CN115087573B - 一种关键目标选取方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种关键目标选取方法、装置及系统,该方法包括:获取车道线检测信息、车辆的运动姿态信息和多个目标的检测信息;基于车道线检测信息确定车道区域,基于车辆的运动姿态信息确定车辆的轨迹区域;基于车道区域、车辆的轨迹区域以及车辆的行驶状态确定车辆的通行区域;基于车辆的通行区域和多个目标的检测信息确定多个目标的状态参数值;其中,每个目标的状态参数值用于指示该目标与车辆的通行区域的交叠程度;至少基于多个目标的状态参数值从多个目标中选取至少一个关键目标。采用上述方法,能够在各种驾驶场景下实现准确地选取关键目标,为自动驾驶系统和驾驶辅助系统做出对车辆的正确控制动作提供支持。
Description
技术领域
本申请涉及自动驾驶技术领域,尤其涉及一种自动驾驶关键目标选取的技术。
背景技术
在自动驾驶技术中,通常使用车载雷达和/或相机以实现目标检测和车道线检测。一般而言,目标指道路上的各种元素,例如车辆、行人、动物等。而关键目标的正确选取是实现自动驾驶的重要前提;关键目标是指在一段时间和/或空间范围内对本车的后续行驶可能产生影响的目标。通过确定关键目标,能够为自动驾驶系统和/或驾驶辅助系统做出对本车的正确控制动作提供支持,进而能够有效提高车辆行驶的安全性。
现有技术中,在复杂的道路场景、密集的交通流场景、不同的驾驶意图下,自动驾驶系统和/或驾驶辅助系统不能准确地从多个目标中选取关键目标,进而导致自动驾驶系统和/或驾驶辅助系统无法做出对本车的正确控制动作。
因此,需要一种方案,其可以在复杂的场景下准确地选择关键目标。
发明内容
本申请提供一种关键目标选取方法、装置及系统,可以在复杂场景下准确地选取关键目标。
第一方面,本申请提供一种关键目标选取的方法,该方法包括:获取车道线检测信息、第一车辆的运动姿态信息和多个目标的检测信息;基于车道线检测信息确定车道区域,基于第一车辆的运动姿态信息确定第一车辆的轨迹区域;基于车道区域、第一车辆的轨迹区域以及第一车辆的行驶状态确定第一车辆的通行区域;基于第一车辆的通行区域和多个目标的检测信息确定多个目标的状态参数值;其中,每个目标的状态参数值用于指示该目标与第一车辆的通行区域的交叠程度;至少基于多个目标的状态参数值从多个目标中选取至少一个关键目标。
采用上述方法,通过获取的车道线检测信息、第一车辆的运动姿态信息确定第一车辆的通行区域,并结合获取的多个目标的检测信息确定多个目标的状态参数值,进一步根据多个目标的状态参数值从多个目标中选取至少一个关键目标。上述方法综合考虑了第一车辆所处的各种场景,并考虑了不同目标和第一车辆的同行区域之间的交叠程度;因此在各种场景下均能够准确地选取关键目标,为自动驾驶系统和驾驶辅助系统做出对第一车辆的正确控制动作提供支持。
在一种可能的设计中,车道区域包括第一车辆所在车道的区域和第一车辆所在车道以外的区域,第一车辆所在车道以外的区域包括第一车辆所在车道的左侧车道的区域或第一车辆所在车道的右侧车道的区域中的至少一个区域。
在一种可能的设计中,还包括:在根据车道线检测信息确定以下多个事件中的至少一个时,重新确定车道区域。其中,所述多个事件包括左车道线与右车道线之间的距离不满足第一预设条件,左车道线与第一车辆之间的距离不满足第二预设条件,右车道线与第一车辆之间的距离不满足所述第二预设条件。
采用上述设计可以实现对车道线检测信息的更正,获得正确的车道区域。
