CN112249010A - 车辆自动紧急制动的控制方法和装置及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆自动紧急制动的控制方法和装置及存储介质。其中，该方法包括：基于图像信息和雷达信号的分析确定出场景内感兴趣目标的位置以及运动信息，根据目标的位置信息以及运动信息控制目标车辆的制动目的，由于根据图像信息和雷达信号确定目标区域中的目标对象的信息，可以获取目标区域中更多的信息，进而解决了现有技术中，车辆自动紧急制动安全性较低的技术问题。

Description

车辆自动紧急制动的控制方法和装置及存储介质

技术领域

本发明涉及车辆主动安全技术领域，具体而言，涉及一种车辆自动紧急制动的控制方法和装置及存储介质。

背景技术

智能化是如今汽车行业发展的重要趋势之一，主动安全系统是现阶段量产车型智能化技术的主要落地应用。此类系统大多基于视觉、毫米波雷达等感知系统辅助驾驶员在特定驾驶场景与工况下降低驾驶负担以及潜在事故发生风险，其功能主要包括自动紧急制动(AEB)，车道保持辅助(LKA)以及自适应巡航(ACC)等。商用车相较于乘用车具有体积大，盲区范围大，事故损失严重等特点，因而相应主动安全系统的应用价值更显著。根据相关法规要求，自动紧急制动以及车道偏离辅助系统正成为商用车辆的强制性安全要求，具有广泛的市场应用前景。

现有技术中，自动紧急制动场景是针对同向车辆进行，无法应对行人目标，并且相应工况模式仅针对巡航功能设计，未针对AEB系统应用场景进行优化。以及基于车车通信信号，应用局限性较大并且无法有效响应非机动车，行人等其他道路常见移动目标。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种车辆自动紧急制动的控制方法和装置及存储介质，以至少解决现有技术中，车辆自动紧急制动安全性较低的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种自动紧急制动的控制方法，包括：通过目标车辆上安装的图像采集设备获取第一目标区域的图像信息，其中，所述第一目标区域是所述图像采集设备采集到的区域；通过所述目标车辆上安装的雷达设备获取第二目标区域的雷达信息，其中，所述第二目标区域是所述雷达设备采集到的区域，所述第二目标区域与所述第一目标区域存在交集区域；根据同一时刻的所述雷达信息和所述图像信息中确定所述目标区域中的目标对象的位置信息以及运动信息；根据所述目标对象的位置信息以及运行信息控制所述目标车辆制动。

可选的，所述根据所述雷达信息在所述图像信息中确定所述目标区域中的目标对象的位置信息以及运动信息之前，所述方法包括：获取所述目标对象的类别信息；根据所述类别信息确定所述目标对象的位置信息以及所述运动信息。

可选的，所述类别信息包括车辆信息、非车辆信息。

可选的，所述根据所述雷达信息和所述图像信息中确定所述目标区域中的目标对象的位置信息以及运动信息，包括：对所述图像信息进行目标检测，确定跟踪的第一目标对象集合；获取所述雷达信息中的第二目标对象集合；根据所述第一目标对象集合和所述第二目标对象集合的书交集确定第三目标对象集合，其中，所述第三目标对象集合中包括所述目标对象。

可选的，所述根据所述目标对象的位置信息以及运行信息控制所述目标车辆，包括：根据所述目标对象的位置信息以及运动信息计算预测碰撞参数；根据所述预测碰撞参数控制所述目标车辆。

可选的，所述根据所述预测碰撞参数控制所述目标车辆，包括：在所述预测碰撞参数小于或等于缓制动时间阈值的情况下，向所述目标车辆的控制发送制动信号，其中，所述制动信号用于指示所述目标车辆开启制动功能。

可选的，所述根据所述目标对象的位置信息以及运动信息计算预测碰撞参数，包括：在所述目标对象的类别信息为车辆信息、且行驶在第一车道的所述目标车辆的前方存在所述目标对象的情况下，通过所述目标车辆当前的速度、所述目标对象行驶的速度、以及所述目标车辆当前所在位置与目标对象之间的距离，确定第一预碰撞时间，其中，所述预测碰撞参数包括所述第一预碰撞时间；或在所述目标对象的类别信息为非车辆信息、且所述目标对象行驶的方向与所述目标车辆行驶的方向垂直的情况下，通过所述目标车辆当前的速度与所述目标车辆当前所在位置与目标对象之间的距离，确定第二预碰撞时间，其中，所述预测碰撞参数包括所述第二预碰撞时间；或在所述目标对象的类别信息为非车辆信息、且所述目标对象与所述目标车辆不在同一车道同向行驶的情况下，通过所述目标车辆当前的速度与所述目标车辆当前的速度，确定第三预碰撞时间，其中，所述预测碰撞参数包括所述第三预碰撞时间。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种自动紧急制动的控制装置，包括：第一获取单元，用于通过目标车辆上安装的图像采集设备获取第一目标区域的图像信息，其中，所述第一目标区域是所述图像采集设备采集到的区域；第二获取单元，用于通过所述目标车辆上安装的雷达设备获取第二目标区域的雷达信息，其中，所述第二目标区域是所述雷达设备采集到的区域，所述第二目标区域与所述第一目标区域存在交集区域；第一确定单元，用于根据同一时刻的所述雷达信息和所述图像信息中确定所述目标区域中的目标对象的位置信息以及运动信息；控制单元，用于根据所述目标对象的位置信息以及运行信息控制所述目标车辆制动。

