CN113401121B - 一种车辆控制方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

一种车辆控制方法、装置、电子设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种车辆控制方法、装置、电子设备及存储介质。该车辆控制方法，包括：获取本车的前方车道线信息和前方高质量防护栏信息；根据所述前方车道线信息和/或所述前方高质量防护栏信息计算所述本车的横向位移偏差；其中，所述横向位移偏差为所述本车的当前位置与所述本车的预瞄位置之间的横向距离；根据所述横向位移偏差控制所述本车行驶。本发明实施例的技术方案能够根据多维度影响因素计算车辆的横向位移偏差，使横向位移偏差更准确、更精准，从而提升车辆控制的准确率，进而提高车辆控制的控制效果。

Description

一种车辆控制方法、装置、电子设备及存储介质
技术领域
本发明实施例涉及自动驾驶技术领域，尤其涉及一种车辆控制方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
随着科技的进步，美国汽车工程学会SAE定义的L2级别辅助驾驶系统的装配量在近几年增长迅速。L2级别辅助驾驶系统的功能大都包括车道中心保持和全车速自适应巡航两个功能，共同实现车辆在本车道内的横向控制及纵向控制。
现有车道保持系统在功能作用时，主动控制方向盘力矩或转角，以实现车辆的横向控制，从而将车辆持续控制在车道中心。然而现有的横向控制方法主要是在车道线质量较高时才可以被使能，当车道线质量较差时退出功能。也即，现有的车道保持系统高度依赖视觉车道线信息，在车道线质量较差或没有车道线时无法实现车辆的横向控制，影响驾驶体验。
发明内容
本发明实施例提供一种车辆控制方法、装置、电子设备及存储介质，能够根据多维度影响因素计算车辆的横向位移偏差，使横向位移偏差更准确、更精准，从而提升车辆控制的准确率，进而提高车辆控制的控制效果。
第一方面，本发明实施例提供了一种车辆控制方法，包括：
获取本车的前方车道线信息和前方高质量防护栏信息；
根据所述前方车道线信息和/或所述前方高质量防护栏信息计算所述本车的横向位移偏差；其中，所述横向位移偏差为所述本车的当前位置与所述本车的预瞄位置之间的横向距离；
根据所述横向位移偏差控制所述本车行驶。
第二方面，本发明实施例还提供了一种车辆控制装置，包括：
前方信息获取模块，用于获取本车的前方车道线信息和前方高质量防护栏信息；
横向位移偏差计算模块，用于根据所述前方车道线信息和/或所述前方高质量防护栏信息计算所述本车的横向位移偏差；其中，所述横向位移偏差为所述本车的当前位置与所述本车的预瞄位置之间的横向距离；
本车行驶控制模块，用于根据所述横向位移偏差控制所述本车行驶。
第三方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本发明任意实施例所提供的车辆控制方法。
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本发明任意实施例所提供的车辆控制方法。
本发明实施例通过获取本车的前方车道线信息和前方高质量防护栏信息，并根据前方车道线信息和/或前方高质量防护栏信息计算本车的当前位置与本车的预瞄位置之间的横向距离作为本车的横向位移偏差，以根据横向位移偏差控制本车行驶，解决现有在仅依据单一的车道线信息对车辆进行横向控制存在的准确率低、控制效果差等问题，能够根据多维度影响因素计算车辆的横向位移偏差，使横向位移偏差更准确、更精准，从而提升车辆控制的准确率，进而提高车辆控制的控制效果。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种车道保持系统的结构示意图；
图2是本发明实施例一提供的一种车辆控制方法的流程图；
图3是本发明实施例二提供的一种车辆控制方法的流程图；
图4是本发明实施例三提供的一种车辆控制方法的流程图；
图5是本发明实施例三提供的一种计算横向位移偏差的示意图；
图6是本发明实施例四提供的一种车辆控制方法具体示例的流程图；
图7是本发明实施例四提供的一种车辆控制方法的多模式控制优先级示意图；
图8是本发明实施例五提供的一种车辆控制装置的示意图；
图9为本发明实施例六提供的一种电子设备的结构示意图。
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内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
本发明实施例的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定的顺序。此外术语“包括”和“具有”以及他们任何变形，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、产品或设备没有设定于已列出的步骤或单元，而是可包括没有列出的步骤或单元。
图1是本发明实施例提供的一种车道保持系统的结构示意图。如图1所示，车道保持系统接收来自外部的视觉识别系统的信息和车辆的信息，并通过指令发送模块发送控制指令。车道保持系统可以包括：状态管理模块、标定参数调整模块以及输出信号计算模块；其中：
状态管理模块，用于根据感知、车辆及驾驶员输入确定当前LKS(Lane KeepingSystems，车道保持系统)的功能状态；标定参数调整模块，用于根据车道线、车辆信息动态按照标定参数设置动态调整实时标定参数；输出信号计算模块，用于输出当前功能状态、车辆信号和标定信号计算输出信号。
在本发明实施例中，状态管理模块还可以包括使能条件判断子模块、驾驶员抑制功能判断子模块和功能诊断子模块。标定参数调整模块还可以包括工况辨识子模块、参数设定子模块和车辆参数自检子模块；其中，工况辨识子模块用于识别车辆所处工况，例如直线或弯道等；参数设定子模块用于根据车速和识别工况调整控制参数；车辆参数自检子模块用于实时监测车辆方向盘转角静态偏差，并在偏差较大时自适应修正。输出信号计算模块还可以包括目标轨迹生成子模块、控制变量计算子模块、人机交互信号生成子模块、目标方向盘转角计算子模块和控制变量平滑模块。具体的，状态管理模块可以从顶层的角度管理车辆的功能状态，车辆的功能状态可以包括但不限于：Disable(禁用)、Standby(备用)、Ready To Assist(准备辅助)、Fail(失败)和Acitve(激活)等。在上述模块中，主要由控制变量计算子模块和目标方向盘转角计算子模块完成车辆控制的计算功能。
实施例一
图2是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多维度的影响因素对车辆进行控制的情况，该方法可以由车辆控制装置来执行，该装置可以由软件和/或硬件的方式来实现，并一般可集成在执行本方法的电子设备中。该电子设备可以是集成在车辆中的控制设备等，可以集成车道保持系统以实现车辆控制功能。如图2所示，车辆控制方法具体可以包括以下步骤：
S210、获取本车的前方车道线信息和前方高质量防护栏信息。
其中，前方车道线信息可以是车辆前方的车道线信息，例如可以是车辆前方两侧的车道线，也可以是车辆前方任意一侧的车道线等，或者，还可以是不存在车道线，本发明实施例对此并不进行限制。前方高质量防护栏信息可以包括前方高质量防护栏和前方高质量防护栏关联参数，或者也可以为空。其中，前方高质量防护栏可以是车辆前方可以用于对车道线进行修正以计算横向位移偏差或直接计算横向位移偏差的防护栏，所谓高质量也即代表防护栏的可信度高于车道线的可信度。可选的，前方高质量防护栏可以是车辆前方两侧的高质量防护栏，也可以是车辆前方任意一侧的高质量防护栏等，本发明实施例对此并不进行限制。前方高质量防护栏关联参数可以是根据前方高质量防护栏计算得到的相关参数，可以用于计算根据前方高质量防护栏对车辆横向控制时的横向位移偏差。
