CN111746543A - 车辆变道的控制方法、控制装置、车辆和可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种车辆变道的控制方法、控制装置、车辆和可读存储介质，其中，车辆变道的控制方法包括：获取车辆的驾驶盲区中的障碍物信息；根据障碍物信息，确定障碍物的种类信息；确定车辆与障碍物的安全变道距离；根据障碍物的种类信息和安全变道距离，确定车辆的行进方向，根据障碍物的种类信息和安全变道距离，确定车辆的行进方向，有效提高了工程车辆在转向过程中的安全性，避免工程车辆与障碍物发生碰撞，提高驾驶员的驾驶安全性。

Description

车辆变道的控制方法、控制装置、车辆和可读存储介质

技术领域

本发明属于工程机械车辆技术领域，具体而言，涉及一种车辆变道的控制方法、一种车辆变道的控制装置、一种车辆和一种计算机可读存储介质。

背景技术

工程机械车在行驶过程中，尤其是在右转向时，车辆右侧的盲区很大，经常存在私家车或者行人等其他交通参与者在其盲区范围内出现的情况，此时，若工程机械车进行右转向，容易造成不必要的安全事故发生。

发明内容

本发明旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

有鉴于此，本发明的第一方面提出了一种车辆变道的控制方法。

本发明的第二方面提出了一种车辆变道的控制装置。

本发明的第三方面提出了一种车辆。

本发明的第四方面提出了一种计算机可读存储介质。

本发明第一方面提出的车辆变道的控制方法，包括：获取车辆的驾驶盲区中的障碍物信息；根据障碍物信息，确定障碍物的种类信息；确定车辆与障碍物的安全变道距离；根据障碍物的种类信息和安全变道距离，确定车辆的行进方向。

本发明提供的车辆变道的控制方法是根据障碍物的种类信息和安全变道距离，确定车辆的行进方向。具体地，需要获取车辆的驾驶盲区，驾驶盲区为驾驶员通过车窗、倒车镜和后视镜无法看到的车辆周围的区域，确定驾驶盲区之后，确定驾驶盲区中的障碍物信息，例如驾驶盲区中是否有障碍物或者障碍物的形状。根据障碍物的信息，确定障碍物的种类信息，例如障碍物可能为行人、单车、摩托车或机动车辆，并获取车辆与障碍物的安全变道距离，如果车辆与障碍物的实际距离大于或等于安全变道距离而且障碍物为预设种类障碍物，确定车辆可以进行转向，如果障碍物的种类不是预设的障碍物或者车辆与障碍物的实际距离小于安全变道距离，车辆禁止转向。通过以上方式，有效提高了工程车辆在转向过程中的安全性，避免工程车辆与障碍物发生碰撞，提高驾驶员的驾驶安全性。

另外，根据本发明提供的上述技术方案中的车辆变道的控制方法，还可以具有如下附加技术特征：

在一种可能的设计中，根据障碍物信息，确定障碍物的种类信息的步骤，具体包括：确定驾驶盲区内存在障碍物的置信度；获取障碍物的形状与预设形状的匹配结果；根据驾驶盲区内存在障碍物的置信度和匹配结果，确定障碍物种类的置信度；根据障碍物种类的置信度，确定障碍物种类信息。

在该设计中，确定驾驶盲区内存在障碍物的置信度，即确定驾驶盲区内存在障碍物的几率，如果该几率大于预设几率，则认为驾驶盲区内的障碍物需要进一步判断是否需要避让，如果该几率小于预设几率，则认为该障碍物不需要进行避让，车辆可以进行转向。

驾驶盲区内的障碍物需要进一步判断是否需要避让，就获取障碍物的形状与预设形状的匹配结果，即确定障碍物形状与哪种预设障碍物的形状匹配。然后根据匹配结果与驾驶盲区内存在障碍物的置信度，确定障碍物种类的置信度，即该障碍物为某种障碍物的几率，如果该几率大于预设几率，就确定了该障碍物的种类，从而进一步结合安全变道距离，确定车辆是否能够转向，提高对障碍物种类确定的准确性以及提高驾驶安全性。

在一种可能的设计中，确定驾驶盲区内存在障碍物的置信度的步骤，具体包括：建立驾驶盲区网格图；获取驾驶盲区网格图内存在障碍物的概率值；获取目标物在驾驶盲区网格图内的投射区域；确定投射区域与驾驶盲区网格图的交并比；根据概率值和交并比的乘积，确定驾驶盲区内存在障碍物的置信度。

