CN113696909A - 机动车自动行驶控制方法、装置及计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种机动车自动行驶控制方法、装置及计算机可读存储介质，所述方法包括：响应外部指令设备发来的启动指令，控制机动车按照规划行驶路径行驶；在机动车行驶过程中，控制车载摄像装置实时采集和提供机动车周围环境的实时视频影像；在实时视频影像中依次匹配与基于模板参照物图像相同的实际参照物图像，根据匹配结果并基于世界坐标对机动车进行实时定位，模板参照物图像为预先训练时由车载摄像装置拍摄机动车周围的各个预定参照物获得，世界坐标为预先训练时机动车根据机动车的实时轮速脉冲构建获得；根据实时定位修正和更新规划行驶路径；控制机动车根据最新的规划行驶路径行驶至预设终点。本实施例能有效降低硬件成本。
Description
技术领域
本发明实施例涉及机动车辅助驾驶技术领域，尤其涉及一种机动车自动驾驶控制方法、装置及计算机可读存储介质。
背景技术
目前，机动车的智能化程度日益增强，大多的机动车都安装有自动行驶控制装置，其可接受驾驶员的指令控制机动车由预设起点行驶至预设终点，例如：驾驶员通过用户终端(例如：手机应用程序)控制机动车在预定泊车位和驾驶员所在的预定位置之间移动，实现自动取车和自动泊车功能。
现有的一种机动车自动行驶控制装置所采用的控制方法主要采用基于记忆泊车HZP功能算法模型，其通过根据预先的轨迹学习训练，在训练过程中基于V-SLAM地图构建机动车自动泊车的场景地图，在实际机动车行驶过程中采用安装在机动车上的定位传感器对机动车进行实时定位，在结合场景地图生成机动车的行驶轨迹，最后控制机动车根据行驶轨迹行驶至预定泊车位内。
但是上述的控制方法相对麻烦，其对数据计算和处理所需要的SOC处理芯片的算力要求相对较高，硬件成本相对较大，而且，由于基于V-SLAM地图构建的场景地图的精度相对较高，因此依赖的场景参数相对较多，构建难度也相对较大，另外，为提高对机动车定位的准确性和实时性，机动车所采用的定位传感器(例如：GPS传感器或IMU传感器)的成本也相对较高，大幅的抬升了自动行驶控制装置的硬件成本。
发明内容
本发明实施例要解决的技术问题在于，提供一种机动车自动行驶控制方法，能有效降低硬件成本。
本发明实施例进一步要解决的技术问题在于，提供一种机动车自动行驶控制装置，能有效降低设计硬件成本。
本发明实施例进一步要解决的技术问题在于，提供一种计算机可读存储介质，能有效降低自动泊车的硬件成本。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：一种机动车自动行驶控制方法，包括以下步骤：
响应外部指令设备发来的启动指令，根据机动车停泊的预设起点与预设终点初始规划机动车的规划行驶路径，并控制机动车按照所述规划行驶路径行驶；
在机动车行驶过程中，控制车载摄像装置实时采集和提供机动车周围环境的实时视频影像；在所述实时视频影像中沿机动车行进方向依次匹配与基于预先训练保存的各个模板参照物图像相同的实际参照物图像，在每次匹配到所述实际参照物图像后，根据匹配结果并基于预先训练保存的世界坐标对机动车进行实时定位，所述模板参照物图像为预先训练时由车载摄像装置沿机动车行进方向拍摄机动车周围的各个预定参照物获得，所述世界坐标为预先训练时机动车从所述预设起点行驶至所述预设终点的过程中根据机动车的实时轮速脉冲构建获得；根据所述实时定位修正和更新所述规划行驶路径；以及
控制机动车根据最新的所述规划行驶路径行驶至预设终点。
进一步的，所述方法还包括：
判断机动车是否抵达所述预设终点，当判断为机动车抵达所述预设终点时输出抵达信号，并将所述抵达信号发送给所述外部指令设备。
进一步的，控制车载通讯模块与外部指令设备建立无线双向通讯连接，接收所述启动指令。
进一步的，所述方法还包括：
检测所述无线双向通讯连接的连接状态，当检测到所述无线双向通讯连接处于断开状态时，产生制动指令以控制机动车紧急制动。
进一步的，所述方法还包括：
基于所述无线通讯连接将最新的所述规划行驶路径发送给所述外部指令设备。
进一步的，当判断机动车抵达所述预设终点时还在所述预设终点周围搜寻一个可用泊车位，并控制机动车泊入所述可用泊车位内，并在机动车泊入所述可用泊车位后产生泊车成功信号，并将所述泊车成功信号发送给所述外部指令设备。
另一方面，为了解决上述进一步的技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：一种机动车自动行驶控制装置，分别与用于采集机动车周围视频影像的车载摄像装置以及外部指令设备相连，所述机动车自动行驶控制装置包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任意一项所述的机动车自动行驶控制方法。
