CN111169476B - 一种运动趋势预测方法、装置、控制器及汽车 - Google Patents
一种运动趋势预测方法、装置、控制器及汽车 Download PDFInfo
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Abstract
本发明的目的在于提供了一种目标车辆相对于主车辆的运动趋势预测方法、装置、控制器及汽车，通过结合目标车辆和本车的历史状态信息，降低传感器测量噪声和数据波动的影响，对目标车辆的运动趋势进行准确的预判该一种目标车辆相对于主车辆的运动趋势预测方法，包括：获取主车辆和目标车辆之间的横向相对距离和横向相对速度；根据主车辆和目标车辆之间的横向相对距离和横向相对速度，进行目标车辆相对于主车辆的运动趋势预测。
Description
技术领域
本发明涉及汽车智能驾驶领域，具体是一种目标车辆相对于主车辆的运动趋势预测方法、装置、控制器及汽车。
背景技术
为实现车辆的完全自动驾驶，需要感知系统能够对车辆周边360°范围的道路环境进行探测，识别周围车辆的位置、速度、加速度、类型等信息。
当周围车辆的位置、速度等属性发生变化时需要在第一时间识别到该目标车辆的运动意图，判断是否会对本车造成影响。由于感知系统输出的目标信息是离散的，在噪声的作用下数据会发生波动。若是仅依靠当前的感知系统输出信息来进行判断，会造成控制系统的振动，且在目标状态属性发生变化时不能准确的判断周围车辆的运动趋势，从而提前规避碰撞风险或保持正常行驶。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种目标车辆相对于主车辆的运动趋势预测方法、装置、控制器及汽车，通过结合目标车辆和本车的历史状态信息，降低传感器测量噪声和数据波动的影响，对目标车辆的运动趋势进行准确的预判。
本发明的技术方案为：
本发明提供了一种目标车辆相对于主车辆的运动趋势预测方法，包括：
获取主车辆和目标车辆之间的横向相对距离和横向相对速度；
根据主车辆和目标车辆之间的横向相对距离和横向相对速度，进行目标车辆相对于主车辆的运动趋势预测。
优选地，获取主车辆和目标车辆之间的相对横向距离的步骤包括：
接收在主车辆上不同位置处搭载的各个采集装置分别采集到的感应信号；
对接收到的感应信号进行筛选，筛选出与目标车辆相关的目标感应信号；
为不同目标车辆分别建立一个唯一的跟踪ID，并以所述跟踪ID为索引，对不同目标车辆相关的目标感应信号进行分组缓存；
在一个运行周期到达时，对各组缓存数据进行遍历，以提取出缓存周期次数达到最小设定周期的一组或多组缓存数据；一组缓存数据中记录有采集装置在N个采集周期内分别采集到的与一个目标车辆相关的多组目标感应信号；
根据提取出的一组缓存数据获取在N个采集周期内一个目标车辆和主车辆之间的相对横向距离。
优选地，根据主车辆和目标车辆之间的横向相对距离和横向相对速度，进行目标车辆相对于主车辆的运动趋势预测的步骤包括：
根据N个采集周期内的主车辆和目标车辆之间的横向相对距离，计算在N个采集周期内主车辆和目标车辆之间的横向相对平均偏移值；
根据N个采集周期内的主车辆和目标车辆之间的横向相对速度，计算在N个采集周期内主车辆和目标车辆之间的横向相对平均速度值；
根据横向相对平均速度值和横向相对平均位移标定值的预定关系，确定与所述横向相对平均速度值对应的横向相对平均位移标定值；
若所述横向相对平均偏移值小于所述横向相对平均位移标定值，则确定所述目标车辆具有相对远离主车辆的运动趋势；
若所述横向相对平均偏移值大于所述横向相对平均位移标定值，则确定所述目标车辆相对靠近主车辆的运动趋势。
优选地，若预测出目标车辆相对于主车辆具有相对靠近或相对远离的运动趋势，所述方法还包括：
检测主车辆在N个采集周期内是否产生横向位移；
若产生，则根据主车辆的横向位移和目标车辆相对于主车辆的运动趋势，预测目标车辆的运动方向；
若未产生，则根据目标车辆相对于主车辆的运动趋势，预测目标车辆的运动方向。
优选地，根据主车辆的横向位移和目标车辆相对于主车辆的运动趋势，确定目标车辆的运动方向的步骤包括：
若目标车辆与主车辆位于同一车道内行驶且目标车辆在横向上位于主车辆的左方，在主车辆具有向左运动的横向位移且目标车辆相对于主车辆具有相对远离的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向左切出车道；
若目标车辆与主车辆位于同一车道内行驶且目标车辆在横向上位于主车辆的右方，在主车辆具有向右运动的横向位移且目标车辆相对于主车辆具有相对靠近的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向右切出车道；
若目标车辆行驶在主车辆所在车道的左侧相邻车道内，在主车辆具有向左运动的横向位移且目标车辆相对于主车辆具有相对远离的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向左行驶；
