CN112009460A - 一种车辆控制方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

一种车辆控制方法、装置、设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种车辆控制方法、装置、设备及存储介质。该方法包括：根据当前周期的车辆位置和上一周期的目标规划轨迹，确定所述当前周期的规划轨迹的初始点集；根据所述初始点集得到当前周期的目标规划轨迹；根据所述当前周期的目标规划轨迹和所述当前周期的车辆位置，控制车辆行驶。通过本发明的技术方案，能够实现根据车辆起始状态向轨迹终点规划时，考虑与历史规划轨迹的连续性，在车道线信息发生变化时减小车辆转向的抖动，提高车辆驾驶的安全性，提升驾驶者的用户体验。

Description

一种车辆控制方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本发明实施例涉及车辆技术领域，尤其涉及一种车辆控制方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
自动驾驶的最终目的是让车辆能够自动规划行驶轨迹并控制车辆到达预定目标，将驾驶者从日常的驾驶活动中解放出来，提高驾驶的安全性和舒适性。
要想实现车辆自动规划行驶轨迹，最重要的是要求车辆能够自动沿着车道中心线轨迹行驶。现有技术中，往往通过图像传感器或者其他定位传感器来检测车辆当前的位置与姿态，在每周期内根据车辆起始状态向轨迹终点规划，没有考虑与历史规划轨迹的连续性，在车道线信息发生变化时可能使车辆转向的抖动，给乘车用户带来极大的安全隐患和较差的用户体验。
发明内容
本发明实施例提供一种车辆控制方法、装置、设备及存储介质，以实现根据车辆起始状态向轨迹终点规划时，考虑与历史规划轨迹的连续性，在车道线信息发生变化时减小车辆转向的抖动，提高车辆驾驶的安全性，提升驾驶者的用户体验。
第一方面，本发明实施例提供了一种车辆控制方法，包括：
根据当前周期的车辆位置和上一周期的目标规划轨迹，确定所述当前周期的规划轨迹的初始点集；
根据所述初始点集得到当前周期的目标规划轨迹；
根据所述当前周期的目标规划轨迹和所述当前周期的车辆位置，控制车辆行驶。
进一步的，根据所述初始点集得到当前周期的目标规划轨迹之前，还包括：
根据当前周期的车道线信息和上一周期的车道线信息，判断所述当前周期的车道线信息是否有效；
若所述当前周期的车道线信息有效，则根据所述当前周期的车道线信息确定当前周期的预估规划轨迹；
若所述当前周期的车道线信息无效，则将上一周期的目标规划轨迹作为当前周期的预估规划轨迹。
进一步的，根据所述当前周期的车道线信息，确定所述当前周期的预估规划轨迹，包括：
根据所述当前周期的车道线信息，计算当前周期的车道中心线轨迹点；
根据所述当前周期的车辆位置，将所述当前周期的车道中心线轨迹点转换为当前周期的车道中心线全局轨迹点，得到当前周期的预估规划轨迹。
进一步的，根据当前周期的车道线信息和上一周期的车道线信息，判断所述当前周期的车道线信息是否有效，包括：
获取当前周期的车道线信息，其中，所述当前周期的车道线信息包括：当前周期的左车道线的长度、当前周期的右车道线的长度、当前周期的左右车道线之间的宽度和上一周期的左右车道线之间的宽度；
若所述当前周期的左右车道线之间的宽度不在预设宽度范围内，则确定所述当前周期的车道线信息无效；
若所述当前周期的左右车道线之间的宽度和所述上一周期的左右车道线之间的宽度的差值大于宽度差值阈值，则确定所述当前周期的车道线信息无效；
若所述当前周期的左车道线的长度和所述当前周期的右车道线的长度均小于长度阈值，则确定所述当前周期的车道线信息无效。
进一步的，根据当前周期的车辆位置和上一周期的目标规划轨迹，确定所述当前周期的规划轨迹的初始点集，包括：
根据所述当前周期的车辆位置和所述上一周期的目标规划轨迹，判断所述当前周期的车辆位置是否在所述上一周期的目标规划轨迹上；
若所述当前周期的车辆位置在所述上一周期的目标规划轨迹上，则截取所述上一周期的目标规划轨迹中的至少一个轨迹点，作为所述当前周期的规划轨迹的初始点集；
若所述当前周期的车辆位置不在所述上一周期的目标规划轨迹上，则将所述当前周期的车辆作为当前周期的规划轨迹的初始点集。
进一步的，根据所述初始点集得到当前周期的目标规划轨迹，包括：
根据所述初始点集中的最后一个轨迹点得到当前周期的目标规划轨迹。
进一步的，根据所述初始点集得到当前周期的目标规划轨迹，包括：
将所述当前周期的预估规划轨迹的最后一个轨迹点作为目标规划轨迹的终点；
从所述初始点集中的最后一个轨迹点向所述目标规划轨迹的终点进行规划，得到目标规划轨迹。
第二方面，本发明实施例还提供了一种车辆控制装置，该装置包括：
第一确定模块，用于根据当前周期的车辆位置和上一周期的目标规划轨迹，确定所述当前周期的规划轨迹的初始点集；
获取模块，用于根据所述初始点集得到当前周期的目标规划轨迹；
控制模块，用于根据所述当前周期的目标规划轨迹和所述当前周期的车辆位置，控制车辆行驶。
进一步的，还包括：
信息判断模块，用于根据当前周期的车道线信息和上一周期的车道线信息判断所述当前周期的车道线信息是否有效；
第二确定模块，用于若所述当前周期的车道线信息有效，则根据所述当前周期的车道线信息确定当前周期的预估规划轨迹；
