CN113071481A - 一种车辆控制方法、装置、计算机可读存储介质及车辆 - Google Patents

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Abstract

本申请属于智能驾驶技术领域，尤其涉及一种车辆控制方法、装置、计算机可读存储介质及车辆。所述方法获取在匝道上行驶的目标车辆的第一行驶状态，并根据所述第一行驶状态确定所述目标车辆到达目标点时的第一时刻；获取在所述主干道上行驶的障碍车辆的第二行驶状态，并根据所述第二行驶状态确定所述障碍车辆到达所述目标点时的第二时刻；若所述第一时刻早于或等于所述第二时刻，则根据所述第一时刻和所述第二行驶状态确定第一车距；若所述第一车距小于预设的第一安全距离，且所述目标车辆与所述障碍车辆之间的距离在所述指定时段内未呈现增大趋势，则控制所述目标车辆在所述匝道上进行减速避让，从而可以有效减少交通事故的发生。

Description

一种车辆控制方法、装置、计算机可读存储介质及车辆
技术领域
本申请属于智能驾驶技术领域，尤其涉及一种车辆控制方法、装置、计算机可读存储介质及车辆。
背景技术
在现有的交通体系中，车辆一般需要经由匝道切入到高速公路的主干道上，在这一过程中，车辆极易在匝道与主干道之间的交汇处与在主干道上行驶的其它车辆产生碰撞，从而造成交通事故。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例提供了一种车辆控制方法、装置、计算机可读存储介质及车辆，以解决车辆由匝道切入到主干道的过程中容易造成交通事故的问题。
本申请实施例的第一方面提供了一种车辆控制方法，可以包括：
获取在匝道上行驶的目标车辆的第一行驶状态，并根据所述第一行驶状态确定所述目标车辆到达目标点时的第一时刻；所述目标点为所述匝道与主干道之间的交汇点；
获取在所述主干道上行驶的障碍车辆的第二行驶状态，并根据所述第二行驶状态确定所述障碍车辆到达所述目标点时的第二时刻；
若所述第一时刻早于或等于所述第二时刻，则根据所述第一时刻和所述第二行驶状态确定第一车距；所述第一车距为所述目标车辆到达所述目标点时，所述目标车辆与所述障碍车辆之间的距离；
若所述第一车距小于预设的第一安全距离，则判断所述目标车辆与所述障碍车辆之间的距离在指定时段内是否呈现增大趋势；所述指定时段为从所述目标车辆到达所述目标点的时刻起始的预设时长的时间段；
若所述目标车辆与所述障碍车辆之间的距离在所述指定时段内未呈现增大趋势，则控制所述目标车辆在所述匝道上进行减速避让。
在第一方面的一种具体实现中，所述控制所述目标车辆在所述匝道上进行减速避让，可以包括：
判断所述目标车辆与所述目标点之间的距离是否小于或等于预设的第二安全距离；
若所述目标车辆与所述目标点之间的距离大于所述第二安全距离，则根据预设的第一限定条件求解所述目标车辆的第一急动度；
若求解得到所述第一急动度，则根据所述第一急动度确定所述目标车辆在所述第二时刻的加速度；
若所述目标车辆在所述第二时刻的加速度小于预设的极限加速度，则控制所述目标车辆在所述第二时刻之前以所述第一急动度进行刹车减速，并在所述第二时刻之后匀速行驶至所述目标点。
在第一方面的一种具体实现中，还可以包括：
若所述目标车辆在所述第二时刻的加速度大于或等于所述极限加速度，则根据预设的第二限定条件求解所述目标车辆的加速度等于所述极限加速度时的第三时刻；
若求解得到所述第三时刻，则根据所述极限加速度和所述第三时刻确定所述目标车辆的第二急动度；
若所述第二急动度处于预设的急动度区间范围内，则控制所述目标车辆在所述第三时刻之前以所述第二急动度进行刹车减速，并在所述第三时刻之后以所述极限加速度进行刹车减速。
在第一方面的一种具体实现中，还可以包括：
若所述第二急动度不处于所述急动度区间范围内，则根据所述极限加速度和预设的极限急动度对所述第三时刻进行更新，得到更新后的第三时刻；
控制所述目标车辆在所述更新后的第三时刻之前以所述极限急动度进行刹车减速，并在所述更新后的第三时刻之后以所述极限加速度进行刹车减速。
在第一方面的一种具体实现中，还可以包括：
若所述目标车辆与所述目标点之间的距离小于或等于所述第二安全距离，则控制所述目标车辆在所述匝道上以预设的极限急动度刹车减速至停止。
在第一方面的一种具体实现中，还可以包括：
若所述第一车距大于或等于所述第一安全距离，则控制所述目标车辆按照预设的行驶规划在所述匝道上行驶。
在第一方面的一种具体实现中，还可以包括：
若所述第一时刻晚于所述第二时刻，则根据所述第二时刻和所述第一行驶状态确定第二车距；所述第二车距为所述障碍车辆到达所述目标点时，所述目标车辆与所述障碍车辆之间的距离；