在本发明实施例中，获取本车的前方车道线信息可以是车道保持系统获取本车前方两侧的车道线信息，或者也可以是车道保持系统获取本车前方任意一侧的车道线信息。如果本车前方没有车道线，则前方车道线信息可以为空。获取本车的前方高质量防护栏信息可以是车道保持系统获取本车前方两侧的高质量防护栏信息，或者也可以是车道保持系统获取本车前方任意一侧的高质量防护栏信息。如果本车前方没有高质量防护栏，则前方高质量防护栏信息可以为空。
在本发明实施例的一个可选实施方式中，可以基于如下方法确定前方高质量防护栏：在确定前方高质量防护栏信息包括一侧前方防护栏，且一侧前方防护栏与本车之间的间距小于单车道半间距的情况下，说明该一侧前方防护栏为车辆所在车道的防护栏，则可以确定一侧前方防护栏为前方高质量防护栏。其中，一侧前方防护栏可以是车辆前方任意一侧的防护栏，例如可以是车辆左侧的防护栏，也可以是车辆右侧的防护栏，本发明实施例对此并不进行限制。在确定前方高质量防护栏信息包括两侧前方防护栏，且两侧前方防护栏中的目标侧前方防护栏与本车之间的间距小于单车道半间距的情况下，说明目标侧前方防护栏为车辆所在车道的防护栏，则可以确定目标侧前方防护栏为前方高质量防护栏。其中，单车道半间距可以是单个车道间距的一半距离，例如单个车道间距为5米，则单车道半间距可以是2.5米。目标侧前方防护栏可以是在车辆前方有两侧防护栏时确定的其中任意一侧防护栏。在确定前方高质量防护栏信息包括两侧前方防护栏，且两侧前方防护栏与本车之间的间距均小于单车道半间距的情况下，说明两侧前方防护栏都是车辆所在车道的防护栏，则可以确定一侧前方防护栏为前方高质量防护栏。当前方两侧前方防护栏均为高质量防护栏时，优选的，可以选择本车右侧的防护栏为前方高质量防护栏。
S220、根据所述前方车道线信息和/或所述前方高质量防护栏信息计算所述本车的横向位移偏差；其中，所述横向位移偏差为所述本车的当前位置与所述本车的预瞄位置之间的横向距离。
其中，横向位移偏差可以是本车的当前位置和本车的预瞄位置之间的横向距离，可以用于将车辆控制在本车道合适的位置行驶。
在本发明实施例中，在车道保持系统获取本车的前方车道线信息和前方高质量防护栏信息之后，如果前方车道线信息中包括两侧车道线，且前方高质量防护栏信息为空，则车道保持系统可以根据前方车道线信息计算本车的横向位移偏差。如果前方车道线信息为空，且前方高质量防护栏信息中包括前方高质量防护栏，则可以根据前方高质量防护栏信息计算本车的横向位移偏差。如果前方车道线信息和前方高质量防护栏信息都不为空，则可以根据前方车道线信息和前方高质量防护栏信息计算本车的横向位移偏差等，本发明实施例对此并不进行限制。
S230、根据所述横向位移偏差控制所述本车行驶。
在本发明实施例中，在计算出本车的横向位移偏差之后，可以进一步根据横向位移偏差控制本车行驶。由于本车的横向位移偏差是根据前方车道线信息和/或前方高质量防护栏信息计算得出的，从而实现了引入多个影响因素计算横向位移偏差，进而提高了车辆控制效果。
本实施例的技术方案，通过获取本车的前方车道线信息和前方高质量防护栏信息，并根据前方车道线信息和/或前方高质量防护栏信息计算本车的当前位置与本车的预瞄位置之间的横向距离作为本车的横向位移偏差，以根据横向位移偏差控制本车行驶，解决现有在仅依据单一的车道线信息对车辆进行横向控制存在的准确率低、控制效果差等问题，能够根据多维度影响因素计算车辆的横向位移偏差，使横向位移偏差更准确、更精准，从而提升车辆控制的准确率，进而提高车辆控制的控制效果。
实施例二
图3是本发明实施例二提供的一种车辆控制方法的流程图，本实施例是对上述各技术方案的进一步细化，给出了根据前方车道线信息和/或前方高质量防护栏信息计算本车的横向位移偏差，以及根据横向位移偏差控制本车行驶的多种具体可选的实现方式。本实施例中的技术方案可以与上述一个或多个实施例中的各个可选方案结合。如图3所示，该方法可以包括如下步骤：
S310、获取本车的前方车道线信息和前方高质量防护栏信息。
S320、判断前方车道线信息中是否包括两侧车道线；若否，执行S330，若是，执行S340。
其中，两侧车道线可以是车辆当前行驶车道的两侧车道线。
在本发明实施例中，在获取本车的前方车道线信息之后，可以进一步确定前方车道线信息中是否包括两侧车道线。可以理解的是，如果前方车道线信息中不包括两侧车道线，则可以进一步确定前方目标车辆信息，以根据前方高质量防护栏信息和/或前方目标车辆信息计算本车的横向位移偏差，从而实现在没有两侧车道线时对车辆的横向控制。如果前方车道线信息中包括两侧车道线，则可以进一步确定前方高质量防护栏信息是否包括前方高质量防护栏，进而可以在前方高质量防护栏信息包括前方高质量防护栏时，进一步判断前方车道线信息是否需要进行护栏修正。或者也可以在前方高质量防护栏信息为空时，直接根据两侧车道线计算本车的横向位移偏差。
S330、确定前方目标车辆信息。
其中，前方目标车辆信息可以是在本车当前行驶车道的前方行驶的目标车辆的信息，或者前方目标车辆信息也可以为空，也即本车当前行驶车道上不存在前方行驶的目标车辆。
在本发明实施例中，在确定前方车道线信息中不包括两侧车道线之后，可以进一步确定前方目标车辆信息，以根据前方高质量防护栏信息和/或前方目标车辆信息计算本车的横向位移偏差，从而实现在没有两侧车道线时根据前方目标车辆信息对车辆进行横向控制。
示例性的，当本车前方存在前方目标车辆时，可以确定前方目标车辆与本车之间可用的间距信息作为前方目标车辆信息。或者，也可以是在本车前方不存在前方目标车辆时，确定前方目标车辆信息为空。
S340、判断前方高质量防护栏信息是否包括前方高质量防护栏；若否，执行S350，若是，执行S360。
在本发明实施例中，在确定前方车道线信息中包括两侧车道线之后，则可以进一步确定前方高质量防护栏信息是否包括前方高质量防护栏。具体的，如果前方高质量防护栏信息为空，则可以直接根据两侧车道线计算本车的横向位移偏差。如果前方高质量防护栏信息包括前方高质量防护栏，则可以进一步判断前方车道线信息是否需要进行护栏修正。
S350、根据所述两侧车道线计算本车的横向位移偏差。
在本发明实施例中，在确定前方车道线信息中包括两侧车道线，且前方高质量防护栏信息为空之后，可以进一步根据两侧车道线计算本车的横向位移偏差。
S360、判断前方车道线信息是否需要进行护栏修正，若是，执行S370，否则，执行S380。
其中，护栏修正可以是根据前方高质量防护栏信息对前方车道线信息进行修正，以避免防护栏在当前行驶车道的车道线内侧时车辆碰撞到防护栏。
在本发明实施例中，可以根据第一护栏修正条件确定前方车道线信息需要进行护栏修正。或者也可以根据第二护栏修正条件确定前方车道线信息不需要进行护栏修正。
其中，第一护栏修正条件可以是一个护栏修正的条件，用于确定前方车道线信息需要进行护栏修正。第二护栏修正条件可以是另一个护栏修正的条件，用于确定前方车道线信息不需要进行护栏修正。
具体的，在判断前方车道线信息是否需要进行护栏修正时，可以根据第一护栏修正条件确定前方车道线信息需要进行护栏修正，或者也可以根据第二护栏修正条件确定前方车道线信息不需要进行护栏修正。
在本发明实施例中，在确定前方车道线信息中包括两侧车道线，且确定前方高质量防护栏信息包括前方高质量防护栏之后，可以进一步判断前方车道线信息是否需要进行护栏修正。可以理解的是，如果防护栏在当前行驶车道的车道线内侧，说明防护栏与车辆之间的距离小于车道线与车辆之间的距离，此时若根据前方车道线信息确定车辆行驶路线，有可能会使车辆碰撞到防护栏，也即需要根据前方高质量防护栏信息对前方车道线信息进行护栏修正，从而避免车辆碰撞到防护栏。相应的，如果防护栏在当前行驶车道的车道线外侧，说明防护栏与车辆之间的距离大于车道线与车辆之间的距离，也即根据前方车道线信息确定车辆行驶路线不会使车辆碰撞到防护栏，此时不需要对前方车道线信息进行护栏修正。
S370、根据前方高质量防护栏信息和前方车道线信息计算本车的横向位移偏差。