第三确定模块，用于若所述当前周期的车道线信息无效，则将上一周期的目标规划轨迹作为当前周期的预估规划轨迹。
进一步的，所述第二确定模块，包括：
计算单元，用于根据所述当前周期的车道线信息计算当前周期的车道中心线轨迹点；
转换单元，用于根据所述当前周期的车辆位置将所述当前周期的车道中心线轨迹点转换为当前周期的车道中心线全局轨迹点，得到当前周期的预估规划轨迹。
进一步的，所述信息判断模块，包括：
信息获取单元，用于获取当前周期的车道线信息，其中，所述当前周期的车道线信息包括：当前周期的左车道线的长度、当前周期的右车道线的长度、当前周期的左右车道线之间的宽度和上一周期的左右车道线之间的宽度；
第一无效确定单元，用于若所述当前周期的左右车道线之间的宽度不在预设宽度范围内，则确定所述当前周期的车道线信息无效；
第二无效确定单元，用于若所述当前周期的左右车道线之间的宽度和所述上一周期的左右车道线之间的宽度的差值大于宽度差值阈值，则确定所述当前周期的车道线信息无效；
第三无效确定单元，用于若所述当前周期的左车道线的长度和所述当前周期的右车道线的长度均小于长度阈值，则确定所述当前周期的车道线信息无效。
进一步的，所述第一确定模块，包括：
轨迹判断单元，用于根据所述当前周期的车辆位置和所述上一周期的目标规划轨迹，判断所述当前周期的车辆位置是否在所述上一周期的目标规划轨迹上；
第一初始点集确定单元，用于若所述当前周期的车辆位置在所述上一周期的目标规划轨迹上，则截取所述上一周期的目标规划轨迹中的至少一个轨迹点，作为所述当前周期的规划轨迹的初始点集；
第二初始点集确定单元，用于若所述当前周期的车辆位置不在所述上一周期的目标规划轨迹上，则将所述当前周期的车辆作为当前周期的规划轨迹的初始点集。
进一步的，所述获取模块，具体用于：
根据所述初始点集中的最后一个轨迹点得到当前周期的目标规划轨迹。
进一步的，所述获取模块，还用于：
将所述当前周期的预估规划轨迹的最后一个轨迹点作为目标规划轨迹的终点；
从所述初始点集中的最后一个轨迹点向所述目标规划轨迹的终点进行规划，得到目标规划轨迹。
第三方面，本发明实施例还提供了一种计算机设备，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，所述处理器执行所述程序时实现如本发明实施例中任一所述的车辆控制方法。
第四方面，本发明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，该程序被处理器执行时实现如本发明实施例中任一所述的车辆控制方法。
本发明实施例通过根据当前周期的车辆位置和上一周期的目标规划轨迹，确定所述当前周期的规划轨迹的初始点集；根据所述初始点集得到当前周期的目标规划轨迹；根据所述当前周期的目标规划轨迹和所述当前周期的车辆位置，控制车辆行驶，解决现有技术中在每周期内根据车辆起始状态向轨迹终点规划，在车道线信息发生变化时可能使车辆转向的抖动问题，实现根据车辆起始状态向轨迹终点规划时，考虑与历史规划轨迹的连续性，在车道线信息发生变化时减小车辆转向的抖动，提高车辆驾驶的安全性，提升驾驶者的用户体验效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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他相关的附图。
图1是本发明实施例一中的一种车辆控制方法的流程图；
图2是本发明实施例二中的一种车辆控制方法的流程图；
图2a是本发明实施例二中的另一种车辆控制方法的流程图；
图3是本发明实施例三中的一种车辆控制装置的结构示意图；
图4是本发明实施例四中的一种计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种车辆控制方法的流程图，本实施例可适用于根据目标规划轨迹控制车辆的情况，该方法可以由本发明实施例中的车辆控制装置来执行，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现，如图1所示，该方法具体包括如下步骤：
S110，根据当前周期的车辆位置和上一周期的目标规划轨迹，确定所述当前周期的规划轨迹的初始点集。
其中，车辆位置是指车辆的全局定位信息，即车辆在全局坐标系下的定位坐标，所述车辆位置可以根据GPS获取，也可以根据车载传感器获取，本发明实施例对此不进行限制。
其中，目标规划轨迹是指车辆从出发点沿着车道方向驶向目的地的规划路径。
具体的，根据当前周期的车辆位置和上一周期的目标规划轨迹，确定所述当前周期的规划轨迹的初始点集的方式可以为将上一周期的目标规划轨迹中的部分轨迹点作为初始点集，还可以为将上一周期的目标规划轨迹中的最后一个轨迹点作为初始点集，或者可以为将当前周期的车辆位置作为当前周期的规划轨迹的初始点集，也可以为获取当前周期的车辆位置和上一周期的目标规划轨迹，判断当前周期的车辆位置是否在上一周期的目标规划轨迹上，若当前周期的车辆位置在上一周期的目标规划轨迹上，则从该上一周期的轨迹截取一部分轨迹点作为当前周期的规划轨迹的初始点集，若当前周期的车辆位置不在上一周期的目标规划轨迹上，则将当前车辆位置作为当前周期的规划轨迹的初始点集。
S120，根据所述初始点集得到当前周期的目标规划轨迹。