若目标车辆行驶在主车辆所在车道的左侧相邻车道内，在主车辆具有向右运动的横向位移且目标车辆相对于主车辆具有相对靠近的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向右切入主车辆所在车道；
若目标车辆行驶在主车辆所在车道的右侧相邻车道内，在主车辆具有向右运动的横向位移且目标车辆相对于主车辆具有相对远离的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向右行驶；
若目标车辆行驶在主车辆所在车道的右侧相邻车道内，在主车辆具有向左运动的横向位移且目标车辆相对于主车辆具有相对靠近的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向左切入主车辆所在车道。
优选地，根据目标车辆相对于主车辆的运动趋势，预测目标车辆的运动方向的步骤包括：
若目标车辆与主车辆位于同一车道内行驶且目标车辆在横向上位于主车辆的左方，在目标车辆相对于主车辆具有相对靠近的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向右切出车道；
若目标车辆与主车辆位于同一车道内行驶且目标车辆在横向上位于主车辆的右方，在目标车辆相对于主车辆具有相对靠近的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向左切出车道；
若目标车辆与主车辆位于同一车道内行驶且目标车辆在横向上位于主车辆的左方，在目标车辆相对于主车辆具有相对远离的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向左切出车道；
若目标车辆与主车辆位于同一车道内行驶且目标车辆在横向上位于主车辆的右方，在目标车辆相对于主车辆具有相对远离的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向右切出车道；
若目标车辆行驶在主车辆所在车道的左侧相邻车道内，在目标车辆相对于主车辆具有相对靠近的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向右切入主车辆所在车道；
若目标车辆行驶在主车辆所在车道的左侧相邻车道内，在目标车辆相对于主车辆具有相对远离的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向左行驶；
若目标车辆行驶在主车辆所在车道的右侧相邻车道内，在目标车辆相对于主车辆具有相对靠近的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向左切入主车辆所在车道；
若目标车辆行驶在主车辆所在车道的右侧相邻车道内，在目标车辆相对于主车辆具有相对远离的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向右行驶。
本发明还提供了一种目标车辆相对于主车辆的运动趋势预测装置，包括：
获取模块，用于获取主车辆和目标车辆之间的横向相对距离和横向相对速度；获取步骤如上述所述；
预测模块，用于根据主车辆和目标车辆之间的横向相对距离和横向相对速度，进行目标车辆相对于主车辆的运动趋势预测；预测步骤如上述所述。
优选地，该获取模块包括：
接收单元，用于接收在主车辆上不同位置处搭载的各个采集装置分别采集到的感应信号；
筛选单元，用于对接收到的感应信号进行筛选，筛选出与目标车辆相关的目标感应信号；
缓存单元，用于为不同目标车辆分别建立一个唯一的跟踪ID，并以所述跟踪ID为索引，对不同目标车辆相关的目标感应信号进行分组缓存；
提取单元，用于在一个运行周期到达时，对各组缓存数据进行遍历，以提取出缓存周期次数达到最小设定周期的一组或多组缓存数据；一组缓存数据中记录有采集装置在N个采集周期内分别采集到的与一个目标车辆相关的多组目标感应信号；
获取单元，用于根据提取出的一组缓存数据获取在N个采集周期内一个目标车辆和主车辆之间的相对横向距离。
优选地，预测模块包括：
第一计算单元，用于根据N个采集周期内的主车辆和目标车辆之间的横向相对距离，计算在N个采集周期内主车辆和目标车辆之间的横向相对平均偏移值；
第二计算单元，用于根据N个采集周期内的主车辆和目标车辆之间的横向相对速度，计算在N个采集周期内主车辆和目标车辆之间的横向相对平均速度值；
第一确定单元，用于根据横向相对平均速度值和横向相对平均位移标定值的预定关系，确定与所述横向相对平均速度值对应的横向相对平均位移标定值；
第二确定单元，用于若所述横向相对平均偏移值小于所述横向相对平均位移标定值，则确定所述目标车辆具有相对远离主车辆的运动趋势；
第三确定单元，用于若所述横向相对平均偏移值大于所述横向相对平均位移标定值，则确定所述目标车辆相对靠近主车辆的运动趋势。
若预测出目标车辆相对于主车辆具有相对靠近或相对远离的运动趋势，所述装置还包括：
