CN114643994A - 车辆横向异常检测方法、装置、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本公开实施例涉及一种车辆横向异常检测方法、装置、设备及介质，其中该方法包括：获取车辆的实时位置、参考轨迹以及转向控制信息；根据实时位置以及参考轨迹确定车辆在当前位置处的参考曲率；根据转向控制信息确定车辆的期望曲率；根据参考曲率与期望曲率对车辆进行异常检测。采用上述技术方案，基于参考轨迹投影点的参考曲率与车辆转向控制量对应的理论期望曲率进行对比实现车辆的横向异常检测，能够有效检测出跟踪不同形状的参考轨迹时的异常问题，由于参考曲率较为稳定并且期望曲率为理论计算值，避免因反馈数据存在较大的噪声与延迟而造成的准确性较低的缺陷，提升异常检测的准确性，进而提升了车辆的驾驶安全性。

Description

车辆横向异常检测方法、装置、设备及介质

技术领域

本公开涉及车辆控制技术领域，尤其涉及一种车辆横向异常检测方法、装置、设备及介质。

背景技术

在车辆驾驶系统尤其是无人驾驶系统中，安全保障是非常重要的要求，例如包括传感器安全、操作系统安全、控制系统安全、通讯网络安全等。在车辆行驶过程中需要根据实时状态判断是否处于异常情况，并根据异常情况的等级进行处理。

在控制驾驶系统安全中，横向跟踪安全是保障车辆正常行驶的重中之重。从规划与控制角度考虑，通常情况下车辆可以自动跟踪规划系统提供的参考轨迹或在参考轨迹附近保持一定距离，但是当车辆遇到突发性事件时需要在控制模块中进行横向异常判断。目前横向异常判断的方式通常将横向跟踪偏差、方向盘转向角度或者曲率作为系统出现横向异常或安全故障的判断条件。然而，上述根据横向跟踪偏差的方式在特殊路段或阈值不准确时存在检测结果不准确的问题，而根据方向盘转向角度或者曲率的方式均依赖反馈信号的准确性，检测结果会因反馈信号存在噪声或延迟等污染而准确性大大降低。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种车辆横向异常检测方法、装置、设备及介质。

本公开实施例提供了一种车辆横向异常检测方法，所述方法包括：

获取车辆的实时位置、参考轨迹以及转向控制信息；

根据所述实时位置以及所述参考轨迹确定所述车辆在当前位置处的参考曲率；

根据所述转向控制信息确定所述车辆的期望曲率；

根据所述参考曲率与所述期望曲率对所述车辆进行异常检测。

本公开实施例还提供了一种车辆横向异常检测装置，所述装置包括：

信息模块，用于获取车辆的实时位置、参考轨迹以及转向控制信息；

参考模块，用于根据所述实时位置以及所述参考轨迹确定所述车辆在当前位置处的参考曲率；

期望模块，用于根据所述转向控制信息确定所述车辆的期望曲率；

检测模块，用于根据所述参考曲率与所述期望曲率对所述车辆进行异常检测。

本公开实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：处理器；用于存储所述处理器可执行指令的存储器；所述处理器，用于从所述存储器中读取所述可执行指令，并执行所述指令以实现如本公开实施例提供的车辆横向异常检测方法。

本公开实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行如本公开实施例提供的车辆横向异常检测方法。

本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：本公开实施例提供的车辆横向异常检测方案，获取车辆的实时位置、参考轨迹以及转向控制信息；根据实时位置以及参考轨迹确定车辆在当前位置处的参考曲率；根据转向控制信息确定车辆的期望曲率；根据参考曲率与期望曲率对车辆进行异常检测。采用上述技术方案，基于参考轨迹投影点的参考曲率与车辆转向控制量对应的理论期望曲率进行对比实现车辆的横向异常检测，能够有效检测出跟踪不同形状的参考轨迹时的异常问题，由于参考曲率较为稳定并且期望曲率为理论计算值，避免因反馈数据存在较大的噪声与延迟而造成的准确性较低的缺陷，提升异常检测的准确性，进而提升了车辆的驾驶安全性。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例提供的一种车辆横向异常检测方法的流程示意图；