可选的，上述装置可以包括：第三获取单元，用于所述根据所述雷达信息在所述图像信息中确定所述目标区域中的目标对象的位置信息以及运动信息之前，获取所述目标对象的类别信息；第二确定单元，用于根据所述类别信息确定所述目标对象的位置信息以及所述运动信息。

可选的，上述所述类别信息可以包括车辆信息、非车辆信息。

可选的，上述第一确定单元，可以包括：第一确定模块，用于对所述图像信息进行目标检测，确定跟踪的第一目标对象集合；获取模块，用于获取所述雷达信息中的第二目标对象集合；第二确定模块，用于根据所述第一目标对象集合和所述第二目标对象集合的书交集确定第三目标对象集合，其中，所述第三目标对象集合中包括所述目标对象。

可选的，上述控制单元，可以包括：计算模块，用于根据所述目标对象的位置信息以及运动信息计算预测碰撞参数；控制模块，用于根据所述预测碰撞参数控制所述目标车辆。

可选的，上述控制模块，可以包括：控制子模块，用于在所述预测碰撞参数小于或等于缓制动时间阈值的情况下，向所述目标车辆的控制发送制动信号，其中，所述制动信号用于指示目标车辆开启制动功能。

可选的，上述计算模块，可以包括：第一计算子模块，用于在所述目标对象的类别信息为车辆信息、且行驶在第一车道的所述目标车辆的前方存在所述目标对象的情况下，通过所述目标车辆当前的速度、所述目标对象行驶的速度、以及所述目标车辆当前所在位置与目标对象之间的距离，确定第一预碰撞时间，其中，所述预测碰撞参数包括所述第一预碰撞时间；或第二计算子模块，用于在所述目标对象的类别信息为非车辆信息、且所述目标对象行驶的方向与所述目标车辆行驶的方向垂直的情况下，通过所述目标车辆当前的速度与所述目标车辆当前所在位置与目标对象之间的距离，确定第二预碰撞时间，其中，所述预测碰撞参数包括所述第二预碰撞时间；或第三计算子模块，用于在所述目标对象的类别信息为非车辆信息、且所述目标对象与所述目标车辆不在同一车道同向行驶的情况下，通过所述目标车辆当前的速度与所述目标车辆当前的速度，确定第三预碰撞时间，其中，所述预测碰撞参数包括所述第三预碰撞时间。

根据本发明实施例的又一方面，还提供了一种计算机可读的存储介质，该计算机可读的存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述车辆自动紧急制动的控制方法。

根据本发明实施例的又一方面，还提供了一种电子装置，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，其中，上述处理器通过计算机程序执行上述的车辆自动紧急制动的控制方法。

在本发明实施例中，通过目标车辆上安装的图像采集设备获取第一目标区域的图像信息，其中，第一目标区域是图像采集设备采集到的区域；通过目标车辆上安装的雷达设备获取第二目标区域的雷达信息，其中，第二目标区域是雷达设备采集到的区域，第二目标区域与第一目标区域存在交集区域；根据同一时刻的雷达信息和图像信息中确定目标区域中的目标对象的位置信息以及运动信息；根据目标对象的位置信息以及运行信息控制目标车辆制动，达到了基于图像信息和雷达信号的分析确定出场景内感兴趣目标的位置以及运动信息，根据目标的位置信息以及运动信息控制目标车辆的制动目的，由于根据图像信息和雷达信号确定目标区域中的目标对象的信息，可以获取目标区域中更多的信息，进而解决了现有技术中，车辆自动紧急制动安全性较低的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的一种可选的车辆自动紧急制动的控制方法的应用环境的示意图；

图2是根据本发明实施例的一种可选的车辆自动紧急制动的控制方法的流程图；

图3是根据本发明实施例的一种可选的汽车自动紧急制动系统硬件架构图；

图4是根据本发明实施例的一种可选的车辆自动紧急制动控制系统硬件示意图；

图5是根据本发明实施例的一种可选的汽车自动紧急制动流程图；

图6是根据本发明实施例的一种可选的车辆自动紧急制动状态示意图；

图7是根据本发明实施例的一种可选的车辆自动紧急制动的控制装置的结构示意图；

图8是根据本发明实施例的一种可选的电子装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种车辆自动紧急制动的控制方法，可选地，作为一种可选的实施方式，上述车辆自动紧急制动的控制方法可以但不限于应用于如图1所示的环境中。用户终端102中安装有控制器客户端，控制器客户端用于控制目标车辆的制动。

服务器106通过网络104获取图像采集装置采集第一目标区域得到的图像信息和雷达装置采集第二目标区域得到的雷达信息，根据目标对象的位置信息以及运行信息控制目标车辆制动，达到了基于图像信息和雷达信号的分析确定出场景内感兴趣目标的位置以及运动信息。根据目标的位置信息以及运动信息控制目标车辆的制动目的，由于根据图像信息和雷达信号确定目标区域中的目标对象的信息，可以获取目标区域中更多的信息，进而解决了现有技术中，车辆自动紧急制动安全性较低的技术问题。