在该设计中，建立驾驶盲区网格图，获取驾驶盲区网格图内存在障碍物的概率值，有障碍物，则概率值为1，进一步判断交并比，如果没有障碍物，则概率值为0，不存在障碍物就不需要进一步判断。障碍物在驾驶盲区网格图中投射区域的面积通过网格尺寸进行计算，然后获取投射区域与驾驶盲区网格图的交并比，即二者交集与并集的比值。再将交并比乘以概率值，得到驾驶盲区内存在障碍物的置信度，如果存在障碍物的置信度小于预设值，就说明该障碍物的体积较小，可能只是树叶或者小型垃圾，不需要进行避让，如果置信度高于预设值，就进一步判断该障碍物的种类以及是否需要进行避让，通过以上方式，提高了对障碍物判断的准确性。

在一种可能的设计中，获取障碍物的形状与预设形状的匹配结果的步骤，具体包括：获取障碍物的形状与预设形状的相似度；根据驾驶盲区内存在障碍物的置信度和匹配结果，确定障碍物种类的置信度的步骤，具体包括：根据驾驶盲区内存在障碍物的置信度和相似度的乘积，确定障碍物种类的置信度。

在该设计中，获取障碍物的形状与预设形状的相似度，即确定障碍物与预设形状的相似百分比，并将障碍物与预设形状的相似百分比乘以盲区内存在障碍物的置信度得到障碍物种类的置信度，得到障碍物为某一种类障碍物的几率，如果该几率大于预设几率，就确定了该障碍物的种类，从而进一步结合安全变道距离，确定车辆是否能够转向，提高对障碍物种类确定的准确性以及提高驾驶安全性。

在一种可能的设计中，车辆包括第一测量件和第二测量件；车辆变道的控制方法还包括：根据第一测量件为坐标原点的第一坐标系，确定障碍物投射在第一坐标系中的第一坐标；根据第二测量件为坐标原点的第二坐标系，确定障碍物投射在第二坐标系中的第二坐标；将第一坐标转换为目标坐标系中的第一转换坐标；将第二坐标转换为目标坐标系中的第二转换坐标；确定第一转换坐标和第二转换坐标为同一坐标；根据障碍物投射在第一坐标系中的第一坐标或第二坐标系中的第二坐标确定安全变道距离。

在该设计中，第一测量件和第二测量件中的一个可以为毫米波雷达，另一个为摄像头。以第一测量件为坐标原点，确定第一坐标系，能够确定障碍物在第一坐标系中的第一坐标。以第二测量件为坐标原点，确定第二坐标系，能够确定障碍物在第二坐标系中的第二坐标。由于第一测量件和第二测量件的设置位置不同，在第一坐标和第二坐标不同的情况下，需要确定第一测量件和第二测量件检测到的物体是否为同一物体，然后才能进一步确定是否需要对该障碍物进行避让。确定目标坐标系，例如可以将车身的中心点作为坐标原点，然后将第一坐标转换为目标坐标系中的第一转换坐标，将第二坐标转换为目标坐标系中的第二转换坐标，此时两个测量件检测的障碍物的坐标在同一个坐标系中体现，再确定第一转换坐标和第二转换坐标是否为同一坐标，如果为同一坐标，则两个测量件检测的障碍物为同一障碍物，避免对同一障碍物检测两次是否需要避让或者车辆能否转向。

在确定第一转换坐标和第二转换坐标是否为同一坐标之后，可以使用毫米波雷达为坐标原点的坐标系对障碍物的位置坐标进行获取。由于毫米波雷达的测量精准性更高，通过毫米波雷达能够更加准确地确定障碍物的位置，从而提高确定安全变道距离的准确性以及提高障碍物相对车辆位置的准确性。

在一种可能的设计中，确定车辆与障碍物的安全变道距离的步骤，具体包括：获取车辆的运行速度；获取障碍物的运行速度；获取车辆的安全变道驾驶时间；根据车辆的运行速度、障碍物的运行速度和安全变道驾驶时间，确定车辆与障碍物的安全变道距离。

在该设计中，如果障碍物是静止不动的，只需要判断障碍物是否为预设种类障碍物，然后确定车辆的行进方向。如果障碍物是运动的，需要获取车辆的运行速度，障碍物的运行速度，以及车辆与障碍物不会相撞的安全变道驾驶时间。通过以上三个参数能够确定安全变道距离，如果车辆与障碍物的距离大于安全变道距离，说明车辆可以安全地进行转向，如果车辆与障碍物的距离等于安全变道距离，需要谨慎转向或不进行转向，如果车辆与障碍物的距离小于安全变道距离，此时不能进行转向，有效提高了驾驶安全性。