再一方面，为了解决上述进一步的技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如上述任意一项所述的机动车自动行驶控制方法。
采用上述技术方案后，本发明实施例至少具有如下有益效果：本发明实施例通过响应外部指令设备发来的启动指令，并根据启动指令初始规划机动车的规划行驶路径，在机动车行驶的过程中，由于模板参照物图像为预先训练时由车载摄像装置沿机动车行进方向拍摄机动车周围的各个预定参照物获得，通过在机动车周围环境的实时视频影像中沿机动车的行进方向依次匹配与预存的各个模板参照物图像相同的实际参照物图像，并进一步在每次匹配到所述实际参照物图像后，根据匹配结果并基于预存的世界坐标对机动车进行实时定位，即可实现对机动车的有效的定位，而且世界坐标为预先训练时机动车从所述预设起点行驶至所述预设终点的过程中根据机动车的实时轮速脉冲构建获得，无需高昂的定位传感器，而且在实际定位过程中仅需进行图像匹配并根据匹配结果基于世界坐标即可实现定位，定位过程简单，硬件成本低，最后根据所述实时定位修正和更新所述规划行驶路径，再控制机动车最新的所述规划行驶路径行驶至预设终点，即可有效的实现机动车的自动行驶控制。
附图说明
图1为本发明机动车自动行驶控制方法一个可选实施例的步骤流程图。
图2为本发明机动车自动行驶控制方法一个可选实施例的机动车行驶的原理示意图。
图3为本发明机动车自动行驶控制方法又一个可选实施例的机动车行驶的原理示意图。
图4为本发明机动车自动行驶控制方法一个可选实施例的原理框图。
图5为本发明机动车自动行驶控制装置一个可选实施例的功能模块图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本申请作进一步详细说明。应当理解，以下的示意性实施例及说明仅用来解释本发明，并不作为对本发明的限定，而且，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
如图1-图4所示，本发明一个可选实施例提供一种机动车自动行驶控制方法，包括以下步骤：
S1：响应外部指令设备1发来的启动指令，根据机动车停泊的预设起点A与预设终点B初始规划机动车的规划行驶路径，并控制机动车按照所述规划行驶路径行驶；
S2：在机动车行驶过程中，控制车载摄像装置3实时采集和提供机动车周围环境的实时视频影像；
S3：在所述实时视频影像中沿机动车行进方向依次匹配与基于预先训练保存的各个模板参照物图像相同的实际参照物图像，在每次匹配到所述实际参照物图像后，根据匹配结果并基于预先训练保存的世界坐标对机动车进行实时定位，所述模板参照物图像为预先训练时由车载摄像装置沿机动车行进方向拍摄机动车周围的各个预定参照物获得，所述世界坐标为预先训练时机动车从所述预设起点A行驶至所述预设终点B的过程中根据机动车的实时轮速脉冲构建获得；
S4：根据所述实时定位修正和更新所述规划行驶路径；以及
S5：控制机动车根据最新的所述规划行驶路径行驶至预设终点B。
本发明实施例通过响应外部指令设备1发来的启动指令，并根据启动指令初始规划机动车的规划行驶路径，在机动车行驶的过程中，由于模板参照物图像为预先训练时由车载摄像装置3沿机动车行进方向拍摄机动车周围的各个预定参照物获得，通过在机动车周围环境的实时视频影像中沿机动车的行进方向依次匹配与预存的各个模板参照物图像相同的实际参照物图像，并进一步在每次匹配到所述实际参照物图像后，根据匹配结果并基于预存的世界坐标对机动车进行实时定位，即可实现对机动车的有效的定位，而且世界坐标为预先训练时机动车从所述预设起点A行驶至所述预设终点B的过程中根据机动车的实时轮速脉冲构建获得，无需高昂的定位传感器，而且在实际定位过程中仅需进行图像匹配并根据匹配结果基于世界坐标即可实现定位，定位过程简单，硬件成本低，最后根据所述实时定位修正和更新所述规划行驶路径，再控制机动车最新的所述规划行驶路径行驶至预设终点B，即可有效的实现机动车的自动行驶控制。
在具体实施时，可以理解的是，所述模板参照物图像可以是机动车行驶至预定位置由摄像装置1拍摄机动车周围的视频影像，然后从中截取预定大小(例如：60*80mm)的参照物图像，其中，参照物可以是车位线、车辆导流线、车位号、井盖等；另外，可以理解的是，预设起点A和预设终点B可根据驾驶员需求灵活变化，如图2所示，当驾驶员需要远程自动泊车时，预设起点A和预设终点B分别为驾驶员所在位置和预设的泊车位置(例如：停车场中的可用泊车位)；如图3所示，当驾驶员需要远程取车时，预设起点A和预设终点B分别为机动车的停泊位置和驾驶员所在位置；另外预先训练获得所述模拟参照物图像和所述世界坐标的过程可以是自动驾驶或人为驾驶状态实现的，当然，为提高训练效率，保证后续定位的准确，人为驾驶训练获得的模拟参照物图像和世界坐标的准确度相对更高。