图2为本公开实施例提供的另一种车辆横向异常检测方法的流程示意图；

图3为本公开实施例提供的再一种车辆横向异常检测方法的流程示意图；

图4为本公开实施例提供的一种车辆横向异常检测装置的结构示意图；

图5为本公开实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

在下面的详细描述中，通过示例阐述了本公开的许多具体细节，以便提供对相关披露的透彻理解。然而，对于本领域的普通技术人员来讲，本公开显而易见的可以在没有这些细节的情况下实施。应当理解的是，本公开中使用“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”术语，是用于区分在顺序排列中不同级别的不同部件、元件、部分或组件的一种方法。然而，如果其他表达式可以实现相同的目的，这些术语可以被其他表达式替换。

应当理解的是，当设备、单元或模块被称为“在……上”、“连接到”或“耦合到”另一设备、单元或模块时，其可以直接在另一设备、单元或模块上，连接或耦合到或与其他设备、单元或模块通信，或者可以存在中间设备、单元或模块，除非上下文明确提示例外情形。例如，本公开所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关所列条目的任何一个和所有组合。

本公开所用术语仅为了描述特定实施例，而非限制本公开范围。如本公开说明书和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件，而该类表述并不构成一个排它性的罗列，其他特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件也可以包含在内。

参看下面的说明以及附图，本公开的这些或其他特征和特点、操作方法、结构的相关元素的功能、部分的结合以及制造的经济性可以被更好地理解，其中说明和附图形成了说明书的一部分。然而，可以清楚地理解，附图仅用作说明和描述的目的，并不意在限定本公开的保护范围。可以理解的是，附图并非按比例绘制。

本公开中使用了多种结构图用来说明根据本公开的实施例的各种变形。应当理解的是，前面或下面的结构并不是用来限定本公开。本公开的保护范围以权利要求为准。

在车辆驾驶系统尤其是无人驾驶系统运行过程中，会遇到转向机构不受控、爆胎、转向机构大延迟、控制程序运行异常等突发性问题，都会对车辆的正常运行造成较大的影响，尤其在高速状态下，会造成交通事故。在车辆行驶过程中需要根据实时状态判断是否处于异常情况，并根据异常情况的等级进行处理。除了一些外部影响造成的系统故障，还存在系统内部单一模块由于不可抗力因素发生故障后，其他模块需要基于建立的安全机制继续保障系统运行安全的问题。

在控制驾驶系统安全中，横向跟踪安全是保障车辆正常行驶的重中之重。从规划与控制角度考虑，通常情况下车辆可以自动跟踪规划系统提供的参考轨迹或在参考轨迹附近保持一定距离，但是当车辆遇到突发性事件，例如转向机构不受控、爆胎等，需要在控制模块中进行横向异常判断。目前横向异常判断的方式通常将横向跟踪偏差、方向盘转向角度或者曲率作为系统出现横向异常或安全故障的判断条件。然而，上述根据横向跟踪偏差的方式无法做到面对各种曲率下的轨迹都能使横向跟踪偏差保持在较小的范围内，尤其面对大曲率S形弯道、圆盘、U-Turn等路段，检测效果会显著下降，并且判断阈值的设置较为困难，阈值设置不准确造成检测结果不准确的问题，也即在特殊路段或阈值不准确时存在检测结果不准确的问题；而根据方向盘转向角度或者曲率的方式均依赖反馈信号的准确性，检测结果会因反馈信号存在噪声或延迟等污染而准确性大大降低。为了解决上述问题，本公开实施例提供了一种车辆横向异常检测方法，下面结合具体的实施例对该方法进行介绍。

图1为本公开实施例提供的一种车辆横向异常检测方法的流程示意图，该方法可以由车辆横向异常检测装置执行，其中该装置可以采用软件和/或硬件实现，一般可集成在电子设备中。如图1所示，该方法包括：

步骤101、获取车辆的实时位置、参考轨迹以及转向控制信息。

本公开实施例针对的车辆可以是各种类型的车辆，例如可以是无人驾驶车辆。车辆的实时位置可以是车辆在行驶过程中的不同时刻的具体位置。参考轨迹可以是车辆的控制模块预先规划好的行驶轨迹，车辆按照参考轨迹行驶。转向控制信息可以是在车辆的行驶过程中根据车辆的实时行驶状态控制模块下发的控制车辆转向的信息，可以由控制模块根据车辆控制算法计算得到，本公开实施例中转向控制信息可以包括控制模块下发的车辆的方向盘转角或前轮转角等。

