速度，确定车辆是否偏离预设安全行车范围。如果车辆的行驶速度小于或者等于最大行驶速度，可以确定车辆未偏离预设安全行车范围，车辆可以安全行驶。如果车辆的行驶速度大于最大行驶速度，可以确定车辆偏离预设安全行车范围，车辆存在行车安全的隐患。
需要说明的是，本实施例对于最大行驶速度的具体取值不做限定，根据需要进行设置。
可选的，最大行驶速度是根据车辆的最大感知距离、最大加速度、最小刹车加速度和纵向刹车反应时间确定的。
具体的，根据车辆对行车环境的感知状况，车辆的行驶速度必须满足在感知到的静态障碍物前可刹停。也就是说，一旦静态障碍物进入感知距离，当前车速可以在碰撞前完全刹停。
假设，车辆的最大感知距离为EM、最大加速度为amax,accel、最小刹车加速度为amin,brake，纵向刹车反应时间为Q，最大行驶速度为Vmax。最大行驶速度可以根据下列公式确定：
其中，纵向刹车反应时间是指车辆发现前方障碍物后，从行驶状态转换为刹车状态的时间。
需要说明的是，在不同的行车环境或者驾驶场景中，车辆的最大感知距离可以不同。例如，夜晚环境、大雾环境中，车辆的最大感知距离较小。白天环境下，车辆的最大感知距离较大。其中，车辆可以通过设置在车辆上的激光传感器、红外传感器等装置，获得车辆的最大感知距离。
本实施例提供的安全行车控制方法，通过车辆的行驶速度，可以确定车辆是否偏离预设安全行车范围。如果车辆偏离预设安全行车范围，则输出行车告警信息。本实施例提供的安全行车控制方法，降低了对车辆行驶轨迹进行安全校验的复杂度，通过低性能但运行更加稳定的硬件芯片就可以实现，提升了校验驾驶轨迹的稳定性，进而提升了车辆的行车安全。
图4为本发明实施例四提供的安全行车控制方法的流程图。本实施例在图1所示实施例一的基础上，提供了S102的一种具体实现方式。如图4所示，本实施例提供的安全行车控制方法，S102中，根据行驶状态参数，确定车辆是否偏离预设安全行车范围，可以包括：
S401、确定车辆的加速度是否处于预设加速度范围内。
S402、若加速度未处于预设加速度范围内，则确定车辆偏离预设安全行车范围。
具体的，在本实施例中，根据车辆的加速度，确定车辆是否偏离预设安全行车范围。如果车辆的加速度位于预设加速度范围内，可以确定车辆未偏离预设安全行车范围，车辆可以安全行驶。如果车辆的加速度超出了预设加速度范围内，可以确定车辆偏离预设安全行车范围，车辆存在行车安全的隐患。
需要说明的是，本实施例对于预设加速度范围的具体取值范围不做限定，根据需要进行设置。
本实施例提供的安全行车控制方法，通过车辆的加速度，可以确定车辆是否偏离预设安全行车范围。如果车辆偏离预设安全行车范围，则输出行车告警信息。本实施例提供的安全行车控制方法，降低了对车辆行驶轨迹进行安全校验的复杂度，通过低性能但运行更加稳定的硬件芯片就可以实现，提升了校验驾驶轨迹的稳定性，进而提升了车辆的行车安全。
在本发明的实施例五中，涉及根据车辆与障碍物之间的距离，确定车辆是否偏离预设安全行车范围。具体的，车辆与障碍物之间的距离可以包括以下中的至少一项：车辆与障碍物之间沿车道纵向上的距离和车辆与障碍物之间沿车道横向上的距离。
可选的，S102中，根据行驶状态参数，确定车辆是否偏离预设安全行车范围，可以包括：
在车辆沿当前车道直行时，确定车辆与当前车道前方的障碍物之间沿车道纵向上的距离是否小于纵向安全距离。
若车辆与当前车道前方的障碍物之间沿车道纵向上的距离小于纵向安全距离，则确定车辆偏离预设安全行车范围。
具体的，在该种实现方式中，车辆沿当前车道直行，根据车辆与当前车道前方的障碍物之间沿车道纵向上的距离，确定车辆是否偏离预设安全行车范围。如果该距离小于或者等于纵向安全距离，可以确定车辆偏离预设安全行车范围，车辆存在行车安全的隐患。如果该距离大于纵向安全距离，可以确定车辆未偏离预设安全行车范围，车辆可以安全行驶。
需要说明的是，本实施例对于纵向安全距离的具体取值不做限定，根据需要进行设置。
可选的，纵向安全距离是根据车辆的行驶速度、最大加速度、最小刹车加速度、最大刹车加速度、纵向刹车反应时间和障碍物的行驶速度确定的。
具体的，当前车道前方有障碍物时，车辆与障碍物之间的距离应该处于纵向安全距离内。所谓纵向安全距离，是指在最大碰撞风险的驾驶情况下，车辆与障碍物不发生碰撞的距离。
假设障碍物为车辆，最大碰撞风险的驾驶情况为：车辆感知前方存在障碍物车辆后，按照最小减速度行驶，障碍物车辆按照最大减速度行驶，而不会发生碰撞的情况。假设障碍物为静态障碍物或者行人，最大碰撞风险的驾驶情况为：车辆感知后按照最小减速度行驶至刹停，而不会发生碰撞的情况。具体的，根据下列公式确定纵向安全距离：
