CN113997941A - 一种自车行驶状态分析方法、系统、电子设备及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种自车行驶状态分析方法、系统、电子设备及存储介质，该方法包括：基于CAN总线获取车辆速度和偏航角速度，并实时计算偏航角变化量；根据车辆速度及采集数据中偏航角变化量之和的绝对值所处的阈值范围，分析判断车辆行驶状态。从而可以降低车辆状态判断的成本，实现过程简单，能提高产品竞争力。

Description

一种自车行驶状态分析方法、系统、电子设备及存储介质
技术领域
本发明属于辅助驾驶领域，尤其涉及一种自车行驶状态分析方法、系统、电子设备及存储介质。
背景技术
在一些辅助驾驶的车辆上，会通过安装的传感器对车辆周围环境进行感知，以进行驾驶决策，保障车辆行驶的安全性。然而，在进行车辆行驶状态判断时，常需要增加额外的传感器，通过相应的图像处理算法及车身状态感知数据，判断车辆行驶状态，这种方式不仅成本高且实现过程复杂。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种自车行驶状态分析方法、系统、电子设备及存储介质，用于解决现有车辆行驶状态分析不仅成本高，且过程复杂的问题。
在本发明实施例的第一方面，提供了一种自车行驶状态分析方法，包括：
基于CAN总线获取车辆速度和偏航角速度，并实时计算偏航角变化量；
根据车辆速度及采集数据中偏航角变化量之和的绝对值所处的阈值范围，分析判断车辆行驶状态。
在本发明实施例的第二方面，提供了一种自车行驶状态分析系统，包括：
采集计算模块，用于基于CAN总线获取车辆速度和偏航角速度，并实时计算偏航角变化量；
分析判断模块，用于根据车辆速度及采集数据中偏航角变化量之和的绝对值所处的阈值范围，分析判断车辆行驶状态。
在本发明实施例的第三方面，提供了一种电子设备，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如本发明实施例第一方面所述方法的步骤。
在本发明实施例的第四方面，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本发明实施例第一方面提供的所述方法的步骤。
本发明实施例中，直接利用已有的速度和偏航角速度数据，计算偏航角变化量，并根据车速及偏航角变化量所处的阈值范围，判断车辆行驶状态。从而可以准确判断车辆行驶状态，降低硬件成本，同时，实现过程简单，具有较高实用价值。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对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取其他附图。
图1为本发明一个实施例提供的一种自车行驶状态分析方法的流程示意图；
图2为本发明一个实施例提供的一种自车行驶状态分析方法的另一流程示意图；
图3为本发明一个实施例提供的一种自车行驶状态分析系统的结构示意图；
图4为本发明的一个实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、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，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。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它实施例，都属于本发明保护的范围。
应当理解，本发明的说明书或权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及其他相近意思表述，意指覆盖不排他的包含，如包含一系列步骤或单元的过程、方法或系统、设备没有限定于已列出的步骤或单元。此外，“第一”“第二”用于区分不同对象，并非用于描述特定顺序。
请参阅图1，本发明实施例提供的一种自车行驶状态分析方法的流程示意图，包括：
S101、基于CAN总线获取车辆速度和偏航角速度，并实时计算偏航角变化量；
在车辆行驶过程中，基于车辆自身的速度传感器、陀螺仪等可以采集得到车辆速度、偏航角速度，并通过CAN总线传递至控制系统及汽车仪表。所述偏航角速度为车辆相对X轴方向(目标行驶方向)偏离角度上的速度。
其中，所述偏航角变化量为偏航角速度与采样周期的乘积。所述采集周期为每间隔一定时间对偏航角速度进行采样，即通过CAN总线获取偏航角速度的周期。
S102、根据车辆速度及采集数据中偏航角变化量之和的绝对值所处的阈值范围，分析判断车辆行驶状态。
根据车速及偏航角变化量变化量所处的阈值范围分析判断车辆状态。其中，阈值范围一般根据实际中车辆不同驾驶状态数据分析得到，并反复试验验证不同状态下对应的判断阈值。