在本公开实施例中，车辆横向异常检测装置可以通过车辆中预先安装的传感器获取车辆的实时位置，并获取控制模块预先存储的参考轨迹以及当前下发的转向控制信息。

步骤102、根据实时位置以及参考轨迹确定车辆在当前位置处的参考曲率。

其中，参考曲率可以是基于参考轨迹确定的曲率，曲率可以是针对曲线上某个点的切线方向对弧长的转动率，表明曲线偏离直线的程度，数学上表征曲线在某一点的弯曲程度，曲率越大表示曲线的弯曲程度越大。

在本公开实施例中，根据实时位置以及参考轨迹确定车辆在当前位置处的参考曲率，可以包括：根据实时位置以及参考轨迹，采用预设曲率算法确定车辆在当前位置处的参考曲率，预设曲率算法包括三点法或模型跟踪法。

在一些实施例中，当预设曲率算法为三点法，根据实时位置以及参考轨迹，采用预设曲率算法确定车辆在当前位置处的参考曲率，包括：确定实时位置在参考轨迹中的投影点、前一参考点和后一参考点；根据投影点、前一参考点和后一参考点的坐标确定每两点之间的欧式距离；根据每两点之间的欧式距离确定车辆在当前位置处的参考曲率。

其中，投影点和参考点均为参考轨迹上的点。假设车辆的实时位置在参考轨迹中的投影点的坐标为(x2，y2)，在投影点前后各至少有一个参考点，前一参考点的坐标为(x1，y1)，后一坐标点的坐标为(x3，y3)，上述三个点中两两点之间的欧式距离可以表示为：

则参考曲率可以表示为

其中ρ_curv表示参考曲率。

步骤103、根据转向控制信息确定车辆的期望曲率。

其中，期望曲率可以是基于转向控制信息确定的曲率。

在本公开实施例中，根据转向控制信息确定车辆的期望曲率，可以包括：将转向控制信息以及车辆的轴距输入车辆转向运动学模型中，得到车辆的期望曲率。

车辆转向运动学模块可以表示为

其中ρ_ctrl表示期望曲率，L表示车辆的轴距，δ表示转向控制信息，可以是方向盘转角或前轮转角。

步骤104、根据参考曲率与期望曲率对车辆进行异常检测。

在本公开实施例中，根据参考曲率与期望曲率对车辆进行异常检测，可以包括：确定参考曲率与期望曲率的曲率差值；当曲率差值大于或等于第一阈值，则确定车辆出现异常。

其中，第一阈值可以是车辆正常行驶时上述曲率差值的最大值，具体可以根据实际情况设置。车辆横向异常检测装置在确定参考曲率和期望曲率之后，可以确定两个曲率的曲率差值，并将该曲率差值与第一阈值进行对比，如果曲率阈值超出第一阈值，则确定当前车辆出现行驶异常。

本方案提供了一种基于参考轨迹对应的参考曲率与车辆转向控制信息对应的期望曲率进行对比的方式，在较小的横向偏差下能够有效判断出异常情况，相比传统的直接根据跟踪偏差或转向偏差等进行判断的机制，可以不区分转弯和直路行驶的跟踪偏差不同导致的通过性与安全性平衡的问题；并且本方案中未利用可能包含噪声与延迟的转向控制信息，而是使用经过控制算法计算得到的理论转向控制信息，得到理论的期望曲率，之后对比较为稳定的参考轨迹与高频更新的实时定位数据计算得到参考轨迹上投影点的参考曲率，能够更加准确的区分故障状态和正常状态，能够有效应对跟踪不同形状的参考轨迹时引起的跟踪偏差不一致导致的误触发问题，在保证驾驶系统安全性的同时，提高驾驶系统的通过性。

本公开实施例提供的车辆横向异常检测方案，获取车辆的实时位置、参考轨迹以及转向控制信息；根据实时位置以及参考轨迹确定车辆在当前位置处的参考曲率；根据转向控制信息确定车辆的期望曲率；根据参考曲率与期望曲率对车辆进行异常检测。采用上述技术方案，基于参考轨迹投影点的参考曲率与车辆转向控制量对应的理论期望曲率进行对比实现车辆的横向异常检测，能够有效检测出跟踪不同形状的参考轨迹时的异常问题，由于参考曲率较为稳定并且期望曲率为理论计算值，避免因反馈数据存在较大的噪声与延迟而造成的准确性较低的缺陷，提升异常检测的准确性，进而提升了车辆的驾驶安全性。