在本发明实施例中，在确定前方车道线信息中包括两侧车道线，前方高质量防护栏信息包括前方高质量防护栏，且确定前方车道线信息需要进行护栏修正之后，可以进一步根据前方高质量防护栏信息和前方车道线信息两种影响因素同时计算本车的横向位移偏差，以实现车辆的横向精准控制，从而使车辆可以行驶在当前行驶车道的合适位置，避免防护栏对车辆安全行驶造成影响。
上述技术方案，通过根据前方高质量防护栏信息和前方车道线信息两种影响因素同时计算本车的横向位移偏差，增加了车道保持系统的容错能力和稳定性。
S380、根据前方车道线信息计算本车的横向位移偏差。
在本发明实施例中，在确定前方车道线信息中包括两侧车道线，前方高质量防护栏信息包括前方高质量防护栏，且确定前方车道线信息不需要进行护栏修正之后，可以进一步根据前方车道线信息计算本车的横向位移偏差，以实现车辆的横向控制，从而使车辆行驶在当前行驶车道的中心。
可选的，在根据前方车道线信息和/或前方高质量防护栏信息两种影响因素计算本车的横向位移偏差时，可以基于如下公式计算本车的横向位移偏差：
Figure BDA0003190391710000071
dct＝act+bct·blt·(tp·v)+cct·(tp·v)2+dct·(tp·v)3 (3)
其中，dfix1表示根据所述前方高质量防护栏信息和所述前方车道线信息，或仅根据所述前方车道线信息计算的所述本车的横向位移偏差，Flane表示车道线权重系数，Frdg表示第一护栏权重系数，dct表示根据车道中心线计算得到的本车的横向位移偏差，drdg表示根据所述前方高质量防护栏关联参数计算得到的本车的横向位移偏差，ardg、brdg和crdg为所述前方高质量防护栏关联参数。可选的，可以根据前方高质量防护栏的地理位置信息确定用于表示前方高质量防护栏的二次多项式，ardg表示根据前方高质量防护栏计算的所述本车的当前位置的截距，也即表示前方高质量防护栏的多项式中的常数项，brdg表示根据前方高质量防护栏计算的所述本车的当前位置的斜率，也即表示前方高质量防护栏的多项式中的一次项系数，crdg表示根据前方高质量防护栏计算的所述本车的当前位置的曲率，也即表示前方高质量防护栏的多项式中的二次项系数，D表示所述本车的检测距离的标定参数；dct<ardg+brdg·D+crdg·D2表示所述第一护栏修正条件；dct≥ardg+brdg·D+crdg·D2表示所述第二护栏修正条件；可选的，可以根据车道中心线的地理位置信息确定用于表示车道中心线的三次多项式，act表示根据所述车道中心线计算的所述本车的当前位置的截距，也即表示车道中心线的多项式中的常数项，bct表示根据所述车道中心线计算的所述本车的当前位置的斜率，也即表示车道中心线的多项式中的一次项系数，cct表示根据所述车道中心线计算的所述本车的当前位置的曲率，也即表示车道中心线的多项式中的二次项系数，blt表示根据所述左侧车道线计算的所述本车的当前位置的斜率，tp表示预瞄时间，v表示本车行驶速度。
具体的，在根据dct<ardg+brdg·D+crdg·D2确定当前车道线信息需要进行护栏修正之后，可以进一步根据公式(1)和公式(3)计算本车的横向位移偏差。在根据dct≥ardg+brdg·D+crdg·D2确定当前车道线信息不需要进行护栏修正之后，可以进一步根据公式(2)和公式(3)计算本车的横向位移偏差。
S390、根据所述横向位移偏差计算所述本车的预期转向角。
其中，预期转向角可以是使车辆行驶在当前行程车道的中心所需要转动的角度。
在本发明实施例中，在计算本车的横向位移偏差之后，车道保持系统的目标方向盘转角计算模块可以进一步根据横向位移偏差计算本车的预期转向角，以使车辆根据预期转向角控制车辆行驶。
可选的，根据横向位移偏差计算本车的预期转向角，可以包括：基于如下公式根据横向位移偏差计算本车的预期转向角：
Figure BDA0003190391710000081
其中，δf表示所述本车的前轮转向角，L表示所述本车的轴距，ddesign表示所述横向位移偏差。
S3100、根据所述预期转向角控制所述本车行驶。
在本发明实施例中，在根据横向位移偏差计算本车的预期转向角之后，可以进一步根据预期转向角控制本车行驶，从而实现车辆的横向控制。
本实施例的技术方案，通过获取本车的前方车道线信息和前方高质量防护栏信息，在前方车道线信息中包括两侧车道线时，确定前方高质量防护栏信息是否包括前方高质量防护栏；如果前方高质量防护栏信息为空，则根据两侧车道线计算本车的横向位移偏差；如果前方高质量防护栏信息包括前方高质量防护栏，则判断前方车道线信息是否需要进行护栏修正；并在根据第一护栏修正条件确定前方车道线信息需要进行护栏修正时，根据前方高质量防护栏信息和前方车道线信息计算本车的横向位移偏差；在根据第二护栏修正条件确定前方车道线信息不需要进行护栏修正时，根据前方车道线信息计算本车的横向位移偏差，根据横向位移偏差计算本车的预期转向角，根据预期转向角控制本车行驶，解决现有在仅依据单一的车道线信息对车辆进行横向控制存在的准确率低、控制效果差等问题，能够根据多维度影响因素计算车辆的横向位移偏差，使横向位移偏差更准确、更精准，从而提升车辆控制的准确率，进而提高车辆控制的控制效果。
实施例三
图4是本发明实施例三提供的一种车辆控制方法的流程图，本实施例是对上述各技术方案的进一步细化，给出了根据前方车道线信息、前方高质量防护栏信息和目标车辆信息计算本车的横向位移偏差的多种具体可选的实现方式。本实施例中的技术方案可以与上述一个或多个实施例中的各个可选方案结合。如图4所示，该方法可以包括如下步骤：
S410、获取本车的前方车道线信息和前方高质量防护栏信息。
S420、确定前方车道线信息中不包括两侧车道线时，确定所述前方目标车辆信息。
S430、判断前方高质量防护栏信息是否包括所述前方高质量防护栏；若是，执行S480，否则，执行S440。
在本发明实施例中，在确定前方车道线信息中不包括两侧车道线时，且确定前方目标车辆信息之后，可以进一步判断前方高质量防护栏信息是否包括前方高质量防护栏。可以理解的是，如果前方车道线信息中不包括两侧车道线，而且前方高质量防护栏信息为空，则可以进一步判断前方车道线信息中是否包括一侧车道线。如果确定存在一侧车道线，则根据一侧车道线计算本车的横向位移偏差。如果确定前方车道线信息不存在一侧车道线，则根据前方目标车辆信息计算本车的横向位移偏差。相应的，如果前方车道线信息中不包括两侧车道线，而且前方高质量防护栏信息包括前方高质量防护栏，则可以进一步判断前方车道线信息中是否包括一侧车道线。如果确定存在一侧车道线，则根据前方高质量防护栏信息和一侧车道线计算本车的横向位移偏差。如果确定前方车道线信息不存在一侧车道线，则根据前方目标车辆信息计算本车的横向位移偏差。
S440、判断前方车道线信息中是否包括一侧车道线；若是，执行S450，否则，执行S470。
其中，一侧车道线可以是车辆当前行驶车道的任意一侧车道线，例如可以是左侧车道线，也可以是右侧车道线，本发明实施例对此并不进行限制。
在本发明实施例中，在确定前方车道线信息中不包括两侧车道线，而且前方高质量防护栏信息为空之后，则可以进一步判断前方车道线信息中是否包括一侧车道线，从而在前方车道线信息中包括一侧车道线时根据一侧车道线计算本车的横向位移偏差，在前方车道线信息为空时，根据前方目标车辆信息计算本车的横向位移偏差。
S450、确定一侧车道线的类型。
在本发明实施例中，在确定前方车道线信息中不包括两侧车道线，前方高质量防护栏信息为空，且确定前方车道线信息中包括一侧车道线之后，可以进一步确定一侧车道线的类型，从而确定一侧车道线是左侧车道线或者是右侧车道线。
S460、根据一侧车道线的类型计算本车的横向位移偏差。
在本发明实施例中，在确定一侧车道线的类型之后，可以进一步根据一侧车道线的类型计算本车的横向位移偏差，从而实现根据一侧车道线对车辆的横向控制。
可选的，根据一侧车道线的类型计算本车的横向位移偏差，可以包括：在确定一侧车道线为左侧车道线的情况下，基于如下公式计算本车的横向位移偏差：