其中，当采集数据总数小于第一预定值，则车辆为直线行驶状态；当采集数据总数大于等于第一预定值，且车速小于第二预定值，则车辆为上一采样周期行驶状态。
所述采集数据总数为用于车辆行驶状态判断而采样的数据量，一般在每一个采样周期会进行一次偏航角速度和车速的采样。在进行状态判断时，会选用最新采样的若干数据进行状态判断，如采用40个数据，当超过40个数据则将最旧的数据删除，添加最新采样的数据。
进一步的，在采集数据总数大于等于第一预定值、车速大于等于第二预定值的条件下，若第一预定数量偏航角变化量之和绝对值小于等于第一阈值且第二预定数量偏航角变化量之和绝对值小于等于第一阈值，则车辆为直线行驶状态；
若第一预定数量偏航角变化量之和绝对值小于等于第一阈值且第二预定数量偏航角变化量之和绝对值大于第一阈值，则车辆为上一周期行驶状态；
若第一预定数量偏航角变化量之和绝对值小于等于第二阈值且第二预定数量偏航角变化量之和绝对值小于等于第二阈值，则车辆为车道线内行驶状态；
若第一预定数量偏航角变化量之和绝对值小于等于第二阈值且第二预定数量偏航角变化量之和绝对值大于等于第三阈值，则车辆为非直线行驶状态；
若第一预定数量偏航角变化量之和绝对值小于等于第二阈值且第二预定数量偏航角变化量之和绝对值在第二阈值与第三阈值之间，则车辆为上一周期行驶状态；
若第一预定数量偏航角变化量之和绝对值大于等于第四阈值，则车辆为曲线行驶状态；
若第一预定数量偏航角变化量之和绝对值在第三阈值与第四阈值之间，则车辆为为上一周期行驶状态。
所述第一预定数量偏航角变化量、所述第二预定数量偏航角变化量均为与当前采样周期相邻的预定数量的偏航角变化量，且所述第二预定数量大于第一预定数量。如第一预定数量偏航角变化量为最新采集计算得到的10个(1～10)偏航角变化量数据，第二预定数量偏航角变化量为最新采集计算得到的20个(1～20)偏航角变化量数据。
需要说明的是，所述第一预定值、第二预定值用于区分阈值类型和大小的不同；所述第一预定数量、第二预定数量用于区分不同数量的偏航角变化量；所述第一阈值、第二阈值、第三阈值和第四阈值仅用于区分阈值大小的不同。
示例性的，如图2所示，采集计算并记录40个数据，最新的数据记录在最后。如果数据超过40，则从第一个开始删除数据，直到数据个数为40；
计算第31个数据到第40个数据之和的绝对值记为YAW1，计算第21个数据到第40个数据之和的绝对值记为YAW2；
(1)若数据总数小于40，则车辆行驶状态为直线行驶；
(2)若数据总数大于等于40，车速小于0.56m/s时，则车辆行驶状态为上一次的状态；
(3)若数据总数大于等于40，车速大于等于0.56m/s，YAW1小于等于0.3弧度，YAW2小于等于0.3弧度，则车辆行驶状态为直线行驶；
(4)若数据总数大于等于40，车速大于等于0.56m/s，YAW1小于等于0.3弧度，YAW2大于0.3弧度，则车辆行驶状态为上一次状态；
(5)若数据总数大于等于40，车速大于等于0.56m/s，YAW1小于等于0.75弧度，YAW2小于等于0.75弧度，则车辆行驶状态为车道线内行驶；
(6)若数据总数大于等于40，车速大于等于0.56m/s，YAW1小于等于0.75弧度，YAW2大于等于1弧度，则车辆行驶状态为非直线行驶；
(7)若数据总数大于等于40，车速大于等于0.56m/s，YAW1小于等于0.75弧度，YAW2在0.75弧度和1弧度之间，则车辆行驶状态为上一次状态；
(8)若数据总数大于等于40，车速大于等于0.56m/s，YAW1大于等于2弧度，则车辆行驶状态为曲线行驶；
(9)若数据总数大于等于40，车速大于等于0.56m/s，YAW1在1弧度和2弧度之间，则车辆行驶状态为上一次状态。
重复以上步骤实时进行车辆行驶状态判断。
本实施例中，直接利用车辆已有传感器，根据车速及偏航角变化量所处的阈值范围，分析车辆行驶状态，可以准确的判断车辆状态，不增加确定车辆行驶状态的成本，实现过程简单，能够降低ADAS产品的成本，提高产品竞争力。
应理解，上述实施例中各步骤的序号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，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
图3为本发明实施例提供的一种自车行驶状态分析系统的结构示意图，该系统包括：
采集计算模块310，用于基于CAN总线获取车辆速度和偏航角速度，并实时计算偏航角变化量；
其中，所述偏航角变化量为偏航角速度与采样周期的乘积。
分析判断模块320，用于根据车辆速度及采集数据中偏航角变化量之和的绝对值所处的阈值范围，分析判断车辆行驶状态。
具体的，当采集数据总数小于第一预定值，则车辆为直线行驶状态；当采集数据总数大于等于第一预定值，且车速小于第二预定值，则车辆为上一采样周期行驶状态。