若所述第二车距小于预设的第三安全距离，则控制所述目标车辆在所述匝道上进行减速避让。
本申请实施例的第二方面提供了一种车辆控制装置，可以包括：
第一时刻确定模块，用于获取在匝道上行驶的目标车辆的第一行驶状态，并根据所述第一行驶状态确定所述目标车辆到达目标点时的第一时刻；所述目标点为所述匝道与主干道之间的交汇点；
第二时刻确定模块，用于获取在所述主干道上行驶的障碍车辆的第二行驶状态，并根据所述第二行驶状态确定所述障碍车辆到达所述目标点时的第二时刻；
第一车距确定模块，用于若所述第一时刻早于或等于所述第二时刻，则根据所述第一时刻和所述第二行驶状态确定第一车距；所述第一车距为所述目标车辆到达所述目标点时，所述目标车辆与所述障碍车辆之间的距离；
距离增大判断模块，用于若所述第一车距小于预设的第一安全距离，则判断所述目标车辆与所述障碍车辆之间的距离在指定时段内是否呈现增大趋势；所述指定时段为从所述目标车辆到达所述目标点的时刻起始的预设时长的时间段；
减速避让模块，用于若所述目标车辆与所述障碍车辆之间的距离在所述指定时段内未呈现增大趋势，则控制所述目标车辆在所述匝道上进行减速避让。
在第二方面的一种具体实现中，所述减速避让模块可以包括：
距离判断单元，用于判断所述目标车辆与所述目标点之间的距离是否小于或等于预设的第二安全距离；
第一急动度求解单元，用于若所述目标车辆与所述目标点之间的距离大于所述第二安全距离，则根据预设的第一限定条件求解所述目标车辆的第一急动度；
加速度确定单元，用于若求解得到所述第一急动度，则根据所述第一急动度确定所述目标车辆在所述第二时刻的加速度；
第一控制单元，用于若所述目标车辆在所述第二时刻的加速度小于预设的极限加速度，则控制所述目标车辆在所述第二时刻之前以所述第一急动度进行刹车减速，并在所述第二时刻之后匀速行驶至所述目标点。
在第二方面的一种具体实现中，所述减速避让模块还可以包括：
第三时刻求解单元，用于若所述目标车辆在所述第二时刻的加速度大于或等于所述极限加速度，则根据预设的第二限定条件求解所述目标车辆的加速度等于所述极限加速度时的第三时刻；
第二急动度确定单元，用于若求解得到所述第三时刻，则根据所述极限加速度和所述第三时刻确定所述目标车辆的第二急动度；
第二控制单元，用于若所述第二急动度处于预设的急动度区间范围内，则控制所述目标车辆在所述第三时刻之前以所述第二急动度进行刹车减速，并在所述第三时刻之后以所述极限加速度进行刹车减速。
在第二方面的一种具体实现中，所述减速避让模块还可以包括：
第三时刻更新单元，用于若所述第二急动度不处于所述急动度区间范围内，则根据所述极限加速度和预设的极限急动度对所述第三时刻进行更新，得到更新后的第三时刻；
第三控制单元，用于控制所述目标车辆在所述更新后的第三时刻之前以所述极限急动度进行刹车减速，并在所述更新后的第三时刻之后以所述极限加速度进行刹车减速。
在第二方面的一种具体实现中，所述减速避让模块还可以包括：
第四控制单元，用于若所述目标车辆与所述目标点之间的距离小于或等于所述第二安全距离，则控制所述目标车辆在所述匝道上以预设的极限急动度刹车减速至停止。
在第二方面的一种具体实现中，所述车辆控制装置还可以包括：
常规行驶模块，用于若所述第一车距大于或等于所述第一安全距离，则控制所述目标车辆按照预设的行驶规划在所述匝道上行驶。
在第二方面的一种具体实现中，所述车辆控制装置还可以包括：
第二车距确定模块，用于若所述第一时刻晚于所述第二时刻，则根据所述第二时刻和所述第一行驶状态确定第二车距；所述第二车距为所述障碍车辆到达所述目标点时，所述目标车辆与所述障碍车辆之间的距离；
所述减速避让模块，还用于若所述第二车距小于预设的第三安全距离，则控制所述目标车辆在所述匝道上进行减速避让。
本申请实施例的第三方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一种车辆控制方法的步骤。
本申请实施例的第四方面提供了一种车辆，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一种车辆控制方法的步骤。
本申请实施例的第五方面提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在车辆上运行时，使得车辆执行上述任一种车辆控制方法的步骤。