Figure BDA0003190391710000101
在确定一侧车道线为右侧车道线的情况下，基于如下公式计算本车的横向位移偏差：
Figure BDA0003190391710000102
其中，dlt为表示根据左侧车道线计算得到的所述本车的横向位移偏差，可选的，可以根据左侧车道线的地理位置信息确定用于表示左侧车道线的三次多项式，alt表示根据所述左侧车道线计算的所述本车的当前位置的截距，也即表示左侧车道线的多项式中的常数项，blt表示根据所述左侧车道线计算的所述本车的当前位置的斜率，也即表示左侧车道线的多项式中的一次项系数，clt表示根据所述左侧车道线计算的所述本车的当前位置的曲率，也即表示左侧车道线的多项式中的二次项系数，Dlt表示根据所述左侧车道线计算的曲率的变化率，也即表示左侧车道线的多项式中的三次项系数，Wlane表示默认车道线宽度，drt表示根据右侧车道线计算得到的所述本车的横向位移偏差，可选的，可以根据右侧车道线的地理位置信息确定用于表示右侧车道线的三次多项式，art表示根据所述右侧车道线计算的所述本车的当前位置的截距，也即表示右侧车道线的多项式中的常数项，brt表示根据所述右侧车道线计算的所述本车的当前位置的斜率，也即表示右侧车道线的多项式中的一次项系数，crt表示根据所述右侧车道线计算的所述本车的当前位置的曲率，也即表示右侧车道线的多项式中的二次项系数，Drt表示根据所述右侧车道线计算的曲率的变化率，也即表示右侧车道线的多项式中的三次项系数。
S470、根据前方目标车辆信息计算本车的横向位移偏差。
在本发明实施例中，在确定前方车道线信息为空，而且前方高质量防护栏信息为空的情况下，可以进一步根据前方目标车辆信息计算本车的横向位移偏差，从而实现根据前方目标车辆信息对车辆进行横向控制。
可选的，根据前方目标车辆信息计算本车的横向位移偏差，可以包括：在确定存在前方目标车辆的情况下，可以进一步确定本车与前方目标车辆之间的车辆纵向距离。其中，车辆纵向距离可以是本车与前方目标车辆之间的纵向距离，如可以是两车中心点之间的距离，也可以是本车车头与前方目标车辆车尾之间的距离，本发明实施例并不限制车辆纵向距离的确定方式。在确定车辆纵向距离小于或等于设定距离阈值的情况下，根据前方目标车辆信息计算本车的横向位移偏差。其中，设定距离阈值可以是设定的本车与前方目标车辆之间的纵向距离的阈值。可以理解的是，如果车辆纵向距离小于或等于设定距离阈值，说明前方目标车辆与本车之间的距离较近，则可以根据该前方目标车辆计算本车的横向位移偏差。如果车辆纵向距离大于设定距离阈值，说明前方目标车辆与本车之间的距离较远，根据前方目标车辆计算横向位移偏差的误差会较大，则无法根据该前方目标车辆计算本车的横向位移偏差。
可选的，车辆控制方法还可以包括：在确定不存在前方高质量防护栏信息以及前方目标车辆信息，或确定车辆纵向距离大于设定距离阈值的情况下，表明本车没有可参考的影响因素来计算横向位移偏差，或者前方目标车辆没有参考价值，此时可以获取本车的当前车辆状态信息，并根据当前车辆状态信息控制本车行驶。
可选的，根据当前车辆状态信息控制本车行驶，可以包括：根据当前车辆状态信息维持本车的当前行驶状态，并获取当前车辆状态维持时间；其中，当前车辆状态维持时间为维持本车的当前行驶状态的持续时间；当前车辆状态维持时间可以是维持本车的当前行驶状态的持续时间。在确定当前车辆状态维持时间小于设定时间阈值，且本车在维持当前行驶状态的过程中未获取到前方车道线信息、前方高质量防护栏信息以及前方目标车辆信息中的至少一项的情况下，表明本车无法获取可参考的影响因素来计算横向位移偏差，则返回执行根据当前车辆状态信息维持本车的当前行驶状态，直至确定当前车辆状态维持时间等于设定时间阈值，即可退出车道保持系统。设定时间阈值可以是设定的维持本车的当前行驶状态的持续时间的阈值。在确定当前车辆状态维持时间小于设定时间阈值，且本车在维持当前行驶状态的过程中获取到前方车道线信息、前方高质量防护栏信息以及前方目标车辆信息中的至少一项的情况下，表明本车获取到可参考的影响因素来计算横向位移偏差，则返回执行根据前方车道线信息和/或前方高质量防护栏信息计算本车的横向位移偏差的操作，或返回执行根据前方目标车辆信息计算本车的横向位移偏差，也即可以根据影响因素的类型来重新计算横向位移偏差。例如，如果本车在维持当前行驶状态的过程中获取到前方车道线信息和/或前方高质量防护栏信息，则可以返回执行根据前方车道线信息和/或前方高质量防护栏信息计算本车的横向位移偏差的操作。如果本车在维持当前行驶状态的过程中仅获取到可用的前方目标车辆信息，则可以返回执行根据前方目标车辆信息计算本车的横向位移偏差的操作。
S480、判断前方车道线信息中是否包括一侧车道线；若是，执行S490，否则，执行S4100。
在本发明实施例中，在确定前方车道线信息中不包括两侧车道线，而且前方高质量防护栏信息包括前方高质量防护栏的情况下，可以进一步判断前方车道线信息中是否包括一侧车道线。可以理解的是，如果前方车道线信息中包括一侧车道线，则可以根据前方高质量防护栏信息和一侧车道线计算本车的横向位移偏差。如果前方车道线信息为空，则可以根据前方目标车辆信息计算本车的横向位移偏差。
S490、根据所述前方高质量防护栏信息和所述一侧车道线计算所述本车的横向位移偏差。
在本发明实施例中，在确定前方车道线信息中不包括两侧车道线，前方高质量防护栏信息包括前方高质量防护栏，且前方车道线信息中包括一侧车道线之后，可以进一步根据前方高质量防护栏信息和一侧车道线计算本车的横向位移偏差。
可选的，根据前方高质量防护栏信息和一侧车道线计算本车的横向位移偏差，可以包括：基于如下公式根据前方高质量防护栏信息和一侧车道线计算本车的横向位移偏差：
dfix2＝W1·dyt+W2·drdg
W1+W2＝1
其中，dfix2表示根据所述前方高质量防护栏信息和所述一侧车道线计算的所述本车的横向位移偏差，dyt表示一侧车道线，dyt取dlt或drt，W1表示一侧车道线权重，W2表示第二护栏权重系数。
S4100、根据所述前方目标车辆信息计算所述本车的横向位移偏差。
在本发明实施例中，在确定前方车道线信息为空，而且前方高质量防护栏信息包括前方高质量防护栏的情况下，根据前方目标车辆信息计算本车的横向位移偏差，从而实现根据前方目标车辆信息对车辆进行横向控制。
可选的，根据前方目标车辆信息计算本车的横向位移偏差，可以包括：在确定前方目标车辆信息中存在前方目标车辆的情况下，确定本车与前方目标车辆之间的车辆纵向距离；在确定车辆纵向距离小于或等于设定距离阈值的情况下，根据前方目标车辆信息计算本车的横向位移偏差；在确定不存在前方目标车辆或车辆纵向距离大于设定距离阈值的情况下，根据前方高质量防护栏信息计算本车的横向位移偏差。可以理解的是，如果车辆纵向距离小于或等于设定距离阈值，说明前方目标车辆与本车之间的距离较近，则可以根据该前方目标车辆计算本车的横向位移偏差。如果车辆纵向距离大于设定距离阈值，说明前方目标车辆与本车之间的距离较远，则无法根据该前方目标车辆计算本车的横向位移偏差。
可选的，根据前方目标车辆信息计算本车的横向位移偏差，可以包括：基于如下公式根据前方目标车辆信息计算本车的横向位移偏差：
Figure BDA0003190391710000131
其中，dobj表示根据前方目标车辆计算得到的所述本车的横向位移偏差，xobj表示本车与前方目标车辆之间的纵向距离，yobj表示本车与前方目标车辆之间的横向距离。
图5是本发明实施例三提供的一种计算横向位移偏差的示意图。如图5所示，根据前方目标车辆520与本车510之间的预设纵向距离550计算横向位移偏差，其中，横向位移偏差540为本车510的当前位置与本车的预瞄位置530之间的横向距离。
可选的，根据前方高质量防护栏信息计算本车的横向位移偏差，可以包括：基于如下公式根据所述前方目标车辆信息计算所述本车的横向位移偏差：
drdg＝ardg+brdg·(tp·v)+crdg·(tp·v)2+Wrdg