在本发明又一个可选实施例中，所述方法还包括：
判断机动车是否抵达所述预设终点B，当判断为机动车抵达所述预设终点B时输出抵达信号，并将所述抵达信号发送给所述外部指令设备1。本实施例中，还通过判断机动车是否抵达所述预设终点B，并在机动车抵达预设终点B产生抵达信号发送给外部指令设备1以通知驾驶员，方便驾驶员在机动车自动行驶远程后，控制机动车实现熄火、锁车等操作，提高用户体验。
在本发明又一个可选实施例中，所述方法还包括：
控制车载通讯模块与外部指令设备1建立无线双向通讯连接，接收所述启动指令。本实施例中，通过车载通讯模块与外部指令设备1建立无线双向通讯连接从而接收启动指令，通讯和指令接收都相对方便，有效利用机动车原有的通讯设备，降低通讯成本。
在本发明再一个可选实施例中，所述方法还包括：
检测所述无线双向通讯连接的连接状态，当检测到所述无线双向通讯连接处于断开状态时，产生制动指令以控制机动车紧急制动。本实施例中，还通过当检测到所述无线双向通讯连接处于断开状态时，产生制动指令以控制机动车紧急制动，防止无线双向通讯连接中断，而机动车自动驾驶异常而驾驶员无法远程知晓的情况，保证机动车自动驾驶的安全性。
在本发明另一个可选实施例中，所述方法还包括：
基于所述无线双向通讯连接将最新的所述规划行驶路径发送给所述外部指令设备1。本实施例中，还通过将最新的所述规划行驶路径发送给所述外部指令设备1，方便驾驶员能实时知晓机动车的行驶轨迹，当实时行驶轨迹异常时，驾驶员可立即做出相应判断，停止自动驾驶。
在本发明再一个可选实施例中，如图2所示，当判断机动车抵达所述预设终点B时还在所述预设终点B周围搜寻一个可用泊车位P，并控制机动车泊入所述可用泊车位P内，并在机动车泊入所述可用泊车位P后产生泊车成功信号，并将所述泊车成功信号发送给所述外部指令设备1(例如：基于所述无线双向通讯连接)。本实施例中，还通过在所述预设终点B周围搜寻一个可用泊车位P，并控制机动车泊入所述可用泊车位P内，并将所述泊车成功信号发送给所述外部指令设备1，实现机动车远程自动泊车的功能，能方便驾驶员知晓，提高用户体验。
另一方面，如图4所示，本发明实施例再提供一种机动车自动行驶控制装置5，分别与用于采集机动车周围视频影像的车载摄像装置3以及外部指令设备1相连，所述机动车自动行驶控制装置5包括处理器50、存储器52以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器50执行的计算机程序，所述处理器50执行所述计算机程序时实现如上述任意一项所述的机动车自动行驶控制方法。在具体实施时，所述外部指令设备1可以是驾驶员的便携式可通讯设备，例如：手机、掌上电脑、无线遥控等。
示例性的，所述计算机程序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52中，并由所述处理器执行，以完成本发明。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在所述机动车自动行驶控制装置5中的执行过程。例如，所述计算机程序可以被分割成图5所述的机动车自动行驶控制装置5中的功能模块，其中，指令响应及初始规划模块61、摄像控制模块62、实时定位模块63、路径修正及更新模块64以及行驶控制模块65分别对应执行以上的步骤S1-步骤S5。
所述机动车自动行驶控制装置5可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述机动车自动行驶控制装置5可包括，但不仅限于，处理器50、存储器52。本领域技术人员可以理解，所述示意图仅仅是机动车自动行驶控制装置5的示例，并不构成对机动车自动行驶控制装置5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，例如所述机动车自动行驶控制装置5还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器50可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、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，所述处理器50是所述机动车自动行驶控制装置5的控制中心，利用各种接口和线路连接整个机动车自动行驶控制装置5的各个部分。