进一步的，在采集数据总数大于等于第一预定值、车速大于等于第二预定值的条件下，若第一预定数量偏航角变化量之和绝对值小于等于第一阈值且第二预定数量偏航角变化量之和绝对值小于等于第一阈值，则车辆为直线行驶状态；
若第一预定数量偏航角变化量之和绝对值小于等于第一阈值且第二预定数量偏航角变化量之和绝对值大于第一阈值，则车辆为上一周期行驶状态；
若第一预定数量偏航角变化量之和绝对值小于等于第二阈值且第二预定数量偏航角变化量之和绝对值小于等于第二阈值，则车辆为车道线内行驶状态；
若第一预定数量偏航角变化量之和绝对值小于等于第二阈值且第二预定数量偏航角变化量之和绝对值大于等于第三阈值，则车辆为非直线行驶状态；
若第一预定数量偏航角变化量之和绝对值小于等于第二阈值且第二预定数量偏航角变化量之和绝对值在第二阈值与第三阈值之间，则车辆为上一周期行驶状态；
若第一预定数量偏航角变化量之和绝对值大于等于第四阈值，则车辆为曲线行驶状态；
若第一预定数量偏航角变化量之和绝对值在第三阈值与第四阈值之间，则车辆为为上一周期行驶状态。
所述领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置和模块的具体工作过程可以参考前述方法实施例中对应的过程，在此不再赘述。
图4是本发明一实施例提供的一种电子设备的结构示意图。所述电子设备用于车辆行驶状态判断。如图4所示，该实施例的电子设备4包括：存储器410、处理器420以及系统总线430，所述存储器410包括存储其上的可运行的程序4101，本领域技术人员可以理解，图4中示出的电子设备结构并不构成对电子设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
下面结合图4对电子设备的各个构成部件进行具体的介绍：
存储器410可用于存储软件程序以及模块，处理器420通过运行存储在存储器410的软件程序以及模块，从而执行电子设备的各种功能应用以及数据处理。存储器410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(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据电子设备的使用所创建的数据(比如缓存数据)等。此外，存储器410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、或其他易失性固态存储器件。
在存储器410上包含网络请求方法的可运行程序4101，所述可运行程序4101可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或多个模块/单元被存储在所述存储器410中，并由处理器420执行，以实现基于曲线匹配的辅助定位等，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4101在所述电子设备4中的执行过程。例如，所述计算机程序4101可以被分割为采集计算模块和分析判断模块。
处理器420是电子设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储器410内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器410内的数据，执行电子设备的各种功能和处理数据，从而对电子设备进行整体状态监控。可选的，处理器420可包括一个或多个处理单元；优选的，处理器420可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器420中。
系统总线430是用来连接计算机内部各功能部件，可以传送数据信息、地址信息、控制信息，其种类可以是例如PCI总线、ISA总线、VESA总线等。处理器420的指令通过总线传递至存储器410，存储器410反馈数据给处理器420，系统总线430负责处理器420与存储器410之间的数据、指令交互。当然系统总线430还可以接入其他设备，例如网络接口、显示设备等。
在本发明实施例中，该电子设备所包括的处理420执行的可运行程序包括：
基于CAN总线获取车辆速度和偏航角速度，并实时计算偏航角变化量；
根据车辆速度及采集数据中偏航角变化量之和的绝对值所处的阈值范围，分析判断车辆行驶状态。
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，上述描述的系统，装置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。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种自车行驶状态分析方法，其特征在于，包括：