其中，dmin表示纵向安全距离，vr表示车辆的行驶速度，vf表示障碍物的行驶速度，p表示纵向刹车反应时间，amax,accel表示最大加速度，amin,brake表示最小刹车加速度，amax,brake表示最大刹车加速度。
其中，纵向刹车反应时间是指车辆发现前方障碍物后，从行驶状态转换为刹车状态的时间。
可选的，S102中，根据行驶状态参数，确定车辆是否偏离预设安全行车范围，可以包括：
在车辆沿当前车道直行时，确定车辆与相邻车道的障碍物之间沿车道横向上的距离是否小于横向安全距离。
若车辆与相邻车道的障碍物之间沿车道横向上的距离小于横向安全距离，则确定车辆偏离预设安全行车范围。
具体的，在该种实现方式中，车辆沿当前车道直行，根据车辆与相邻车道的障碍物之间沿车道横向上的距离，确定车辆是否偏离预设安全行车范围。如果该距离小于或者等于横向安全距离，可以确定车辆偏离预设安全行车范围，车辆存在行车安全的隐患。如果该距离大于横向安全距离，可以确定车辆未偏离预设安全行车范围，车辆可以安全行驶。
需要说明的是，本实施例对于横向安全距离的具体取值不做限定，根据需要进行设置。
可选的，横向安全距离是根据车辆的刮蹭距离、最小横向刹车加速度、最大横向加速度和横向刹车反应时间确定的。
具体的，在车辆沿当前车道直行时，相邻车道有障碍物时，车辆与障碍物之间的距离应该处于横向安全距离内。所谓横向安全距离，是指在最大碰撞风险的驾驶情况下，车辆与障碍物不发生碰撞的距离。最大碰撞风险的驾驶情况为：车辆感知相邻车道存在障碍物车辆后，按照最小横向减速度行驶，而不会发生碰撞的情况。具体的，根据下列公式确定横向安全距离：
其中，dmin表示横向安全距离，μ表示车辆的刮蹭距离，表示最小横向刹车加速度，表示最大横向加速度，p表示横向刹车反应时间。
其中，横向刹车反应时间是指车辆发现横向有障碍物后，从行驶状态转换为刹车状态的时间。
在车辆与相邻车道的障碍物之间沿车道横向上的距离小于横向安全距离的场景中，或者，在车辆与相邻车道的障碍物之间沿车道横向上的距离小于横向安全距离且车辆与当前车道前方的障碍物之间沿车道纵向上的距离小于纵向安全距离的场景中，确定车辆有碰撞风险。此时，车辆应该按最小减速度进行规划轨迹。
可选的，S102中，根据行驶状态参数，确定车辆是否偏离预设安全行车范围，可以包括：
在车辆需要从当前车道变道至相邻车道时，若确定车辆与相邻车道的障碍物之间沿车道纵向上的距离小于纵向安全距离，和/或，沿车道横向上的距离小于横向安全距离，则确定车辆的横向加速度是否为0，或者，确定车辆是否处于相邻车道的靠近当前车道的一侧车道线外。
若车辆的横向加速度不为0，或者，车辆处于相邻车道的靠近当前车道的一侧车道线外，则确定车辆偏离预设安全行车范围。
具体的，在该种实现方式中，车辆需要变换车道行驶。行驶场景为：车辆与相邻车道的障碍物之间沿车道纵向上的距离小于纵向安全距离；或者，车辆与相邻车道的障碍物之间沿车道横向上的距离小于横向安全距离；或者，车辆与相邻车道的障碍物之间沿车道纵向上的距离小于纵向安全距离、且车辆与相邻车道的障碍物之间沿车道横向上的距离小于横向安全距离。此时，如果车辆具有横向加速度，或者，车辆已经超过相邻车道的靠近当前车道的一侧车道线外，则确定车辆偏离预设安全行车范围，车辆存在行车安全的隐患。
其中，车辆与相邻车道的障碍物之间沿车道纵向上的距离，计算方式与车辆与当前车道前方的障碍物之间沿车道纵向上的距离相似，原理相似，此处不再赘述。
本实施例提供的安全行车控制方法，通过车辆与障碍物之间的距离，可以确定车辆是否偏离预设安全行车范围。如果车辆偏离预设安全行车范围，则输出行车告警信息。本实施例提供的安全行车控制方法，降低了对车辆行驶轨迹进行安全校验的复杂度，通过低性能但运行更加稳定的硬件芯片就可以实现，提升了校验驾驶轨迹的稳定性，进而提升了车辆的行车安全。
图5为本发明实施例一提供的安全行车控制装置的结构示意图。本实施例提供的安全行车控制装置，用于执行上述方法实施例提供的安全行车控制方法。如图5所示，本实施例提供的安全行车控制装置，可以包括：
获取模块11，用于获取车辆的行驶状态参数。
确定模块12，用于根据行驶状态参数，确定车辆是否偏离预设安全行车范围。
信息反馈模块13，用于在车辆偏离预设安全行车范围时，输出行车告警信息。其中，行车告警信息用于指示车辆偏离预设安全行车范围。
可选的，行驶状态参数包括：车辆的行驶位置、行驶速度、行驶加速度、车辆与障碍物之间的距离。
可选的，确定模块12包括第一确定子模块121，第一确定子模块121用于：