其中，上述车辆自动紧急制动的控制方法可以由用户终端102执行，也可以由服务器和用户终端协同完成。上述仅是一种实施方式，不作具体限定。

可选地，在本实施例中，上述车辆自动紧急制动的控制方法可以但不限于应用于服务器106中，用于协助控制器客户端控制目标车辆的制动。其中，上述控制器客户端可以但不限于运行在用户设备102中，该用户设备102可以但不限于为手机、平板电脑、笔记本电脑、PC机等支持运行应用客户端的终端设备。上述服务器106和用户设备102可以但不限于通过网络实现数据交互，上述网络可以包括但不限于无线网络或有线网络。其中，该无线网络包括：蓝牙、WIFI及其他实现无线通信的网络。上述有线网络可以包括但不限于：广域网、城域网、局域网。上述仅是一种示例，本实施例中对此不作任何限定。

可选地，作为一种可选的实施方式，如图2所示，上述车辆自动紧急制动的控制方法包括：

步骤S202，通过目标车辆上安装的图像采集设备获取第一目标区域的图像信息，其中，第一目标区域是图像采集设备采集到的区域。

步骤S204，通过目标车辆上安装的雷达设备获取第二目标区域的雷达信息，其中，第二目标区域是雷达设备采集到的区域，第二目标区域与第一目标区域存在交集区域。

步骤S206，根据同一时刻的雷达信息和图像信息中确定目标区域中的目标对象的位置信息以及运动信息。

步骤S208，根据目标对象的位置信息以及运行信息控制目标车辆制动。

可选的，本实施例中的方案可以包括但不限于应用目标车辆行驶过程中自动制动中。目标车辆可以是行驶在具有车道信息的道路上，也可以行驶在没有车道信息的道路上。

其中，目标车辆上可以安装多个图像采集装置，图像采集装置可以包括但限于安装在目标车辆的车头挡风玻璃处、目标车辆的车尾两侧的位置等，安装在车头挡风玻璃处的图像采集装置可以采集目标车辆行驶前方的第一目标区域中的图像信息，目标车辆车尾两侧位置的图像采集装置可以用于采集目标车辆左右两侧区域的第三目标区域和第四目标区域中的图像信息。

在本实施例中，雷达装置可以包括但不限于前向雷达装置，安装在目标车辆的车头部分，雷达装置可以用于获取目标车辆前方第二目标区域中的信息。

如图3所示，目标车辆上安装图像采集装置和雷达装置的位置示意图。在图3中，图像采集装置包括前视相机，该前视相机可以用于采集第一目标区域的图像信息。前方雷达装置可以采集第二目标区域中的信息。盲区相机-1用于采集目标车辆右侧的第四目标区域中的图像信息，盲区相机-2用于采集目标车辆左侧的第三目标区域中的图像信息。

需要说明的是，雷达装置采集的信息需要与图像采集装置采集的图像信息是对应的，即获取同一时刻的雷达装置采集的信息和图像采集装置采集的图像信息。

其中，从CAN总线按预定义协议读取并解析雷达信号，并赋予系统时间戳，根据图像采集时间戳采用软件同步方式将雷达信号与图像信号进行匹配。利用时间以及角度阈值预处理筛选雷达目标。实现雷达信息和图像信息同步。

在本实施例中，图像信息的采集主要包括分辨率以及采集频率设置。按照一定的分辨率和采集频率采集第一目标区域中的图像信息。其中，通过修改相机感光器件出厂化配置参数实现分辨率以及采集频率的设置。

在本实施例中，根据雷达信息和图像信息中确定目标区域中的目标对象的位置信息以及运动信息，可以包括：对图像信息进行目标检测，确定跟踪的第一目标对象集合；获取雷达信息中的第二目标对象集合；根据第一目标对象集合和第二目标对象集合的书交集确定第三目标对象集合，其中，第三目标对象集合中包括目标对象。

其中，对图像信息进行目标检测之前可以对图像进行预处理，图像预处理可以包括但不限于曝光参数、增益参数以及白平衡参数自适应调节，图像3D降噪以及数字宽动态参数调节，可通过调节相机固化ISP模块算法参数实现。

需要说明的是，对图像信息进行分析，确定跟踪的第一目标对象集合主要包括目标检测。

其中，目标检测是利用多任务卷积神经网络进行道路场景可移动目标检测，主要包括行人、非机动车目标检测以及车辆目标检测。输入为预定义尺寸归一化后的RGB三通道图像，经二阶卷积神经网络推理后，首先生成二维目标图像区域建议，经第一目标区域池化以及细粒度网络分析，最终输出图像坐标系下目标位置、三维尺寸以及朝向信息。

可选的，在本实施例中，根据雷达信息在图像信息中确定目标区域中的目标对象的位置信息以及运动信息之前，可以包括：获取目标对象的类别信息；根据类别信息确定目标对象的位置信息以及运动信息。

其中，类别信息可以包括车辆信息、非车辆信息。非车辆信息包括道路上行走的行人。

可选的，在本实施例中，根据目标对象的位置信息以及运行信息控制目标车辆制动，可以包括：根据目标对象的位置信息以及运动信息计算预测碰撞参数；根据预测碰撞参数控制目标车辆制动。

其中，预碰撞参数计算按系统应用场景，分别计算各目标区域内各类潜在碰撞目标的预碰撞时间(TTC)，根据不同传感器输入配置(有/无毫米波雷达)，融合后结果或纯视觉输出结果。