检测模块，用于检测主车辆在N个采集周期内是否产生横向位移；
第一预测模块，用于若产生，则根据主车辆的横向位移和目标车辆相对于主车辆的运动趋势，预测目标车辆的运动方向；
第二预测模块，用于若未产生，则根据目标车辆相对于主车辆的运动趋势，预测目标车辆的运动方向。
第一预测单元，用于若目标车辆与主车辆位于同一车道内行驶且目标车辆在横向上位于主车辆的左方，在主车辆具有向左运动的横向位移且目标车辆相对于主车辆具有相对远离的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向左切出车道；
第二预测单元，用于若目标车辆与主车辆位于同一车道内行驶且目标车辆在横向上位于主车辆的右方，在主车辆具有向右运动的横向位移且目标车辆相对于主车辆具有相对靠近的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向右切出车道；
第三预测单元，用于若目标车辆行驶在主车辆所在车道的左侧相邻车道内，在主车辆具有向左运动的横向位移且目标车辆相对于主车辆具有相对远离的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向左行驶；
第四预测单元，用于若目标车辆行驶在主车辆所在车道的左侧相邻车道内，在主车辆具有向右运动的横向位移且目标车辆相对于主车辆具有相对靠近的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向右切入主车辆所在车道；
第五预测单元，用于若目标车辆行驶在主车辆所在车道的右侧相邻车道内，在主车辆具有向右运动的横向位移且目标车辆相对于主车辆具有相对远离的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向右行驶；
第六预测单元，用于若目标车辆行驶在主车辆所在车道的右侧相邻车道内，在主车辆具有向左运动的横向位移且目标车辆相对于主车辆具有相对靠近的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向左切入主车辆所在车道。
优选地，第二预测模块包括：
第七预测单元，用于若目标车辆与主车辆位于同一车道内行驶且目标车辆在横向上位于主车辆的左方，在目标车辆相对于主车辆具有相对靠近的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向右切出车道；
第八预测单元，用于若目标车辆与主车辆位于同一车道内行驶且目标车辆在横向上位于主车辆的右方，在目标车辆相对于主车辆具有相对靠近的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向左切出车道；
第九预测单元，用于若目标车辆与主车辆位于同一车道内行驶且目标车辆在横向上位于主车辆的左方，在目标车辆相对于主车辆具有相对远离的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向左切出车道；
第十预测单元，用于若目标车辆与主车辆位于同一车道内行驶且目标车辆在横向上位于主车辆的右方，在目标车辆相对于主车辆具有相对远离的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向右切出车道；
第十一预测单元，用于若目标车辆行驶在主车辆所在车道的左侧相邻车道内，在目标车辆相对于主车辆具有相对靠近的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向右切入主车辆所在车道；
第十二预测单元，用于若目标车辆行驶在主车辆所在车道的左侧相邻车道内，在目标车辆相对于主车辆具有相对远离的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向左行驶；
第十三预测单元，用于若目标车辆行驶在主车辆所在车道的右侧相邻车道内，在目标车辆相对于主车辆具有相对靠近的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向左切入主车辆所在车道；
第十四预测单元，用于若目标车辆行驶在主车辆所在车道的右侧相邻车道内，在目标车辆相对于主车辆具有相对远离的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向右行驶。
本发明还提供了一种汽车，包括上述的目标车辆相对于主车辆的运动趋势预测装置。
本发明还提供了一种控制器，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器读取所述存储器中的程序，执行上述的标车辆相对于主车辆的运动趋势预测方法中的步骤。
本发明是有益效果为：
