CN112428989A

CN112428989A - 一种车辆控制方法

Info

Publication number: CN112428989A
Application number: CN202011188654.3A
Authority: CN
Inventors: 熊锐剑; 刘凌云
Original assignee: Huizhou Foryou General Electronics Co Ltd
Current assignee: Huizhou Foryou General Electronics Co Ltd
Priority date: 2020-10-30
Filing date: 2020-10-30
Publication date: 2021-03-02
Anticipated expiration: 2040-10-30
Also published as: CN112428989B

Abstract

本发明提供车辆控制方法，方法包括：步骤1、识别前方邻近车道的目标车辆；步骤2、识别车手头部区域；步骤3、计算所述车手头部区域的像素面积；步骤4、判断目标车辆是否有转向意图，是则进入下一步，否则循环执行本步骤；步骤5、监测目标车辆是否产生与本车行车方向交汇的转向，是则进入下一步，否则返回步骤1；步骤6、控制本车以第一速度行驶。本发明实现在目标车辆转向开始的时候就对车辆进行控制，避免事故发生。

Description

一种车辆控制方法

技术领域

本发明涉及汽车控制技术领域，尤其涉及一种车辆控制方法。

背景技术

自行车、电动车等具有非封闭式驾驶室的车辆在汽车前方的并行车道行驶时，车手想要转向横过汽车正在进行的车道前，一般不会按交通规则伸出左手(左转)或右手(右转)示意，而是向汽车所在的车道扭头观察后方是否有车辆。

目前汽车面对这种情况，还没有很好的规避方法，尤其是自动驾驶的车辆，通常只有等到该车辆侵入本车所在的车道后，才采取措施制动，但有时候为时已晚，错过了最佳的制动时机，导致事故发生。

发明内容

本发明提供一种车辆控制方法，旨在解决现有技术中的缺陷，实现在目标车辆转向开始的时候就对车辆进行控制，避免事故发生。

为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：

本发明提供一种车辆控制方法，包括：

步骤1、识别前方邻近车道的目标车辆；

步骤2、识别车手头部区域；

步骤3、计算所述车手头部区域的像素面积；

步骤4、判断目标车辆是否有转向意图，是则进入下一步，否则循环执行本步骤；

步骤5、监测目标车辆是否产生与本车行车方向交汇的转向，是则进入下一步，否则返回步骤1；

步骤6、控制本车以第一速度行驶。

进一步地，在所述步骤6之后还包括：

步骤7、检测目标车辆是否已停止，是则进入下一步；

步骤8、判断本车是否可以通过，是则进入下一步，否则控制本车停止；

步骤9、控制本车以第二速度行驶。

进一步地，在所述步骤9之后还包括：

步骤10、控制本车启动提示信息。

具体地，所述步骤1包括：

步骤101、获取前方道路图像；

步骤102、确定所述前方道路图像的ROI；

步骤103、获取ROI内图像的特征图；

步骤104、获取特征图的候选框；

步骤105、对所述候选框进行筛选；

步骤106、构建高维特征向量；

步骤107、检测网络计算类别得分；

步骤108、根据所述得分输出检测结果。

具体地，所述步骤4包括：

步骤A401、获取目标车辆图像的中心线；

步骤A402、以所述中心线为基准，将车手头部区域的图像分为左右两部分；

步骤A403、判断左侧头部面积与右侧头部面积的比值是否超过预设范围，是则判断目标车辆有转向意图，否则判断目标车辆没有转向意图。

具体地，所述步骤4包括：

步骤B401、获取本车与目标车辆的距离；

步骤B402、根据所述距离和车手头部区域的像素面积计算车手头部区域的归一化面积；

步骤B403、获取目标车辆图像的中心线；

步骤B404、监测车手头部区域的归一化面积变化趋势是否往左或往右增大。

具体地，所述步骤5包括：

步骤A501、监测目标车辆的前轮图像面积是否在与本车行车方向交汇的方向上产生面积分量，是则进入下一步；

步骤A503、检测所述面积分量是否增加到预设面积阈值。

进一步地，在所述步骤A503之前还包括：

步骤A502、对所述面积分量补偿至少半辐车轮的面积。

具体地，所述步骤5包括：

步骤B501、识别前轮着地点和后轮着地点；

步骤B502、检测所述前轮着地点和后轮着地点的连线的延长线是否与本车行车方向交汇。

具体地，所述第一速度的确定方法是：

步骤601、获取目标车辆前轮偏转方向与水平方向的夹角，目标车辆前后轮中心距离；

步骤602、根据所述夹角、距离计算目标车辆的转向半径和转向弧度；

步骤603、根据所述转向半径和转向弧度，计算目标车辆转向弧线与本车前行方向的交点；

步骤604、根据所述交点计算本车与目标车辆的行程差；

步骤605、获取转弯角速度；

步骤606、获取预先设置的安全距离余量；

步骤607、根据所述转向半径、转向弧度、行程差、目标车辆速度、安全距离余量，确定第一速度。

具体地，所述第一速度V1≤Vb(S-S0)/(r*θ)，其中Vb表示目标车辆转弯角速度，S表示本车与目标车辆的行程差，S0表示安全距离余量，r表示目标车辆的转向半径，θ表示目标车辆的转向弧度。

