CN115027456A - 车辆控制方法、系统及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种车辆控制方法、系统及存储介质。该方法包括：获取目标车辆的车辆状态信息和目标障碍物的属性信息；目标障碍物的属性信息由至少两个传感器所获取信息融合得到；根据车辆状态信息和属性信息确定目标车辆的紧急控制策略；按照紧急控制策略自动控制目标车辆。本发明实施例，通过采用多个传感器融合信息，能够识别目标车辆周围较大范围内的目标障碍物，并依据车辆状态信息和属性信息确定目标车辆的紧急控制策略，并按照紧急控制策略自动控制目标车辆，不仅实现对目标车辆在直行时前后向目标障碍物进行识别和避撞，还能实现转弯时对驾驶员盲区的障碍物进行识别及避撞。

Description

车辆控制方法、系统及存储介质

技术领域

本发明涉及车辆控制领域，尤其涉及一种车辆控制方法、系统及存储介质。

背景技术

现代交通参与者中，即使在低速驾驶情况下，由于驾驶员在驾驶车辆过程中，容易产生的驾驶疲劳或走神或不良驾驶的相关习惯，这些极容易引起驾驶员驾驶的车辆和行人等弱势群体的碰撞、车辆和车辆之间的追尾以及侧刮等，也容易引起车辆在转弯以及倒车时由于视野盲区等导致的碰撞等，这些均会造成一定的人员和财产损失。因此开发车辆低速自动紧急制动功能非常必要。

现有技术中，在进行障碍物目标检测方面，现有的低速紧急制动方案，基本以超声波雷达作为目标探测方法，但是超声波雷达的缺点在于：探测距离较短，无法准确定位，无法识别目标的移动状态，信号延迟较大等，从而不能够很有效的识别障碍物目标，特别是在驾驶员盲区的障碍物目标识别，极易造成车辆在低速驾驶时，由于驾驶员未及时制动导致的碰撞发生的可能性问题。

公开内容

有鉴于此，本发明提供一种车辆控制方法、系统及存储介质，能够能够解决车辆低速驾驶时，由于驾驶员未及时制动导致的碰撞发生的可能性问题，不仅能实现对直行时前后向障碍物识别和避撞，还能实现转弯时驾驶员盲区的障碍物识别及避撞。

根据本发明的一方面，本发明实施例提供了一种车辆控制方法，该方法包括：

获取目标车辆的车辆状态信息和目标障碍物的属性信息；其中，所述目标障碍物位于所述目标车辆的最大可探测区域内，且所述目标障碍物在所述目标车辆的行驶轨迹上；所述目标障碍物的属性信息由至少两个传感器所获取信息融合得到；

根据所述车辆状态信息和所述属性信息确定所述目标车辆的紧急控制策略；

按照所述紧急控制策略自动控制所述目标车辆。

根据本发明的另一方面，本发明实施例还提供了一种车辆控制系统，该系统包括：

主控制器、环境感知系统、信号传感器、制动控制系统、报警器、至少一个处理器以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述环境感知系统包括：超声波雷达、毫米波雷达和环视摄像头；其中，所述主控制器分别与所述环境感知系统、所述信号传感器、所述制动控制系统和所述报警器连接；

所述环境感知系统，用于获取目标障碍物的属性信息；

所述信息传感器，用于获取目标车辆的车辆状态信息；

所述制动控制系统，用于按照主控制器确定的紧急控制策略自动控制目标车辆；

所述报警器，用于自动控制所述目标车辆发出报警提示信息；

所述存储器存储有可被所述至少一个主控制器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个主控制器执行，以使所述至少一个主控制器能够执行本发明任一实施例所述的车辆控制方法。

根据本发明的另一方面，本发明实施例还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指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的车辆控制方法。

本发明实施例的技术方案，通过获取目标车辆的车辆状态信息和目标障碍物的属性信息，根据车辆状态信息和属性信息确定目标车辆的紧急控制策略，并按照紧急控制策略自动控制目标车辆。通过采用多个传感器融合信息，能够识别目标车辆周围较大范围内的目标障碍物，并依据车辆状态信息和属性信息确定目标车辆的紧急控制策略，并按照紧急控制策略自动控制目标车辆，不仅实现对目标车辆在直行时前后向目标障碍物进行识别和避撞，还能实现转弯时对驾驶员盲区的障碍物进行识别及避撞。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

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发明的一些实施例，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他的附图。