具体的，根据所述初始点集得到当前周期的目标规划轨迹的方式可以为将所述初始点集的最后一个轨迹点作为当前周期的目标规划轨迹的起点，向当前周期的车道中心线的终点进行轨迹规划，得到当前周期的目标轨迹规划点集，构成的当前周期的目标规划轨迹；也可以为将初始点集中的最后几个轨迹点作为当前周期的目标规划轨迹的起点，向当前周期的车道中心线的终点进行轨迹规划，得到当前周期的目标轨迹规划点集，构成的当前周期的目标规划轨迹；还可以为从初始点集中任意选取至少一个点作为当前周期的目标规划轨迹的起点，向当前周期的车道中心线的终点进行轨迹规划，得到当前周期的目标轨迹规划点集，构成的当前周期的目标规划轨迹，本发明实施例对根据所述初始点集得到当前周期的目标规划轨迹的方式不进行限制。
S130，根据所述当前周期的目标规划轨迹和所述当前周期的车辆位置，控制车辆行驶。
具体的，根据所述当前周期的目标规划轨迹和所述当前周期的车辆位置，控制车辆行驶的方式可以为，根据当前周期的目标规划轨迹和当前周期的车辆位置，控制车辆沿着当前周期的目标规划轨迹行驶；也可以为根据当前周期的目标规划轨迹和所述当前周期的车辆位置生成控制指令，根据生成的控制指令控制车辆行驶。
可选的，根据当前周期的车辆位置和上一周期的目标规划轨迹，确定所述当前周期的规划轨迹的初始点集，包括：
根据所述当前周期的车辆位置和所述上一周期的目标规划轨迹，判断所述当前周期的车辆位置是否在所述上一周期的目标规划轨迹上；
若所述当前周期的车辆位置在所述上一周期的目标规划轨迹上，则截取所述上一周期的目标规划轨迹中的至少一个轨迹点，作为所述当前周期的规划轨迹的初始点集；
若所述当前周期的车辆位置不在所述上一周期的目标规划轨迹上，则将所述当前周期的车辆位置作为当前周期的规划轨迹的初始点集。
具体的，计算当前周期的车辆位置距上一周期的目标规划轨迹的最近距离，若当前周期的车辆位置距上一周期的目标规划轨迹的最近距离低于最近距离阈值，则确定当前周期的车辆位置在上一周期的目标规划轨迹上。若当前周期的车辆位置距上一周期的目标规划轨迹的最近距离高于最近距离阈值，则确定当前周期的车辆位置不在上一周期的目标规划轨迹上。若所述当前周期的车辆位置在所述上一周期的目标规划轨迹上，从上一周期的目标规划轨迹上确定所述当前周期的车辆位置距上一周期的目标规划轨迹的最近距离所对应的最近点，并从该最近点向前扩展若干点数和向后扩展若干点数，作为当前周期的规划轨迹的初始点集，从最近点向前扩展的点数和向后扩展的点数可以不相等。若所述当前周期的车辆位置不在所述上一周期的目标规划轨迹上，确定当前周期的车辆位置，即全局坐标系下当前周期的车辆位置，作为当前周期的规划轨迹的初始点集。
示例性的，设置当前周期的车辆位置距上一周期的目标规划轨迹的最近距离阈值为0.2m，若当前周期的车辆位置距上一周期的目标规划轨迹的最近距离为0.1m，则当前周期的车辆位置在所述上一周期的目标规划轨迹上，确定最近距离所对应的上一周期的目标规划轨迹的最近点为第5000个点，向前扩展50个点，向后扩展100个点，则初始点集包含1513个点，依次为上一周期的目标规划轨迹的第4950个点至5100个点。若当前周期的车辆位置距上一周期的目标规划轨迹的最近距离为0.3m，则当前周期的车辆位置不在所述上一周期的目标规划轨迹上，则确定当前周期的车辆位置，作为当前周期的规划轨迹的初始点集，此时当前周期的规划轨迹的初始点集仅包含一个坐标点为当前周期的车辆位置。
可选的，根据所述初始点集得到当前周期的目标规划轨迹，包括：
根据所述初始点集中的最后一个轨迹点得到当前周期的目标规划轨迹。
具体的，若所述当前周期的车辆位置在所述上一周期的目标规划轨迹上，从当前周期的规划轨迹的初始点集，包括当前周期的车辆位置与上一周期的目标规划轨迹上距离最近的轨迹点、最近点与向前扩展若干轨迹点数之间的轨迹点和最近轨迹点向后扩展若干轨迹点数之间的轨迹点中，选择最后一个轨迹点进行轨迹规划得到当前周期的目标规划轨迹。若所述当前周期的车辆位置不在所述上一周期的目标规划轨迹上，则根据当前周期的车辆位置进行轨迹规划得到当前周期的目标规划轨迹。
示例性的，若所述当前周期的车辆位置在所述上一周期的目标规划轨迹上，设初始点集包括当前周期的车辆位置距上一周期的目标规划轨迹的最近距离点为上一周期的目标规划轨迹的第5000个点，向前扩展50个点，向后扩展100个点，共1513个点，则选择最后一个轨迹点，即第5100个轨迹点，进行轨迹规划得到当前周期的目标规划轨迹。若所述当前周期的车辆位置不在所述上一周期的目标规划轨迹上，则根据初始点集的最后一个也是唯一的一个轨迹点，即当前周期的车辆位置，进行轨迹规划得到当前周期的目标规划轨迹。
本实施例的技术方案，通过根据当前周期的车辆位置和上一周期的目标规划轨迹，确定所述当前周期的规划轨迹的初始点集，能够根据车辆起始状态向轨迹终点规划时，考虑与上一周期的目标规划轨迹的连续性，在车道线信息发生变化时减小车辆转向的抖动；将初始点集的最后一个轨迹点作为曲线起点，将当前周期的车道中心线的终点作为曲线终点，确定第二轨迹方程，并计算得到各个轨迹点，采用等间隔采样得到当前周期的规划轨迹点集，能够保证车辆的换道过程更平顺。
实施例二