在一种可能的设计中，根据障碍物的种类信息和车辆与障碍物的安全变道距离，确认车辆的行进方向的步骤，具体包括：确定障碍物的种类为预设种类，确定车辆禁止转向；或确定车辆与障碍物的距离小于安全变道距离；确定车辆禁止转向。

在该设计中，如果障碍物的种类为预设种类，例如障碍物为行人、摩托车或三轮车，这三种障碍物的行进方向和行进速度是变化比较大的，所以如果障碍物为以上三种，就禁止车辆转向，以避免与行人、摩托车或三轮车发生碰撞。当然，预设障碍物的种类可以根据具体情况进行设定，在障碍物不是预设种类时，需要判断车辆与障碍物的距离与安全变道距离的大小，在确定车辆与障碍物的距离小于安全变道距离时，如果车辆转向有很大可能性与障碍物碰撞，此时禁止车辆转向，以提高驾驶安全性。

在一种可能的设计中，获取车辆的驾驶盲区中的障碍物的步骤之前，还包括：获取车辆的转向信号。

在该设计中，在获取到车辆转向信号之后，在判断驾驶盲区内是否有障碍物以及车辆能否进行转向，例如车辆在直行过程中，即使车辆的驾驶盲区内有障碍物，由于车辆不需要转向，此时判断驾驶盲区内有障碍物会出现浪费资源的情况，降低能源消耗，提高能源利用率。

在一种可能的设计中，车辆变道的控制方法还包括：根据障碍物的种类信息和安全变道距离，输出变道提示信息。

在该设计中，根据障碍物的种类以及安全变道距离，确定车辆能够进行转向，然后将能够进行转向、谨慎转向或禁止转向的信息提示给用户，从而对驾驶员起到提醒作用，进一步提高驾驶过程的安全性。提示信息可以为声音信息或图像信息，声音信息可以为喇叭发出声响，提醒驾驶员注意，或者以图像信息显示在驾驶室内的屏幕上。

本发明的第二方面提出了一种车辆变道的控制装置，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序；计算机程序被处理器执行时实现如上述任一技术方案中的车辆变道的控制方法的步骤，因此本发明提供的车辆变道的控制装置具有上述任一技术方案中所提供的车辆变道的控制方法的全部效益。

本发明的第三方面提出了一种车辆，包括上述技术方案中的车辆变道的控制装置，因此本发明提供的车辆具有上述技术方案中所提供的车辆变道的控制装置的全部效益。

车辆还包括：车体；驾驶室，设于车体上；车座，设于车体上；第一测量件，设于驾驶室上；第二测量件，设于车座上。

第一测量件可以为毫米波雷达，第二测量件可以为摄像头，毫米波雷达和摄像头结合获取障碍物信息，提高检测准确性，进而提高驾驶安全性。

本发明的第四方面提出了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有车辆变道的控制程序，车辆变道的控制程序被处理器执行时实现如上述任一技术方案中所提供的车辆变道的控制方法的步骤，因此本发明提供的计算机可读存储介质具有上述任一技术方案中所提供的车辆变道的控制方法的全部效益。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了本发明的一个实施例的车辆变道的控制方法的流程示意图；

图2示出了本发明的另一个实施例的车辆变道的控制方法的流程示意图；

图3示出了本发明的又一个实施例的车辆变道的控制方法的流程示意图；

图4示出了本发明的又一个实施例的车辆变道的控制方法的流程示意图；

图5示出了本发明的又一个实施例的车辆变道的控制方法的流程示意图；

图6示出了本发明的又一个实施例的车辆变道的控制方法的流程示意图；

图7示出了本发明的又一个实施例的车辆变道的控制方法的流程示意图；

图8示出了本发明的又一个实施例的车辆变道的控制方法的流程示意图；

图9示出了本发明的又一个实施例的车辆变道的控制方法的流程示意图；

图10示出了本发明的一个实施例的直车道网格示意图；

图11示出了本发明的一个实施例的向右变道决策示意图；

图12示出了本发明的一个实施例的车辆变道的控制装置的示意框图；

图13示出了本发明的一个实施例的车辆的结构示意图。

其中，图13中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

11驾驶室，12车座，13第一测量件，14第二测量件，15车体。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图9描述根据本发明的一些实施例提供的车辆变道的控制方法。