其中，根据目标对象的位置信息以及运动信息计算预测碰撞参数，可以包括如下情况：

情况一：在目标对象的类别信息为车辆信息、且行驶在第一车道的目标车辆的前方存在目标对象的情况下，通过目标车辆当前的速度、目标对象行驶的速度、以及目标车辆当前所在位置与目标对象之间的距离，确定第一预碰撞时间，其中，预测碰撞参数包括第一预碰撞时间。

情况二：在目标对象的类别信息为非车辆信息、且目标对象行驶的方向与目标车辆行驶的方向垂直的情况下，通过目标车辆当前的速度与目标车辆当前所在位置与目标对象之间的距离，确定第二预碰撞时间，其中，预测碰撞参数包括第二预碰撞时间。

情况三：在目标对象的类别信息为非车辆信息、且目标对象与目标车辆不在同一车道同向行驶的情况下，通过目标车辆当前的速度与目标车辆当前的速度，确定第三预碰撞时间，其中，预测碰撞参数包括第三预碰撞时间。

在计算不同场景下的预测碰撞参数需要进行关键目标筛选，其中，关键目标筛选是指若存在车道信息，则按车道信息筛选正前方目标以及相邻车道目标；若不存在车道信息，则按自身车辆坐标系下，前方目标与自身车辆的侧向重合度或前方车辆尾部中心点的侧向距离，来筛选正前方关键目标。对于盲区目标，根据其与车辆尾部的纵向距离进行筛选。

情况一，前方机动车辆预测碰撞参数TTC计算。

对于前视场景的车辆目标，当目标车辆在本车道正前方，且本车纵向逐渐靠近目标车辆时，认为存在发生碰撞的可能性，TTC时间按一般公式去计算；其他情况，本车道正前方无目标车辆或本车并未靠近前方目标车辆时，则认为不存在发生碰撞的可能性，TTC时间等于无穷大。计算公式如(1)：

情况二，前方非机动车辆TTC计算。

对于车辆前方横穿的非机动车辆，由于其纵向相对运动相对于本车自身运动可忽略不计，因而相对速度可由自身车速v替代：

情况三，盲区非机动车辆TTC计算。

对于车辆侧方同向行驶的非机动车辆，以车辆右侧盲区为例，当该目标处于车辆侧方某预设区域内时，根据二者的侧向相对运动关系，计算预碰撞时间公式(3)：

可选的，在本实施例中，根据预测碰撞参数控制目标车辆制动，可以包括：在预测碰撞参数小于或等于缓制动时间阈值的情况下，向目标车辆的控制发送制动信号，其中，制动信号用于指示目标车辆开启制动功能。

其中，控制器，对于前装系统，当系统处于缓制动状态时，自动紧急制动控制器将车辆目标减速度(默认-0.4g)发送给底层制动控制器；当系统处于全制动状态时，自动紧急制动控制器将车辆目标减速度(默认-0.9g)发送给底层制动控制器。对于后装系统，则利用PID控制器将相应制动减速度转化为控制目标量，通过调节电磁阀开度Ro或电磁开关阀开关状态，实现缓速控制和紧急制动控制，其中，Ro公式(4)：

R_o＝K_PID(a_x-a_target) (4)

其中，当系统处于告警状态时，通过交互界面以声音与图标提示的形式警示驾驶者。

通过本申请提供的实施例，通过目标车辆上安装的图像采集设备获取第一目标区域的图像信息，其中，第一目标区域是图像采集设备采集到的区域；通过目标车辆上安装的雷达设备获取第二目标区域的雷达信息，其中，第二目标区域是雷达设备采集到的区域，第二目标区域与第一目标区域存在交集区域；根据同一时刻的雷达信息和图像信息中确定目标区域中的目标对象的位置信息以及运动信息；根据目标对象的位置信息以及运行信息控制目标车辆制动，达到了基于图像信息和雷达信号的分析确定出场景内感兴趣目标的位置以及运动信息，根据目标的位置信息以及运动信息控制目标车辆的制动目的，由于根据图像信息和雷达信号确定目标区域中的目标对象的信息，可以获取目标区域中更多的信息，进而解决了现有技术中，车辆自动紧急制动安全性较低的技术问题。

可选的，在发明实施例中还提供了一种汽车自动紧急制动系统。该系统结构图如图3所示。该系统包括视觉系统和雷达系统。

其中，视觉系统包含一个前视相机以及两个盲区相机，通过同轴线缆或车载以太网传输到感知协处理器中，经视觉分析以及信息融合后按预定义数据接口送入紧急制动控制器。前视相机视角水平位置居中安装于车辆前部高度1-1.2米处，水平视场角53°；盲区相机视角(作为可选项)水平安装于车辆尾部两侧水平向前，高度约0.6-0.8米，水平视场角70°；前向毫米波雷达(作为可选项)，水平向外安装于车辆正前方约50cm高度处，信号由独立CAN(或CANFD)总线输入感知协处理器。紧急制动控制器与感知协处理器可一体化集成于同一硬件结构中，置于前视相机结构内或独立于前视相机。目标减速度或各级AEB触发信号通过CAN以及相应输入/输出I/O(输入/输出)发送至相应的执行机构控制器，提示信号通过音视觉交互设备发送给驾驶者。如图4所示，车辆自动紧急制动控制系统硬件示意图。