图2为本发明实施例二中的一种车辆控制方法的流程图，本实施例以上述实施例为基础进行优化，在本实施例中，根据所述初始点集得到当前周期的目标规划轨迹之前，还包括：根据当前周期的车道线信息和上一周期的车道线信息判断所述当前周期的车道线信息是否有效；若所述当前周期的车道线信息有效，则根据所述当前周期的车道线信息确定当前周期的预估规划轨迹；若所述当前周期的车道线信息无效，则将上一周期的目标规划轨迹作为当前周期的预估规划轨迹。
S210，根据当前周期的车辆位置和上一周期的目标规划轨迹，确定所述当前周期的规划轨迹的初始点集。
S220，根据当前周期的车道线信息和上一周期的车道线信息，判断所述当前周期的车道线信息是否有效。
具体的，根据图像传感器的感知结果，获取并存储当前周期的车道线信息和上一周期的车道线信息，判断所述当前周期的车道线信息是否有效。
S230，若所述当前周期的车道线信息有效，则根据所述当前周期的车道线信息确定当前周期的预估规划轨迹。
其中，预估规划轨迹是指根据车道线信息确定的车道中心线全局轨迹，用于确定所述当前周期的目标规划轨迹的终点。
具体的，若所述当前周期的车道线信息有效，则根据获取的当前周期的车道线信息，按照等间隔采样取点得到一系列当前周期的车道中心线轨迹，该车道中心线轨迹位于车辆坐标系中，车辆坐标系是指以车辆中心为坐标原点，车辆长度方向为横轴，车辆宽度方向为纵坐标的局部坐标系。然后，根据当前周期的车辆位置，即当前周期的车辆全局定位信息，将当前周期的车道中心线轨迹点的坐标转换为当前周期的全局坐标系下的车道中心线轨迹点的坐标，即车道中心线全局轨迹点的坐标。根据当前周期的车道中心线轨迹点坐标构成当前周期的预估规划轨迹。
S240，若所述当前周期的车道线信息无效，则将上一周期的目标规划轨迹作为当前周期的预估规划轨迹。
具体的，若所述当前周期的车道线信息无效，则保留上一周期的目标规划轨迹作为当前周期的预估规划轨迹。
S250，根据所述初始点集得到当前周期的目标规划轨迹。
S260，根据所述当前周期的目标规划轨迹和所述当前周期的车辆位置，控制车辆行驶。
其中，所述S210、S220，S230可以在根据当前周期的车辆位置和上一周期的目标规划轨迹，确定所述当前周期的规划轨迹的初始点集之前，也可以在根据所述初始点集得到当前周期的目标规划轨迹之前，本发明实施例对此不进行限制。
可选的，根据所述当前周期的车道线信息确定所述当前周期的预估规划轨迹，包括：
根据所述当前周期的车道线信息计算当前周期的车道中心线轨迹点；
根据所述当前周期的车辆位置将所述当前周期的车道中心线轨迹点转换为当前周期的车道中心线全局轨迹点，得到当前周期的预估规划轨迹。
具体的，获取并存储当前周期的车道线信息和上一周期的车道线信息，判断所述当前周期的车道线信息是否有效。若所述当前周期的车道线信息有效，根据所述当前周期的车道线信息，包括左车道线信息和右车道线信息，计算当前周期的车道中心线信息。根据车辆位置，将当前周期的车道中心线轨迹点坐标转换为当前周期的车道中心线全局轨迹点坐标，根据当前周期的车道中心线轨迹点坐标构成当前周期的预估规划轨迹。
示例性的，根据左车道线信息和右车道线信息，左车道线和右车道线可以分别用一个三次多项式表示为
y_leftlane＝left_lane(x)＝c0_left+c1_left×x2+c2_left×x2+c3_left×x3；
其中，y_leftlane表示车辆坐标系中左车道线的y坐标；left_lane表示左车道线的轨迹方程；c0_left，c1_left，c2_left，c3_left分别表示左车道线的轨迹方程的多项式系数；x表示车辆坐标系中的横坐标，即车辆的长度方向。
y_rightlane＝right_lane(x)＝c0_right+c1_right×x2+c2_right×x2+c3_right×x3；
其中，y_rightlane表示车辆坐标系中右车道线的y坐标，right_lane表示左车道线的轨迹方程；c0_right，c1_right，c2_right，c3_right分别表示右车道线的轨迹方程的多项式系数；x表示车辆坐标系中的横坐标，即车辆的长度方向。
如果左车道线的长度和右车道线的长度均大于车道线长度阈值，则车道中心线的轨迹方程式可以表示为：
y＝lane(x)＝0.5*(left_lane(x)+right_lane(x))；
其中，x的最小取值为左车道线和右车道线的起始位置中最大的x坐标值；x的最大取值为左车道线和右车道线的终点位置中的最小的x坐标值。
如果左车道线和右车道线中的一个车道线的长度大于车道线长度阈值，另一个车道线的长度小于车道线长度阈值，则车道中心线的长度和较长车道线的长度保持一致。若左车道线的长度大于车道线长度阈值，则车道中心线的轨迹方程式可以表示为
y＝lane(x)＝left_lane(x)+width/2；
其中，x的最小取值为左车道线起始位置的x坐标值；x的最大取值为左车道线的终点位置的x坐标值；width为左右车道线之间的宽度。
同理，若右车道线的长度大于车道线长度阈值，则车道中心线的轨迹方程式可以表示为
y＝lane(x)＝right_lane(x)+width/2；
其中，x的最小取值为右车道线起始位置的x坐标值；x的最大取值为右车道线的终点位置的x坐标值；width为左右车道线之间的宽度。
由车道线信息得到的车道中心线轨迹方程式后，从x的最小值到最大值，按固定的间隔等间隔采样确定轨迹点的x坐标，并计算得到对应车道中心线轨迹的y坐标，得到对应的车辆坐标系下的车道中心线轨迹点。