示例性的，图2为本公开实施例提供的另一种车辆横向异常检测方法的流程示意图，在一种可行的实施方式中，车辆横向异常检测方法还可以包括如下步骤：

步骤201、获取转向控制信息对应的转向反馈信息。

其中，转向反馈信息可以是相对于转向控制信息的下发时刻而言的下一时刻的车辆的转向机构反馈的实际信息，一个时刻可以理解为一个计算周期，转向控制信息在前一计算周期下发，转发反馈信息在当前计算周期获取得到。转向反馈信息可以包括反馈的方向盘转角或前轮转角。

步骤202、确定转向控制信息与转向反馈信息之间的转向差值。

由于转向控制信息和转向反馈信息可以包括方向盘转角或前轮转角，转向差值可以是下发的方向盘转角与反馈的方向盘转角的差值，还可以是下发的前轮转角与反馈的前轮转角的差值。

步骤203、判断转向差值是否大于或等于第二阈值或者转向差值大于或等于第二阈值的持续时间是否达到预设时间，若是，则执行步骤204；否则，执行步骤205。

其中，第二阈值可以表示转向差值的最大值，具体可以根据实际情况设置，由于转向差值可以包括两个方向盘转角的差值或两个前轮转角的差值，第二阈值可以针对方向盘转角或前轮转角的差值设置。预设时间可以是为了避免转向命令中信号抖动引发的误判问题设置的最短时间。

具体的，在获取转向差值之后，可以判断转向差值是否大于或等于第二阈值，若是，说明此时底盘对转向命令的响应处于异常状态，执行步骤204；否则，执行步骤205；或者，判断转向差值大于或等于第二阈值的持续时间是否达到预设时间，若是，说明在该预设时间内下发的转向控信息与反馈的转向反馈信息之间的差值一直超出第二阈值，执行步骤204；否则，执行步骤205。

对于转向机构问题的规则设立较为宽松，第二阈值一般会设置较大，是因为在车辆尤其运行过程中，转向机构的响应带有较强的非线性，面对小范围的转向角度和大范围的转向角度，转向机构的调整时间区别较大；通常在处理大范围的转向角度变化时，会需要更长的时间完成转向跟踪。因此，通常设置较大的第二阈值过滤掉该种情况。

步骤204、确定车辆出现异常。

步骤205、确定车辆行驶正常。

在车辆运行过程中，转向机构的性能是决定车辆是否可以准确跟踪参考轨迹的基础保障，当转向机构出现大延时、大偏移等情况时，会对车辆的安全造成严重威胁。上述方案中，车辆横向异常检测还可以通过转向异常判断机制进行异常判断，可以作为一种基础的安全判断方式，增加了判断的准确性。

示例性的，图3为本公开实施例提供的再一种车辆横向异常检测方法的流程示意图，在一种可行的实施方式中，车辆横向异常检测方法还可以包括如下步骤：

步骤301、获取车辆的跟踪偏差。

其中，跟踪偏差可以用于描述车辆的轨迹跟踪性能，本公开实施例中，跟踪偏差可以包括横向跟踪偏差和/或航向跟踪偏差。横向跟踪偏差可以是车辆后轴中心与其在参考轨迹上的投影点之间的直线距离，航向跟踪偏差可以是车辆的航向角与其后轴中心在参考轨迹上的投影点对应的航向角之间的差。

步骤302、判断跟踪偏差是否大于或等于第三阈值，若是，则执行步骤303；否则，执行步骤304。

其中，第三阈值可以是表征横向跟踪偏差的最大值或航向跟踪偏差的最大值，可以根据一些人为调试经验与车辆正常行驶下的行驶数据调整，也可以根据实际行驶路况实时调整容许的跟踪偏差的最大值。

具体的，在获取跟踪偏差之后，可以判断跟踪偏差是否大于或等于第三阈值，当横向跟踪偏差或航向跟踪偏差大于或等于第三阈值，则可以执行步骤303；当横向跟踪偏差和航向跟踪偏差均小于第三阈值，则可以执行步骤304。

步骤303、确定车辆出现异常。

步骤304、确定车辆行驶正常。

上述方案中，车辆横向异常检测还可以通过跟踪偏差异常判断机制进行异常判断，可以作为增加的一种安全判断方式，从规划控制角度出发，充分利用了规划控制现有信息设计安全规则进行判断，增加了判断的准确性，提高了系统安全性。