本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本申请实施例获取在匝道上行驶的目标车辆的第一行驶状态，并根据所述第一行驶状态确定所述目标车辆到达目标点时的第一时刻；获取在所述主干道上行驶的障碍车辆的第二行驶状态，并根据所述第二行驶状态确定所述障碍车辆到达所述目标点时的第二时刻；若所述第一时刻早于或等于所述第二时刻，则根据所述第一时刻和所述第二行驶状态确定第一车距；若所述第一车距小于预设的第一安全距离，则判断所述目标车辆与所述障碍车辆之间的距离在指定时段内是否呈现增大趋势；若所述目标车辆与所述障碍车辆之间的距离在所述指定时段内未呈现增大趋势，则控制所述目标车辆在所述匝道上进行减速避让。通过本申请实施例，可以控制车辆在存在碰撞风险的情况下自动进行减速避让，从而可以有效减少交通事故的发生。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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它的附图。
图1为目标车辆在匝道上行驶的第一种场景的示意图；
图2为目标车辆在匝道上行驶的第二种场景的示意图；
图3为目标车辆在匝道上行驶的第三种场景的示意图；
图4为目标车辆在匝道上行驶的第四种场景的示意图；
图5为本申请实施例中一种车辆控制方法的一个实施例流程图；
图6为判断目标车辆与障碍车辆之间的距离在指定时段内是否呈现增大趋势的示意图；
图7为控制目标车辆在匝道上进行减速避让的示意流程图；
图8为目标车辆在第一种情况下的运动曲线示意图；
图9为目标车辆在第二种情况下的运动曲线示意图；
图10为目标车辆在第三种情况下的运动曲线示意图；
图11为本申请实施例中一种车辆控制装置的一个实施例结构图；
图12为本申请实施例中一种车辆的示意框图。
具体实施方式
为使得本申请的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而非全部的实施例。基于本申请中的实施例，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它实施例，都属于本申请保护的范围。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在此本申请说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本申请。如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
另外，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本申请实施例的实施主体可以为具有智能驾驶功能的车辆(ADC)，为了便于区分，此处将其记为目标车辆。
当目标车辆在匝道上行驶时，可能出现以下四种场景：
第一种场景：主干道和匝道上均不存在障碍车辆，如图1所示，其中，目标点即为匝道与主干道之间的交汇点。在该场景下，目标车辆不存在与障碍车辆发生碰撞的风险，可以根据实际情况选择目标车辆的行驶规划。优选地，在本申请实施例的一种具体实现中，可以在从匝道汇入到主干道的整个过程中均控制目标车辆保持匀速行驶。
第二种场景：主干道上不存在障碍车辆，匝道上存在障碍车辆，如图2所示。该场景为标准的跟车(Lane Follow)场景，可以根据实际情况采用现有技术中的任意一种跟车方法进行行驶规划。优选地，在本申请实施例的一种具体实现中，可以在从匝道汇入到主干道的整个过程中均控制目标车辆以恒定的加速度(记为aconst)匀减速行驶。该加速度的具体取值可以根据下式计算得到：
Figure BDA0003013661070000081
其中，vobs_ramp为匝道上的障碍车辆的速度，为简便起见，此处将其视为定值，即假设匝道上的障碍车辆保持匀速行驶，vfollow为目标车辆开始执行跟车方法时的速度，sconst为预设的位移量，可以根据实际情况对其取值进行设置。
此处将第一种场景或第二种场景中所得到的行驶规划统称为理想行驶规划(记为speed_data)，其中包括了目标车辆的速度(记为v)、加速度(记为a)、位移(记为s)分别随时间(记为t)变化的情况，即speed_data：{t,v,a,s}。
第三种场景：主干道上存在障碍车辆，匝道上不存在障碍车辆，如图3所示。
第四种场景：主干道和匝道上均存在障碍车辆，如图4所示。
本申请实施例的后续内容即为针对第三种场景和第四种场景的车辆控制方法，即主要考虑在主干道上行驶的障碍车辆的影响，为了便于叙述，如无特殊说明，后续内容中所使用的“障碍车辆”均指代在主干道上行驶的障碍车辆。
请参阅图5，本申请实施例中一种车辆控制方法的一个实施例可以包括：
步骤S101、获取在匝道上行驶的目标车辆的第一行驶状态，并根据第一行驶状态确定目标车辆到达目标点时的第一时刻。