如图1所示，本实施例第一方面提出的车辆变道的控制方法，包括：

步骤S102，获取车辆的驾驶盲区中的障碍物信息；

步骤S104，根据障碍物信息，确定障碍物的种类信息；

步骤S106，确定车辆与障碍物的安全变道距离；

步骤S108，根据障碍物的种类信息和安全变道距离，确定车辆的行进方向。

本实施例提供的车辆变道的控制方法是根据障碍物的种类信息和安全变道距离，确定车辆的行进方向，具体地，需要获取车辆的驾驶盲区，驾驶盲区为驾驶员通过车窗、倒车镜和后视镜无法看到的车辆周围的区域。确定驾驶盲区之后，确定驾驶盲区中的障碍物信息，例如驾驶盲区中是否有障碍物或者障碍物的形状。

根据障碍物的信息，确定障碍物的种类信息，例如障碍物可能为行人、单车、摩托车或机动车辆，并获取车辆与障碍物的安全变道距离。如果车辆与障碍物的实际距离大于或等于安全变道距离而且障碍物为预设种类障碍物，确定车辆可以进行转向，如果障碍物的种类不是预设的障碍物或者车辆与障碍物的实际距离小于安全变道距离，车辆禁止转向。通过以上方式，有效提高了工程车辆在转向过程中的安全性，避免工程车辆与障碍物发生碰撞，提高驾驶员的驾驶安全性。

在上述实施例中，根据障碍物信息，确定障碍物的种类信息的步骤，具体包括：确定驾驶盲区内存在障碍物的置信度；获取障碍物的形状与预设形状的匹配结果；根据驾驶盲区内存在障碍物的置信度和匹配结果，确定障碍物种类的置信度；根据障碍物种类的置信度，确定障碍物种类信息。

如图2所示，车辆变道的控制方法，包括：

步骤S202，确定驾驶盲区内存在障碍物的置信度；

步骤S204，获取障碍物的形状与预设形状的匹配结果；

步骤S206，根据驾驶盲区内存在障碍物的置信度和匹配结果，确定障碍物种类的置信度；

步骤S208，根据障碍物种类的置信度，确定障碍物种类信息。

在该实施例中，确定驾驶盲区内存在障碍物的置信度，即确定驾驶盲区内存在障碍物的几率，如果该几率大于预设几率，则认为驾驶盲区内的障碍物需要进一步判断是否需要避让。如果该几率小于预设几率，则认为该障碍物不需要进行避让，车辆可以进行转向。驾驶盲区内的障碍物需要进一步判断是否需要避让，就获取障碍物的形状与预设形状的匹配结果，即确定障碍物形状与哪种预设障碍物的形状匹配，然后根据匹配结果与驾驶盲区内存在障碍物的置信度，确定障碍物种类的置信度。即该障碍物为某种障碍物的几率，如果该几率大于预设几率，就确定了该障碍物的种类，从而进一步结合安全变道距离，确定车辆是否能够转向，提高对障碍物种类确定的准确性以及提高驾驶安全性。

在上述实施例中，确定驾驶盲区内存在障碍物的置信度的步骤，具体包括：建立驾驶盲区网格图；获取驾驶盲区网格图内存在障碍物的概率值；获取目标物在驾驶盲区网格图内的投射区域；确定投射区域与驾驶盲区网格图的交并比；根据概率值和交并比的乘积，确定驾驶盲区内存在障碍物的置信度。

如图3所示，车辆变道的控制方法，包括：

步骤S302，建立驾驶盲区网格图；

步骤S304，获取驾驶盲区网格图内存在障碍物的概率值；

步骤S306，获取目标物在驾驶盲区网格图内的投射区域；

步骤S308，确定投射区域与驾驶盲区网格图的交并比；

步骤S310，根据概率值和交并比的乘积，确定驾驶盲区内存在障碍物的置信度。

在该实施例中，建立驾驶盲区网格图，获取驾驶盲区网格图内存在障碍物的概率值，有障碍物，则概率值为1，进一步判断交并比。如果没有障碍物，则概率值为0，不存在障碍物就不需要进一步判断。障碍物在驾驶盲区网格图中投射区域的面积通过网格尺寸进行计算，然后获取投射区域与驾驶盲区网格图的交并比，即二者交集与并集的比值，再将交并比乘以概率值，得到驾驶盲区内存在障碍物的置信度。