图1为本发明一实施例提供的一种车辆控制方法的流程图；

图2为本发明一实施例提供的又一种车辆控制方法的流程图；

图3为本发明一实施例提供的一种障碍物探测范围的示意图。

图4是本发明一实施例提供的一种车辆控制装置的结构框图

图5是本发明一实施例提供的一种车辆控制系统的结构框图；

图6为本发明一实施例提供的另一种车辆控制方法的流程示意图；

图7为本发明一实施例提供的另一种车辆控制系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。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他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“目标”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，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、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在一实施例中，图1为本发明一实施例提供的一种车辆控制方法的流程图，本实施例可适用于自动对低速车辆进行紧急控制的情况，该方法可以由车辆控制系统来执行，该车辆控制系统可以采用硬件和/或软件的形式实现。如图1所示，该方法包括：

S110、获取目标车辆的车辆状态信息和目标障碍物的属性信息。

其中，目标障碍物位于目标车辆的最大可探测区域内，且目标障碍物在目标车辆的行驶轨迹上；目标障碍物的属性信息由至少两个传感器所获取信息融合得到。

在本实施例中，目标障碍物在目标车辆的行驶轨迹上可以理解为目标障碍物处于动态状态时，目标障碍物与目标车辆可以是相对行驶，也可以是相向行驶的；目标障碍物处于静止状态时，目标障碍物位于目标车辆的行驶方向上。需要说明的是，当目标障碍物与目标车辆相向行驶时，需要考虑目标障碍物与目标车辆的相对速度等相关信息。

其中，目标车辆可以理解为当前正在行驶中的车辆。车辆状态信息可以理解为目标车辆的行驶状态信息，可以包括当前车辆的车速信息、所处挡位信息、当前车辆的行驶方向以及加速度等相关信息。目标障碍物可以理解为影响目标车辆正常行驶的相关障碍物，例如可以为行人、其他车辆、物品等等，当然，目标障碍物可以为静态形式的相关障碍物，也可以为动态形式的相关障碍物，目标障碍物的个数可以为一个或多个。本实施例对障碍物的状态及个数均不做限制。

在一实施例中，车辆状态信息至少包括下述之一：当前车速、当前挡位、行驶方向、转向、制动和加速度；

目标障碍物的属性信息至少包括下述之一：与目标车辆之间的相对距离、所处方位、所处状态、尺寸、移动速度。

其中，当前车速可以理解为当前目标车辆的行驶速度。当前挡位可以理解为当前目标车辆的挡位信息。行驶方向可以理解为当前目标车辆的行驶方向，当然，当前目标车辆的行驶方向可以为正向行驶，也可以为倒车行驶，本实施例在此不做限制。所处方位可以理解为当前目标车辆的行驶方位，示例性的，可以为在正向行驶时向车辆的右前方行驶，也可以在正向行驶时向车辆的左前方行驶，也可以在倒车行驶时向车辆的右后方行驶，本实施例对目标车辆的行驶方向不做限制。转向指的是目标车辆的转向方向，可以为正向行驶向右转向，也可以倒车向右转向，也可以向左转向等等。制动指的是使运行中的车辆停止或减低速度的动作。

在本实施例中，目标车辆的车辆状态信息可以包括：当前车速、当前挡位、行驶方向、转向、制动和加速度，目标障碍物的属性信息可以包括：与目标车辆之间的相对距离、所处方位、所处状态、尺寸、移动速度。其中，相对距离指的是目标车辆与目标障碍物之间的相对距离，表现为物体与参考物之间的直线距离。在目标车辆的行驶轨迹上，目标障碍物的状态可以为静止的，也可以动态的，且目标障碍物的尺寸有大有小，障碍物的移动速度有快有慢。示例性的，静止的障碍物可以为静止的车辆、树木、绿化带以及交通部门放置的路障，例如可以是警示桩；动态的障碍物可以为行驶中的车辆、行人等等，本实施例在此不做限制。

在本实施例中，目标障碍物位于目标车辆的最大可探测区域内，可以通过目标车辆中的环境感知系统，对目标障碍物进行相应的检测，以获取目标车辆的最大可探测区域内的目标障碍物以及相应障碍物的属性信息，例如可以是目标障碍物与目标车辆的相对距离、目标障碍物的所处方位、当前所述状态以及体积大小等。同时，通过目标车辆中的环境感知系统还可以追踪移动目标障碍物以及悬浮目标障碍物等，本实施例在此不做限制。其中，目标车辆中的环境感知系统中包括多个传感器，例如可以是环视摄像头、毫米波雷达以及超声波雷达，以便通过多个传感器的融合信息获取目标障碍物的属性信息等，通过多个传感器的融合信息以进行探测区域，实现了探测范围广泛，可以准确定位，快速识别目标障碍物的移动状态。