其中，Wrdg表示根据前方防护栏计算得到的道路偏差。
上述技术方案中，Wrdg的数值可以实时更新。当前方车道线信息不可用时，采用不可用前最后时刻数值作为控制偏差，以减少数据源切换过程控制不平顺。
S4110、根据所述横向位移偏差计算所述本车的预期转向角。
S4120、根据所述预期转向角控制所述本车行驶。
上述技术方案，通过在车道线质量较低时，最大化的利用可利用的感知结果，包括防护栏、前方目标车辆等，同时对预期轨迹进行平滑处理，从而提高车道保持系统的稳定性和平顺性。
本实施例的技术方案，通过获取本车的前方车道线信息和前方高质量防护栏信息，在确定前方车道线信息中不包括两侧车道线时，确定前方目标车辆信息；在前方高质量防护栏信息为空时，如果前方车道线信息包括一侧车道线，则根据一侧车道线的类型计算本车的横向位移偏差，如果前方车道线信息为空，则根据前方目标车辆信息计算本车的横向位移偏差；在前方高质量防护栏信息包括前方高质量防护栏时，如果前方车道线信息中包括一侧车道线，则根据前方高质量防护栏信息和一侧车道线计算本车的横向位移偏差，如果前方车道线信息为空，则根据前方目标车辆信息计算本车的横向位移偏差；根据所述横向位移偏差计算本车的预期转向角，根据预期转向角控制所述本车行驶，解决现有在仅依据单一的车道线信息对车辆进行横向控制存在的准确率低、控制效果差等问题，能够根据多维度影响因素计算车辆的横向位移偏差，使横向位移偏差更准确、更精准，从而提升车辆控制的准确率，进而提高车辆控制的控制效果。
实施例四
图6是本发明实施例四提供的一种车辆控制方法具体示例的流程图。为了使本领域技术人员更好地理解车辆控制方法，本发明实施例采用一个具体示例进行说明。如图6所示，该方法包括以下具体步骤：
S610、通过状态管理模块判断前方车道线信息中是否包括两侧车道线；若是，执行S620，否则，执行S660。
S620、判断是否存在高质量防护栏信息；若是，执行S630，否则，执行S650。
S630、判断前方车道线信息是否需要护栏修正；若是，执行S640，否则，执行S650。
S640、输出信号计算模块根据高质量防护栏信息对车道线进行修正，以计算车辆的横向位移偏差。
S650、根据前方车道线信息中的两侧车道线计算车辆的横向位移偏差。
S660、判断是否存在高质量防护栏信息；若否，执行S670，若是，执行S6160。
S670、判断前方车道线信息中是否存在一侧车道线；若是，执行S680，否则，执行S690。
S680、根据一侧车道线计算预瞄位置，并根据预瞄位置计算车辆的横向位移偏差。
S690、判断是否存在CIPV(Closest In Path Vehicle，前方跟随目标，也即前方目标车辆)；若是，执行S6100，否则，执行S6120。
S6100、判断车辆与CIPV之间的纵向距离是否小于预设的距离阈值；若是，执行S6110，否则，执行S6120。
S6110、根据CIPV计算车辆的横向位移偏差。
S6120、根据车辆当前输出值控制本车行驶。
S6130、判断车辆当前输出值维持时间是否小于预设的时间阈值；若是，执行S6140，否则，执行S6150。
S6140、保持车辆行驶状态，并持续获取前方车道线信息、前方高质量防护栏信息以及前方目标车辆信息。在确定获取到前方车道线信息、前方高质量防护栏信息以及前方目标车辆信息中的至少一项的情况下，返回执行S610或S6100。
相应的，如果在车辆保持车辆行驶状态的过程中，未获取到前方车道线信息、前方高质量防护栏信息以及前方目标车辆信息中的任意一项，则继续保持车辆行驶状态，并在车辆当前输出值维持时间等于预设的时间阈值时，退出车道保持系统。
S6150、退出车道保持系统功能。
S6160、判断前方车道线信息中是否存在一侧车道线；若是，执行S6170，否则，执行S6180。
S6170、根据前方高质量防护栏信息对前方车道线信息进行修正，以计算车辆的横向位移偏差。
S6180、判断是否存在CIPV；若是，执行S6190，否则，执行S6210。
S6190、判断车辆与CIPV之间的纵向距离是否小于预设的距离阈值；若是，执行S6200，否则，执行S6210。
S6200、根据CIPV计算车辆的横向位移偏差。
S6210、根据高质量防护栏信息计算车辆的横向位移偏差。
S6220、根据车辆的横向位移偏差计算预期方向盘转角，以实现车辆控制。
图7是本发明实施例四提供的一种车辆控制方法的多模式控制优先级示意图。在上述技术方案中，如图7所示，根据双侧车道线控制车辆的优先级大于根据一侧车道线和防护栏控制车辆的优先级，大于根据一侧车道线控制车辆的优先级，大于根据CIPV控制车辆的优先级，大于根据防护栏控制车辆的优先级。
本实施例的技术方案降低了车道保持系统的计算消耗，降低了对软件平台的要求；同时，车道保持系统将多种数据源作为横向控制的依据，对横向控制数据源进行互相校验，提高了车道保持系统的容错能力，降低了对单一数据源的依赖，提高了车道保持系统的可用性。
实施例五
图8是本发明实施例五提供的一种车辆控制装置的示意图，如图8所示，所述装置包括：前方信息获取模块810、横向位移偏差计算模块820以及本车行驶控制模块830，其中：
前方信息获取模块810，用于获取本车的前方车道线信息和前方高质量防护栏信息；
横向位移偏差计算模块820，用于根据所述前方车道线信息和/或所述前方高质量防护栏信息计算所述本车的横向位移偏差；其中，所述横向位移偏差为所述本车的当前位置与所述本车的预瞄位置之间的横向距离；
本车行驶控制模块830，用于根据所述横向位移偏差控制所述本车行驶。
可选的，横向位移偏差计算模块820，可以进一步用于：
在确定前方车道线信息中包括两侧车道线，前方高质量防护栏信息中包括前方高质量防护栏，且根据第一护栏修正条件确定前方车道线信息需要进行护栏修正的情况下，根据前方高质量防护栏信息和前方车道线信息计算本车的横向位移偏差；在确定前方车道线信息中包括两侧车道线，前方高质量防护栏信息中包括前方高质量防护栏，且根据第二护栏修正条件确定前方车道线信息不需要进行护栏修正的情况下，根据前方车道线信息计算本车的横向位移偏差。
可选的，横向位移偏差计算模块820，可以进一步用于：
基于如下公式计算本车的横向位移偏差：
Figure BDA0003190391710000161
dct＝act+bct·blt·(tp·v)+cct·(tp·v)2+dct·(tp·v)3。
其中，dfix1表示根据所述前方高质量防护栏信息和所述前方车道线信息，或仅根据所述前方车道线信息计算的所述本车的横向位移偏差，Flane表示车道线权重系数，Frdg表示第一护栏权重系数，dct表示根据车道中心线计算得到的本车的横向位移偏差，drdg表示根据所述前方高质量防护栏关联参数计算得到的本车的横向位移偏差，ardg、brdg和crdg为所述前方高质量防护栏关联参数，ardg表示根据前方高质量防护栏计算的所述本车的当前位置的截距，brdg表示根据前方高质量防护栏计算的所述本车的当前位置的斜率，crdg表示根据前方高质量防护栏计算的所述本车的当前位置的曲率，D表示所述本车的检测距离的标定参数；dct<ardg+brdg·D+crdg·D2表示所述第一护栏修正条件；dct≥ardg+brdg·D+crdg·D2表示所述第二护栏修正条件；act表示根据所述车道中心线计算的所述本车的当前位置的截距，bct表示根据所述车道中心线计算的所述本车的当前位置的斜率，cct表示根据所述车道中心线计算的所述本车的当前位置的曲率；blt表示根据所述左侧车道线计算的所述本车的当前位置的斜率；tp表示预瞄时间，v表示本车行驶速度。
可选的，横向位移偏差计算模块820，还可以进一步用于：
在确定前方车道线信息中不包括两侧车道线的情况下，确定前方目标车辆信息；根据前方高质量防护栏信息和/或前方目标车辆信息计算本车的横向位移偏差。
可选的，横向位移偏差计算模块820，还可以进一步具体用于：