在一种可能的设计中,第一车辆的行驶状态包括第一车辆在无车道线的区域行驶,第一车辆在第一车辆所在车道内行驶,第一车辆压车道线行驶,第一车辆变道但未跨越车道线,第一车辆变道且跨越车道线中的一个或多个。
采用上述设计考虑了第一车辆行驶时的多种可能场景,从而为在各种场景下实现关键目标选取提供参考背景。
在一种可能的设计中,还包括:在第一车辆保持第一状态或第二状态超过第一预设时长时,确定第一车辆的行驶状态为第一车辆压车道线行驶。其中,第一状态为第一车辆的车头中心线与左车道线的夹角小于第一预设阈值,且第一车辆的车头中心点到左车道线的垂直距离小于第二预设阈值;第二状态为第一车辆的车头中心线与右车道线的夹角小于第一预设阈值,且第一车辆的车头中心点到右车道线的垂直距离小于第二预设阈值。
采用上述设计能够准确且简便地确定第一车辆是否为压车道线行驶的状态。
在一种可能的设计中,还包括:在第一车辆保持第三状态或第四状态超过第二预设时长时,确定第一车辆的行驶状态为第一车辆变道但未跨越车道线。其中,第三状态为第一车辆的车头中心线与左车道线的夹角大于第三预设阈值,且第一车辆的车头中心点到左车道线的垂直距离减小且大于0,且第一车辆的车头中心点到右车道线的垂直距离增大且小于预设车道宽度;第四状态为第一车辆的车头中心线与右车道线的夹角大于第三预设阈值,且第一车辆的车头中心点到右车道线的垂直距离减小且大于0,且第一车辆的车头中心点到左车道线的垂直距离增大且小于预设车道宽度。
采用上述设计能够准确且简便地确定第一车辆是否为变道但未跨越车道线的状态。
在一种可能的设计中,还包括:在一个车道线检测周期内,在第一车辆的车头中心点到左车道线的垂直距离从预设车道宽度突变为0,且第一车辆的车头中心点到右车道线的垂直距离从0突变为预设车道宽度时,则确定第一车辆的行驶状态为第一车辆变道且跨越车道线;或者,在一个车道线检测周期内,在第一车辆的车头中心点到左车道线的垂直距离从0突变为预设车道宽度,且第一车辆的车头中心点到右车道线的垂直距离从预设车道宽度突变为0时,则确定第一车辆的行驶状态为第一车辆变道且跨越车道线。
采用上述设计能够准确且简便地确定第一车辆是否为变道且跨越车道线的状态。
在一种可能的设计中,基于第一车辆的运动姿态信息确定第一车辆的运动轨迹,并基于第一车辆的运动轨迹和预设扩展宽度确定原始轨迹区域,基于第一车辆的运动姿态信息确定纵向最远距离和纵向切入距离。其中,纵向最远距离指示在当前时刻和第一车辆的当前速度下对第一车辆的行驶可能产生影响的范围;纵向切入距离指示其他目标在纵向上切入第一车辆所在车道的可能位置。基于原始轨迹区域,纵向最远距离、纵向切入距离和与纵向切入距离对应的扩展宽度,确定第一车辆的轨迹区域,与纵向切入距离对应的扩展宽度大于预设扩展宽度;或者,基于原始轨迹区域,纵向最远距离和与纵向最远距离对应的扩展宽度,确定第一车辆的轨迹区域,与纵向最远距离对应的扩展宽度小于预设扩展宽度。
采用上述设计获取的第一车辆的轨迹区域比较完备地考虑了其它目标可能切入第一车辆所在车道的位置,以及受到目标影响较大的纵向距离范围;从而在兼顾第一车辆的安全性的同时有利于关键目标的选取。