如图5所示，汽车自动紧急制动流程图。其次自动紧急制动过程具体如下。

汽车自动紧急制动过程为：图像/雷达信号经采集与预处理后，送入智能分析与融合模块，输出场景内感兴趣目标的位置以及运动信息。基于融合后的道路场景目标信息，按行人以及车辆目标应用场景与工况分别计算相应预碰撞参数。上述于碰撞参数送入自动紧急制动控制决策模块，根据不同产品应用配置输出相应AEB制动信号(目标减速度或AEB出发信号)。具体详细说明如下。

步骤S51，开始；

步骤S52，信号采集与预处理；

其中，信号采集与预处理主要包括视觉信号采集与预处理、雷达信号采集与同步，具体说明如下。

视觉信号采集与预处理，图像采集主要包括分辨率以及采集频率设置，通过修改相机感光器件出厂化配置参数实现。图像预处理主要包括曝光参数、增益参数以及白平衡参数自适应调节，图像3D降噪以及数字宽动态参数调节，可通过调节相机固化ISP模块算法参数实现。

步骤S53，智能视觉分析；

基于上述预处理后图像数据，对前向以及盲区(可选)相机输入进行场景视觉分析，主要包括目标检测、场景几何计算以及目标跟踪，详细内容如下：

其中，目标检测是利用多任务卷积神经网络进行道路场景可移动目标检测，主要包括行人、非机动车目标检测以及车辆目标检测。输入为预定义尺寸归一化后的RGB三通道图像，经二阶卷积神经网络推理后，首先生成二维目标图像区域建议，经感兴趣区域池化以及细粒度网络分析，最终输出图像坐标系下目标位置、三维尺寸以及朝向信息。

其中，目标跟踪是对于已有目标，利用卷积特征图谱，在时序相邻特征图谱上附近区域进行相关滤波计算，通过相关性阈值过滤，选取相关性最大的特征位置所映射的目标位置与当前时刻该目标的检测输出位置加权平均输出最终目标位置。

其中，目标测距是利用先验目标几何信息以及相机参数，进行目标距离测量。对于新建立目标，基于相机参数(焦距、安装高度以及俯仰角等)以及平面路面模型，计算该目标距离。对于已存在目标，综合利用路面几何以及目标车辆的图像坐标系宽高变化来更新目标距离。

其中，目标信息融合作为可选项，在有毫米波雷达传感器配置的条件下，融合前向视觉以及毫米波雷达目标检测结果，详细内容如下：

其中，目标匹配是利用匈牙利或最近邻匹配算法，基于视觉与毫米波雷达目标距离以及速度匹配阈值，对二者系统的感知结果进行目标匹配，将匹配结果分为已匹配目标和未匹配目标。

其中，目标创建是对于首次出现的已匹配目标，则自动创建目标；对于未匹配目标，50米以内动态目标以及静态目标创建以视觉系统输出依据，50米以外目标创建以毫米波雷达系统输出为依据。

其中，目标更新是对于已创建目标，基于匹配ID关联视觉与雷达时序感知输出，利用基于匀速运动假设的运动学卡尔曼滤波进行目标运动预测(默认50Hz)，在各感知系统有感知输出时(默认25Hz)进行异步目标运动更新。

其中，目标删除是若未匹配目标存在生命周期超过预设阈值，则从未匹配目标队列中清除该目标。

步骤S54，雷达信号预处理；

雷达信号采集与同步以及预处理，从CAN总线按预定义协议读取并解析雷达信号，并赋予系统时间戳，根据图像采集时间戳采用软件同步方式将雷达信号与图像信号进行匹配。利用时间以及角度阈值预处理筛选雷达目标。

步骤S55，预碰撞参数计算；

其中，预碰撞参数计算，按系统应用场景，分别计算各感兴趣区域内各类潜在碰撞目标的预碰撞时间(TTC)，根据不同传感器输入配置(有/无毫米波雷达)，前方目标采用融合后结果或纯视觉输出结果。详细内容如下：

在进行与碰撞参数计算时需要现进行关键目标筛选，关键目标筛选过程如下：若存在车道信息，则按车道信息筛选正前方目标以及相邻车道目标；若不存在车道信息，则按自身车辆坐标系下，前方目标与自身车辆的侧向重合度或前方车辆尾部中心点的侧向距离，来筛选正前方关键目标。对于盲区目标，根据其与车辆尾部的纵向距离进行筛选。

筛选出关键目标后，根据关键目标的情况，通过不同的方式计算预碰撞参数。

其中，前方机动车辆TTC计算，对于前视场景的车辆目标，当目标车辆在本车道正前方，且本车纵向逐渐靠近目标车辆时，认为存在发生碰撞的可能性，TTC时间按一般公式去计算；其他情况，本车道正前方无目标车辆或本车并未靠近前方目标车辆时，则认为不存在发生碰撞的可能性，TTC时间等于无穷大。计算公式(1)如下：

其中，前方非机动车辆TTC计算，对于车辆前方横穿的非机动车辆，由于其纵向相对运动相对于本车自身运动可忽略不计，因而相对速度可由自身车速v替代，计算公式(2)：

其中，盲区非机动车辆TTC计算，对于车辆侧方同向行驶的非机动车辆，以车辆右侧盲区为例，当该目标处于车辆侧方某预设区域内时，根据二者的侧向相对运动关系，计算预碰撞时间公式(3)：