在本实施例中，从目标车辆的控制器中可以获取车辆的当前车速信息、当前加速度信息、车辆的当前挡位信息以及是否转向、正在正向行驶还是倒车的过程、驱动或制动的相关车辆状态信息，从目标车辆中的环境感知系统可以获取最大可探测区域内相障碍物的属性信息，例如可以是目标障碍物与目标车辆的相对距离、目标障碍物的所处方位、当前状态以及体积大小等。

需要说明的是，可以依据所获取目标车辆的车辆状态信息和目标障碍物的属性信息，以激活低速紧急制动功能，从而判断障碍物是否在行驶轨迹上。示例性的，目标车辆在前进形式的过程中只需探测车辆前方的障碍物的属性信息；目标车辆在后退也即形式倒车的过程中只需探测车辆后方的障碍物的属性信息；如果障碍物不在目标车辆的行驶轨迹上，则需要重新获取目标障碍物的属性信息，以使得目标障碍物在目标车辆的行驶轨迹上。

S120、根据车辆状态信息和属性信息确定目标车辆的紧急控制策略。

其中，紧急控制策略可以理解为对当前目标障碍物的属性信息和目标车辆的状态信息进行综合判断后，向制动控制系统或预警提示所发出控制请求策略。

在本实施例中，可以依据从控制器中获取的目标车辆的车辆状态信息，以及从目标车辆中的环境感知系统中获取的目标障碍物的属性信息，以确定目标车辆的紧急控制的相关策略，可以为向制动控制系统发出控制请求策略，也可以为预警机制所发出控制请求策略，本实施例在此不做限制。具体的，可以依据障碍物的属性信息对障碍物进行相应的分类，在此基础上依据车辆的相关状态信息以确定车辆与障碍物之间的相对信息，并依据相对信息确定当前车辆的相关紧急控制策略。其中，车辆与障碍物之间的相对信息包含目标车辆与目标障碍物之间的相对速度以及相对距离。

需要说明的是，目标车辆的紧急控制策略的实施与目标车辆对目标障碍物的探测范围相关，依据对目标障碍物的探测区域，可以将其划分为安全区、制动区、报警区以及目标车辆最大可探测区，在车辆进入不同的探测区域时，可以实时相对应的紧急控制策略。

S130、按照紧急控制策略自动控制目标车辆。

在本实施例中，可以依据目标车辆的紧急控制的相关策略，以自动控制目标车辆。本实施例可以依据不同的紧急控制策略以自动控制目标车辆进行相应的动作。示例性的，当车辆进入报警区域时，紧急控制策略可以为进行目标车辆与障碍物的碰撞预警提示时，可以依据根据目标障碍物类型、大小、方位、运动状态以及速度等参数等对目标障碍物的分类识别，并设置不同警报报警阈值，以自动控制目标车辆进行相应的报警提示。当车辆进入制动区域时，紧急控制策略可以为自动启动紧急制动功能时，可以依据制动起始位置、当前车辆的车辆状态信息以及目标障碍物的相关属性信息确定出相关启动时间，在达到启动时间时自动启动紧急制动功能；当

本发明实施例的技术方案，通过获取目标车辆的车辆状态信息和目标障碍物的属性信息，根据车辆状态信息和属性信息确定目标车辆的紧急控制策略，并按照紧急控制策略自动控制目标车辆。本发明实施例，通过采用多个传感器融合信息，能够识别目标车辆周围较大范围内的目标障碍物，并依据车辆状态信息和属性信息确定目标车辆的紧急控制策略，并按照紧急控制策略自动控制目标车辆，不仅实现对目标车辆在直行时前后向目标障碍物进行识别和避撞，还能实现转弯时对驾驶员盲区的障碍物进行识别及避撞。

在一实施例中，在获取目标车辆的车辆状态信息和目标障碍物的属性信息之前，还包括：

接收对目标车辆的低速自动紧急制动功能的使能操作。

其中，低速自动紧急制动功能指的是车辆在低速行驶过程中遇到紧急情况时，可以迅速、正确在最短距离内自动将车停住的功能。需要说明的是，本实施例中的低速可以理解为当前车速不超过某一车速阈值的车速。示例性的，低速可以为当前车速不超过12km/h时的速度。使能操作可以理解为对使能开关的相关操作，可以为采用触摸或点触的方式启动或关闭低速自动紧急制动功能的操作。

在本实施例中，驾驶员可以通过触摸或点触的方式对使能开关进行相应的使能操作，在接收到对目标车辆的低速自动紧急制动功能的使能操作时，可以获取目标车辆的车辆状态信息和目标障碍物的属性信息。