在一种可能的设计中,在第一车辆的行驶状态为第一车辆在无车道线的区域行驶时,则确定第一车辆的通行区域为第一车辆的轨迹区域;或者,在第一车辆的行驶状态为第一车辆在第一车辆所在车道内行驶时,则确定第一车辆的通行区域为第一车道所在车道的区域,其中,第一车辆的通行区域的长度是基于纵向最远距离确定的;或者,在第一车辆的行驶状态为第一车辆压车道线行驶时,则确定第一车辆的通行区域是基于第一车辆所在车道的区域和第一车辆的轨迹区域确定的,其中,第一车辆的通行区域的长度是基于纵向最远距离确定的;或者,在第一车辆的行驶状态为第一车辆变道但未跨越车道线时,则确定第一车辆的通行区域为第一车辆变道的目标车道的区域,其中,第一车辆的通行区域的长度是基于纵向最远距离确定的;或者,在第一车辆的行驶状态为第一车辆变道且跨越车道线时,则确定第一车辆的通行区域为第一车辆所在车道的区域,其中,第一车辆的通行区域的长度是基于纵向最远距离确定的。
采用上述设计能够实现根据第一车辆的不同行驶状态确定第一车辆的通行区域,并且能够保证第一车辆的通行区域的有效性。
在一种可能的设计中,在基于多个目标的检测信息中的一个目标的检测信息确定目标位于第一车辆左侧时,基于第一车辆的通行区域和目标的检测信息确定目标的中心点与第一车辆的通行区域的左边界的垂直距离;基于目标的中心点与第一车辆的通行区域的左边界的垂直距离,以及目标的中心点与第一车辆的车头中心线之间的距离、目标的宽度确定目标的状态参数值。或者,在基于多个目标的检测信息中的一个目标的检测信息确定目标位于第一车辆右侧时,基于第一车辆的通行区域和目标的检测信息确定目标的中心点与第一车辆的通行区域的右边界的垂直距离;基于目标的中心点与第一车辆的通行区域的右边界的垂直距离,以及目标的中心点与第一车辆的车头中心线之间的距离、目标的宽度确定目标的状态参数值。或者,在基于多个目标的检测信息中的一个目标的检测信息确定目标的中心点落在第一车辆的车头中心线上时,基于第一车辆的通行区域和目标的检测信息确定目标的中心点与第一车辆的通行区域的右边界的垂直距离;基于目标的中心点与第一车辆的通行区域的右边界的垂直距离,以及目标的宽度确定目标的状态参数值。
采用上述设计能够实现确定目标的状态参数值。
在一种可能的设计中,还包括:监控所述目标的状态参数值的变化趋势;在确定所述目标的状态参数值的变化趋势满足预设条件时,确定所述目标的运动状态和所述目标所在车道。
采用上述设计能够实现通过监控目标的状态参数值的变化趋势,进一步判断目标的运动状态以及目标所在车道的变化情况。
在一种可能的设计中,还包括:在目标位于第一车辆所在车道,目标的车头朝左且满足条件A时,则确定目标从第一车辆所在车道向第一车辆所在车道的左侧车道切出;或者,在目标位于第一车辆所在车道,目标的车头朝右且满足条件A时,则确定目标从第一车辆所在车道向第一车辆所在车道的右侧车道切出;或者,在目标位于第一车辆所在车道的左侧车道,目标的车头朝右且满足条件B时,则确定目标从第一车辆所在车道的左侧车道切入第一车辆所在车道;或者,在目标位于第一车辆所在车道的右侧车道,目标的车头朝左且满足条件B时,则确定目标从第一车辆所在车道的右侧车道切入第一车辆所在车道。其中,条件A包括在目标的状态参数值逐渐减小且超过第三预设时长,以及目标的状态参数值累计减少量超过第四预设阈值;条件B包括目标的状态参数值逐渐增大且超过第四预设时长,以及目标的状态参数值累计增加量超过第五预设阈值。
采用上述设计能够实现根据目标的状态参数值,判断目标的运动状态。