步骤S56，自动紧急制动控制策略；

依据上述感知结果，分别针对前向以及盲区场景中的车辆以及行人进行相应紧急制动决策，详细内容如下：

故障与状态诊断主要分为故障诊断与车辆状态诊断。

其中，故障检测模块需要检测数据处理模块接收到的输入信号的可靠性，同时确保输出的减速度信号被执行机构正确执行，主要包括油门、制动踏板信号故障、转向系统信号故障以及通信故障、电机控制器故障(电动车可选)以及VCU通信故障等。车辆状态诊断需要确认系统是否处于设计的工作域内，包括车速诊断、加减速度诊断、车辆角速度诊断等。

状态机：自动紧急制动主要包含有3个工作状态，如图6所示，车辆自动紧急制动状态示意图。

如图6所示，关闭(0)、开启(1)以及故障(7)。其中，功能开启(1)又细分为5个子工作状态：等待(1-0)：功能开启，经过目标运动轨迹预测、TTC时间计算、响应时机策略模块，系统判断没有发生碰撞的危险，功能未激活。告警(1-1)：功能开启，且存在发生碰撞的可能。TTC时间小于告警时间阈值TWarning时，功能激活，AEB控制器发出告警信号，仪表通过界面、声音提示驾驶员，期望驾驶员能主动踩刹车来避免碰撞。缓制动(1-2)：功能开启，且存在发生碰撞的可能。TTC时间小于缓制动时间阈值TPartialDeceleration时，缓制动激活，AEB控制器发出减速度请求，ESC接收到减速度请求后会制动减速。这个过程称为缓制动(Partial Deceleration)，是AEB减速的第一阶段，请求的减速度范围在-3m/s2至-6m/s2之间。全制动(1-3)：功能开启，且存在发生碰撞的可能。TTC时间小于全制动时间阈值TFullDeceleration时，全制动激活，AEB控制器发出减速度请求，ESC接收到减速度请求后会制动减速。这个过程称为全制动(Full Deceleration)，是AEB减速的第二阶段，施加的减速度几乎为ESC能实现的最大减速度，请求的减速度范围在-8m/s2至-10m/s2之间。刹停(1-4)：功能开启且激活，经历了制动阶段，车辆减速至停止后，AEB控制器发出刹停请求，ESC接收到刹停请求后，会将车辆保持在原地。C1-C8为上述定义状态间相互切换条件，如表1所示。

表1

其中，控制器，对于前装系统，当系统处于缓制动状态时，自动紧急制动控制器将车辆目标减速度(默认-0.4g)发送给底层制动控制器；当系统处于全制动状态时，自动紧急制动控制器将车辆目标减速度(默认-0.9g)发送给底层制动控制器。对于后装系统，则利用PID控制器将相应制动减速度转化为控制目标量，通过调节电磁阀比例开度Ro或电磁开关阀开关状态，实现缓速控制和紧急制动控制。

R_o＝K_PID(a_x-a_target) (4)

其中，用户交互，当系统处于告警状态时，通过交互界面以声音与图标提示的形式警示驾驶者。

步骤S57，结束。

在本实施例中，通过前方同向行驶目标、横穿目标以及盲区同向行使目标综合运动分析，按预设碰撞优先级在满足预碰撞条件时，分级实施自动紧急制动操作。视觉系统场景输入，经目标检测、跟踪与测距分析后，与毫米波雷达输出进行目标级数据融合，并分别针对前方同向行驶车辆、横穿非机动车辆以及盲区同向非机动车辆计算预碰撞时间。自动紧急制动控制器根据预碰撞时间以及车辆运行状态、故障状态分析生成相应控制器决策状态，并根据前后装执行机构输入特性输出相应控制输出信号。

通过本申请提供的实施例，基于目标运动预测，增加了横穿目标自动紧急制动；针对车辆侧方盲区场景的非机动车辆，在自身车辆转弯时潜在碰撞事故发生时紧急制动；分缓速制动以及全制动两个可控层级，可应用于不同商用车辆(如城市公交仅适用缓速制动)。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

根据本发明实施例的另一个方面，还提供了一种用于实施上述车辆自动紧急制动的控制方法的车辆自动紧急制动的控制装置。如图7所示，该车辆自动紧急制动的控制装置包括：第一获取单元71、第二获取单元73、第一确定单元75以及控制单元77。

第一获取单元71，用于通过目标车辆上安装的图像采集设备获取第一目标区域的图像信息，其中，第一目标区域是图像采集设备采集到的区域。

第二获取单元73，用于通过目标车辆上安装的雷达设备获取第二目标区域的雷达信息，其中，第二目标区域是雷达设备采集到的区域，第二目标区域与第一目标区域存在交集区域。

第一确定单元75，用于根据同一时刻的雷达信息和图像信息中确定目标区域中的目标对象的位置信息以及运动信息。

控制单元77，用于根据目标对象的位置信息以及运行信息控制目标车辆制动。

可选的，在本实施例中，上述第一确定单元75，可以包括：第一确定模块，用于对图像信息进行目标检测，确定跟踪的第一目标对象集合；获取模块，用于获取雷达信息中的第二目标对象集合；第二确定模块，用于根据第一目标对象集合和第二目标对象集合的书交集确定第三目标对象集合，其中，第三目标对象集合中包括目标对象。