本发明通过上述方法，针对于现有技术的传感器的传感性能不佳导致感应得到的结果不精确的情况，通过对主车辆和目标车辆在不同的采集周期下采集到的横向相对距离进行均值位移求解，来弥补传感性能不佳导致的感应结果精度低的缺陷，能够确定目标车辆的运动趋势是向左，向右，切入或切入车道。本发明的该方法，它能结合目标车辆和本车的历史状态信息，降低传感器测量噪声和数据波动的影响，对目标车辆的运动趋势进行准确的预判。
附图说明
图1为本发明实施例方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
参照图1，本发明实施例提供了一种目标车辆相对于主车辆的运动趋势预测方法，包括：
步骤1，获取主车辆和目标车辆之间的横向相对距离和横向相对速度。
其中，目标车辆包括：行驶在相邻车道上，和/或，行驶在主车辆所在车道前方或后方的车辆；相邻车道是指与主车辆所在车道相邻的车道。具体来说，目标车辆为：和主车辆在同一车道内行驶并位于主车辆前方行驶的车辆A1，在主车辆所在车道的左车道内行驶并在主车辆前方行驶的车辆L1、在主车辆后方行驶的车辆L2以及部分和主车辆并排的车辆L3，以及在主车辆所在车道的右车道内行驶并位于主车辆前方行驶的车辆A1，在主车辆所在车道的左车道内行驶并在主车辆前方行驶的车辆R1、在主车辆后方行驶的车辆R2以及部分和主车辆并排的车辆R3中的其中一辆或至少一辆。
主车辆和目标车辆之间的相对横向速度，通过激光雷达、超声波雷达、微波雷达等采集装置对目标车辆和主车辆之间的相对横向速度和相对横向距离进行采集，并且，这些采集装置，周期性的进行信息采集，例如，每相隔0.05s采集一次。
步骤2，根据主车辆和目标车辆之间的横向相对距离和横向相对速度，进行目标车辆相对于主车辆的运动趋势预测。
具体的，获取主车辆和目标车辆之间的相对横向距离的步骤包括：
步骤101，接收在主车辆上不同位置处搭载的各个采集装置分别采集到的感应信号。
步骤102，对接收到的感应信号进行筛选，筛选出与目标车辆相关的目标感应信号；其中，信号筛选的目的在于，将不相关的信号筛除掉，仅保留最相关的信号，以降低后续程序的时间复杂度和空间复杂度；譬如说，车辆上各个采集装置一共采集到了6组相关的信号，但其中3组为其它车道（即不与主车辆所在车道相邻的车道）上的车辆和主车辆之间的相对行驶参数信息，则将这3组信息进行筛除，仅保留剩余3组最相关的信号。
步骤103，为不同目标车辆分别建立一个唯一的跟踪ID，并以所述跟踪ID为索引，对不同目标车辆相关的目标感应信号进行分组缓存。也就，针对上述过程中，保留的3组信号，建立3个跟踪ID，一个跟踪ID关联于一组信号，并且，各个采集装置在不同周期内采集到信号后，持续性的进行信号缓存。由于硬件的缓存空间有限，在缓存到一定量的数据后，缓存空间被占据完毕，此时，对各个跟踪ID下最先缓存的数据进行删除；并且，若当前采集周期的数据时间戳与上一批数据的时间戳的差值大于最小允许时间间隔，则清空历史缓存，仅保留当前周期数据。
步骤104，在一个运行周期到达时，对各组缓存数据进行遍历，以提取出缓存周期次数达到最小设定周期的一组或多组缓存数据；一组缓存数据中记录有采集装置在N个采集周期内分别采集到的与一个目标车辆相关的多组目标感应信号。例如，在N为10且目标车辆为主车辆所在车道前方的车辆时，则一组缓存数据中，记录有主车辆和其前方行驶的车辆之间在10个采集周期内的10组相对横向位移和相对横向距离。
步骤105，根据提取出的一组缓存数据获取在N个采集周期内一个目标车辆和主车辆之间的相对横向距离。
具体的，根据主车辆和目标车辆之间的横向相对距离和横向相对速度，进行目标车辆相对于主车辆的运动趋势预测的步骤2包括：
步骤201，根据N个采集周期内的主车辆和目标车辆之间的横向相对距离，计算在N个采集周期内主车辆和目标车辆之间的横向相对平均偏移值。其中，依次计算出相邻两个采集周期，例如采集周期1至采集周期N的相对横向距离分别为L1、L2、L3…Ln，计算N个采集周期内所有相邻周期的差（即：L2-L1、L3-L2、、、Ln-Ln-1）；对所求N个采集周期内的所有相邻周期的差求平均值，即：（L2-L1）+（L3-L2）+…（Ln-Ln-1）/N-1，即获得了在N个采集周期内主车辆和目标车辆之间的横向相对平均偏移值。
步骤202，根据N个采集周期内的主车辆和目标车辆之间的横向相对速度，计算在N个采集周期内主车辆和目标车辆之间的横向相对平均速度值。其中，计算横向相对平均速度值的方式和上述计算横向相对平均偏移值的方式相同，即例如采集周期1至采集周期N的相对横向速度分别为V1、V2、V3…Vn，计算N个采集周期内所有相邻周期的差（即：V2-V1、V3-V2、、、Vn-Vn-1）；对所求N个采集周期内的所有相邻周期的差求平均值，即：（V2-V1）+（V3-V2）+…（Vn-Vn-1）/N-1，即获得了在N个采集周期内主车辆和目标车辆之间的横向相对平均速度值。
步骤203，根据横向相对平均速度值和横向相对平均位移标定值的预定关系，确定与所述横向相对平均速度值对应的横向相对平均位移标定值。
步骤204，若所述横向相对平均偏移值小于所述横向相对平均位移标定值，则确定所述目标车辆具有相对远离主车辆的运动趋势。