第一行驶状态可以包括但不限于目标车辆在初始时刻(即开始执行图5所示方法的时刻，将其作为时间起点，即此时t＝0)的位移(记为s0，一般默认s0＝0)、速度(记为v0)、加速度(记为a0)、以及目标车辆与目标点之间的距离(记为Sadc_link)。在不考虑主干道上行驶的障碍车辆的影响的前提下，当已知第一行驶状态时，可以根据前述内容确定目标车辆的理想行驶规划，根据该理想行驶规划即可确定目标车辆到达目标点时的时刻，也即第一时刻(记为T1)。
步骤S102、获取在主干道上行驶的障碍车辆的第二行驶状态，并根据第二行驶状态确定障碍车辆到达目标点时的第二时刻。
第二行驶状态可以包括但不限于障碍车辆在初始时刻的速度(记为vobs)以及障碍车辆与目标点之间的距离(记为Sobs_link)。为简便起见，此处可以将障碍车辆的速度视为定值，即假设障碍车辆以vobs保持匀速行驶，则可以根据下式计算障碍车辆到达目标点时的时刻，也即第二时刻(记为T2)：
Figure BDA0003013661070000091
步骤S103、判断第一时刻是否早于或等于第二时刻。
若第一时刻早于或等于第二时刻，则执行步骤S104及其后续步骤；若第一时刻晚于第二时刻，则执行步骤S107及其后续步骤。
步骤S104、根据第一时刻和第二行驶状态确定第一车距。
其中，第一车距为目标车辆到达目标点时，目标车辆与障碍车辆之间的距离，将其记为Sobs_adc，其具体的计算公式如下所示：
Sobs_adc＝Sobs_link-vobs·T1
步骤S105、判断第一车距是否小于预设的第一安全距离。
该第一安全距离(记为dsafe_over)可以根据下式进行设置：
Figure BDA0003013661070000101
其中，aobs_ext为障碍车辆刹车的极限加速度，可以根据实际情况对其进行设置，dconst为预设的距离缓冲量，可以根据实际情况对其进行设置，优选地，可以设置其为5米。
若第一车距小于第一安全距离，则执行步骤S106及其后续步骤；若第一车距大于或等于第一安全距离，则执行步骤S109。
步骤S106、判断目标车辆与障碍车辆之间的距离在指定时段内是否呈现增大趋势。
该指定时段为从目标车辆到达目标点的时刻起始的预设时长的时间段，此处将该预设时长记为MAX_DECIDE_BUFFER_TIME，其具体取值可以根据实际情况进行设置，优选地，可以设置MAX_DECIDE_BUFFER_TIME＝3秒，则该指定时段可表示为[T1,T1+MAX_DECIDE_BUFFER_TIME]。如图6所示，在该指定时段内，可以每隔预设的时间间隔即进行一次目标车辆与障碍车辆之间的距离计算，将该时间间隔记为DELTA_TIME，其具体取值可以根据实际情况进行设置，优选地，可以设置DELTA_TIME＝0.5秒。即分别在T1、T1+DELTA_TIME、T1+2DELTA_TIME、T1+3DELTA_TIME、…、进行目标车辆与障碍车辆之间的距离计算，如果某一次计算的距离(如图6中所示的距离2)比上一次计算的距离(如图6中所示的距离1)大，则可以确定目标车辆与障碍车辆之间的距离在指定时段内呈现增大趋势，反之，则可以确定目标车辆与障碍车辆之间的距离在指定时段内未呈现增大趋势。
若目标车辆与障碍车辆之间的距离在指定时段内呈现增大趋势，则执行步骤S109；若目标车辆与障碍车辆之间的距离在指定时段内未呈现增大趋势，则执行步骤S110。
步骤S107、根据第二时刻和第一行驶状态确定第二车距。
其中，第二车距为障碍车辆到达目标点时，目标车辆与障碍车辆之间的距离，将其记为Sadc_obs，其具体的计算公式如下所示：
Sadc_obs＝Sadc_link-St2
其中，St2为第二时刻目标车辆的位移，其取值可以根据speed_data得到。
步骤S108、判断第二车距是否小于预设的第三安全距离。
该第三安全距离(记为dsafe)可以根据下式进行设置：
Figure BDA0003013661070000111
其中，aext为目标车辆刹车的极限加速度，可以根据实际情况对其进行设置，优选地，可以设置aext＝-4m/s2，vt2为第二时刻目标车辆的速度，其取值可以根据speed_data得到，dmin为预设的距离缓冲量，可以根据实际情况对其进行设置，优选地，可以设置其为15米。
若第二车距大于或等于第三安全距离，则执行步骤S109；若第二车距小于第三安全距离，则执行步骤S110。
步骤S109、控制目标车辆按照预设的行驶规划在匝道上行驶。
即在确定目标车辆与障碍车辆不存在碰撞风险的情况下，仍采用原有的理想行驶规划。
步骤S110、控制目标车辆在匝道上进行减速避让。
在本申请实施例的一种具体实现中，步骤S110可以包括如图7所示的过程：
步骤S201、判断初始时刻目标车辆与目标点之间的距离是否小于或等于预设的第二安全距离。
该第二安全距离(记为dsafe_0)可以根据下式进行设置：