在确定前方高质量防护栏信息不包括前方高质量防护栏，且前方车道线信息中包括一侧车道线的情况下，确定一侧车道线的类型；根据一侧车道线的类型计算本车的横向位移偏差。
可选的，横向位移偏差计算模块820，还可以进一步具体用于：
在确定一侧车道线为左侧车道线的情况下，基于如下公式计算本车的横向位移偏差：
Figure BDA0003190391710000162
在确定一侧车道线为右侧车道线的情况下，基于如下公式计算本车的横向位移偏差：
Figure BDA0003190391710000163
其中，dlt为表示根据左侧车道线计算得到的所述本车的横向位移偏差，alt表示根据所述左侧车道线计算的所述本车的当前位置的截距，blt表示根据所述左侧车道线计算的所述本车的当前位置的斜率，clt表示根据所述左侧车道线计算的所述本车的当前位置的曲率，Dlt表示根据所述左侧车道线计算的曲率的变化率，Wlane表示默认车道线宽度，drt表示根据右侧车道线计算得到的所述本车的横向位移偏差，art表示根据所述右侧车道线计算的所述本车的当前位置的截距，brt表示根据所述右侧车道线计算的所述本车的当前位置的斜率，crt表示根据所述右侧车道线计算的所述本车的当前位置的曲率，Drt表示根据所述右侧车道线计算的曲率的变化率。
可选的，横向位移偏差计算模块820，还可以进一步具体用于：
在确定前方高质量防护栏信息不包括前方高质量防护栏，且前方车道线信息中不包括一侧车道线的情况下，根据前方目标车辆信息计算本车的横向位移偏差。
可选的，横向位移偏差计算模块820，还可以进一步具体用于：
在确定存在前方目标车辆的情况下，确定本车与前方目标车辆之间的车辆纵向距离；在确定车辆纵向距离小于或等于设定距离阈值的情况下，根据前方目标车辆信息计算本车的横向位移偏差。
可选的，横向位移偏差计算模块820，还可以进一步具体用于：
在确定不存在前方高质量防护栏信息以及前方目标车辆信息，或确定车辆纵向距离大于设定距离阈值的情况下，获取本车的当前车辆状态信息；根据当前车辆状态信息控制本车行驶。
可选的，横向位移偏差计算模块820，还可以进一步具体用于：
根据当前车辆状态信息维持本车的当前行驶状态；获取当前车辆状态维持时间；其中，当前车辆状态维持时间为维持本车的当前行驶状态的持续时间；在确定当前车辆状态维持时间小于设定时间阈值，且本车在维持当前行驶状态的过程中未获取到前方车道线信息、前方高质量防护栏信息以及前方目标车辆信息中的至少一项的情况下，返回执行根据当前车辆状态信息维持本车的当前行驶状态，直至确定当前车辆状态维持时间等于设定时间阈值；在确定当前车辆状态维持时间小于设定时间阈值，且本车在维持当前行驶状态的过程中获取到前方车道线信息、前方高质量防护栏信息以及前方目标车辆信息中的至少一项的情况下，返回执行根据前方车道线信息和/或前方高质量防护栏信息计算本车的横向位移偏差的操作，或返回执行根据前方目标车辆信息计算本车的横向位移偏差。
可选的，横向位移偏差计算模块820，还可以进一步具体用于：
在确定前方高质量防护栏信息包括前方高质量防护栏，且前方车道线信息中包括一侧车道线的情况下，根据前方高质量防护栏信息和一侧车道线计算本车的横向位移偏差。
可选的，横向位移偏差计算模块820，还可以进一步具体用于：
基于如下公式根据前方高质量防护栏信息和一侧车道线计算本车的横向位移偏差：
dfix2＝W1·dyt+W2·drdg；
W1+W2＝1。
其中，dfix2表示根据所述前方高质量防护栏信息和所述一侧车道线计算的所述本车的横向位移偏差，dyt表示一侧车道线，dyt取dlt或drt，W1表示一侧车道线权重，W2表示第二护栏权重系数。
可选的，横向位移偏差计算模块820，还可以进一步具体用于：
在确定前方高质量防护栏信息包括前方高质量防护栏，且前方车道线信息中不包括一侧车道线的情况下，根据前方目标车辆信息计算本车的横向位移偏差。
可选的，横向位移偏差计算模块820，还可以进一步具体用于：
在确定前方目标车辆信息中存在前方目标车辆的情况下，确定本车与前方目标车辆之间的车辆纵向距离；在确定车辆纵向距离小于或等于设定距离阈值的情况下，根据前方目标车辆信息计算本车的横向位移偏差；在确定不存在前方目标车辆或车辆纵向距离大于设定距离阈值的情况下，根据前方高质量防护栏信息计算本车的横向位移偏差。
可选的，横向位移偏差计算模块820，还可以进一步具体用于：
基于如下公式根据前方目标车辆信息计算本车的横向位移偏差：
Figure BDA0003190391710000181
其中，dobj表示根据前方目标车辆计算得到的所述本车的横向位移偏差，xobj表示本车与前方目标车辆之间的纵向距离，yobj表示本车与前方目标车辆之间的横向距离。
可选的，横向位移偏差计算模块820，还可以进一步具体用于：
基于如下公式根据前方高质量防护栏信息计算本车的横向位移偏差：
drdg＝ardg+brdg·(tp·v)+crdg·(tp·v)2+Wrdg。
其中，Wrdg表示根据前方防护栏计算得到的道路偏差。
可选的，前方信息获取模块810，可以进一步用于基于如下方法确定前方高质量防护栏：
在确定前方高质量防护栏信息包括一侧前方防护栏，且一侧前方防护栏与本车之间的间距小于单车道半间距的情况下，确定一侧前方防护栏为前方高质量防护栏；在确定前方高质量防护栏信息包括两侧前方防护栏，且两侧前方防护栏中的目标侧前方防护栏与本车之间的间距小于单车道半间距的情况下，确定目标侧前方防护栏为前方高质量防护栏；在确定前方高质量防护栏信息包括两侧前方防护栏，且两侧前方防护栏与本车之间的间距均小于单车道半间距的情况下，确定一侧前方防护栏为前方高质量防护栏。
可选的，本车行驶控制模块830，可以进一步用于：
根据横向位移偏差计算本车的预期转向角；根据预期转向角控制本车行驶。
可选的，本车行驶控制模块830，还可以进一步用于：
基于如下公式根据横向位移偏差计算本车的预期转向角：
Figure BDA0003190391710000191
其中，δf表示所述本车的前轮转向角，L表示所述本车的轴距，ddesign表示所述横向位移偏差。
本实施例的技术方案，通过获取本车的前方车道线信息和前方高质量防护栏信息，并根据前方车道线信息和/或前方高质量防护栏信息计算本车的当前位置与本车的预瞄位置之间的横向距离作为本车的横向位移偏差，以根据横向位移偏差控制本车行驶，解决现有在仅依据单一的车道线信息对车辆进行横向控制存在的准确率低、控制效果差等问题，能够根据多维度影响因素计算车辆的横向位移偏差，使横向位移偏差更准确、更精准，从而提升车辆控制的准确率，进而提高车辆控制的控制效果。
上述车辆控制装置可执行本发明任意实施例所提供的车辆控制方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明任意实施例提供的车辆控制方法。
由于上述所介绍的车辆控制装置为可以执行本发明实施例中的车辆控制方法的装置，故而基于本发明实施例中所介绍的车辆控制方法，本领域所属技术人员能够了解本实施例的车辆控制装置的具体实施方式以及其各种变化形式，所以在此对于该车辆控制装置如何实现本发明实施例中的车辆控制方法不再详细介绍。只要本领域所属技术人员实施本发明实施例中车辆控制方法所采用的装置，都属于本申请所欲保护的范围。
实施例六
图9为本发明实施例六提供的一种电子设备的结构示意图。如图9所示，该电子设备包括处理器910、存储器920、输入装置930和输出装置940；电子设备中处理器910的数量可以是一个或多个，图9中以一个处理器910为例；电子设备中的处理器910、存储器920、输入装置930和输出装置940可以通过总线或其他方式连接，图9中以通过总线连接为例。