步骤205，若所述横向相对平均偏移值大于所述横向相对平均位移标定值，则确定所述目标车辆相对靠近主车辆的运动趋势。
通过上述方法，可以确定，目标车辆和主车辆之间的相对运动趋势。
进一步地，在确定目标车辆和主车辆之间的相对运动趋势，本发明实施例中，还可以进一步地确定目标车辆的运动趋势，即，若预测出目标车辆相对于主车辆具有相对靠近或相对远离的运动趋势，所述方法还包括：
步骤S3，检测主车辆在N个采集周期内是否产生横向位移，横向位移是指主车辆在第N个采集周期到达时相对于第一个采集周期之前的初始位置之间是否产生横向位移，在产生横向位移时，该横向位移中的具体方式是向左还是向右。
步骤S4，若产生，则根据主车辆的横向位移和目标车辆相对于主车辆的运动趋势，预测目标车辆的运动方向。
步骤S5，若未产生，则根据目标车辆相对于主车辆的运动趋势，预测目标车辆的运动方向。
进一步的，在预测出目标车辆的运动方向后，可以通过车辆的仪表或车机进行目标车辆的运动方向提示。
具体的，根据主车辆的横向位移和目标车辆相对于主车辆的运动趋势，确定目标车辆的运动方向的步骤S4包括：
步骤S401，若目标车辆与主车辆位于同一车道内行驶且目标车辆在横向上位于主车辆的左方，在主车辆具有向左运动的横向位移且目标车辆相对于主车辆具有相对远离的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向左切出车道。
步骤S402，若目标车辆与主车辆位于同一车道内行驶且目标车辆在横向上位于主车辆的右方，在主车辆具有向右运动的横向位移且目标车辆相对于主车辆具有相对靠近的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向右切出车道。
步骤S403，若目标车辆行驶在主车辆所在车道的左侧相邻车道内，在主车辆具有向左运动的横向位移且目标车辆相对于主车辆具有相对远离的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向左行驶。
步骤S404，若目标车辆行驶在主车辆所在车道的左侧相邻车道内，在主车辆具有向右运动的横向位移且目标车辆相对于主车辆具有相对靠近的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向右切入主车辆所在车道。
步骤S405，若目标车辆行驶在主车辆所在车道的右侧相邻车道内，在主车辆具有向右运动的横向位移且目标车辆相对于主车辆具有相对远离的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向右行驶。
步骤S46，若目标车辆行驶在主车辆所在车道的右侧相邻车道内，在主车辆具有向左运动的横向位移且目标车辆相对于主车辆具有相对靠近的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向左切入主车辆所在车道。
具体的，根据目标车辆相对于主车辆的运动趋势，预测目标车辆的运动方向的步骤S5包括：
S501，若目标车辆与主车辆位于同一车道内行驶且目标车辆在横向上位于主车辆的左方，在目标车辆相对于主车辆具有相对靠近的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向右切出车道；
S502，若目标车辆与主车辆位于同一车道内行驶且目标车辆在横向上位于主车辆的右方，在目标车辆相对于主车辆具有相对靠近的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向左切出车道；
S503，若目标车辆与主车辆位于同一车道内行驶且目标车辆在横向上位于主车辆的左方，在目标车辆相对于主车辆具有相对远离的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向左切出车道；
S504，若目标车辆与主车辆位于同一车道内行驶且目标车辆在横向上位于主车辆的右方，在目标车辆相对于主车辆具有相对远离的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向右切出车道；
S505，若目标车辆行驶在主车辆所在车道的左侧相邻车道内，在目标车辆相对于主车辆具有相对靠近的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向右切入主车辆所在车道；
S506，若目标车辆行驶在主车辆所在车道的左侧相邻车道内，在目标车辆相对于主车辆具有相对远离的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向左行驶；
S507，若目标车辆行驶在主车辆所在车道的右侧相邻车道内，在目标车辆相对于主车辆具有相对靠近的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向左切入主车辆所在车道；