设当前周期的车辆位置的坐标为(xv,yv,hv)，xv和yv分别为当前周期的车辆在全局坐标系中的x方向和y方向坐标，hv为当前周期车辆在全局坐标系中的行进方向，假设(x,y)表示车辆坐标系下车道中心线轨迹的一个轨迹点，(xg,yg)表示全局坐标系下的车道中心线轨迹的一个轨迹点，即车道中心线全局轨迹的一个轨迹点。车道中心线轨迹点转换为车道中心线全局轨迹点的公式为：
Figure BDA0002665118900000151
Figure BDA0002665118900000152
Figure BDA0002665118900000153
可选的，根据当前周期的车道线信息和上一周期的车道线信息判断所述当前周期的车道线信息是否有效，包括：
获取当前周期的车道线信息，其中，所述当前周期的车道线信息包括：当前周期的左车道线的长度、当前周期的右车道线的长度、当前周期的左右车道线之间的宽度和上一周期的左右车道线之间的宽度；若所述当前周期的左右车道线之间的宽度不在预设宽度范围内，则确定所述当前周期的车道线信息无效；若所述当前周期的左右车道线之间的宽度和所述上一周期的左右车道线之间的宽度的差值大于宽度差值阈值，则确定所述当前周期的车道线信息无效；若所述当前周期的左车道线的长度和所述当前周期的右车道线的长度均小于长度阈值，则确定所述当前周期的车道线信息无效。
具体的，确定当前周期的车道线信息无效的情况可以为：获取当前周期的左右车道线之间的宽度，若当前周期的左右车道线之间的宽度不在预设宽度范围内，则确定所述当前周期的车道线信息无效，预设宽度范围可以为[2m,3.5m]。确定当前周期的车道线信息无效的情况还可以为：获取当前周期的左右车道线之间的宽度和上一周期的左右车道线之间的宽度，计算当前周期的左右车道线之间的宽度和上一周期的左右车道线之间的宽度的差值，若该差值大于宽度差值阈值，则确定所述当前周期的车道线信息无效，宽度差值阈值可以为0.5m；确定当前周期的车道线信息无效的情况还可以为：获取当前周期的左车道线的长度和当前周期的右车道线的长度，若所述当前周期的左车道线的长度和所述当前周期的右车道线的长度均小于长度阈值，则确定所述当前周期的车道线信息无效，长度阈值可设为5m。除上述情况外，一般可认为，当前周期的车道信息有效。
可选的，根据所述初始点集得到当前周期的目标规划轨迹，包括：
将所述当前周期的预估规划轨迹的最后一个轨迹点作为当前周期的目标规划轨迹的终点；
从所述初始点集中的最后一个轨迹点向所述当前周期的目标规划轨迹的终点进行规划，得到当前周期的目标规划轨迹，其中，所述当前周期的目标规划轨迹中的各轨迹点采用等间隔采样取点。
具体的，若所述当前周期的车道线信息有效，则从根据所述当前周期的车道线信息确定的当前周期的预估规划轨迹中，确定最后一个轨迹点，作为当前周期的目标规划轨迹的终点。若所述当前周期的车道线信息无效，则从当前周期的预估规划轨迹，即上一周期的目标规划轨迹中，选取最后一个轨迹点，作为当前周期的目标规划轨迹的终点。从所述初始点集中的最后一个轨迹点向所述当前周期的目标规划轨迹的终点进行规划，得到当前周期的目标规划轨迹，其中，所述当前周期的目标规划轨迹中的各轨迹点采用等间隔采样取点。
具体的，若所述当前周期的车道线信息有效，则所述当前周期的车道线信息确定的当前周期的预估规划轨迹中的最后一个轨迹点，作为当前周期的目标规划轨迹的终点，所述初始点集中的最后一个轨迹点作为当前周期的目标规划轨迹的起点，从所述当前周期的目标规划轨迹的起点向所述当前周期的目标规划轨迹的终点进行规划，得到当前周期的目标规划轨迹。若所述当前周期的车道线信息无效，则从当前周期的预估规划轨迹，即上一周期的目标规划轨迹中，选取最后一个轨迹点，作为当前周期的目标规划轨迹的终点，所述当前周期的车辆位置作为当前周期的目标规划轨迹的起点，从所述当前周期的目标规划轨迹的起点向所述当前周期的目标规划轨迹的终点进行规划，得到当前周期的目标规划轨迹。其中，所述当前周期的目标规划轨迹中的各轨迹点采用等间隔采样取点。
具体的，当前周期的目标轨迹规划点集，从所述当前周期的目标规划轨迹的起点向所述当前周期的目标规划轨迹的终点，通过三阶贝塞尔曲线拟合得到。所述三阶贝塞尔曲线拟合是根据曲线的两个已知点，分别为曲线的起点和终点，将初始点集的最后一个轨迹点作为曲线起点，将当前周期的车道中心线的终点作为曲线终点，以及两个待确定点，分别为第一控制点和第二控制点，总共四个点的位置，结合三次方贝兹曲线的参数表达式确定的第二轨迹段对应的第二轨迹方程进行曲线拟合。曲线的起点和终点确定当前周期的目标规划轨迹的起始位置坐标，第一控制点和第二控制点可以控制当前周期的目标规划轨迹的形状，若第一控制点和第二控制点的位置坐标不同，则通过三阶贝塞尔曲线拟合得到的当前周期的目标规划轨迹的形状也不同。
所述第一控制点的坐标和所述第二控制点的坐标通过第二轨迹确定规则,结合曲线起点的坐标和航向角，以及曲线终点的坐标和航向角而确定。第二轨迹确定规则为：曲线的起点和第一控制点的连线为第二轨迹段在曲线起点的切线，即曲线起点和第一控制点的连线与y方向的夹角与曲线起点的航向角相同；第二轨迹点和曲线终点的连线为第二轨迹段在曲线终点的切线，即曲线终点和第二控制点的连线与y方向的夹角与曲线终点的航向角相同。从而，根据曲线起点、曲线终点、第一控制点和第二控制点的坐标，以及曲线起点的航向角，和曲线终点的航向角，结合三次方贝兹曲线的参数表达式即可确定第二轨迹段的形状以及对应的第二轨迹方程。根据第二轨迹方程，按照固定距离间隔进行等间隔采样取点，得到当前周期的规划轨迹点集，所述距离间隔表示轨迹的长度。