存储器920作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的车辆控制方法对应的程序指令/模块(例如，车辆控制装置中的前方信息获取模块810、横向位移偏差计算模块820以及本车行驶控制模块830)。处理器910通过运行存储在存储器920中的软件程序、指令以及模块，从而执行电子设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的车辆控制方法：获取本车的前方车道线信息和前方高质量防护栏信息；根据所述前方车道线信息和/或所述前方高质量防护栏信息计算所述本车的横向位移偏差；其中，所述横向位移偏差为所述本车的当前位置与所述本车的预瞄位置之间的横向距离；根据所述横向位移偏差控制所述本车行驶。
存储器920可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器920可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器920可进一步包括相对于处理器910远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至电子设备。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。
输入装置930可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与电子设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置940可包括显示屏等显示设备。
实施例七
本发明实施例七还提供一种存储计算机程序的计算机存储介质，所述计算机程序在由计算机处理器执行时用于执行本发明上述实施例任一所述的车辆控制方法：获取本车的前方车道线信息和前方高质量防护栏信息；根据所述前方车道线信息和/或所述前方高质量防护栏信息计算所述本车的横向位移偏差；其中，所述横向位移偏差为所述本车的当前位置与所述本车的预瞄位置之间的横向距离；根据所述横向位移偏差控制所述本车行驶。
本发明实施例的计算机存储介质，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(ReadOnly Memory，ROM)、可擦式可编程只读存储器((Erasable Programmable Read OnlyMemory，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、射频(Radio Frequency，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 (18)

1.一种车辆控制方法，其特征在于，包括：
获取本车的前方车道线信息和前方高质量防护栏信息；
根据所述前方车道线信息和/或所述前方高质量防护栏信息计算所述本车的横向位移偏差；其中，所述横向位移偏差为所述本车的当前位置与所述本车的预瞄位置之间的横向距离；
根据所述横向位移偏差控制所述本车行驶；
其中，所述根据所述前方车道线信息和/或所述前方高质量防护栏信息计算所述本车的横向位移偏差，包括：
在确定所述前方车道线信息中不包括两侧车道线的情况下，确定前方目标车辆信息；
根据所述前方高质量防护栏信息和/或所述前方目标车辆信息计算所述本车的横向位移偏差；
在确定所述前方高质量防护栏信息包括所述前方高质量防护栏，且所述前方车道线信息中不包括一侧车道线的情况下，根据所述前方目标车辆信息计算所述本车的横向位移偏差；
其中，所述根据所述前方目标车辆信息计算所述本车的横向位移偏差，包括：
在确定所述前方目标车辆信息中存在前方目标车辆的情况下，确定所述本车与前方目标车辆之间的车辆纵向距离；
在确定所述车辆纵向距离小于或等于设定距离阈值的情况下，根据所述前方目标车辆信息计算所述本车的横向位移偏差；
在确定不存在前方目标车辆或所述车辆纵向距离大于设定距离阈值的情况下，根据所述前方高质量防护栏信息计算所述本车的横向位移偏差；
其中，所述根据所述前方车道线信息和/或所述前方高质量防护栏信息计算所述本车的横向位移偏差，包括：
在确定所述前方车道线信息中包括两侧车道线，所述前方高质量防护栏信息中包括所述前方高质量防护栏，且根据第一护栏修正条件确定所述前方车道线信息需要进行护栏修正的情况下，根据所述前方高质量防护栏信息和所述前方车道线信息计算所述本车的横向位移偏差；
在确定所述前方车道线信息中包括两侧车道线，所述前方高质量防护栏信息中包括所述前方高质量防护栏，且根据第二护栏修正条件确定所述前方车道线信息不需要进行护栏修正的情况下，根据所述前方车道线信息计算所述本车的横向位移偏差。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于如下公式计算所述本车的横向位移偏差：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
Figure DEST_PATH_IMAGE004
其中，dfix1表示根据所述前方高质量防护栏信息和所述前方车道线信息，或仅根据所述前方车道线信息计算的所述本车的横向位移偏差，Flane表示车道线权重系数，Frdg表示第一护栏权重系数，dct表示根据车道中心线计算得到的本车的横向位移偏差，drdg表示根据所述前方高质量防护栏关联参数计算得到的本车的横向位移偏差，ardg、brdg和crdg为所述前方高质量防护栏关联参数，ardg表示根据前方高质量防护栏计算的所述本车的当前位置的截距，brdg表示根据前方高质量防护栏计算的所述本车的当前位置的斜率，crdg表示根据前方高质量防护栏计算的所述本车的当前位置的曲率，D表示所述本车的检测距离的标定参数；
Figure DEST_PATH_IMAGE006
表示所述第一护栏修正条件；
Figure DEST_PATH_IMAGE008
表示所述第二护栏修正条件；act表示根据所述车道中心线计算的所述本车的当前位置的截距，bct表示根据所述车道中心线计算的所述本车的当前位置的斜率，cct表示根据所述车道中心线计算的所述本车的当前位置的曲率，blt表示根据左侧车道线计算的所述本车的当前位置的斜率，tp表示预瞄时间，v表示本车行驶速度。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述前方高质量防护栏信息和/或所述前方目标车辆信息计算所述本车的横向位移偏差，包括：
在确定所述前方高质量防护栏信息不包括所述前方高质量防护栏，且所述前方车道线信息中包括一侧车道线的情况下，确定所述一侧车道线的类型；
根据所述一侧车道线的类型计算所述本车的横向位移偏差。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述一侧车道线的类型计算所述本车的横向位移偏差，包括：
在确定所述一侧车道线为左侧车道线的情况下，基于如下公式计算所述本车的横向位移偏差：
Figure DEST_PATH_IMAGE010
在确定所述一侧车道线为右侧车道线的情况下，基于如下公式计算所述本车的横向位移偏差：
Figure DEST_PATH_IMAGE012
其中，dlt为表示根据左侧车道线计算得到的所述本车的横向位移偏差，alt表示根据所述左侧车道线计算的所述本车的当前位置的截距，blt表示根据所述左侧车道线计算的所述本车的当前位置的斜率，clt表示根据所述左侧车道线计算的所述本车的当前位置的曲率，Dlt表示根据所述左侧车道线计算的曲率的变化率，Wlane表示默认车道线宽度，drt表示根据右侧车道线计算得到的所述本车的横向位移偏差，art表示根据所述右侧车道线计算的所述本车的当前位置的截距，brt表示根据所述右侧车道线计算的所述本车的当前位置的斜率，crt表示根据所述右侧车道线计算的所述本车的当前位置的曲率，Drt表示根据所述右侧车道线计算的曲率的变化率。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述前方高质量防护栏信息和/或所述前方目标车辆信息计算所述本车的横向位移偏差，包括：