如果存在障碍物的置信度小于预设值，就说明该障碍物的体积较小，可能只是树叶或者小型垃圾，不需要进行避让，如果置信度高于预设值，就进一步判断该障碍物的种类以及是否需要进行避让，通过以上方式，提高了对障碍物判断的准确性。

在上述实施例中，获取障碍物的形状与预设形状的匹配结果的步骤，具体包括：获取障碍物的形状与预设形状的相似度；根据驾驶盲区内存在障碍物的置信度和匹配结果，确定障碍物种类的置信度的步骤，具体包括：根据驾驶盲区内存在障碍物的置信度和相似度的乘积，确定障碍物种类的置信度。

在该实施例中，获取障碍物的形状与预设形状的相似度，即确定障碍物与预设形状的相似百分比，并将障碍物与预设形状的相似百分比乘以盲区内存在障碍物的置信度得到障碍物种类的置信度，得到障碍物为某一种类障碍物的几率，如果该几率大于预设几率，就确定了该障碍物的种类，从而进一步结合安全变道距离，确定车辆是否能够转向，提高对障碍物种类确定的准确性以及提高驾驶安全性。

在上述实施例中，车辆包括第一测量件和第二测量件。

如图4所示，车辆变道的控制方法还包括：

步骤S402，根据第一测量件为坐标原点的第一坐标系，确定障碍物投射在第一坐标系中的第一坐标；

步骤S404，根据第二测量件为坐标原点的第二坐标系，确定障碍物投射在第二坐标系中的第二坐标；

步骤S406，将第一坐标转换为目标坐标系中的第一转换坐标，将第二坐标转换为目标坐标系中的第二转换坐标；

步骤S408，确定第一转换坐标和第二转换坐标为同一坐标；

步骤S410，根据障碍物投射在第一坐标系中的第一坐标或第二坐标系中的第二坐标确定安全变道距离。

在该实施例中，第一测量件和第二测量件中的一个可以为毫米波雷达，另一个为摄像头，以第一测量件为坐标原点，确定第一坐标系，能够确定障碍物在第一坐标系中的第一坐标。以第二测量件为坐标原点，确定第二坐标系，能够确定障碍物在第二坐标系中的第二坐标。

由于第一测量件和第二测量件的设置位置不同，在第一坐标和第二坐标不同的情况下，需要确定第一测量件和第二测量件检测到的物体是否为同一物体，然后才能进一步确定是否需要对该障碍物进行避让。确定目标坐标系，例如可以将车身的中心点作为坐标原点，然后将第一坐标转换为目标坐标系中的第一转换坐标，将第二坐标转换为目标坐标系中的第二转换坐标。此时两个测量件检测的障碍物的坐标在同一个坐标系中体现，再确定第一转换坐标和第二转换坐标是否为同一坐标。如果为同一坐标，则两个测量件检测的障碍物为同一障碍物，避免对同一障碍物检测两次是否需要避让或者车辆能否转向。在确定第一转换坐标和第二转换坐标是否为同一坐标之后，可以使用毫米波雷达为坐标原点的坐标系对障碍物的位置坐标进行获取，由于毫米波雷达的测量精准性更高，通过毫米波雷达能够更加准确地确定障碍物的位置，从而提高确定安全变道距离的准确性以及提高障碍物相对车辆位置的准确性。

在上述实施例中，确定车辆与障碍物的安全变道距离的步骤，具体包括：获取车辆的运行速度；获取障碍物的运行速度；获取车辆的安全变道驾驶时间；根据车辆的运行速度、障碍物的运行速度和安全变道驾驶时间，确定车辆与障碍物的安全变道距离。

如图5所示，车辆变道的控制方法，包括：

步骤S502，获取车辆的运行速度；

步骤S504，获取障碍物的运行速度；

步骤S506，获取车辆的安全变道驾驶时间；

步骤S508，根据车辆的运行速度、障碍物的运行速度和安全变道驾驶时间，确定车辆与障碍物的安全变道距离。

在该实施例中，如果障碍物是静止不动的，只需要判断障碍物是否为预设种类障碍物，然后确定车辆的行进方向，如果障碍物是运动的，需要获取车辆的运行速度，障碍物的运行速度，以及车辆与障碍物不会相撞的安全变道驾驶时间。通过以上三个参数能够确定安全变道距离，如果车辆与障碍物的距离大于安全变道距离，说明车辆可以安全地进行转向，如果车辆与障碍物的距离等于安全变道距离，需要谨慎转向或不进行转向，如果车辆与障碍物的距离小于安全变道距离，此时不能进行转向，有效提高了驾驶安全性。