在一实施例中，图2为本发明一实施例提供的又一种车辆控制方法的流程图，本实施例在上述各实施例地基础上，对紧急控制策略的确定过程以及按照紧急控制策略对目标车辆进行自动控制的过程作进一步的细化说明。如图2所示，本实施例中的车辆控制方法具体可以包含如下步骤：

S210、获取目标车辆的车辆状态信息和目标障碍物的属性信息。

S220、根据属性信息确定目标障碍物的类别。

其中，目标障碍物的类别可以理解为目标障碍物的所处状态的分类，目标障碍物的类别可以为静态类别，也可以为动态类别，本实施例在此不做限制。需要说明的是，可以根据障碍物的类型、尺寸大小、所处方位以及当前运动状态、速度等参数对车辆可探测区域的障碍物进行分类。

在本实施例中，可以依据目标障碍物的距离信息、方位信息、状态信息、尺寸大小信息、移动速度(含纵向、横向速度)等，以确定当前目标障碍物的类别为静态状态，还是处于动态状态。示例性的，在目标障碍物处于可弹出区域内时，目标障碍物的当前移动速度为0，说明目标障碍物当前处于静止状态；当目标车辆可以追踪到当前移动的障碍物时，说明目标障碍物处于动态状态。

S230、根据目标障碍物的类别和车辆状态信息确定目标车辆与目标障碍物之间的相对信息；其中，相对信息包括：相对速度和相对距离。

其中，相对信息可以理解为目标车辆与目标障碍物之间的相对速度和/或相对距离的相关信息。

在本实施例中，可以依据目标车辆与目标障碍物之间的相对速度和/或相对距离，分别设置动态阈值，将目标车辆和目标障碍物划分为相应区域，例如可以为安全区域、启动自动制动区域到车辆停下的区域、报警区域以及目标障碍物的可探测区域等，以根据目标车辆与目标障碍物之间的相对速度和相对距离确定在不同区域时，目标车辆的紧急控制策略。

S240、根据相对信息确定目标车辆的紧急控制策略。

在本实施例中，根据相对信息确定目标车辆的紧急控制策略，可以分为两种，一种是依据目标车辆与目标障碍物之间的相对信息，以确定目标车辆的紧急报警时间和紧急报警距离；另一种是根据目标车辆与目标障碍物之间的相对信息确定目标车辆的最佳制动距离，根据最佳制动距离和预设安全距离，以确定目标车辆的紧急制动功能的启动时间。

本实施例中，由于目标车辆的紧急控制策略的实施与目标车辆对目标障碍物的探测范围相关，以目标车辆为中心，根据目标车辆的最大可探测区域内的障碍物距离，将目标车辆与目标障碍物划分为不同的区域，并根据车辆运动状态与障碍物的相对位置设置相应的阈值。示例性的，图3为本发明一实施例提供的一种障碍物探测范围的示意图。如图3所示，目标车辆探测障碍物距离要求，纵向前后不小于10m，车头扇形探测区域两侧与车身夹角不小于α，其中α为30°。图3中障碍物区域可划分为：A.安全区，B.制动区，C.报警区，D.可探测区。各区域所组成的扇形探测区与车身夹角为α，前侧左右与后侧左右探测区域要求一致。A区域为安全区，目标车辆最晚要在A区域与B区域之间的虚线上停止。目标车辆停下后，目标障碍物距离车身的最小距离；B区域为制动区，即为启动自动制动的区域到目标车辆停下的区域，通过对目标障碍物的分类识别以及获取目标障碍物与车辆的相对距离以及相对速度等，可以计算出理想状态下的最佳制动距离，当目标车辆与目标障碍物距离小于最佳制动距离与安全距离之和时，也即小于安全区与制动区的距离之和时，启动自动紧急制动功能，制动起始位置可以根据不同车速、距离与制动目标减速度设置不同阈值，以提高驾乘体验。C区域为报警区域，可以提示采用语言或文字的方式，以驾驶员前方有障碍物或前方危险，此时驾驶员可以根据相应的提示信息，以手动的方式进行相应的制动。报警区域可以根据障碍物类型、大小、方位、运动状态、速度等参数等对障碍物进行分类识别，并设置不同报警阈值，提醒驾驶员存在碰撞危险；D区域为最大可探测到障碍物的区域，在此区域，可以获取探测区域中障碍物的数量、位置以及移动趋势相关信息等，并对障碍物进行跟踪分析，以确定目标是否在行驶轨迹。