三次方贝兹曲线的参数表达式为：
P(t)＝P0(1-t)3+3P1(1-t)2t+P2(1-t)t2+P3t3；
其中，t∈[0,1]，t＝0表示前一个周期，t＝1表示当前周期的；P0为第二轨迹段的起点，即目标规划轨迹的起点，P1为第一控制点，P2为第二控制点，P3为第二轨迹段的终点，即目标规划轨迹的终点。设目标规划轨迹的起点状态为
Figure BDA0002665118900000191
目标规划轨迹的终点状态为
Figure BDA0002665118900000192
则第二轨迹段的起点坐标为P0＝[x0,y0]，第一控制点的坐标
Figure BDA0002665118900000193
第二控制点的坐标为
Figure BDA0002665118900000194
第二轨迹段的终点为P3＝[xT,yT]。其中，x0为A点的横坐标，y0为A点的纵坐标，
Figure BDA0002665118900000195
为A点的航向角；xT为目标点的横向坐标，yT为目标点的纵向坐标，
Figure BDA0002665118900000196
为目标点的航向角；k1和k2为标定系数，用于调节第二轨迹段的形状，其大小可以根据实际需要设定；d1＝k1(yT-y0)，d2＝k2(yT-y0)，即目标规划轨迹的终点的纵坐标与起点的纵坐标的差值乘以标定系数，分别表示第一控制点和第二控制点在整段目标规划轨迹中的位置。
示例性的，本实施例中的k1＝0.3，k2＝0.3，将P0、P1、P2和P3的坐标代入三次方贝兹曲线的参数表达式即可得到第二轨迹段对应的第二轨迹方程。按每隔0.1m采样一个轨迹点，通过两点间欧氏距离累加计算得到对应的坐标(x,y,h)，组成当前周期的规划轨迹点集。将当前周期的初始点集和当前周期的规划轨迹点集进行拼接得到全局坐标系下当前周期的目标规划轨迹。
如图2a所示，本实施例的技术方案的具体步骤为：获取当前周期的车道线信息和上一周期的目标规划轨迹，判断当前周期的车辆位置是否在上一周期的目标规划轨迹上，若当前周期的车辆在上一周期的目标规划轨迹上，则从上一周期的目标规划轨迹中选取一部分轨迹点作为当前周期的规划轨迹的初始点集；若当前周期的车辆不在上一周期的目标规划轨迹上，则将当前周期的车辆位置坐标作为当前周期的规划轨迹的初始点集。同时，获取当前周期的和上一周期的车道线信息，判断当前周期的车道线信息是否有效，若当前周期的车道线信息有效，计算当前周期的车道中心线轨迹点，根据当前周期的车辆位置，将车道中心线轨迹转换为车道中心线全局轨迹，从而得到当前周期的预估车道中心线全局轨迹；若当前周期的车道线信息无效，则保留上一周期的车道中心线全局轨迹，作为当前周期的预估车道中心线全局轨迹。根据当前周期的预估车道中心线全局轨迹，确定当前周期的车道中心线终点，从初始点集的最后一点向当前周期的车道中心线终点进行规划，得到当前周期的目标规划轨迹点集，从而得到当前周期的目标规划轨迹，控制车辆转向跟踪目标规划轨迹。
本实施例的技术方案，通过判断当前周期的车辆位置是否在上一个周期的规划轨迹上，若当前周期的车辆位置是否在上一个周期的规划轨迹上，则将当前周期的车辆位置作为初始点进行规划，得到当前周期的目标规划轨迹，能解决当车辆不在上一周期的目标规划轨迹时，继续沿用上一周期的轨迹导致车辆位置偏离真实车道线的问题。
实施例三
图3为本发明实施例三提供的一种车辆控制装置的结构示意图。本实施例可适用于车辆控制的情况，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现，该装置可集成在任何提供车辆控制功能的设备中，如图3所示，所述车辆控制装置具体包括：第一确定模块310、获取模块320和控制模块330。
其中，第一确定模块310，用于根据当前周期的车辆位置和上一周期的目标规划轨迹，确定所述当前周期的规划轨迹的初始点集；
获取模块320，用于根据所述初始点集得到当前周期的目标规划轨迹；
控制模块330，用于根据所述当前周期的目标规划轨迹和所述当前周期的车辆位置，控制车辆行驶。
信息判断模块，用于根据当前周期的车道线信息和上一周期的车道线信息判断所述当前周期的车道线信息是否有效；
第二确定模块，用于若所述当前周期的车道线信息有效，则根据所述当前周期的车道线信息确定当前周期的预估规划轨迹；
第三确定模块，用于若所述当前周期的车道线信息无效，则将上一周期的目标规划轨迹作为当前周期的预估规划轨迹。
可选的，所述第二确定模块，包括：
计算单元，用于根据所述当前周期的车道线信息计算当前周期的车道中心线轨迹点；
转换单元，用于根据所述当前周期的车辆位置将所述当前周期的车道中心线轨迹点转换为当前周期的车道中心线全局轨迹点，得到当前周期的预估规划轨迹。
可选的，所述信息判断模块，包括：
获取单元，用于获取当前周期的车道线信息，其中，所述当前周期的车道线信息包括：当前周期的左车道线的长度、当前周期的右车道线的长度、当前周期的左右车道线之间的宽度和上一周期的左右车道线之间的宽度；
第一无效确定单元，用于若所述当前周期的左右车道线之间的宽度不在预设宽度范围内，则确定所述当前周期的车道线信息无效；