可选的，上述控制单元77，可以包括：计算模块，用于根据目标对象的位置信息以及运动信息计算预测碰撞参数；控制模块，用于根据预测碰撞参数控制目标车辆。

其中，上述控制模块，可以包括：控制子模块，用于在预测碰撞参数小于或等于缓制动时间阈值的情况下，向目标车辆的控制发送制动信号，其中，制动信号用于指示目标车辆开启制动功能。

其中，上述计算模块，可以包括：第一计算子模块，用于在目标对象的类别信息为车辆信息、且行驶在第一车道的目标车辆的前方存在目标对象的情况下，通过目标车辆当前的速度、目标对象行驶的速度、以及目标车辆当前所在位置与目标对象之间的距离，确定第一预碰撞时间，其中，预测碰撞参数包括第一预碰撞时间；或第二计算子模块，用于在目标对象的类别信息为非车辆信息、且目标对象行驶的方向与目标车辆行驶的方向垂直的情况下，通过目标车辆当前的速度与目标车辆当前所在位置与目标对象之间的距离，确定第二预碰撞时间，其中，预测碰撞参数包括第二预碰撞时间；或第三计算子模块，用于在目标对象的类别信息为非车辆信息、且目标对象与目标车辆不在同一车道同向行驶的情况下，通过目标车辆当前的速度与目标车辆当前的速度，确定第三预碰撞时间，其中，预测碰撞参数包括第三预碰撞时间。

通过本申请提供的实施例，第一获取单元71通过目标车辆上安装的图像采集设备获取第一目标区域的图像信息，其中，第一目标区域是图像采集设备采集到的区域；第二获取单元73通过目标车辆上安装的雷达设备获取第二目标区域的雷达信息，其中，第二目标区域是雷达设备采集到的区域，第二目标区域与第一目标区域存在交集区域；第一确定单元75根据同一时刻的雷达信息和图像信息中确定目标区域中的目标对象的位置信息以及运动信息；控制单元77根据目标对象的位置信息以及运行信息控制目标车辆制动。

可选的，上述装置可以包括：第三获取单元，用于根据雷达信息在图像信息中确定目标区域中的目标对象的位置信息以及运动信息之前，获取目标对象的类别信息；第二确定单元，用于根据类别信息确定目标对象的位置信息以及运动信息。

其中，类别信息可以包括车辆信息、非车辆信息。

根据本发明实施例的又一个方面，还提供了一种用于实施上述车辆自动紧急制动的控制方法的电子装置，如图8所示，该电子装置包括存储器802和处理器804，该存储器802中存储有计算机程序，该处理器804被设置为通过计算机程序执行上述任一项方法实施例中的步骤。

可选地，在本实施例中，上述电子装置可以位于计算机网络的多个网络设备中的至少一个网络设备。

可选地，在本实施例中，上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：

S1，通过目标车辆上安装的图像采集设备获取第一目标区域的图像信息，其中，第一目标区域是图像采集设备采集到的区域；

S2，通过目标车辆上安装的雷达设备获取第二目标区域的雷达信息，其中，第二目标区域是雷达设备采集到的区域，第二目标区域与第一目标区域存在交集区域；

S3，根据同一时刻的雷达信息和图像信息中确定目标区域中的目标对象的位置信息以及运动信息；

S4，根据目标对象的位置信息以及运行信息控制目标车辆制动。

可选地，本领域普通技术人员可以理解，图8所示的结构仅为示意，电子装置也可以是智能手机(如Android手机、iOS手机等)、平板电脑、掌上电脑以及移动互联网设备(Mobile Internet Devices，MID)、PAD等终端设备。图8其并不对上述电子装置的结构造成限定。例如，电子装置还可包括比图8中所示更多或者更少的组件(如网络接口等)，或者具有与图8所示不同的配置。

其中，存储器802可用于存储软件程序以及模块，如本发明实施例中的车辆自动紧急制动的控制方法和装置对应的程序指令/模块，处理器804通过运行存储在存储器802内的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的车辆自动紧急制动的控制方法。存储器802可包括高速随机存储器，还可以包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器802可进一步包括相对于处理器804远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至终端。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。其中，存储器802具体可以但不限于用于图像信息、雷达采集的信息以及目标对象的位置信息以及运动信息等信息。作为一种示例，如图8所示，上述存储器802中可以但不限于包括上述车辆自动紧急制动的控制装置中的第一获取单元71、第二获取单元73、第一确定单元75以及控制单元77。此外，还可以包括但不限于上述车辆自动紧急制动的控制装置中的其他模块单元，本示例中不再赘述。

可选地，上述的传输装置806用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括有线网络及无线网络。在一个实例中，传输装置806包括一个网络适配器(Network Interface Controller，NIC)，其可通过网线与其他网络设备与路由器相连从而可与互联网或局域网进行通讯。在一个实例中，传输装置806为射频(Radio Frequency，RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。

根据本发明的实施例的又一方面，还提供了一种计算机可读的存储介质，该计算机可读的存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。

可选地，在本实施例中，上述计算机可读的存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的计算机程序：

S1，通过目标车辆上安装的图像采集设备获取第一目标区域的图像信息，其中，第一目标区域是图像采集设备采集到的区域；

S2，通过目标车辆上安装的雷达设备获取第二目标区域的雷达信息，其中，第二目标区域是雷达设备采集到的区域，第二目标区域与第一目标区域存在交集区域；

S3，根据同一时刻的雷达信息和图像信息中确定目标区域中的目标对象的位置信息以及运动信息；

S4，根据目标对象的位置信息以及运行信息控制目标车辆制动。

可选地，在本实施例中，本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令终端设备相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：闪存盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取器(Random Access Memory，RAM)、磁盘或光盘等。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