根据车辆的行驶位置，确定车辆是否处于预设车道范围内。
若车辆未处于预设车道范围内，则确定车辆偏离预设安全行车范围。
可选的，第一确定子模块121包括第一确定直行单元1211，第一确定直行单元1211用于：
在车辆沿当前车道直行时，根据车辆的行驶位置，确定车辆是否处于当前车道的两侧车道线内。
若车辆未处于当前车道的两侧车道线内，则确定车辆偏离预设车道范围内。
可选的，第一确定子模块121包括第一确定变道单元1212，第一确定变道单元1212用于：
在车辆从当前车道变道至相邻车道时，根据车辆的行驶位置，确定车辆是否处于相邻车道的远离当前车道的一侧车道线内。
若车辆未处于相邻车道的远离当前车道的一侧车道线内，则确定车辆偏离预设车道范围内。
可选的，确定模块12包括第二确定子模块122，第二确定子模块122用于：
确定车辆的行驶速度是否大于最大行驶速度。
若行驶速度大于最大行驶速度，则确定车辆偏离预设安全行车范围。
可选的，最大行驶速度是根据车辆的最大感知距离、最大加速度、最小刹车加速度和纵向刹车反应时间确定的。
可选的，确定模块12包括第三确定子模块123，第三确定子模块123用于：
确定车辆的加速度是否处于预设加速度范围内。
若加速度未处于预设加速度范围内，则确定车辆偏离预设安全行车范围。
可选的，车辆与障碍物之间的距离包括以下至少一项：车辆与障碍物之间沿车道纵向上的距离、沿车道横向上的距离。
可选的，确定模块12包括第四确定子模块124，第四确定子模块124用于：
在车辆沿当前车道直行时，确定车辆与当前车道前方的障碍物之间沿车道纵向上的距离是否小于纵向安全距离。
若车辆与当前车道前方的障碍物之间沿车道纵向上的距离小于纵向安全距离，则确定车辆偏离预设安全行车范围。
可选的，确定模块12包括第五确定子模块125，第五确定子模块125用于：
在车辆沿当前车道直行时，确定车辆与相邻车道的障碍物之间沿车道横向上的距离是否小于横向安全距离。
若车辆与相邻车道的障碍物之间沿车道横向上的距离小于横向安全距离，则确定车辆偏离预设安全行车范围。
可选的，确定模块12包括第六确定子模块126，第六确定子模块126用于：
在车辆需要从当前车道变道至相邻车道时，若确定车辆与相邻车道的障碍物之间沿车道纵向上的距离小于纵向安全距离，和/或，沿车道横向上的距离小于横向安全距离，则确定车辆的横向加速度是否为0，或者，确定车辆是否处于相邻车道的靠近当前车道的一侧车道线外。
若车辆的横向加速度不为0，或者，车辆处于相邻车道的靠近当前车道的一侧车道线外，则确定车辆偏离预设安全行车范围。
可选的，纵向安全距离是根据车辆的行驶速度、最大加速度、最小刹车加速度、最大刹车加速度、纵向刹车反应时间和障碍物的行驶速度确定的。
可选的，横向安全距离是根据车辆的刮蹭距离、最小横向刹车加速度、最大横向加速度和横向刹车反应时间确定的。
本实施例提供的安全行车控制装置，用于执行上述方法实施例提供的安全行车控制方法。技术原理和技术效果相似，此处不再赘述。
图6为本发明实施例二提供的安全行车控制装置的结构示意图。如图6所示，所述安全行车控制装置可以包括处理器21和存储器22。所述存储器22用于存储指令，所述处理器21用于执行所述存储器22中存储的指令，以使所述安全行车控制装置执行上述方法实施例提供的安全行车控制方法，具体实现方式和技术效果类似，这里不再赘述。
需要说明的是，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
需要说明的是，本发明的一些实施方式在不冲突的情况下，实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。
Claims (16)
1.一种安全行车控制方法，其特征在于，包括：
获取车辆的行驶状态参数；
根据所述行驶状态参数，确定所述车辆是否偏离预设安全行车范围；
若所述车辆偏离预设安全行车范围，则输出行车告警信息；其中，所述行车告警信息用于指示所述车辆偏离预设安全行车范围。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述行驶状态参数包括：所述车辆的行驶位置、行驶速度、行驶加速度、所述车辆与障碍物之间的距离。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述行驶状态参数，确定所述车辆是否偏离预设安全行车范围，包括：
根据所述车辆的行驶位置，确定所述车辆是否处于预设车道范围内；