第二无效确定单元，用于若所述当前周期的左右车道线之间的宽度和所述上一周期的左右车道线之间的宽度的差值大于宽度差值阈值，则确定所述当前周期的车道线信息无效；
第三无效确定单元，用于若所述当前周期的左车道线的长度和所述当前周期的右车道线的长度均小于长度阈值，则确定所述当前周期的车道线信息无效。
可选的，所述第一确定模块，包括：
轨迹判断单元，用于根据所述当前周期的车辆位置和所述上一周期的目标规划轨迹，判断所述当前周期的车辆位置是否在所述上一周期的目标规划轨迹上；
第一初始点集确定单元，用于若所述当前周期的车辆位置在所述上一周期的目标规划轨迹上，则截取所述上一周期的目标规划轨迹中的至少一个轨迹点，作为所述当前周期的规划轨迹的初始点集；
第二初始点集确定单元，用于若所述当前周期的车辆位置不在所述上一周期的目标规划轨迹上，则将所述当前周期的车辆作为当前周期的规划轨迹的初始点集。
可选的，所述获得模块，具体用于：
根据所述初始点集中的最后一个轨迹点得到当前周期的目标规划轨迹。
可选的，所述获得模块，还用于：
将所述当前周期的预估规划轨迹的最后一个轨迹点作为目标规划轨迹的终点；
从所述初始点集中的最后一个轨迹点向所述目标规划轨迹的终点进行规划，得到目标规划轨迹。
上述产品可执行本发明任意实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
本实施例的技术方案，通过当前周期的车辆位置和上一周期的目标规划轨迹确定所述当前周期的规划轨迹的初始点集，得到当前周期的目标规划轨迹；根据所述当前周期的目标规划轨迹和所述当前周期的车辆位置，控制车辆行驶，能解决现有技术中在每周期内根据车辆起始状态向轨迹终点规划，在车道线信息发生变化时可能使车辆转向的抖动问题，实现根据车辆起始状态向轨迹终点规划时，考虑与历史规划轨迹的连续性，在车道线信息发生变化时减小车辆转向的抖动，提高车辆驾驶的安全性，提升驾驶者的用户体验效果。
实施例四
图4为本发明实施例四中的一种计算机设备的结构示意图。图4示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性计算机设备12的框图。图4显示的计算机设备12仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图4所示，计算机设备12以通用计算设备的形式表现。计算机设备12的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元16，系统存储器28，连接不同系统组件(包括系统存储器28和处理单元16)的总线18。
总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线，微通道体系结构(MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及外围组件互连(PCI)总线。
计算机设备12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被计算机设备12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
系统存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(RAM)30和/或高速缓存存储器32。计算机设备12可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图4未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图4中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM,DVD-ROM或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。存储器28可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。
具有一组(至少一个)程序模块42的程序/实用工具40，可以存储在例如存储器28中，这样的程序模块42包括——但不限于——操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。
计算机设备12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该计算机设备12交互的设备通信，和/或与使得该计算机设备12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口22进行。另外，本实施例中的计算机设备12，显示器24不是作为独立个体存在，而是嵌入镜面中，在显示器24的显示面不予显示时，显示器24的显示面与镜面从视觉上融为一体。并且，计算机设备12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器20通过总线18与计算机设备12的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合计算机设备12使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