在上述实施例中，根据障碍物的种类信息和车辆与障碍物的安全变道距离，确认车辆的行进方向的步骤，具体包括：确定障碍物的种类为预设种类，确定车辆禁止转向；或确定车辆与障碍物的距离小于安全变道距离；确定车辆禁止转向。

如图6所示，车辆变道的控制方法，包括：

步骤S602，确定障碍物的种类为预设种类，若是则执行步骤S604，若否则执行步骤S606；

步骤S604，禁止车辆转向；

步骤S606，确定车辆与障碍物的距离小于安全变道距离，若是则执行步骤S604，若否则执行步骤S608；

步骤S608，车辆可以进行转向。

在该实施例中，如果障碍物的种类为预设种类，例如障碍物为行人、摩托车或三轮车，这三种障碍物的行进方向和行进速度是变化比较大的，所以如果障碍物为以上三种，就禁止车辆转向，以避免与行人、摩托车或三轮车发生碰撞。当然，预设障碍物的种类可以根据具体情况进行设定，在障碍物不是预设种类时，需要判断车辆与障碍物的距离与安全变道距离的大小，在确定车辆与障碍物的距离小于安全变道距离时，如果车辆转向有很大可能性与障碍物碰撞，此时禁止车辆转向，以提高驾驶安全性。

在上述实施例中，获取车辆的驾驶盲区中的障碍物的步骤之前，还包括：获取车辆的转向信号。

如图7所示，车辆变道的控制方法，包括：

步骤S702，获取车辆的转向信号；

步骤S704，获取车辆的驾驶盲区中的障碍物信息；

步骤S706，根据障碍物信息，确定障碍物的种类信息；

步骤S708，确定车辆与障碍物的安全变道距离；

步骤S710，根据障碍物的种类信息和安全变道距离，确定车辆的行进方向。

在该实施例中，在获取到车辆转向信号之后，在判断驾驶盲区内是否有障碍物以及车辆能否进行转向。例如车辆在直行过程中，即使车辆的驾驶盲区内有障碍物，由于车辆不需要转向，此时判断驾驶盲区内有障碍物会出现浪费资源的情况，从而能够降低能源消耗，提高能源利用率。

在上述实施例中，车辆变道的控制方法还包括：根据障碍物的种类信息和安全变道距离，输出变道提示信息。

在该实施例中，根据障碍物的种类以及安全变道距离，确定车辆能够进行转向，然后将能够进行转向、谨慎转向或禁止转向的信息提示给用户，从而对驾驶员起到提醒作用，进一步提高驾驶过程的安全性。提示信息可以为声音信息或图像信息，声音信息可以为喇叭发出声响，提醒驾驶员注意，或者以图像信息显示在驾驶室内的屏幕上。

在上述实施例中，车辆变道的控制方法，包括：

如图8所示，步骤S802，图像输入；

步骤S804，划分S×S网格；

步骤S806，Pre(object)＝1，若是则执行步骤S808，若否则结束；

步骤S808，预测目标x，y，w，h，C；

步骤S810，完成Q个候选框预测，若是则执行步骤S812，若否则执行步骤S808；

步骤S812，完成S×S各网格预测，若是则结束，若否则执行步骤S806。

在该实施例中，利用77GHz的毫米波雷达及摄像头，对右侧车目标进行采集，摄像头目标感知具体是采用基于回归的目标检测算法。具体展开为：首先，将输入的图像划分为S×S的网格，如果图像中某一个目标的中心恰好落在任意一个网格中，那么该网格便需要对这个物体进行检测。每一个网格会根据预先设定好的Q个候选边框初始进行预测，因此对于一张待预测的图片，其候选边框数量为S×S×Q，每一个候选边框均需要对五个值进行预测，分别为：x，y，w，h，C。

其中x，y表示候选边框的中心点的横纵坐标，w，h表示的是候选边框的宽和高，C表示的是候选边框的置信度，即

其中Pre(object)表示的是网格中存在目标的概率值，若对于一个网格中出现了目标车辆，则Pre(object)＝1；若没有出现目标，则Pre(object)＝0，即置信度的值也为0，