在车辆运行过程中，可能会出现转向机构异常不受控、定位持续漂移，该种情况下，系统处于异常状态，但车辆的转向角下发与转向角反馈相差不大。根据实际使用经验，尤其在直线路段上发生时，即使车辆与参考轨迹之间的横向跟踪偏差处于3-5m，车辆的转向差值一般不会超过5°。并且当系统出现爆胎一类的物理故障时，车辆转向反馈信号并不能真实反应车辆实际的转向信号，转向电机有可能还在正常转动，但已经无法带动轮胎，此时转向检测可能无效。这样仅通过简单的转向异常判断方式可能具有局限性。

在车辆驾驶系统运行过程中，面对S-弯道、U-Turn等大曲率弯道时，跟踪偏差往往会增大，尤其考虑车辆后挂载拖斗后的安全性，需要牵引车在轨迹跟踪精度方面做出一定的牺牲，从而保证整个拖车队列安全完成转弯过程。因此，当基于跟踪偏差判断时设置的阈值较小时，虽然可以保证大部分路段的行驶安全性，但仍可能在跟踪大曲率弯道轨迹时造成安全报警的误触发；但是如果设置比较大，而直线时偏差往往不会很大，会造成不易触发的情况；而采用根据不同路段分别设置不同的跟踪偏差得阈值时，路网标注需要额外的物力、人力支持。跟踪偏差的方式无法做到面对各种曲率下的轨迹都能使横向跟踪偏差保持在较小的范围内，检测效果会显著下降，并且判断阈值的设置较为困难，阈值设置不准确造成检测结果不准确的问题，也即在特殊路段或阈值不准确时存在检测结果不准确的问题。

本公开实施例中的步骤201-步骤205的转向异常判断方式以及步骤301至步骤304的跟踪偏差异常判断方式可以作为基本判断手段，上述通过转向角度、跟踪偏差的方式均依赖反馈信号的准确性，为避免因反馈信号存在噪声或延迟等污染而降低准确性，可以采用上述步骤101-步骤104的基于参考轨迹对应的参考曲率与车辆转向控制信息对应的期望曲率进行对比的异常判断方式，可以在跟踪偏差较小的情况下进行异常检测，同时还不会在跟踪大曲率弯道轨迹时引起误触发问题。

可选的，当反馈信号中噪声与延迟较小时，本公开实施例的车辆异常检测方法还可以根据车辆反馈的转向反馈信息的实际曲率与上述参考曲率进行对比，也即当参考曲率与实际曲率的差值是否超过阈值，则确定车辆出现异常。

在一些实施例中，在确定车辆出现异常之后，本公开实施例的方法还可以包括：采用预设异常处理机制对车辆进行异常处理，预设异常处理机制包括降速、停车以及紧急制动中的至少一种。

预设异常处理机制可以是预先设置的当车辆出现异常时的处理方式，具体可以根据实际情况设置。具体地，在确定车辆出现异常时，可以发出报警，并且基于预设异常处理机制对车辆进行异常处理。

可以理解的是，上述步骤101-步骤104的基于参考轨迹对应的参考曲率与车辆转向控制信息对应的期望曲率进行对比的异常判断方式、步骤201-步骤205的转向异常判断方式以及步骤301至步骤304的跟踪偏差异常判断方式，可以至少两个组合并按照一定顺序执行，顺序可以是先执行转向异常判断再执行跟踪偏差异常判断最后执行基于参考轨迹对应的参考曲率与车辆转向控制信息对应的期望曲率进行对比的异常判断方式；也可以选择其中至少两个并行执行，具体可以根据实际情况确定。

本方案中提供的一种车辆横向异常检测方法，可用于实时准确判断车辆尤其是无人驾驶车辆在运行过程中的横向跟踪功能是否处于由内外部因素导致的异常运行状态，例如由于转向机构不受控、爆胎、转向机构大延时、控制程序运行异常等导致的异常问题，并与正常运行情况下跟踪效果下降的情况进行区分，既可以保障系统横向跟踪安全，还不会影响车辆的正常行驶。