Figure BDA0003013661070000112
若初始时刻目标车辆与目标点之间的距离小于或等于第二安全距离，则执行步骤S209，若初始时刻目标车辆与目标点之间的距离大于第二安全距离，则执行步骤S202及其后续步骤。
步骤S202、根据预设的第一限定条件求解目标车辆的第一急动度。
目标车辆在第二时刻的加速度(记为at2)、速度(记为vt2)及位移(记为St2)可以根据下式计算得到：
Figure BDA0003013661070000121
其中，J为目标车辆的加加速度，即急动度。
为避免发生碰撞，需保证目标车辆在第二时刻的速度小于或等于障碍车辆的速度，即：
Figure BDA0003013661070000122
对上式进行变形，可得：
Figure BDA0003013661070000123
此外，还需处于[-Jext,Jext]的区间范围内，其中，Jext为预设的极限急动度，可以根据实际情况对其进行设置，优选地，可以设置Jext＝2m/s3。
对J的取值范围进行综合考虑，则有：
Figure BDA0003013661070000124
其中，
Figure BDA0003013661070000125
为避免发生碰撞，需保证目标车辆满足如下式所示的第一限定条件：
St2≤Sadc_link-dsafe
也即：
Figure BDA0003013661070000131
对上式进行变形，可得：
A*J2+B*J+C≥0
其中：
Figure BDA0003013661070000132
Figure BDA0003013661070000133
C＝(v0+a0T2)2-2Maext
Figure BDA0003013661070000134
在J的取值范围内对方程A*J2+B*J+C＝0进行求解，得到的J值即为第一急动度，特殊地，若存在两个解，则选取其中绝对值较小的解作为第一急动度。
步骤S203、判断是否求解得到第一急动度。
若求解得到第一急动度，则执行步骤S204及其后续步骤；若第一急动度无解，则执行步骤S209。
步骤S204、根据第一急动度确定目标车辆在第二时刻的加速度。
具体地，可以根据下式计算目标车辆在第二时刻的加速度：
at2＝a0+J1*T2
其中，J1即为第一急动度。
步骤S205、判断目标车辆在第二时刻的加速度是否小于极限加速度。
若at2<aext，则执行步骤S206；若at2≥aext，则执行步骤S207。
步骤S206、控制目标车辆在第二时刻之前以第一急动度进行刹车减速，并在第二时刻之后匀速行驶至目标点。
图8所示即为此种情况下目标车辆的运动曲线示意图。
步骤S207、根据预设的第二限定条件求解目标车辆的加速度等于极限加速度时的第三时刻。
若at2≥aext，则说明目标车辆达到极限加速度之后，仍需要以极限加速度继续运行一段时间才能满足要求。
设在第三时刻(记为t1)目标车辆的加速度等于极限加速度，则目标车辆在第三时刻的加速度(记为am)、速度(记为v1)及位移(记为s1)可以根据下式计算得到：
Figure BDA0003013661070000141
对上式进行变形，可得：
Figure BDA0003013661070000142
当t1≤t≤T2时，目标车辆的运动模型为：
Figure BDA0003013661070000143
为避免发生碰撞，需保证目标车辆在第二时刻的速度小于或等于障碍车辆的速度，即：
v1+am*(T2-t1)≤vobs
对上式进行变形，可得：
Figure BDA0003013661070000144
为避免发生碰撞，需保证目标车辆满足如下式所示的第二限定条件：
St2≤Sadc_link-dsafe
也即：
Figure BDA0003013661070000151
对上式进行变形，可得：
A1*t1 2+B1*t1+C1≤0
其中：
Figure BDA0003013661070000152
Figure BDA0003013661070000153
Figure BDA0003013661070000154
在t1的取值范围内对方程A1*t1 2+B1*t1+C1＝0进行求解，得到的t1值即为第三时刻，特殊地，若存在两个解，则选取其中最小的正数解作为第三时刻。
步骤S208、判断是否求解得到第三时刻。
若求解得到第三时刻，则执行步骤S210及其后续步骤；若第三时刻无解，则执行步骤S209。
步骤S209、控制目标车辆在匝道上以极限急动度刹车减速至停止。
步骤S210、根据极限加速度和第三时刻确定目标车辆的第二急动度。
具体地，可以根据下式计算目标车辆的第二急动度：
Figure BDA0003013661070000155
其中，J_即为第二急动度。
步骤S211、判断第二急动度是否处于预设的急动度区间范围内。