为预测目标框与真实目标框的面积交并比，公式为：

当Pre(object)＝1时，即盲区内存在目标，则对目标类别进预测。根据提前准备好的目标数据集，进行数据标注，所标注类别为：行人、机动车、摩托车，送到神经网络进行训练，用条件概率Pre(classM|object)进行表示。将类别预测得到的值与候选边框置信度C进行相乘，最终得到的是某个类别M的置信度C(M)。

根据右侧毫米波雷达及摄像头采集到的本工程车辆右侧盲区内目标的位置坐标。

进行毫米波结果和摄像头结果的数据融合，首先将毫米波的坐标系和摄像头的坐标系统一到车身中心坐标系，然后将目标状态的检测结果进行坐标系的转换。这里通过匈牙利匹配算法进行数据匹配，匹配后，取毫米波的位置及速度坐标，取摄像头的类别信息，作为目标的状态信息。

将当前车道和相邻右侧车道划分为动态网格，在保证等分得到的每个网格(称其为行车单元)能够容纳一辆车的前提下，设网格纵向长度为5m，横向宽度为单个车道宽度，国标为3.75米。直车道等分后，得到的每个单元近似为一个长方形，如图10所示，障碍物1为相邻右侧车道的危险目标，障碍物2为相邻车右侧道具有安全距离的目标；弯车道等分后得到的每个单元近似为一个四边形，与直车道相似。

估计动态概率网格中每个单元的概率。考虑到在实际右转向的过程中，盲区内障碍物的状态信息对感知与辅助决策具有重要意义，因此，考虑障碍目标跨越2个网格的情况。假设每个网格有3种状态：空闲、占用和不确定。

安全距离为本车与盲区内障碍目标避免碰撞所需保持的最短距离，具体计算方法为

其中：v_e、v_o分别为本工程车辆和盲区内障碍目标的速度；Δv为两车速度差；a_s为安全加速度；h为本工程车辆和盲区内障碍目标间距；t_s为安全时间，根据经验，本发明取了2s，确定安全加速度，以保证车辆在该加速度的情况下不易与障碍物发生碰撞。

向右变道的三种状态：禁止变道，谨慎变道，安全变道。

根据不同的目标状态，自动匹配不同的向右变道策略，如图11所示，当障碍物为行人、摩托车或三轮车，禁止变道；当h小于S，禁止变道；当h等于S，谨慎变道，当h大于S，安全变道。

如图9所示，在上述实施例中，车辆变道的控制方法，包括：

步骤S902，开启右转指示灯，若是则执行步骤S904，若否则执行步骤S902；

步骤S904，开启右转向盲区预警系统；

步骤S906，盲区内有障碍物，若是则执行步骤S908，若否则执行步骤S902；

步骤S908，障碍物类别判定；

步骤S910，中控屏显示提醒，或蜂鸣器声音提醒；

步骤S912，转向策略规划。

在上述实施例中，本实施例还提供一种基于多传感器融合的工程车辆右转向辅助系统，该系统包括：基于多传感器融合的盲区信息采集模块、数据融合处理及判定模块、信息显示及报警模块、决策及转向规划模块。该系统主要应用于搅拌车，当然不局限于搅拌车，可推广应用到其他大型工程机械车辆上，当工程车进行右转弯或右侧变道时，进行盲区预警、行为决策及规划，从而扩大驾驶员视野，降低驾驶员工作强度和事故发生率，极大提升行车安全系数。

如图12所示，本发明的第二方面的实施例提出了一种车辆变道的控制装置2，包括：存储器21、处理器22及存储在存储器21上并可在处理器22上运行的计算机程序；计算机程序被处理器22执行时实现如上述任一实施例中的车辆变道的控制方法的步骤，因此本发明提供的车辆变道的控制装置2具有上述任一实施例中所提供的车辆变道的控制方法的全部效益。

本发明的第三方面的实施例提出了一种车辆，包括上述实施例中的车辆变道的控制装置，因此本发明提供的车辆具有上述实施例中所提供的车辆变道的控制装置的全部效益。

如图13所示，车辆还包括：车体15；驾驶室11，设于车体15上；车座12，设于车体15上；第一测量件13，设于驾驶室11上；第二测量件14，设于车座12上。

第一测量件13可以为毫米波雷达，也可以为激光雷达传感器，第二测量件14可以为摄像头，毫米波雷达和摄像头结合获取障碍物信息，提高检测准确性，进而提高驾驶安全性。

本发明的第四方面的实施例提出了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有车辆变道的控制程序，车辆变道的控制程序被处理器执行时实现如上述任一实施例中所提供的车辆变道的控制方法的步骤，因此本发明提供的计算机可读存储介质具有上述任一实施例中所提供的车辆变道的控制方法的全部效益。