本方案通过在车辆的控制模块中建立异常检测机制，根据车辆相关状态，例如位姿、控制量、参考轨迹等，能够进行多层安全判断，相比在底盘模块或上层模块设立安全机制的设计，更加鲁棒，判断机制更加完善；并且本方案能够排查各种故障下可能对横向跟踪效果产生的不良影响，并根据具体特征进行了分类，设立不同判断机制分别进行处理，相比于单一的阈值判断机制，覆盖情况更多，系统安全性更高。

本方案可以提供3层安全判断机制，3层安全判断机制相互独立可以单独设置对应的故障报警信息，也可以至少两个组合使用，例如转向异常判断机制、跟踪偏差异常判断机制组合使用，使整个驾驶系统在保证安全的同时，也更加灵活，当三层安全判断机制组合使用时，可以首先进行转向异常判断，其次会检查车辆的跟踪偏差作为第2道防线，最后根据控制算法计算得到的期望曲率与参考轨迹上投影点的参考曲率对比进行异常检测，准确检测故障并触发异常处理机制，保障安全。

本方案的车辆异常检测方案，基于控制模块信息与车辆运动学规律进行安全判断，可以做到只要车辆进行驾驶即可保障系统横向跟踪安全，不依赖于其他并行模块，如：底盘模块等，判断机制与其他并行模块不同，相互补充，提高系统安全程度；并且可以从实际问题角度触发，在应对车辆爆胎、转向机构异常、定位系统异常等常见的突发故障问题可以较好的进行安全保障，可以有效平衡车辆行驶的安全性与通过性。

图4为本公开实施例提供的一种车辆横向异常检测装置的结构示意图，该装置可由软件和/或硬件实现，一般可集成在电子设备中。如图4所示，该装置包括：

信息模块401，用于获取车辆的实时位置、参考轨迹以及转向控制信息；

参考模块402，用于根据所述实时位置以及所述参考轨迹确定所述车辆在当前位置处的参考曲率；

期望模块403，用于根据所述转向控制信息确定所述车辆的期望曲率；

检测模块404，用于根据所述参考曲率与所述期望曲率对所述车辆进行异常检测。

可选的，所述参考模块402用于：

根据所述实时位置以及所述参考轨迹，采用预设曲率算法确定所述车辆在当前位置处的参考曲率，所述预设曲率算法包括三点法或模型跟踪法。

可选的，当所述预设曲率算法为所述三点法，根据所述实时位置以及所述参考轨迹，所述参考模块402用于：

确定所述实时位置在所述参考轨迹中的投影点、前一参考点和后一参考点；

根据所述投影点、所述前一参考点和所述后一参考点的坐标确定每两点之间的欧式距离；

根据所述每两点之间的欧式距离确定所述车辆在当前位置处的参考曲率。

可选的，所述期望模块403用于：

将所述转向控制信息以及所述车辆的轴距输入车辆转向运动学模型中，得到所述车辆的期望曲率，所述转向控制信息包括控制模块下发的所述车辆的方向盘转角或前轮转角。

可选的，所述检测模块404用于：

确定所述参考曲率与所述期望曲率的曲率差值；

当所述曲率差值大于或等于第一阈值，则确定所述车辆出现异常。

可选的，所述装置还包括第二检测模块，用于：

获取所述转向控制信息对应的转向反馈信息；

确定所述转向控制信息与所述转向反馈信息之间的转向差值；

当所述转向差值大于或等于第二阈值或者所述转向差值大于或等于第二阈值的持续时间达到预设时间，则确定所述车辆出现异常。

可选的，所述装置还包括第三检测模块，用于：

获取所述车辆的跟踪偏差，所述跟踪偏差包括横向跟踪偏差和/或航向跟踪偏差；

当所述跟踪偏差大于或等于第三阈值，则确定所述车辆出现异常。

可选的，所述装置还包括处理模块，用于：

在确定所述车辆出现异常之后，采用预设异常处理机制对所述车辆进行异常处理，所述预设异常处理机制包括降速、停车以及紧急制动中的至少一种。

本公开实施例所提供的车辆横向异常检测装置可执行本公开任意实施例所提供的车辆横向异常检测方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

图5为本公开实施例提供的一种电子设备的结构示意图。如图5所示，电子设备500包括中央处理单元(CPU)501，其可以根据存储在只读存储器(ROM)502中的程序或者从存储部分508加载到随机访问存储器(RAM)503中的程序而执行前述的实施方式中的各种处理。在RAM503中，还存储有电子设备500操作所需的各种程序和数据。CPU501、ROM502以及RAM503通过总线504彼此相连。输入/输出(I/O)接口505也连接至总线504。