S508，若目标车辆行驶在主车辆所在车道的右侧相邻车道内，在目标车辆相对于主车辆具有相对远离的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向右行驶。
本发明通过上述方法，针对于现有技术的传感器的传感性能不佳导致感应得到的结果不精确的情况，通过对主车辆和目标车辆在不同的采集周期下采集到的横向相对距离进行均值位移求解，来弥补传感性能不佳导致的感应结果精度低的缺陷，能够确定目标车辆的运动趋势是向左，向右，切入或切入车道。
本发明还提供了一种目标车辆相对于主车辆的运动趋势预测装置，包括：
获取模块，用于获取主车辆和目标车辆之间的横向相对距离和横向相对速度；获取步骤如上述所述；
预测模块，用于根据主车辆和目标车辆之间的横向相对距离和横向相对速度，进行目标车辆相对于主车辆的运动趋势预测；预测步骤如上述所述。
优选地，该获取模块包括：
接收单元，用于接收在主车辆上不同位置处搭载的各个采集装置分别采集到的感应信号；
筛选单元，用于对接收到的感应信号进行筛选，筛选出与目标车辆相关的目标感应信号；
缓存单元，用于为不同目标车辆分别建立一个唯一的跟踪ID，并以所述跟踪ID为索引，对不同目标车辆相关的目标感应信号进行分组缓存；
提取单元，用于在一个运行周期到达时，对各组缓存数据进行遍历，以提取出缓存周期次数达到最小设定周期的一组或多组缓存数据；一组缓存数据中记录有采集装置在N个采集周期内分别采集到的与一个目标车辆相关的多组目标感应信号；
获取单元，用于根据提取出的一组缓存数据获取在N个采集周期内一个目标车辆和主车辆之间的相对横向距离。
优选地，预测模块包括：
第一计算单元，用于根据N个采集周期内的主车辆和目标车辆之间的横向相对距离，计算在N个采集周期内主车辆和目标车辆之间的横向相对平均偏移值；
第二计算单元，用于根据N个采集周期内的主车辆和目标车辆之间的横向相对速度，计算在N个采集周期内主车辆和目标车辆之间的横向相对平均速度值；
第一确定单元，用于根据横向相对平均速度值和横向相对平均位移标定值的预定关系，确定与所述横向相对平均速度值对应的横向相对平均位移标定值；
第二确定单元，用于若所述横向相对平均偏移值小于所述横向相对平均位移标定值，则确定所述目标车辆具有相对远离主车辆的运动趋势；
第三确定单元，用于若所述横向相对平均偏移值大于所述横向相对平均位移标定值，则确定所述目标车辆相对靠近主车辆的运动趋势。
若预测出目标车辆相对于主车辆具有相对靠近或相对远离的运动趋势，所述装置还包括：
检测模块，用于检测主车辆在N个采集周期内是否产生横向位移；
第一预测模块，用于若产生，则根据主车辆的横向位移和目标车辆相对于主车辆的运动趋势，预测目标车辆的运动方向；
第二预测模块，用于若未产生，则根据目标车辆相对于主车辆的运动趋势，预测目标车辆的运动方向。
第一预测单元，用于若目标车辆与主车辆位于同一车道内行驶且目标车辆在横向上位于主车辆的左方，在主车辆具有向左运动的横向位移且目标车辆相对于主车辆具有相对远离的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向左切出车道；
第二预测单元，用于若目标车辆与主车辆位于同一车道内行驶且目标车辆在横向上位于主车辆的右方，在主车辆具有向右运动的横向位移且目标车辆相对于主车辆具有相对靠近的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向右切出车道；
第三预测单元，用于若目标车辆行驶在主车辆所在车道的左侧相邻车道内，在主车辆具有向左运动的横向位移且目标车辆相对于主车辆具有相对远离的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向左行驶；
第四预测单元，用于若目标车辆行驶在主车辆所在车道的左侧相邻车道内，在主车辆具有向右运动的横向位移且目标车辆相对于主车辆具有相对靠近的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向右切入主车辆所在车道；
第五预测单元，用于若目标车辆行驶在主车辆所在车道的右侧相邻车道内，在主车辆具有向右运动的横向位移且目标车辆相对于主车辆具有相对远离的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向右行驶；
第六预测单元，用于若目标车辆行驶在主车辆所在车道的右侧相邻车道内，在主车辆具有向左运动的横向位移且目标车辆相对于主车辆具有相对靠近的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向左切入主车辆所在车道。
优选地，第二预测模块包括：
第七预测单元，用于若目标车辆与主车辆位于同一车道内行驶且目标车辆在横向上位于主车辆的左方，在目标车辆相对于主车辆具有相对靠近的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向右切出车道；