在本发明中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种车辆变道的控制方法，其特征在于，包括：

获取车辆的驾驶盲区中的障碍物信息；

根据所述障碍物信息，确定所述障碍物的种类信息；

确定所述车辆与所述障碍物的安全变道距离；

根据所述障碍物的种类信息和所述安全变道距离，确定所述车辆的行进方向。

2.根据权利要求1所述的车辆变道的控制方法，其特征在于，所述根据所述障碍物信息，确定所述障碍物的种类信息的步骤，具体包括：

确定所述驾驶盲区内存在障碍物的置信度；

获取所述障碍物的形状与预设形状的匹配结果；

根据所述驾驶盲区内存在障碍物的置信度和所述匹配结果，确定所述障碍物种类的置信度；

根据所述障碍物种类的置信度，确定所述障碍物种类信息。

3.根据权利要求2所述的车辆变道的控制方法，其特征在于，所述确定所述驾驶盲区内存在障碍物的置信度的步骤，具体包括：

建立驾驶盲区网格图；

获取所述驾驶盲区网格图内存在障碍物的概率值；

获取目标物在所述驾驶盲区网格图内的投射区域；

确定所述投射区域与所述驾驶盲区网格图的交并比；

根据所述概率值和所述交并比的乘积，确定所述驾驶盲区内存在障碍物的置信度。

4.根据权利要求3所述的车辆变道的控制方法，其特征在于，获取所述障碍物的形状与预设形状的匹配结果的步骤，具体包括：

获取所述障碍物的形状与预设形状的相似度；

所述根据所述驾驶盲区内存在障碍物的置信度和所述匹配结果，确定所述障碍物种类的置信度的步骤，具体包括：

根据所述驾驶盲区内存在障碍物的置信度和所述相似度的乘积，确定所述障碍物种类的置信度。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的车辆变道的控制方法，其特征在于，所述车辆包括第一测量件和第二测量件；

所述车辆变道的控制方法还包括：

根据所述第一测量件为坐标原点的第一坐标系，确定所述障碍物投射在所述第一坐标系中的第一坐标；

根据所述第二测量件为坐标原点的第二坐标系，确定所述障碍物投射在所述第二坐标系中的第二坐标；

将所述第一坐标转换为目标坐标系中的第一转换坐标；

将所述第二坐标转换为所述目标坐标系中的第二转换坐标；

确定所述第一转换坐标和所述第二转换坐标为同一坐标；

根据所述障碍物投射在所述第一坐标系中的第一坐标或所述第二坐标系中的第二坐标确定所述安全变道距离。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的车辆变道的控制方法，其特征在于，所述确定所述车辆与所述障碍物的安全变道距离的步骤，具体包括：

获取所述车辆的运行速度；

获取所述障碍物的运行速度；

获取所述车辆的安全变道驾驶时间；

根据所述车辆的运行速度、所述障碍物的运行速度和所述安全变道驾驶时间，确定所述车辆与所述障碍物的安全变道距离。

7.根据权利要求6所述的车辆变道的控制方法，其特征在于，所述根据所述障碍物的种类信息和所述安全变道距离，确定所述车辆的行进方向的步骤，具体包括：

确定所述障碍物的种类为预设种类，确定所述车辆禁止转向；或

确定所述车辆与所述障碍物的距离小于所述安全变道距离；

确定所述车辆禁止转向。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的车辆变道的控制方法，其特征在于，所述获取车辆的驾驶盲区中的障碍物的步骤之前，还包括：

获取所述车辆的转向信号。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的车辆变道的控制方法，其特征在于，车辆变道的控制方法还包括：

根据所述障碍物的种类信息和所述安全变道距离，输出变道提示信息。

10.一种车辆变道的控制装置，其特征在于，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；

所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至9中任一项所述的车辆变道的控制方法的步骤。

11.一种车辆，其特征在于，包括：

车体(15)；

驾驶室(11)，设于所述车体(15)上；

车座(12)，设于所述车体(15)上；

第一测量件(13)，设于所述驾驶室(11)上；

第二测量件(14)，设于所述车座(12)上；

如权利要求10所述的车辆变道的控制装置。

12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有车辆变道的控制程序，所述车辆变道的控制程序被处理器执行时实现如权利要求1至9中任一项所述的车辆变道的控制方法的步骤。

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