具体地，所述第二速度大于所述第一速度。

本发明的有益效果在于：本发明通过识别前方邻近车道的目标车辆及车手头部区域，并计算车手头部区域的像素面积，进而判断目标车辆的转向意图，当监测到目标车辆即将侵入本车车道时，控制本车减速行驶，实现了在目标车辆转向开始的时候就对车辆进行控制，避免事故发生。

附图说明

图1是本发明的车辆控制方法的流程示意图；

图2是本发明的计算第一速度的示意图。

具体实施方式

下面结合附图具体阐明本发明的实施方式，附图仅供参考和说明使用，不构成对本发明专利保护范围的限制。

本发明的实施例提供一种车辆控制方法，包括：

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种自动驾驶车辆控制方法，包括：

步骤1、识别前方邻近车道的目标车辆。

在本实施例中，所述目标车辆是指具有非封闭式驾驶室的车辆，例如自行车、电动车、摩托车等。车手(驾驶员、骑手)控制这些车辆在道路上运行时，一般跨坐在车辆上，使得这些车辆具有明显的对称特性。

容易理解，在本发明中，所述目标车辆实际上包括目标车辆本体和目标车辆上的车手，为方便叙述，有时将两者合称为目标车辆。

步骤2、识别车手头部区域。

步骤3、计算所述车手头部区域的像素面积。

在本实施例中，所述车手头部区域的像素面积通过累加像素的方法获得。

步骤4、判断目标车辆是否有转向意图，是则进入下一步，否则循环执行本步骤。

步骤5、监测目标车辆是否产生与本车行车方向交汇的转向，是则进入下一步，否则返回步骤1。

步骤6、控制本车以第一速度V1行驶。

本发明的另一个实施例中，在所述步骤6之后还包括：

步骤7、检测目标车辆是否已停止，是则进入下一步。

步骤8、判断本车是否可以通过，是则进入下一步，否则控制本车停止。

步骤9、控制本车以第二速度V2行驶。

在本实施例中，所述第二速度V2大于所述第一速度V1。

本发明的另一个实施例中，在所述步骤9之后还包括：

步骤10、控制本车启动提示信息。

在具体实施时，所述提示信息包括双闪灯，或/和鸣笛。

实施例2

在本实施例中，所述步骤1包括：

步骤101、获取前方道路图像。

步骤102、确定所述前方道路图像的ROI。

由于道路图像可能存在天空、树木等非感兴趣的目标，因此通过截取ROI(RegionOf Interest，意即感兴趣区域)，有利于减少运算量，提高实时性。

步骤103、获取ROI内图像的特征图。

在本实施例中，通过对道路图像进行卷积计算得到特征图。

步骤104、获取特征图的候选框。

在本实施例中，通过RPN网络在特征图上生成候选区域，具体是：

用一4*4的卷积核在特征图上进行滑动操作，生成4种尺度{64*64,128*128,256*256,512*512}和4种长宽比{1:1,1:2,1.5:1,2:1}共16种锚框，从而得到多尺度的候选框。

步骤105、对所述候选框进行筛选。

在具体实施时，将候选框按照得分进行排序，然后进行非最大值抑制，保留得分较高的若干个候选框。

步骤106、构建高维特征向量。

在具体实施时，将特征图上候选框内的特征形成高维特征向量。

步骤107、检测网络计算类别得分。

在具体实施时，将所述特征量送入线性分类器计算目标物体属于目标车辆的概率，用于判断所包含对象是否为目标车辆。

步骤108、根据所述得分输出检测结果。

实施例3

本实施例提供了一种判断目标车辆是否有转向意图的方法，包括：

步骤A401、获取目标车辆图像的中心线；

步骤A402、以所述中心线为基准，将车手头部区域的图像分为左右两部分，左侧头部面积记为S(L)，右侧头部面积记为S(R)。

步骤A403、判断左侧头部面积与右侧头部面积的比值S(L)/S(R)是否超过预设范围，是则判断目标车辆有转向意图，否则判断目标车辆没有转向意图。

在目标车辆直行时，车手头部区域的图像应关于中心线左右对称，当目标车辆车手发生扭头动作时，将会导致车手头部区域的图像会向左或者向右偏离，进而导致左侧头部面积与右侧头部面积的比值S(L)/S(R)超过预设范围。

实施例4

与实施例3不同的是，本实施例提供了另一种判断目标车辆是否有转向意图的方法，所述步骤4包括：

步骤B401、获取本车与目标车辆的距离。

步骤B402、根据所述距离和车手头部区域的像素面积计算车手头部区域的归一化面积。

由于距离越远，车手头部区域的像素面积越小，反之越大，因此需要将其计算出车手头部区域不受距离影响的像素面积，因此，在本实施例中，所述归一化面积为车手头部区域的像素面积与距离的某种运算规则。至于采取何种运算规则，本实施例不做限制，例如可以是乘积运算。