需要说明的是，目标车辆最晚需在A区域与B区域之间的虚线上停止，可以理解为，目标车辆在停止之后，与目标障碍物之间的相对距离至少要保证达到A区域的直线距离。当然，目标车辆也可以在大于A区域的直线距离的范围内停止，即在B区域内停止。目标车辆最早的制动启动时间可以在B区域与C区域之间的重合处，可以理解为，目标车辆启动自动紧急制动功能时，目标车辆与目标障碍物之间的最大相对距离为A区域和B区域的直线距离的总和。当然，目标车辆小于A区域和B区域的直线距离的总和，也可以启动自动紧急制动功能。

在一实施例中，根据相对信息确定目标车辆的紧急控制策略，包括：

根据相对信息确定目标车辆的紧急报警时间和紧急报警距离。

其中，紧急报警距离可以理解为进入车辆与障碍物不发生相撞的距离。紧急报警时间可以理解为进入报警区域开始报警的时间。

在本实施例中，可以依据目标车辆与目标障碍物之间的相对速度和/或相对距离，以确定目标车辆的紧急报警时间和紧急报警距离，以通过紧急报警时间和/或紧急报警距离自动控制目标车辆发出报警提示信息。

在一实施例中，根据相对信息确定目标车辆的紧急控制策略，包括：

根据相对信息确定目标车辆的最佳制动距离；

根据最佳制动距离和预设安全距离确定目标车辆的紧急制动功能的启动时间。

其中，最佳制动距离可以理解为理想状态在的最优制动距离，可以通过目标车辆以及目标障碍物之间的相对速度和相对距离计算得出。预设安全距离可以理解为预先设置的目标车辆以及目标障碍物之间的安全距离。启动时间可以理解为目标车辆的紧急制动功能启动的时刻，可以通过最佳制动距离和预设安全距离进行确定。需要说明的是，最早的制动启动时间可以在制动区域与报警区域之间的重合处，目标车辆最晚要在安全区与制动区之间的重合线上停止。

在本实施例中，通过目标车辆以及目标障碍物之间的相对速度和相对距离，可以确定目标车辆的最佳制动距离，在此基础上基于预设安全距离，可以确定目标车辆的紧急制动功能的启动时间，以依据启动时间自动控制目标车辆启动紧急制动功能。需要说明的是，当目标车辆与目标障碍物距离小于最佳制动距离与安全距离之和时，也即小于安全区与制动区的距离之和时，启动自动紧急制动功能。制动起始位置可以根据不同车速、距离与制动目标减速度设置不同阈值。示例性的，当车辆的车速很小且前方行人处于静止状态时，制动起始位置可以相对晚一点执行制动。

S250、按照紧急控制策略自动控制目标车辆。

在本实施例中，按照紧急控制策略自动控制目标车辆可以分为两种情况，一种是：按照紧急报警时间和/或紧急报警距离自动控制目标车辆发出报警提示信息；另一种是：按照紧急控制策略自动控制目标车辆，可以为按照紧急制动功能的启动时间自动控制目标车辆启动紧急制动功能。

在一实施例中，在步骤S240包含根据相对信息以确定目标车辆的紧急报警时间和紧急报警距离的情况下，按照紧急控制策略自动控制目标车辆，包括：

按照紧急报警时间和/或紧急报警距离自动控制目标车辆发出报警提示信息。

其中，报警提示信息可以理解为在进入报警区域时，提示驾驶员前方有障碍物的相关提示信息。报警提示信息的方式可以为通过语音播报的方式进行报警提示，也可以通过文字的形式进行相应的报警提示，本实施例在此不做限制。

在本实施例中，确定出目标车辆的紧急报警时间和紧急报警距离后，可以按照紧急报警时间和/或紧急报警距离，自动控制目标车辆发出报警提示信息。

在一实施例中，在步骤S240包含根据相对信息确定目标车辆的最佳制动距离，并根据最佳制动距离和预设安全距离确定目标车辆的紧急制动功能的启动时间的情况下，按照紧急控制策略自动控制目标车辆，包括：

按照紧急制动功能的启动时间自动控制目标车辆启动紧急制动功能。

在本实施例中，确定目标车辆的紧急制动功能的启动时间之后，依据紧急制动功能的启动时间自动控制目标车辆启动紧急制动功能。

本实施例上述技术方案，通过获取目标车辆的车辆状态信息和目标障碍物的属性信息，根据属性信息确定目标障碍物的类别，根据目标障碍物的类别和车辆状态信息确定目标车辆与目标障碍物之间的相对信息，根据相对信息确定目标车辆的紧急控制策略。本发明实施例，通过采用多个传感器融合信息，能够识别目标车辆周围较大范围内的目标障碍物，根据属性信息确定目标障碍物的类别，根据目标障碍物的类别和车辆状态信息确定目标车辆与目标障碍物之间的相对信息，实现低速驾驶时自动紧急制动提供准确可靠的障碍物信息，避免误识别导致的违背驾驶意图急停；根据相对信息确定目标车辆的紧急控制策略，并按照紧急控制策略自动控制目标车辆，能够进一步解决车辆低速驾驶时，由于驾驶员未及时制动导致的碰撞发生的可能性问题，实现对直行时前后向障碍物识别和避撞，同时还能实现转弯时驾驶员盲区的障碍物识别及避撞。