以下部件连接至I/O接口505：包括键盘、鼠标等的输入部分506；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分507；包括硬盘等的存储部分508；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分509。通信部分509经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器510也根据需要连接至I/O接口505。可拆卸介质511，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器510上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分508。

特别地，根据本公开的实施方式，上文描述的方法可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施方式包括一种计算机程序产品，其包括有形地包含在及其可读介质上的计算机程序，计算机程序包含用于执行前述障碍物避让方法的程序代码。在这样的实施方式中，该计算机程序可以通过通信部分509从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质511被安装。

附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施方式的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，路程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本公开实施方式中所涉及到的单元或模块可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元或模块也可以设置在处理器中，这些单元或模块的名称在某种情况下并不构成对该单元或模块本身的限定。

另外，本公开还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是上述实施方式中所述装置中所包含的计算机可读存储介质；也可以是单独存在，未装配入设备中的计算机可读存储介质。计算机可读存储介质存储有一个或者一个以上程序，所述程序被一个或者一个以上的处理器用来执行描述于本公开的车辆横向异常检测方法。

除了上述方法和设备以外，本公开的实施例还可以是计算机程序产品，其包括计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本公开实施例所提供的车辆横向异常检测方法。

所述计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本公开实施例操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如Java、C++等，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设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种车辆横向异常检测方法，其特征在于，包括：

获取车辆的实时位置、参考轨迹以及转向控制信息；

根据所述实时位置以及所述参考轨迹确定所述车辆在当前位置处的参考曲率；

根据所述转向控制信息确定所述车辆的期望曲率；

根据所述参考曲率与所述期望曲率对所述车辆进行异常检测。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述实时位置以及所述参考轨迹确定所述车辆在当前位置处的参考曲率，包括：

根据所述实时位置以及所述参考轨迹，采用预设曲率算法确定所述车辆在当前位置处的参考曲率，所述预设曲率算法包括三点法或模型跟踪法。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述预设曲率算法为所述三点法，根据所述实时位置以及所述参考轨迹，采用预设曲率算法确定所述车辆在当前位置处的参考曲率，包括：

确定所述实时位置在所述参考轨迹中的投影点、前一参考点和后一参考点；

根据所述投影点、所述前一参考点和所述后一参考点的坐标确定每两点之间的欧式距离；

根据所述每两点之间的欧式距离确定所述车辆在当前位置处的参考曲率。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述转向控制信息确定所述车辆的期望曲率，包括：

将所述转向控制信息以及所述车辆的轴距输入车辆转向运动学模型中，得到所述车辆的期望曲率，所述转向控制信息包括控制模块下发的所述车辆的方向盘转角或前轮转角。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述参考曲率与所述期望曲率对所述车辆进行异常检测，包括：

确定所述参考曲率与所述期望曲率的曲率差值；

当所述曲率差值大于或等于第一阈值，则确定所述车辆出现异常。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取所述转向控制信息对应的转向反馈信息；

确定所述转向控制信息与所述转向反馈信息之间的转向差值；

当所述转向差值大于或等于第二阈值或者所述转向差值大于或等于第二阈值的持续时间达到预设时间，则确定所述车辆出现异常。

7.根据权利要求1或6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取所述车辆的跟踪偏差，所述跟踪偏差包括横向跟踪偏差和/或航向跟踪偏差；

当所述跟踪偏差大于或等于第三阈值，则确定所述车辆出现异常。

8.一种车辆横向异常检测装置，其特征在于，包括：

信息模块，用于获取车辆的实时位置、参考轨迹以及转向控制信息；

参考模块，用于根据所述实时位置以及所述参考轨迹确定所述车辆在当前位置处的参考曲率；

期望模块，用于根据所述转向控制信息确定所述车辆的期望曲率；

检测模块，用于根据所述参考曲率与所述期望曲率对所述车辆进行异常检测。

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

处理器；

用于存储所述处理器可执行指令的存储器；

所述处理器，用于从所述存储器中读取所述可执行指令，并执行所述指令以实现上述权利要求1-7中任一所述的车辆横向异常检测方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行上述权利要求1-7中任一所述的车辆横向异常检测方法。

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