该急动度区间范围即为：J_≥-Jext，若第二急动度处于该范围内，则执行步骤S212；若第二急动度不处于该范围内，则执行步骤S213及其后续步骤。
步骤S212、控制目标车辆在第三时刻之前以第二急动度进行刹车减速，并在第三时刻之后以极限加速度进行刹车减速。
图9所示即为此种情况下目标车辆的运动曲线示意图。
步骤S213、根据极限加速度和预设的极限急动度对第三时刻进行更新，得到更新后的第三时刻。
具体地，可以根据下式对第三时刻进行更新：
Figure BDA0003013661070000161
步骤S214、控制目标车辆在更新后的第三时刻之前以极限急动度进行刹车减速，并在更新后的第三时刻之后以极限加速度进行刹车减速。
图10所示即为此种情况下目标车辆的运动曲线示意图。
综上，通过本申请实施例，可以控制车辆在存在碰撞风险的情况下自动进行减速避让，从而可以有效减少交通事故的发生。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
对应于上文实施例所述的一种车辆控制方法，图11示出了本申请实施例提供的一种车辆控制装置的一个实施例结构图。
本实施例中，一种车辆控制装置可以包括：
第一时刻确定模块1101，用于获取在匝道上行驶的目标车辆的第一行驶状态，并根据所述第一行驶状态确定所述目标车辆到达目标点时的第一时刻；所述目标点为所述匝道与主干道之间的交汇点；
第二时刻确定模块1102，用于获取在所述主干道上行驶的障碍车辆的第二行驶状态，并根据所述第二行驶状态确定所述障碍车辆到达所述目标点时的第二时刻；
第一车距确定模块1103，用于若所述第一时刻早于或等于所述第二时刻，则根据所述第一时刻和所述第二行驶状态确定第一车距；所述第一车距为所述目标车辆到达所述目标点时，所述目标车辆与所述障碍车辆之间的距离；
距离增大判断模块1104，用于若所述第一车距小于预设的第一安全距离，则判断所述目标车辆与所述障碍车辆之间的距离在指定时段内是否呈现增大趋势；所述指定时段为从所述目标车辆到达所述目标点的时刻起始的预设时长的时间段；
减速避让模块1105，用于若所述目标车辆与所述障碍车辆之间的距离在所述指定时段内未呈现增大趋势，则控制所述目标车辆在所述匝道上进行减速避让。
在本申请实施例的一种具体实现中，所述减速避让模块可以包括：
距离判断单元，用于判断所述目标车辆与所述目标点之间的距离是否小于或等于预设的第二安全距离；
第一急动度求解单元，用于若所述目标车辆与所述目标点之间的距离大于所述第二安全距离，则根据预设的第一限定条件求解所述目标车辆的第一急动度；
加速度确定单元，用于若求解得到所述第一急动度，则根据所述第一急动度确定所述目标车辆在所述第二时刻的加速度；
第一控制单元，用于若所述目标车辆在所述第二时刻的加速度小于预设的极限加速度，则控制所述目标车辆在所述第二时刻之前以所述第一急动度进行刹车减速，并在所述第二时刻之后匀速行驶至所述目标点。
在本申请实施例的一种具体实现中，所述减速避让模块还可以包括：
第三时刻求解单元，用于若所述目标车辆在所述第二时刻的加速度大于或等于所述极限加速度，则根据预设的第二限定条件求解所述目标车辆的加速度等于所述极限加速度时的第三时刻；
第二急动度确定单元，用于若求解得到所述第三时刻，则根据所述极限加速度和所述第三时刻确定所述目标车辆的第二急动度；
第二控制单元，用于若所述第二急动度处于预设的急动度区间范围内，则控制所述目标车辆在所述第三时刻之前以所述第二急动度进行刹车减速，并在所述第三时刻之后以所述极限加速度进行刹车减速。
在本申请实施例的一种具体实现中，所述减速避让模块还可以包括：
第三时刻更新单元，用于若所述第二急动度不处于所述急动度区间范围内，则根据所述极限加速度和预设的极限急动度对所述第三时刻进行更新，得到更新后的第三时刻；
第三控制单元，用于控制所述目标车辆在所述更新后的第三时刻之前以所述极限急动度进行刹车减速，并在所述更新后的第三时刻之后以所述极限加速度进行刹车减速。
在本申请实施例的一种具体实现中，所述减速避让模块还可以包括：
第四控制单元，用于若所述目标车辆与所述目标点之间的距离小于或等于所述第二安全距离，则控制所述目标车辆在所述匝道上以预设的极限急动度刹车减速至停止。
在本申请实施例的一种具体实现中，所述车辆控制装置还可以包括：
常规行驶模块，用于若所述第一车距大于或等于所述第一安全距离，则控制所述目标车辆按照预设的行驶规划在所述匝道上行驶。
在本申请实施例的一种具体实现中，所述车辆控制装置还可以包括：
第二车距确定模块，用于若所述第一时刻晚于所述第二时刻，则根据所述第二时刻和所述第一行驶状态确定第二车距；所述第二车距为所述障碍车辆到达所述目标点时，所述目标车辆与所述障碍车辆之间的距离；