在一种可能的设计中,还包括:在目标从第一车辆所在车道向第一车辆所在车道的左侧车道切出,且满足条件C时,则确定目标位于第一车辆所在车道的左侧车道;或者,在目标从第一车辆所在车道向第一车辆所在车道的左侧车道切出,且满足条件C时,则确定目标位于第一车辆所在车道的右侧车道;或者,在目标从第一车辆所在车道的左侧车道切入第一车辆所在车道,且满足条件D时,则确定目标位于第一车辆所在车道;或者,在目标从第一车辆所在车道的右侧车道切入第一车辆所在车道,且满足条件D时,则确定目标位于第一车辆所在车道。其中,条件C包括目标的状态参数值逐渐减小且超过第五预设时长,以及目标的状态参数值的累计减少量小于第六预设阈值;条件D包括目标的状态参数值逐渐增加且超过第六预设时长,以及目标对应的状态参数值累计增加量大于第七预设阈值。
采用上述设计能够实现根据目标的状态参数值,结合目标的运动状态进一步判断目标所处的车道。
在一种可能的设计中,至少基于多个目标的状态参数值和多个目标中的每个目标与第一车辆之间的纵向距离从多个目标中确定至少一个关键目标。
采用上述设计能够简便准确地选取关键目标。
在一种可能的设计中,计算多个目标分别对应的目标参数值,其中,每个目标对应的目标参数值是基于第一函数值和第二函数值确定的。其中,第一函数值是基于该目标与第一车辆之间的纵向距离和纵向最远距离确定的,第二函数值是基于该目标的状态参数值确定的。基于多个目标分别对应的目标参数值从多个目标中确定至少一个关键目标。
采用上述设计能够简便准确地选取关键目标。
在一种可能的设计中,基于所述多个目标的状态参数值、所述多个目标中的每个目标与所述第一车辆之间的纵向距离、所述多个目标中的至少一个目标的运动状态和所述至少一个目标所在的车道,从所述多个目标中选取至少一个关键目标。
采用上述设计,能够结合目标的运动状态和目标所在车道简便准确地选取关键目标。
在一种可能的设计中,还包括:在第一车辆的人机界面显示至少一个关键目标的信息;或者,通过语音向驾驶员提示至少一个关键目标的信息。
采用上述设计能够实现将关键目标的信息通知给驾驶员。
第二方面,本申请实施例提供一种关键目标选取装置,该装置包括:获取单元,用于车道线检测信息、第一车辆的运动姿态信息和多个目标的检测信息;处理单元,用于基于所述车道线检测信息确定车道区域,基于所述第一车辆的运动姿态信息确定所述第一车辆的轨迹区域;基于所述车道区域、所述第一车辆的轨迹区域以及第一车辆的行驶状态确定所述第一车辆的通行区域;基于所述第一车辆的通行区域和所述多个目标的检测信息确定所述多个目标的状态参数值;其中,每个目标的状态参数值用于指示该目标与所述第一车辆的通行区域的交叠程度;至少基于所述多个目标的状态参数值从所述多个目标中选取至少一个关键目标。
在一种可能的设计中,所述车道区域包括所述第一车辆所在车道的区域和所述第一车辆所在车道以外的区域,所述第一车辆所在车道以外的区域包括所述第一车辆所在车道的左侧车道的区域或所述第一车辆所在车道的右侧车道的区域中的至少一个区域。
在一种可能的设计中,处理单元,用于在根据所述车道线检测信息确定以下多个事件中的至少一个时,重新确定所述车道区域,其中,所述多个事件包括左车道线与右车道线之间的距离不满足第一预设条件,左车道线与所述第一车辆之间的距离不满足第二预设条件,右车道线与所述第一车辆之间的距离不满足第二预设条件。
在一种可能的设计中,所述第一车辆的行驶状态包括所述第一车辆在无车道线的区域行驶,所述第一车辆在所述第一车辆所在车道内行驶,所述第一车辆压车道线行驶,所述第一车辆变道但未跨越车道线,所述第一车辆变道且跨越车道线中的一个或多个。