若所述车辆未处于预设车道范围内，则确定所述车辆偏离预设安全行车范围。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述车辆的行驶位置，确定所述车辆是否处于预设车道范围内，包括：
在所述车辆沿当前车道直行时，根据所述车辆的行驶位置，确定所述车辆是否处于当前车道的两侧车道线内；
若所述车辆未处于当前车道的两侧车道线内，则确定所述车辆偏离预设车道范围内。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述车辆的行驶位置，确定所述车辆是否处于预设车道范围内，包括：
在所述车辆从当前车道变道至相邻车道时，根据所述车辆的行驶位置，确定所述车辆是否处于相邻车道的远离所述当前车道的一侧车道线内；
若所述车辆未处于相邻车道的远离所述当前车道的一侧车道线内，则确定所述车辆偏离预设车道范围内。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述行驶状态参数，确定所述车辆是否偏离预设安全行车范围，包括：
确定所述车辆的行驶速度是否大于最大行驶速度；
若所述行驶速度大于最大行驶速度，则确定所述车辆偏离预设安全行车范围。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述最大行驶速度是根据所述车辆的最大感知距离、最大加速度、最小刹车加速度和纵向刹车反应时间确定的。
8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述行驶状态参数，确定所述车辆是否偏离预设安全行车范围，包括：
确定所述车辆的加速度是否处于预设加速度范围内；
若所述加速度未处于预设加速度范围内，则确定所述车辆偏离预设安全行车范围。
9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述车辆与障碍物之间的距离包括以下至少一项：所述车辆与障碍物之间沿车道纵向上的距离、沿车道横向上的距离。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据所述行驶状态参数，确定所述车辆是否偏离预设安全行车范围，包括：
在所述车辆沿当前车道直行时，确定所述车辆与当前车道前方的障碍物之间沿车道纵向上的距离是否小于纵向安全距离；
若所述车辆与当前车道前方的障碍物之间沿车道纵向上的距离小于纵向安全距离，则确定所述车辆偏离预设安全行车范围。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据所述行驶状态参数，确定所述车辆是否偏离预设安全行车范围，包括：
在所述车辆沿当前车道直行时，确定所述车辆与相邻车道的障碍物之间沿车道横向上的距离是否小于横向安全距离；
若所述车辆与相邻车道的障碍物之间沿车道横向上的距离小于横向安全距离，则确定所述车辆偏离预设安全行车范围。
12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据所述行驶状态参数，确定所述车辆是否偏离预设安全行车范围，包括：
在所述车辆需要从当前车道变道至相邻车道时，若确定所述车辆与相邻车道的障碍物之间沿车道纵向上的距离小于纵向安全距离，和/或，沿车道横向上的距离小于横向安全距离，则确定所述车辆的横向加速度是否为0，或者，确定所述车辆是否处于相邻车道的靠近所述当前车道的一侧车道线外；
若所述车辆的横向加速度不为0，或者，所述车辆处于相邻车道的靠近所述当前车道的一侧车道线外，则确定所述车辆偏离预设安全行车范围。
13.根据权利要求10或12所述的方法，其特征在于，所述纵向安全距离是根据所述车辆的行驶速度、最大加速度、最小刹车加速度、最大刹车加速度、纵向刹车反应时间和障碍物的行驶速度确定的。
14.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，所述横向安全距离是根据所述车辆的刮蹭距离、最小横向刹车加速度、最大横向加速度和横向刹车反应时间确定的。
15.一种安全行车控制装置，其特征在于，包括：存储器和处理器；
所述存储器，用于存储程序指令；
所述处理器，用于调用所述存储器中存储的所述程序指令以实现如权利要求1-14中任一项所述的安全行车控制方法。
16.一种存储介质，其特征在于，包括：可读存储介质和计算机程序，所述计算机程序用于实现如权利要求1-14中任一项所述的安全行车控制方法。
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