所述减速避让模块，还用于若所述第二车距小于预设的第三安全距离，则控制所述目标车辆在所述匝道上进行减速避让。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置，模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
图12示出了本申请实施例提供的一种车辆的示意框图，为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分。
如图12所示，该实施例的车辆12包括：处理器120、存储器121以及存储在所述存储器121中并可在所述处理器120上运行的计算机程序122。容易理解地，车辆12即为上述各个车辆控制方法实施例中的所述目标车辆，所述处理器120执行所述计算机程序122时实现上述各个车辆控制方法实施例中的步骤。或者，所述处理器120执行所述计算机程序122时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能。
示例性的，所述计算机程序122可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器121中，并由所述处理器120执行，以完成本申请。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序122在所述车辆12中的执行过程。
本领域技术人员可以理解，图12仅仅是车辆12的示例，并不构成对车辆12的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述车辆12还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所述处理器120可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其它通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器121可以是所述车辆12的内部存储单元，例如车辆12的硬盘或内存。所述存储器121也可以是所述车辆12的外部存储设备，例如所述车辆12上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(FlashCard)等。进一步地，所述存储器121还可以既包括所述车辆12的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器121用于存储所述计算机程序以及所述车辆12所需的其它程序和数据。所述存储器121还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块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。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/车辆和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/车辆实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，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讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
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，在本申请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。
所述集成的模块/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，可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读存储介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读存储介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读存储介质不包括电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车辆控制方法，其特征在于，包括：