在一种可能的设计中,处理单元,用于在所述第一车辆保持第一状态或第二状态超过第一预设时长时,确定所述第一车辆的行驶状态为所述第一车辆压车道线行驶;其中,所述第一状态为所述第一车辆的车头中心线与左车道线的夹角小于第一预设阈值,且所述第一车辆的车头中心点到所述左车道线的垂直距离小于第二预设阈值;所述第二状态为所述第一车辆的车头中心线与右车道线的夹角小于第一预设阈值,且所述第一车辆的车头中心点到所述右车道线的垂直距离小于第二预设阈值。
在一种可能的设计中,处理单元,用于在所述第一车辆保持第三状态或第四状态超过第二预设时长时,确定所述第一车辆的行驶状态为所述第一车辆变道但未跨越车道线;其中,所述第三状态为所述第一车辆的车头中心线与左车道线的夹角大于第三预设阈值,且所述第一车辆的车头中心点到所述左车道线的垂直距离减小且大于0,且所述第一车辆的车头中心点到右车道线的垂直距离增大且小于预设车道宽度;所述第四状态为所述第一车辆的车头中心线与右车道线的夹角大于第三预设阈值,且所述第一车辆的车头中心点到所述右车道线的垂直距离减小且大于0,且所述第一车辆的车头中心点到左车道线的垂直距离增大且小于预设车道宽度。
在一种可能的设计中,处理单元,用于在一个车道线检测周期内,在所述第一车辆的车头中心点到左车道线的垂直距离从预设车道宽度突变为0,且所述第一车辆的车头中心点到右车道线的垂直距离从0突变为预设车道宽度时,则确定所述第一车辆的行驶状态为所述第一车辆变道且跨越车道线;或者,在一个车道线检测周期内,在所述第一车辆的车头中心点到左车道线的垂直距离从0突变为预设车道宽度,且所述第一车辆的车头中心点到右车道线的垂直距离从预设车道宽度突变为0时,则确定所述第一车辆的行驶状态为所述第一车辆变道且跨越车道线。
在一种可能的设计中,处理单元,用于基于所述第一车辆的运动姿态信息确定所述第一车辆的运动轨迹,并基于所述第一车辆的运动轨迹和预设扩展宽度确定原始轨迹区域;基于所述第一车辆的运动姿态信息确定纵向最远距离和纵向切入距离;其中,所述纵向最远距离指示在当前时刻和所述第一车辆的当前速度下对所述第一车辆的行驶可能产生影响的范围;所述纵向切入距离指示其他目标在纵向上切入所述第一车辆所在车道的可能位置;基于所述原始轨迹区域,所述纵向最远距离、所述纵向切入距离和与纵向切入距离对应的扩展宽度,确定所述第一车辆的轨迹区域,所述与纵向切入距离对应的扩展宽度大于所述预设扩展宽度;或者,基于所述原始轨迹区域,所述纵向最远距离和与纵向最远距离对应的扩展宽度,确定所述第一车辆的轨迹区域,所述与纵向最远距离对应的扩展宽度小于所述预设扩展宽度。
在一种可能的设计中,处理单元,用于在所述第一车辆的行驶状态为所述第一车辆在无车道线的区域行驶时,则确定所述第一车辆的通行区域为所述第一车辆的轨迹区域,并且所述第一车辆的通行区域的纵向长度是基于所述纵向最远距离确定的;或者,在所述第一车辆的行驶状态为所述第一车辆在所述第一车辆所在车道内行驶时,则确定所述第一车辆的通行区域为所述第一车道所在车道的区域,并且所述第一车辆的通行区域的纵向长度是基于所述纵向最远距离确定的;或者,在所述第一车辆的行驶状态为所述第一车辆压车道线行驶时,则确定所述第一车辆的通行区域是基于所述第一车辆所在车道的区域和所述第一车辆的轨迹区域确定的,并且所述第一车辆的通行区域的纵向长度是基于所述纵向最远距离确定的;或者,在所述第一车辆的行驶状态为所述第一车辆变道但未跨越车道线时,则确定所述第一车辆的通行区域为所述第一车辆变道的目标车道的区域,并且所述第一车辆的通行区域的纵向长度是基于所述纵向最远距离确定的;或者,在所述第一车辆的行驶状态为所述第一车辆变道且跨越车道线时,则确定所述第一车辆的通行区域为所述第一车辆所在车道的区域,并且所述第一车辆的通行区域的纵向长度是基于所述纵向最远距离确定的。