步骤B403、获取目标车辆图像的中心线；

在目标车辆直行时，车手头部区域的归一化面积应保持不变；如果车手头部区域的归一化面积变化趋势是否往左或往右增大，则说明车手有转头运作，有转向意图。

实施例5

本实施例提供了一种监测目标车辆是否产生与本车行车方向交汇的转向的方法，包括：

步骤A501、监测目标车辆的前轮图像面积是否在与本车行车方向交汇的方向上产生面积分量，是则进入下一步。

步骤A503、检测所述面积分量是否增加到预设面积阈值。

为进一步提高判断的准确性，在所述步骤A503之前还包括：

步骤A502、对所述面积分量补偿至少半辐车轮的面积。

由于目标车辆朝汽车方向偏转时，前轮一部分可能会被骑车人的身体阻挡，因此计算前轮图像面积时，提高补偿至少半辐轮的面积，可以提高判断的准确性。

实施例6

与实施例5不同的是，在本实施例中提供了另一种监测目标车辆是否产生与本车行车方向交汇的转向的方法，包括：

步骤B501、识别前轮着地点和后轮着地点；

实施例7

如图2所示，在本实施例中，所述第一速度V1的确定方法是：

步骤601、获取目标车辆前轮偏转方向与水平方向的夹角α，目标车辆前后轮中心距离L；

步骤602、根据所述夹角α、距离L计算目标车辆的转向半径r和转向弧度θ；

步骤603、根据所述转向半径r和转向弧度θ，计算目标车辆转向弧线与本车前行方向的交点J；

步骤604、根据所述交点计算本车与目标车辆的行程差S；

步骤605、获取转弯角速度Vb；

步骤606、获取预先设置的安全距离余量S0；

步骤607、根据所述转向半径r、转向弧度θ、行程差S、目标车辆速度Vb、安全距离余量S0，确定第一速度V1。

在本实施例中，所述第一速度V1≤Vb(S-S0)/(r*θ)，其中Vb表示目标车辆转弯角速度，S表示本车与目标车辆的行程差，S0表示安全距离余量，r表示目标车辆的转向半径，θ表示目标车辆的转向弧度。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例，不能以此来限定本发明的权利保护范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims

1.一种车辆控制方法，其特征在于，包括：

步骤1、识别前方邻近车道的目标车辆；

步骤2、识别车手头部区域；

步骤3、计算所述车手头部区域的像素面积；

步骤6、控制本车以第一速度行驶。

2.根据权利要求1所述的车辆控制方法，其特征在于，在所述步骤6之后还包括：

步骤7、检测目标车辆是否已停止，是则进入下一步；

步骤9、控制本车以第二速度行驶。

3.根据权利要求2所述的车辆控制方法，其特征在于，在所述步骤9之后还包括：

步骤10、控制本车启动提示信息。

4.根据权利要求1所述的车辆控制方法，其特征在于，所述步骤1包括：

步骤101、获取前方道路图像；

步骤102、确定所述前方道路图像的ROI；

步骤103、获取ROI内图像的特征图；

步骤104、获取特征图的候选框；

步骤105、对所述候选框进行筛选；

步骤106、构建高维特征向量；

步骤107、检测网络计算类别得分；

步骤108、根据所述得分输出检测结果。

5.根据权利要求1所述的车辆控制方法，其特征在于，所述步骤4包括：

步骤A401、获取目标车辆图像的中心线；

6.根据权利要求1所述的车辆控制方法，其特征在于，所述步骤4包括：

步骤B401、获取本车与目标车辆的距离；

步骤B403、获取目标车辆图像的中心线；

7.根据权利要求1所述的车辆控制方法，其特征在于，所述步骤5包括：

步骤A503、检测所述面积分量是否增加到预设面积阈值。

8.根据权利要求7所述的车辆控制方法，其特征在于，在所述步骤A503之前还包括：

步骤A502、对所述面积分量补偿至少半辐车轮的面积。

9.根据权利要求1所述的车辆控制方法，其特征在于，所述步骤5包括：

步骤B501、识别前轮着地点和后轮着地点；

10.根据权利要求1所述的车辆控制方法，其特征在于，所述步骤6包括：

步骤604、根据所述交点计算本车与目标车辆的行程差；

步骤605、获取转弯角速度；

步骤606、获取预先设置的安全距离余量；

11.根据权利要求10所述的车辆控制方法，其特征在于，所述第一速度V1≤Vb(S-S0)/(r*θ)，其中Vb表示目标车辆转弯角速度，S表示本车与目标车辆的行程差，S0表示安全距离余量，r表示目标车辆的转向半径，θ表示目标车辆的转向弧度。

12.根据权利要求2所述的车辆控制方法，其特征在于，所述第二速度大于所述第一速度。