在一实施例中，图4为本发明一实施例提供的另一种车辆控制方法的流程示意图。如图4所示，具体的执行步骤如下：

S410、驾驶员通过手动开关进行使能操作。

S420、获取车辆信息。

在本实施例中，控制器获取车辆信息，可以包括车速、行驶方向等车辆状态信息，当然，车辆状态信息包含但不限于车速，挡位，转向，制动，加速等信息。

S430、获取目标障碍物信息，并判断目标障碍物是否在行驶轨迹上。

在本实施例中，环境感知系统通过对环视摄像头、毫米波雷达以及超声波雷达等传感器信号融合，得到目标障碍物信息。障碍物属性信息包含但不限于距离、方位、状态、大小、移动速度(含纵向、横向速度)等，障碍物探测范围前后不小于10m，侧向与车身夹角不小于30。需要说明的是，为了更能准确地对目标障碍物进行分析，可以尽可能获取更多的属性信息。

在本实施例中，可以在如图3所示的D区域中获取目标障碍物信息，并判断目标障碍物是否在行驶轨迹上。其中，D区域为环境感知系统的最大可胎侧区域。

S440、根据车辆信息和目标障碍物信息，激活低速紧急制动功能。

在本实施例中，根据车辆和障碍物特征及状态，激活低速紧急制动功能，判断障碍物是否在行驶轨迹上，低速紧急制动功能激活需要在获取步骤S410、S420以及S430中信息满足判断条件才能激活，一般车速不大于12km/h，且障碍物在规定识别范围内。

S450、根据获取的目标障碍物信息进行目标进行分类识别处理。

S460、根据车辆和障碍物的相对速度及相对距离，判断是否进行报警提示，若是，则执行S470，若否，则返回执行S450。

S470、判断车辆与障碍物距离是否小于最佳制动距离，若是，则执行S580，若否，则返回执行S460。

S480、紧急制动。

在本实施例中，可以根据目标障碍物的类别和车辆状态信息确定目标车辆与目标障碍物之间的相对速度及相对距离，并分别设置动态阈值，划分为A、B、C、D四个区域，A区域为安全区，B区域为制动区，C区域为报警区，D区域为最大可探测区。在实际操作过程中，目标障碍物需与目标车辆在同一行驶轨迹上。如上述实施例中的图3所示，目标车辆最晚需在A区域与B区域之间的虚线上停止，可以理解为，目标车辆在停止之后，与目标障碍物之间的相对距离至少要保证达到A区域的直线距离。当然，目标车辆也可以在大于A区域的直线距离的范围内停止，即在B区域内停止。目标车辆最早的制动启动时间可以在B区域与C区域之间的重合处，可以理解为，目标车辆启动自动紧急制动功能时，目标车辆与目标障碍物之间的最大相对距离为A区域和B区域的直线距离的总和。当然，目标车辆小于A区域和B区域的直线距离的总和，也可以启动自动紧急制动功能。通过对目标障碍物的分类识别，以及其与目标车辆的相对距离以及相对速度，可以得到目标车辆的最佳制动距离，当目标车辆与目标障碍物距离小于最佳制动距离与安全距离之和时，启动自动紧急制动功能，制动起始位置可以根据不同车速、距离与制动目标减速度设置不同阈值，从而可以提高驾乘体验。通过对目标障碍物的分类识别，以及其与目标车辆的相对距离以及相对速度，可以确定目标车辆的紧急报警时间和紧急报警距离，并通过设置不同报警阈值，可以以声音或文字提示的形式，提醒驾驶员存在碰撞危险。

在一实施例中，图5是本发明一实施例提供的一种车辆控制装置的结构框图，该装置适用于自动对低速车辆进行紧急控制的情况，该装置可以由硬件/软件实现。可配置于电子设备中来实现本发明实施例中的一种车辆控制方法。如图5所示，所述装置，包括：信息获取模块510、策略确定模块520以及车辆控制模块530。