在一种可能的设计中,处理单元,用于在基于所述多个目标的检测信息中的一个目标的检测信息确定所述目标位于所述第一车辆左侧时,基于所述第一车辆的通行区域和所述目标的检测信息确定所述目标的中心点与所述第一车辆的通行区域的左边界的垂直距离;基于所述目标的中心点与所述第一车辆的通行区域的左边界的垂直距离,以及所述目标的中心点与所述第一车辆的车头中心线之间的距离、所述目标的宽度确定所述目标的状态参数值;或者,在基于所述多个目标的检测信息中的一个目标的检测信息确定所述目标位于所述第一车辆右侧时,基于所述第一车辆的通行区域和所述目标的检测信息确定所述目标的中心点与所述第一车辆的通行区域的右边界的垂直距离;基于所述目标的中心点与所述第一车辆的通行区域的右边界的垂直距离,以及所述目标的中心点与所述第一车辆的车头中心线之间的距离、所述目标的宽度确定所述目标的状态参数值;或者,在基于所述多个目标的检测信息中的一个目标的检测信息确定所述目标的中心点落在所述第一车辆的车头中心线上时,基于所述第一车辆的通行区域和所述目标的检测信息确定所述目标的中心点与所述第一车辆的通行区域的右边界的垂直距离;基于所述目标的中心点与所述第一车辆的通行区域的右边界的垂直距离,以及所述目标的宽度确定所述目标的状态参数值。
在一种可能的设计中,处理单元,用于监控所述目标的状态参数值的变化趋势;在确定所述目标的状态参数值的变化趋势满足预设条件时,确定所述目标的运动状态和所述目标所在车道。
在一种可能的设计中,处理单元,用于在所述目标位于所述第一车辆所在车道,所述目标的车头朝左且满足条件A时,则确定所述目标的运动状态为从所述第一车辆所在车道向所述第一车辆所在车道的左侧车道切出;或者,在所述目标位于所述第一车辆所在车道,所述目标的车头朝右且满足条件A时,则确定所述目标的运动状态为从所述第一车辆所在车道向所述第一车辆所在车道的右侧车道切出;或者,在所述目标位于所述第一车辆所在车道的左侧车道,所述目标的车头朝右且满足条件B时,则确定所述目标的运动状态为所述目标从所述第一车辆所在车道的左侧车道切入所述第一车辆所在车道;或者,在所述目标位于所述第一车辆所在车道的右侧车道,所述目标的车头朝左且满足条件B时,则确定所述目标的运动状态为所述目标从所述第一车辆所在车道的右侧车道切入所述第一车辆所在车道;其中,所述条件A包括在所述目标的状态参数值逐渐减小且超过第三预设时长,以及所述目标的状态参数值累计减少量超过第四预设阈值;所述条件B包括所述目标的状态参数值逐渐增大且超过第四预设时长,以及所述目标的状态参数值累计增加量超过第五预设阈值。
在一种可能的设计中,处理单元,用于在所述目标的运动状态为从所述第一车辆所在车道向所述第一车辆所在车道的左侧车道切出,且满足条件C时,则确定所述目标位于所述第一车辆所在车道的左侧车道;或者,在所述目标的运动状态为从所述第一车辆所在车道向所述第一车辆所在车道的左侧车道切出,且满足条件C时,则确定所述目标位于所述第一车辆所在车道的右侧车道;或者,在所述目标的运动状态为从所述第一车辆所在车道的左侧车道切入所述第一车辆所在车道,且满足条件D时,则确定所述目标位于所述第一车辆所在车道;或者,在所述目标的运动状态为从所述第一车辆所在车道的右侧车道切入所述第一车辆所在车道,且满足条件D时,则确定所述目标位于所述第一车辆所在车道;其中,所述条件C包括所述目标的状态参数值逐渐减小且超过第五预设时长,以及所述目标的状态参数值的累计减少量小于第六预设阈值;所述条件D包括所述目标的状态参数值逐渐增加且超过第六预设时长,以及所述目标对应的状态参数值累计增加量大于第七预设阈值。