基于CAN总线获取车辆速度和偏航角速度，并实时计算偏航角变化量；
根据车辆速度及采集数据中偏航角变化量之和的绝对值所处的阈值范围，分析判断车辆行驶状态。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述偏航角变化量为偏航角速度与采样周期的乘积。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据车辆速度及采集数据中偏航角变化量之和的绝对值所处的阈值范围，分析判断车辆行驶状态包括：
当采集数据总数小于第一预定值，则车辆为直线行驶状态；
当采集数据总数大于等于第一预定值，且车速小于第二预定值，则车辆为上一采样周期行驶状态。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据车辆速度及采集数据中偏航角变化量之和的绝对值所处的阈值范围，分析判断车辆行驶状态包括：
在采集数据总数大于等于第一预定值、车速大于等于第二预定值的条件下，若第一预定数量偏航角变化量之和绝对值小于等于第一阈值且第二预定数量偏航角变化量之和绝对值小于等于第一阈值，则车辆为直线行驶状态；
若第一预定数量偏航角变化量之和绝对值小于等于第一阈值且第二预定数量偏航角变化量之和绝对值大于第一阈值，则车辆为上一周期行驶状态；
若第一预定数量偏航角变化量之和绝对值小于等于第二阈值且第二预定数量偏航角变化量之和绝对值小于等于第二阈值，则车辆为车道线内行驶状态；
若第一预定数量偏航角变化量之和绝对值小于等于第二阈值且第二预定数量偏航角变化量之和绝对值大于等于第三阈值，则车辆为非直线行驶状态；
若第一预定数量偏航角变化量之和绝对值小于等于第二阈值且第二预定数量偏航角变化量之和绝对值在第二阈值与第三阈值之间，则车辆为上一周期行驶状态；
若第一预定数量偏航角变化量之和绝对值大于等于第四阈值，则车辆为曲线行驶状态；
若第一预定数量偏航角变化量之和绝对值在第三阈值与第四阈值之间，则车辆为为上一周期行驶状态。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一预定数量偏航角变化量、所述第二预定数量偏航角变化量均为与当前采样周期相邻的预定数量的偏航角变化量，且第二预定数量大于第一预定数量。
6.一种自车行驶状态分析系统，其特征在于，包括：
采集计算模块，用于基于CAN总线获取车辆速度和偏航角速度，并实时计算偏航角变化量；
分析判断模块，用于根据车辆速度及采集数据中偏航角变化量之和的绝对值所处的阈值范围，分析判断车辆行驶状态。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述偏航角变化量为偏航角速度与采样周期的乘积。
8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述根据车辆速度及采集数据中偏航角变化量之和的绝对值所处的阈值范围，分析判断车辆行驶状态包括：
在采集数据总数大于等于第一预定值、车速大于等于第二预定值的条件下，若第一预定数量偏航角变化量之和绝对值小于等于第一阈值且第二预定数量偏航角变化量之和绝对值小于等于第一阈值，则车辆为直线行驶状态；
若第一预定数量偏航角变化量之和绝对值小于等于第一阈值且第二预定数量偏航角变化量之和绝对值大于第一阈值，则车辆为上一周期行驶状态；
若第一预定数量偏航角变化量之和绝对值小于等于第二阈值且第二预定数量偏航角变化量之和绝对值小于等于第二阈值，则车辆为车道线内行驶状态；
若第一预定数量偏航角变化量之和绝对值小于等于第二阈值且第二预定数量偏航角变化量之和绝对值大于等于第三阈值，则车辆为非直线行驶状态；
若第一预定数量偏航角变化量之和绝对值小于等于第二阈值且第二预定数量偏航角变化量之和绝对值在第二阈值与第三阈值之间，则车辆为上一周期行驶状态；
若第一预定数量偏航角变化量之和绝对值大于等于第四阈值，则车辆为曲线行驶状态；
若第一预定数量偏航角变化量之和绝对值在第三阈值与第四阈值之间，则车辆为为上一周期行驶状态。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述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5任一项所述的一种自车行驶状态分析方法的步骤。
10.一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，所述计算机程序被执行时实现如权利要求1至5任一项所述的一种自车行驶状态分析方法的步骤。
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