第八预测单元，用于若目标车辆与主车辆位于同一车道内行驶且目标车辆在横向上位于主车辆的右方，在目标车辆相对于主车辆具有相对靠近的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向左切出车道；
第九预测单元，用于若目标车辆与主车辆位于同一车道内行驶且目标车辆在横向上位于主车辆的左方，在目标车辆相对于主车辆具有相对远离的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向左切出车道；
第十预测单元，用于若目标车辆与主车辆位于同一车道内行驶且目标车辆在横向上位于主车辆的右方，在目标车辆相对于主车辆具有相对远离的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向右切出车道；
第十一预测单元，用于若目标车辆行驶在主车辆所在车道的左侧相邻车道内，在目标车辆相对于主车辆具有相对靠近的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向右切入主车辆所在车道；
第十二预测单元，用于若目标车辆行驶在主车辆所在车道的左侧相邻车道内，在目标车辆相对于主车辆具有相对远离的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向左行驶；
第十三预测单元，用于若目标车辆行驶在主车辆所在车道的右侧相邻车道内，在目标车辆相对于主车辆具有相对靠近的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向左切入主车辆所在车道；
第十四预测单元，用于若目标车辆行驶在主车辆所在车道的右侧相邻车道内，在目标车辆相对于主车辆具有相对远离的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向右行驶。
本发明还提供了一种汽车，包括上述的目标车辆相对于主车辆的运动趋势预测方法。
本发明还提供了控制器，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器读取所述存储器中的程序，执行如上述的标车辆相对于主车辆的运动趋势预测方法中的步骤。
上述实施例只对其中一些本发明的一个或多个实施例进行了描述，但是本领域普通技术人员应当了解，本发明可以在不偏离其主旨与范围内以许多其他的形式实施。因此，所展示的例子与实施方式被视为示意性的而非限制性的，在不脱离如所附各权利要求所定义的本发明精神及范围的情况下，本发明可能涵盖各种的修改与替换。
Claims (7)
1.一种目标车辆相对于主车辆的运动趋势预测方法，其特征在于，包括：
获取主车辆和目标车辆之间的横向相对距离和横向相对速度；
根据主车辆和目标车辆之间的横向相对距离和横向相对速度，进行目标车辆相对于主车辆的运动趋势预测；获取主车辆和目标车辆之间的相对横向距离的步骤包括：
接收在主车辆上不同位置处搭载的各个采集装置分别采集到的感应信号；
对接收到的感应信号进行筛选，筛选出与目标车辆相关的目标感应信号；
为不同目标车辆分别建立一个唯一的跟踪ID，并以所述跟踪ID为索引，对不同目标车辆相关的目标感应信号进行分组缓存；
在一个运行周期到达时，对各组缓存数据进行遍历，以提取出缓存周期次数达到最小设定周期的一组或多组缓存数据；一组缓存数据中记录有采集装置在N个采集周期内分别采集到的与一个目标车辆相关的多组目标感应信号；
根据提取出的一组缓存数据获取在N个采集周期内一个目标车辆和主车辆之间的相对横向距离;
根据主车辆和目标车辆之间的横向相对距离和横向相对速度，进行目标车辆相对于主车辆的运动趋势预测的步骤包括：
根据N个采集周期内的主车辆和目标车辆之间的横向相对距离，计算在N个采集周期内主车辆和目标车辆之间的横向相对平均偏移值；
根据N个采集周期内的主车辆和目标车辆之间的横向相对速度，计算在N个采集周期内主车辆和目标车辆之间的横向相对平均速度值；
根据横向相对平均速度值和横向相对平均位移标定值的预定关系，确定与所述横向相对平均速度值对应的横向相对平均位移标定值；
若所述横向相对平均偏移值小于所述横向相对平均位移标定值，则确定所述目标车辆具有相对远离主车辆的运动趋势；
若所述横向相对平均偏移值大于所述横向相对平均位移标定值，则确定所述目标车辆相对靠近主车辆的运动趋势。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若预测出目标车辆相对于主车辆具有相对靠近或相对远离的运动趋势，所述方法还包括：
检测主车辆在N个采集周期内是否产生横向位移；
若产生，则根据主车辆的横向位移和目标车辆相对于主车辆的运动趋势，预测目标车辆的运动方向；
若未产生，则根据目标车辆相对于主车辆的运动趋势，预测目标车辆的运动方向。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据主车辆的横向位移和目标车辆相对于主车辆的运动趋势，确定目标车辆的运动方向的步骤包括：