在确定所述前方高质量防护栏信息不包括所述前方高质量防护栏，且所述前方车道线信息中不包括一侧车道线的情况下，根据所述前方目标车辆信息计算所述本车的横向位移偏差。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述前方目标车辆信息计算所述本车的横向位移偏差，包括：
在确定存在前方目标车辆的情况下，确定所述本车与前方目标车辆之间的车辆纵向距离；
在确定所述车辆纵向距离小于或等于设定距离阈值的情况下，根据所述前方目标车辆信息计算所述本车的横向位移偏差。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在确定不存在所述前方高质量防护栏信息以及所述前方目标车辆信息，或确定所述车辆纵向距离大于所述设定距离阈值的情况下，获取所述本车的当前车辆状态信息；
根据所述当前车辆状态信息控制所述本车行驶。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前车辆状态信息控制所述本车行驶，包括：
根据所述当前车辆状态信息维持所述本车的当前行驶状态；
获取当前车辆状态维持时间；其中，所述当前车辆状态维持时间为维持所述本车的当前行驶状态的持续时间；
在确定所述当前车辆状态维持时间小于设定时间阈值，且所述本车在维持所述当前行驶状态的过程中未获取到所述前方车道线信息、所述前方高质量防护栏信息以及所述前方目标车辆信息中的至少一项的情况下，返回执行根据所述当前车辆状态信息维持所述本车的当前行驶状态，直至确定所述当前车辆状态维持时间等于所述设定时间阈值；
在确定所述当前车辆状态维持时间小于设定时间阈值，且所述本车在维持所述当前行驶状态的过程中获取到所述前方车道线信息、所述前方高质量防护栏信息以及所述前方目标车辆信息中的至少一项的情况下，返回执行根据所述前方车道线信息和/或所述前方高质量防护栏信息计算所述本车的横向位移偏差的操作，或返回执行根据所述前方目标车辆信息计算所述本车的横向位移偏差。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述前方高质量防护栏信息和/或所述前方目标车辆信息计算所述本车的横向位移偏差，包括：
在确定所述前方高质量防护栏信息包括所述前方高质量防护栏，且所述前方车道线信息中包括一侧车道线的情况下，根据所述前方高质量防护栏信息和所述一侧车道线计算所述本车的横向位移偏差。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据所述前方高质量防护栏信息和所述一侧车道线计算所述本车的横向位移偏差，包括：
基于如下公式根据所述前方高质量防护栏信息和所述一侧车道线计算所述本车的横向位移偏差：
Figure DEST_PATH_IMAGE014
Figure DEST_PATH_IMAGE016
其中，dfix2表示根据所述前方高质量防护栏信息和所述一侧车道线计算的所述本车的横向位移偏差，
Figure DEST_PATH_IMAGE018
表示一侧车道线，
Figure 828945DEST_PATH_IMAGE018
取dlt或drt，
Figure DEST_PATH_IMAGE020
表示一侧车道线权重，
Figure DEST_PATH_IMAGE022
表示第二护栏权重系数。
11.根据权利要求1或6所述的方法，其特征在于，所述根据所述前方目标车辆信息计算所述本车的横向位移偏差，包括：
基于如下公式根据所述前方目标车辆信息计算所述本车的横向位移偏差：
Figure DEST_PATH_IMAGE024
其中，dobj表示根据前方目标车辆计算得到的所述本车的横向位移偏差， xobj表示本车与前方目标车辆之间的纵向距离，yobj表示本车与前方目标车辆之间的横向距离。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述前方高质量防护栏信息计算所述本车的横向位移偏差，包括：
基于如下公式根据所述前方高质量防护栏信息计算所述本车的横向位移偏差：
Figure DEST_PATH_IMAGE026
其中，Wrdg表示根据前方防护栏计算得到的道路偏差。
13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于如下方法确定所述前方高质量防护栏：
在确定所述前方高质量防护栏信息包括一侧前方防护栏，且所述一侧前方防护栏与所述本车之间的间距小于单车道半间距的情况下，确定所述一侧前方防护栏为所述前方高质量防护栏；
在确定所述前方高质量防护栏信息包括两侧前方防护栏，且所述两侧前方防护栏中的目标侧前方防护栏与所述本车之间的间距小于所述单车道半间距的情况下，确定所述目标侧前方防护栏为所述前方高质量防护栏；
在确定所述前方高质量防护栏信息包括两侧前方防护栏，且所述两侧前方防护栏与所述本车之间的间距均小于所述单车道半间距的情况下，确定一侧前方防护栏为所述前方高质量防护栏。
14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述横向位移偏差控制所述本车行驶，包括：
根据所述横向位移偏差计算所述本车的预期转向角；
根据所述预期转向角控制所述本车行驶。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述根据所述横向位移偏差计算所述本车的预期转向角，包括：
基于如下公式根据所述横向位移偏差计算所述本车的预期转向角：
Figure DEST_PATH_IMAGE028
其中，δf表示所述本车的前轮转向角，L表示所述本车的轴距，ddesign表示所述横向位移偏差。
16.一种车辆控制装置，其特征在于，包括：
前方信息获取模块，用于获取本车的前方车道线信息和前方高质量防护栏信息；
横向位移偏差计算模块，用于根据所述前方车道线信息和/或所述前方高质量防护栏信息计算所述本车的横向位移偏差；其中，所述横向位移偏差为所述本车的当前位置与所述本车的预瞄位置之间的横向距离；
本车行驶控制模块，用于根据所述横向位移偏差控制所述本车行驶；
其中，所述横向位移偏差计算模块，具体用于：
在确定前方车道线信息中不包括两侧车道线的情况下，确定前方目标车辆信息；根据前方高质量防护栏信息和/或前方目标车辆信息计算本车的横向位移偏差；
在确定前方高质量防护栏信息不包括前方高质量防护栏，且前方车道线信息中不包括一侧车道线的情况下，根据前方目标车辆信息计算本车的横向位移偏差；
在确定存在前方目标车辆的情况下，确定本车与前方目标车辆之间的车辆纵向距离；在确定车辆纵向距离小于或等于设定距离阈值的情况下，根据前方目标车辆信息计算本车的横向位移偏差；
在确定不存在前方高质量防护栏信息以及前方目标车辆信息，或确定车辆纵向距离大于设定距离阈值的情况下，获取本车的当前车辆状态信息；根据当前车辆状态信息控制本车行驶；
所述横向位移偏差计算模块，还具体用于：
在确定前方车道线信息中包括两侧车道线，前方高质量防护栏信息中包括前方高质量防护栏，且根据第一护栏修正条件确定前方车道线信息需要进行护栏修正的情况下，根据前方高质量防护栏信息和前方车道线信息计算本车的横向位移偏差；
在确定前方车道线信息中包括两侧车道线，前方高质量防护栏信息中包括前方高质量防护栏，且根据第二护栏修正条件确定前方车道线信息不需要进行护栏修正的情况下，根据前方车道线信息计算本车的横向位移偏差。
17.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-15中任一所述的车辆控制方法。
18.一种计算机存储介质，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1-15中任一所述的车辆控制方法。
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