处理单元16通过运行存储在系统存储器28中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的车辆控制方法：
根据当前周期的车辆位置和上一周期的目标规划轨迹，确定所述当前周期的规划轨迹的初始点集；
根据所述初始点集得到当前周期的目标规划轨迹；
根据所述当前周期的目标规划轨迹和所述当前周期的车辆位置，控制车辆行驶。
实施例五
本发明实施例五提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本申请所有发明实施例提供的车辆控制方法：
根据当前周期的车辆位置和上一周期的目标规划轨迹，确定所述当前周期的规划轨迹的初始点集；
根据所述初始点集得到当前周期的目标规划轨迹；
根据所述当前周期的目标规划轨迹和所述当前周期的车辆位置，控制车辆行驶。
可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种车辆控制方法，其特征在于，包括：
根据当前周期的车辆位置和上一周期的目标规划轨迹，确定所述当前周期的规划轨迹的初始点集；
根据所述初始点集得到当前周期的目标规划轨迹；
根据所述当前周期的目标规划轨迹和所述当前周期的车辆位置，控制车辆行驶。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述初始点集得到当前周期的目标规划轨迹之前，还包括：
根据当前周期的车道线信息和上一周期的车道线信息，判断所述当前周期的车道线信息是否有效；
若所述当前周期的车道线信息有效，则根据所述当前周期的车道线信息确定当前周期的预估规划轨迹；
若所述当前周期的车道线信息无效，则将上一周期的目标规划轨迹作为当前周期的预估规划轨迹。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述当前周期的车道线信息确定所述当前周期的预估规划轨迹，包括：
根据所述当前周期的车道线信息，计算当前周期的车道中心线轨迹点；
根据所述当前周期的车辆位置，将所述当前周期的车道中心线轨迹点转换为当前周期的车道中心线全局轨迹点，得到当前周期的预估规划轨迹。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据当前周期的车道线信息和上一周期的车道线信息，判断所述当前周期的车道线信息是否有效，包括：
获取当前周期的车道线信息，其中，所述当前周期的车道线信息包括：当前周期的左车道线的长度、当前周期的右车道线的长度、当前周期的左右车道线之间的宽度和上一周期的左右车道线之间的宽度；
若所述当前周期的左右车道线之间的宽度不在预设宽度范围内，则确定所述当前周期的车道线信息无效；
若所述当前周期的左右车道线之间的宽度和所述上一周期的左右车道线之间的宽度的差值大于宽度差值阈值，则确定所述当前周期的车道线信息无效；
若所述当前周期的左车道线的长度和所述当前周期的右车道线的长度均小于长度阈值，则确定所述当前周期的车道线信息无效。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据当前周期的车辆位置和上一周期的目标规划轨迹，确定所述当前周期的规划轨迹的初始点集，包括：
根据所述当前周期的车辆位置和所述上一周期的目标规划轨迹，判断所述当前周期的车辆位置是否在所述上一周期的目标规划轨迹上；
若所述当前周期的车辆位置在所述上一周期的目标规划轨迹上，则截取所述上一周期的目标规划轨迹中的至少一个轨迹点，作为所述当前周期的规划轨迹的初始点集；
若所述当前周期的车辆位置不在所述上一周期的目标规划轨迹上，则将所述当前周期的车辆作为当前周期的规划轨迹的初始点集。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述初始点集得到当前周期的目标规划轨迹，包括：
根据所述初始点集中的最后一个轨迹点得到当前周期的目标规划轨迹。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述初始点集得到当前周期的目标规划轨迹，包括：
将所述当前周期的预估规划轨迹的最后一个轨迹点作为当前周期的目标规划轨迹的终点；
从所述初始点集中的最后一个轨迹点向所述当前周期的目标规划轨迹的终点进行规划，得到当前周期的目标规划轨迹，其中，所述当前周期的目标规划轨迹中的各轨迹点采用等间隔采样取点。
8.一种车辆控制装置，其特征在于，包括：
第一确定模块，用于根据当前周期的车辆位置和上一周期的目标规划轨迹，确定所述当前周期的规划轨迹的初始点集；
获取模块，用于根据所述初始点集得到当前周期的目标规划轨迹；
控制模块，用于根据所述当前周期的目标规划轨迹和所述当前周期的车辆位置，控制车辆行驶。
9.一种计算机设备，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，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-7中任一所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一所述的方法。
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