若目标车辆与主车辆位于同一车道内行驶且目标车辆在横向上位于主车辆的左方，在主车辆具有向左运动的横向位移且目标车辆相对于主车辆具有相对远离的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向左切出车道；
若目标车辆与主车辆位于同一车道内行驶且目标车辆在横向上位于主车辆的右方，在主车辆具有向右运动的横向位移且目标车辆相对于主车辆具有相对靠近的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向右切出车道；
若目标车辆行驶在主车辆所在车道的左侧相邻车道内，在主车辆具有向左运动的横向位移且目标车辆相对于主车辆具有相对远离的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向左行驶；
若目标车辆行驶在主车辆所在车道的左侧相邻车道内，在主车辆具有向右运动的横向位移且目标车辆相对于主车辆具有相对靠近的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向右切入主车辆所在车道；
若目标车辆行驶在主车辆所在车道的右侧相邻车道内，在主车辆具有向右运动的横向位移且目标车辆相对于主车辆具有相对远离的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向右行驶；
若目标车辆行驶在主车辆所在车道的右侧相邻车道内，在主车辆具有向左运动的横向位移且目标车辆相对于主车辆具有相对靠近的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向左切入主车辆所在车道。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据目标车辆相对于主车辆的运动趋势，预测目标车辆的运动方向的步骤包括：
若目标车辆与主车辆位于同一车道内行驶且目标车辆在横向上位于主车辆的左方，在目标车辆相对于主车辆具有相对靠近的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向右切出车道；
若目标车辆与主车辆位于同一车道内行驶且目标车辆在横向上位于主车辆的右方，在目标车辆相对于主车辆具有相对靠近的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向左切出车道；
若目标车辆与主车辆位于同一车道内行驶且目标车辆在横向上位于主车辆的左方，在目标车辆相对于主车辆具有相对远离的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向左切出车道；
若目标车辆与主车辆位于同一车道内行驶且目标车辆在横向上位于主车辆的右方，在目标车辆相对于主车辆具有相对远离的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向右切出车道；
若目标车辆行驶在主车辆所在车道的左侧相邻车道内，在目标车辆相对于主车辆具有相对靠近的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向右切入主车辆所在车道；
若目标车辆行驶在主车辆所在车道的左侧相邻车道内，在目标车辆相对于主车辆具有相对远离的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向左行驶；
若目标车辆行驶在主车辆所在车道的右侧相邻车道内，在目标车辆相对于主车辆具有相对靠近的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向左切入主车辆所在车道；
若目标车辆行驶在主车辆所在车道的右侧相邻车道内，在目标车辆相对于主车辆具有相对远离的运动趋势时，则预测目标车辆的运动方向为向右行驶。
5.一种目标车辆相对于主车辆的运动趋势预测装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取主车辆和目标车辆之间的横向相对距离和横向相对速度；获取步骤如权利要求1所述；
预测模块，用于根据主车辆和目标车辆之间的横向相对距离和横向相对速度，进行目标车辆相对于主车辆的运动趋势预测；预测步骤如权利要求1-2任一项所述。
6.一种汽车，其特征在于，包括权利要求5所述的目标车辆相对于主车辆的运动趋势预测装置。
7.一种控制器，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器读取所述存储器中的程序，执行如权利要求1至4中任一项所述的标车辆相对于主车辆的运动趋势预测方法中的步骤。
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