其中，信息获取模块510，用于获取目标车辆的车辆状态信息和目标障碍物的属性信息；其中，所述目标障碍物位于所述目标车辆的最大可探测区域内，且所述目标障碍物在所述目标车辆的行驶轨迹上；所述目标障碍物的属性信息由至少两个传感器所获取信息融合得到。

策略确定模块520，用于根据所述车辆状态信息和所述属性信息确定所述目标车辆的紧急控制策略。

车辆控制模块530，用于按照所述紧急控制策略自动控制所述目标车辆。

本发明实施例，信息获取模块，通过采用多个传感器融合信息，能够识别目标车辆周围较大范围内的目标障碍物，策略确定模块，依据车辆状态信息和属性信息确定目标车辆的紧急控制策略，车辆控制模块，按照紧急控制策略自动控制目标车辆，不仅实现对目标车辆在直行时前后向目标障碍物进行识别和避撞，还能实现转弯时对驾驶员盲区的障碍物进行识别及避撞。

在一实施例中，策略确定模块520，包括：

类别确定单元，用于根据所述属性信息确定所述目标障碍物的类别；

相对信息确定单元，用于根据所述目标障碍物的类别和所述车辆状态信息确定所述目标车辆与所述目标障碍物之间的相对信息；其中，所述相对信息包括：相对速度和相对距离；

策略确定单元，用于根据所述相对信息确定所述目标车辆的紧急控制策略。

在一实施例中，策略确定单元，包括：

紧急情况确定单元，用于根据所述相对信息确定所述目标车辆的紧急报警时间和紧急报警距离。

在一实施例中，车辆控制模块530，包括：

报警提示单元，用于按照所述紧急报警时间和/或紧急报警距离自动控制所述目标车辆发出报警提示信息。

在一实施例中，策略确定单元，包括：

最佳距离确定子单元，用于根据所述相对信息确定所述目标车辆的最佳制动距离；

启动时间确定子单元，用于根据所述最佳制动距离和预设安全距离确定所述目标车辆的紧急制动功能的启动时间。

在一实施例中，车辆控制模块530，包括：

紧急制动控制单元，用于按照所述紧急制动功能的启动时间自动控制所述目标车辆启动紧急制动功能。

在一实施例中，所述装置，还包括：

使能操作接收模块，用于在所述获取目标车辆的车辆状态信息和目标障碍物的属性信息之前，接收对所述目标车辆的低速自动紧急制动功能的使能操作。

本发明实施例所提供的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。

在一实施例中，图6是本发明一实施例提供的一种车辆控制系统的结构框图，该系统适用于自动对低速车辆进行紧急控制的情况，该系统可以由硬件/软件实现。如图6所示，该系统包括：主控制器630、环境感知系统610、信号传感器620、制动控制系统640、报警器650、至少一个处理器以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；

其中，所述环境感知系统610包括：超声波雷达、毫米波雷达和环视摄像头；其中，所述主控制器630分别与所述环境感知系统610、所述信号传感器620、所述制动控制系统640和所述报警器650连接；

所述环境感知系统610，用于获取目标障碍物的属性信息；

所述信息传感器620，用于获取目标车辆的车辆状态信息；

所述制动控制系统640，用于按照主控制器确定的紧急控制策略自动控制目标车辆；

所述报警器650，用于自动控制所述目标车辆发出报警提示信息；

所述存储器存储有可被所述至少一个主控制器630执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个主控制器630执行，以使所述至少一个主控制器630能够执行上述任一实施例中的所述的车辆控制方法。

在本实施例中，通过环境感知系统610的多传感器，如环视摄像头，毫米波雷达，超声波雷达等，可以获取较大可视范围内目标障碍物的属性信息，并通过信号传感器620获取目标车辆的车辆状态信息，包括但不限于目标车辆的车速、转向、制动以及相关驱动信息，然后将环境感知系统610获取的目标障碍物的属性信息以及信号传感器620获取目标车辆的车辆状态信息传输至主控制器630，主控制器630可以依据目标障碍物的属性信息以及目标车辆的车辆状态信息，对当前的障碍物信息和车辆信息进行相应的综合判断，之后依据综合判断向制动控制系统640或报警器650发出控制请求信号，以按照主控制器630确定的紧急控制策略自动控制目标车辆进行紧急制动，或者自动控制目标车辆发出报警提示信息。

在本实施例中，车辆控制系统还可以包括使能开关，使能开关与主控制器630进行连接，可用于手动启动/关闭低速紧急制动功能。需要说明的是，主控制器630也可以称为低速紧急制动控制器。本发明实施例提出的基于超声波雷达，毫米波雷达及摄像头等多传感器融合的障碍物目标识别方法，能提高障碍物识别的距离和范围，运动特性识别，目标大小识别，还能实现目标跟踪，提前预判车辆与障碍物的碰撞风险，给出报警提示。在碰撞距离小于特定阈值时，启动自动紧急制动功能，避免碰撞发生。