获取在匝道上行驶的目标车辆的第一行驶状态，并根据所述第一行驶状态确定所述目标车辆到达目标点时的第一时刻；所述目标点为所述匝道与主干道之间的交汇点；
获取在所述主干道上行驶的障碍车辆的第二行驶状态，并根据所述第二行驶状态确定所述障碍车辆到达所述目标点时的第二时刻；
若所述第一时刻早于或等于所述第二时刻，则根据所述第一时刻和所述第二行驶状态确定第一车距；所述第一车距为所述目标车辆到达所述目标点时，所述目标车辆与所述障碍车辆之间的距离；
若所述第一车距小于预设的第一安全距离，则判断所述目标车辆与所述障碍车辆之间的距离在指定时段内是否呈现增大趋势；所述指定时段为从所述目标车辆到达所述目标点的时刻起始的预设时长的时间段；
若所述目标车辆与所述障碍车辆之间的距离在所述指定时段内未呈现增大趋势，则控制所述目标车辆在所述匝道上进行减速避让。
2.根据权利要求1所述的车辆控制方法，其特征在于，所述控制所述目标车辆在所述匝道上进行减速避让，包括：
判断所述目标车辆与所述目标点之间的距离是否小于或等于预设的第二安全距离；
若所述目标车辆与所述目标点之间的距离大于所述第二安全距离，则根据预设的第一限定条件求解所述目标车辆的第一急动度；
若求解得到所述第一急动度，则根据所述第一急动度确定所述目标车辆在所述第二时刻的加速度；
若所述目标车辆在所述第二时刻的加速度小于预设的极限加速度，则控制所述目标车辆在所述第二时刻之前以所述第一急动度进行刹车减速，并在所述第二时刻之后匀速行驶至所述目标点。
3.根据权利要求2所述的车辆控制方法，其特征在于，还包括：
若所述目标车辆在所述第二时刻的加速度大于或等于所述极限加速度，则根据预设的第二限定条件求解所述目标车辆的加速度等于所述极限加速度时的第三时刻；
若求解得到所述第三时刻，则根据所述极限加速度和所述第三时刻确定所述目标车辆的第二急动度；
若所述第二急动度处于预设的急动度区间范围内，则控制所述目标车辆在所述第三时刻之前以所述第二急动度进行刹车减速，并在所述第三时刻之后以所述极限加速度进行刹车减速。
4.根据权利要求3所述的车辆控制方法，其特征在于，还包括：
若所述第二急动度不处于所述急动度区间范围内，则根据所述极限加速度和预设的极限急动度对所述第三时刻进行更新，得到更新后的第三时刻；
控制所述目标车辆在所述更新后的第三时刻之前以所述极限急动度进行刹车减速，并在所述更新后的第三时刻之后以所述极限加速度进行刹车减速。
5.根据权利要求2所述的车辆控制方法，其特征在于，还包括：
若所述目标车辆与所述目标点之间的距离小于或等于所述第二安全距离，则控制所述目标车辆在所述匝道上以预设的极限急动度刹车减速至停止。
6.根据权利要求1所述的车辆控制方法，其特征在于，还包括：
若所述第一车距大于或等于所述第一安全距离，则控制所述目标车辆按照预设的行驶规划在所述匝道上行驶。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的车辆控制方法，其特征在于，还包括：
若所述第一时刻晚于所述第二时刻，则根据所述第二时刻和所述第一行驶状态确定第二车距；所述第二车距为所述障碍车辆到达所述目标点时，所述目标车辆与所述障碍车辆之间的距离；
若所述第二车距小于预设的第三安全距离，则控制所述目标车辆在所述匝道上进行减速避让。
8.一种车辆控制装置，其特征在于，包括：
第一时刻确定模块，用于获取在匝道上行驶的目标车辆的第一行驶状态，并根据所述第一行驶状态确定所述目标车辆到达目标点时的第一时刻；所述目标点为所述匝道与主干道之间的交汇点；
第二时刻确定模块，用于获取在所述主干道上行驶的障碍车辆的第二行驶状态，并根据所述第二行驶状态确定所述障碍车辆到达所述目标点时的第二时刻；
第一车距确定模块，用于若所述第一时刻早于或等于所述第二时刻，则根据所述第一时刻和所述第二行驶状态确定第一车距；所述第一车距为所述目标车辆到达所述目标点时，所述目标车辆与所述障碍车辆之间的距离；
距离增大判断模块，用于若所述第一车距小于预设的第一安全距离，则判断所述目标车辆与所述障碍车辆之间的距离在指定时段内是否呈现增大趋势；所述指定时段为从所述目标车辆到达所述目标点的时刻起始的预设时长的时间段；
减速避让模块，用于若所述目标车辆与所述障碍车辆之间的距离在所述指定时段内未呈现增大趋势，则控制所述目标车辆在所述匝道上进行减速避让。
9.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的车辆控制方法的步骤。
10.一种车辆，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7中任一项所述的车辆控制方法的步骤。
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