上述实施例中的集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在上述计算机可读取的存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在存储介质中，包括若干指令用以使得一台或多台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的客户端，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种车辆自动紧急制动的控制方法，其特征在于，包括：

通过目标车辆上安装的图像采集设备获取第一目标区域的图像信息，其中，所述第一目标区域是所述图像采集设备采集到的区域；

通过所述目标车辆上安装的雷达设备获取第二目标区域的雷达信息，其中，所述第二目标区域是所述雷达设备采集到的区域，所述第二目标区域与所述第一目标区域存在交集区域；

根据同一时刻的所述雷达信息和所述图像信息中确定所述目标区域中的目标对象的位置信息以及运动信息；

根据所述目标对象的位置信息以及运行信息控制所述目标车辆制动。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述雷达信息在所述图像信息中确定所述目标区域中的目标对象的位置信息以及运动信息之前，所述方法包括：

获取所述目标对象的类别信息；

根据所述类别信息确定所述目标对象的位置信息以及所述运动信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述类别信息包括车辆信息、非车辆信息。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述雷达信息和所述图像信息中确定所述目标区域中的目标对象的位置信息以及运动信息，包括：

对所述图像信息进行目标检测，确定跟踪的第一目标对象集合；

获取所述雷达信息中的第二目标对象集合；

根据所述第一目标对象集合和所述第二目标对象集合的书交集确定第三目标对象集合，其中，所述第三目标对象集合中包括所述目标对象。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标对象的位置信息以及运行信息控制所述目标车辆制动，包括：

根据所述目标对象的位置信息以及运动信息计算预测碰撞参数；

根据所述预测碰撞参数控制所述目标车辆制动。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述预测碰撞参数控制所述目标车辆制动，包括：

在所述预测碰撞参数小于或等于缓制动时间阈值的情况下，向所述目标车辆的控制发送制动信号，其中，所述制动信号用于指示所述目标车辆开启制动功能。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标对象的位置信息以及运动信息计算预测碰撞参数，包括：

在所述目标对象的类别信息为车辆信息、且行驶在第一车道的所述目标车辆的前方存在所述目标对象的情况下，通过所述目标车辆当前的速度、所述目标对象行驶的速度、以及所述目标车辆当前所在位置与目标对象之间的距离，确定第一预碰撞时间，其中，所述预测碰撞参数包括所述第一预碰撞时间；或

在所述目标对象的类别信息为非车辆信息、且所述目标对象行驶的方向与所述目标车辆行驶的方向垂直的情况下，通过所述目标车辆当前的速度与所述目标车辆当前所在位置与目标对象之间的距离，确定第二预碰撞时间，其中，所述预测碰撞参数包括所述第二预碰撞时间；或

在所述目标对象的类别信息为非车辆信息、且所述目标对象与所述目标车辆不在同一车道同向行驶的情况下，通过所述目标车辆当前的速度与所述目标车辆当前的速度，确定第三预碰撞时间，其中，所述预测碰撞参数包括所述第三预碰撞时间。

8.一种车辆自动紧急制动的控制装置，其特征在于，包括：

第一获取单元，用于通过目标车辆上安装的图像采集设备获取第一目标区域的图像信息，其中，所述第一目标区域是所述图像采集设备采集到的区域；

第二获取单元，用于通过所述目标车辆上安装的雷达设备获取第二目标区域的雷达信息，其中，所述第二目标区域是所述雷达设备采集到的区域，所述第二目标区域与所述第一目标区域存在交集区域；

第一确定单元，用于根据同一时刻的所述雷达信息和所述图像信息中确定所述目标区域中的目标对象的位置信息以及运动信息；

控制单元，用于根据所述目标对象的位置信息以及运行信息控制所述目标车辆制动。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置包括：

第三获取单元，用于所述根据所述雷达信息在所述图像信息中确定所述目标区域中的目标对象的位置信息以及运动信息之前，获取所述目标对象的类别信息；

第二确定单元，用于根据所述类别信息确定所述目标对象的位置信息以及所述运动信息。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述类别信息包括车辆信息、非车辆信息。

11.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一确定单元，包括：

第一确定模块，用于对所述图像信息进行目标检测，确定跟踪的第一目标对象集合；

获取模块，用于获取所述雷达信息中的第二目标对象集合；

第二确定模块，用于根据所述第一目标对象集合和所述第二目标对象集合的书交集确定第三目标对象集合，其中，所述第三目标对象集合中包括所述目标对象。

12.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述控制单元，包括：

计算模块，用于根据所述目标对象的位置信息以及运动信息计算预测碰撞参数；

控制模块，用于根据所述预测碰撞参数控制所述目标车辆制动。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述控制模块，包括：

控制子模块，用于在所述预测碰撞参数小于或等于缓制动时间阈值的情况下，向所述目标车辆的控制发送制动信号，其中，所述制动信号用于指示所述目标车辆开启制动功能。

14.一种计算机可读的存储介质，其特征在于，所述计算机可读的存储介质包括存储的程序，其中，所述程序运行时执行上述权利要求1至7任一项中所述的方法。

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