在本实施例中，车辆控制系统中的处理器以及与处理器通信连接的存储器，在本发明图7中已进行示出，未在图6中进行相应的示出。

在一实施例中，图7为本发明一实施例提供的一种车辆控制系统的结构示意图，如图7所示，车辆控制系统10还包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中，还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM13通过总线14彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14。

车辆控制系统10中的多个部件连接至I/O接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如车辆控制方法。

在本实施例中，车辆控制系统，还包括：主控制器、环境感知系统、信号传感器、制动控制系统、报警器；其中，所述环境感知系统包括：超声波雷达、毫米波雷达和环视摄像头；其中，所述主控制器分别与所述环境感知系统、所述信号传感器、所述制动控制系统和所述报警器连接；

所述环境感知系统，用于获取目标障碍物的属性信息；

所述信息传感器，用于获取目标车辆的车辆状态信息；

所述制动控制系统，用于按照主控制器确定的紧急控制策略自动控制目标车辆；

所述报警器，用于自动控制所述目标车辆发出报警提示信息。

在本实施例中，车辆控制系统中的主控制器、环境感知系统、信号传感器、制动控制系统以及报警器，在本发明的图6中进行示出，未在图7中进行相应的示出。

在一些实施例中，车辆控制方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到车辆控制系统10上。当计算机程序加载到RAM 13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的车辆控制方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行车辆控制方法。

本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。

计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车辆控制方法，其特征在于，包括：

获取目标车辆的车辆状态信息和目标障碍物的属性信息；其中，所述目标障碍物位于所述目标车辆的最大可探测区域内，且所述目标障碍物在所述目标车辆的行驶轨迹上；所述目标障碍物的属性信息由至少两个传感器所获取信息融合得到；

根据所述车辆状态信息和所述属性信息确定所述目标车辆的紧急控制策略；

按照所述紧急控制策略自动控制所述目标车辆。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述车辆状态信息和所述属性信息确定所述目标车辆的紧急控制策略，包括：

根据所述属性信息确定所述目标障碍物的类别；

根据所述目标障碍物的类别和所述车辆状态信息确定所述目标车辆与所述目标障碍物之间的相对信息；其中，所述相对信息包括：相对速度和相对距离；

根据所述相对信息确定所述目标车辆的紧急控制策略。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述相对信息确定所述目标车辆的紧急控制策略，包括：

根据所述相对信息确定所述目标车辆的紧急报警时间和紧急报警距离。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述按照所述紧急控制策略自动控制所述目标车辆，包括：

按照所述紧急报警时间和/或紧急报警距离自动控制所述目标车辆发出报警提示信息。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述相对信息确定所述目标车辆的紧急控制策略，包括：

根据所述相对信息确定所述目标车辆的最佳制动距离；

根据所述最佳制动距离和预设安全距离确定所述目标车辆的紧急制动功能的启动时间。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述按照所述紧急控制策略自动控制所述目标车辆，包括：

按照所述紧急制动功能的启动时间自动控制所述目标车辆启动紧急制动功能。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获取目标车辆的车辆状态信息和目标障碍物的属性信息之前，还包括：

接收对所述目标车辆的低速自动紧急制动功能的使能操作。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于，所述车辆状态信息至少包括下述之一：当前车速、当前挡位、行驶方向、转向、制动和加速度；

所述目标障碍物的属性信息至少包括下述之一：与目标车辆之间的相对距离、所处方位、所处状态、尺寸、移动速度。

9.一种车辆控制系统，其特征在于，包括：主控制器、环境感知系统、信号传感器、制动控制系统、报警器、至少一个处理器以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述环境感知系统包括：超声波雷达、毫米波雷达和环视摄像头；其中，所述主控制器分别与所述环境感知系统、所述信号传感器、所述制动控制系统和所述报警器连接；

所述环境感知系统，用于获取目标障碍物的属性信息；

所述信息传感器，用于获取目标车辆的车辆状态信息；

所述制动控制系统，用于按照主控制器确定的紧急控制策略自动控制目标车辆；

所述报警器，用于自动控制所述目标车辆发出报警提示信息；

所述存储器存储有可被所述至少一个主控制器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个主控制器执行，以使所述至少一个主控制器能够执行权利要求1-8中任一项所述的车辆控制方法。

10.一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存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-8中任一项所述的车辆控制方法。

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