所述存储器52可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器50通过运行或执行存储在所述存储器52内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器52内的数据，实现所述机动车自动行驶控制装置5的各种功能。所述存储器52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(比如图形识别功能、图形层叠功能等)等；存储数据区可存储根据控制装置的使用所创建的数据(比如图形数据等)等。此外，存储器52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，例如硬盘、内存、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(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
本发明实施例所述的功能如果以软件功能模块或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设备可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例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50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，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
再一方面，本发明实施例再提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如上述实施例所述的机动车自动行驶控制方法。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种机动车自动行驶控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
响应外部指令设备发来的启动指令，根据机动车停泊的预设起点与预设终点初始规划机动车的规划行驶路径，并控制机动车按照所述规划行驶路径行驶；
在机动车行驶过程中，控制车载摄像装置实时采集和提供机动车周围环境的实时视频影像；
在所述实时视频影像中沿机动车行进方向依次匹配与基于预先训练保存的各个模板参照物图像相同的实际参照物图像，在每次匹配到所述实际参照物图像后，根据匹配结果并基于预先训练保存的世界坐标对机动车进行实时定位，所述模板参照物图像为预先训练时由车载摄像装置沿机动车行进方向拍摄机动车周围的各个预定参照物获得，所述世界坐标为预先训练时机动车从所述预设起点行驶至所述预设终点的过程中根据机动车的实时轮速脉冲构建获得；
根据所述实时定位修正和更新所述规划行驶路径；以及
控制机动车根据最新的所述规划行驶路径行驶至预设终点。
2.如权利要求1所述的机动车自动行驶控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
判断机动车是否抵达所述预设终点，当判断为机动车抵达所述预设终点时输出抵达信号，并将所述抵达信号发送给所述外部指令设备。
3.如权利要求1或2所述的机动车自动行驶控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
控制车载通讯模块与外部指令设备建立无线双向通讯连接，接收所述启动指令。
4.如权利要求3所述的机动车自动行驶控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
检测所述无线双向通讯连接的连接状态，当检测到所述无线双向通讯连接处于断开状态时，产生制动指令以控制机动车紧急制动。
5.如权利要求3所述的机动车自动行驶控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
基于所述无线双向通讯连接将最新的所述规划行驶路径发送给所述外部指令设备。
6.如权利要求2所述的机动车自动行驶控制方法，其特征在于，当判断机动车抵达所述预设终点时还在所述预设终点周围搜寻一个可用泊车位，并控制机动车泊入所述可用泊车位内，并在机动车泊入所述可用泊车位后产生泊车成功信号，并将所述泊车成功信号发送给所述外部指令设备。
7.一种机动车自动行驶控制装置，分别与用于采集机动车周围视频影像的车载摄像装置以及外部指令设备相连，其特征在于，所述机动车自动行驶控制装置包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6中任意一项所述的机动车自动行驶控制方法。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如权利要求1至6中任意一项所述的机动车自动行驶控制方法。
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