在一种可能的设计中,处理单元,用于基于所述多个目标的状态参数值和所述多个目标中的每个目标与所述第一车辆之间的纵向距离从所述多个目标中选取至少一个关键目标。
在一种可能的设计中,处理单元,用于计算多个目标分别对应的目标参数值,其中,每个目标对应的目标参数值是基于第一函数值和第二函数值确定的;其中,所述第一函数值是基于该目标与所述第一车辆之间的纵向距离和所述纵向最远距离确定的,所述第二函数值是基于该目标的状态参数值确定的;基于所述多个目标分别对应的目标参数值从所述多个目标中确定至少一个关键目标。
在一种可能的设计中,处理单元,用于基于所述多个目标的状态参数值、所述多个目标中的每个目标与所述第一车辆之间的纵向距离、所述多个目标中的至少一个目标的运动状态和所述至少一个目标所在的车道,从所述多个目标中选取至少一个关键目标。
在一种可能的设计中,所述装置还包括:显示单元,用于在所述第一车辆的人机界面显示所述至少一个关键目标的信息;或者,语音单元,用于通过语音向驾驶员提示所述至少一个关键目标的信息。
应理解的是,第二方面及第二方面中各个设计的技术效果可以参阅第一方法及第一方面中相应设计的技术效果,重复之处不再赘述。
第三方面,本申请提供一种智能驾驶系统,所述智能驾驶系统执行第一方面的方法。
所述智能驾驶系统包括车端和云服务端,所述车端位于第一车辆。
第四方面,本申请提供一种车辆,所述车辆执行第一方面的方法。
第五方面,本申请提供一种芯片,所述芯片与电子设备中的存储器耦合,使得所述芯片在运行时调用所述存储器中存储的程序指令,执行第一方面的方法。
第六方面,本申请还提供一种可读存储介质,该可读存储介质存储指令,当指令被执行时,使上述第一方面的方法被实现。
第七方面,本申请还提供一种包含程序的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述第一方面的方法。
附图说明
图1(a)至图1(d)为现有技术中关键目标选取的常见问题举例示意图;
图2为本申请实施例提供的关键目标选取方法的示意图;
图3为本申请实施例提供的关键目标选取方法的流程图;
图4为本申请实施例提供的三车道四线检测有效的情况下确定的车道区域的示意图;
图5(a)为本申请实施例提供的距离第一车辆最近的左侧车道线不可见的示意图;
图5(b)为本申请实施例提供的距离第一车辆最近的左侧车道线和右侧车道线均不可见的示意图;
图6为本申请实施例提供的在直角坐标系下第一车辆的轨迹示意图;
图7为本申请实施例提供的原始轨迹区域的示意图;
图8为本申请实施例提供的第一车辆的轨迹区域的示意图;
图9为本申请实施例提供的第一车辆的行驶状态为压车道线行驶所对应的第一车辆的通行区域的示意图;
图10(a)为本申请实施例提供的判断第一车辆压车道线行驶的示意图;
图10(b)为本申请实施例提供的判断第一车辆变道但未跨越车道线的示意图;
图10(c)为本申请实施例提供的判断第一车辆变道且跨越车道线的示意图;
图11为本申请实施例提供的第一车辆的不同行驶状态分别对应的第一车辆的通行区域的示意图;
图12为本申请实施例提供的计算目标的状态参数值的示意图之一;
图13为本申请实施例提供的计算目标的状态参数值的示意图之二;
图14为本申请实施例提供的计算目标的状态参数值的示意图之三;
图15为本申请实施例提供的结合条件A~条件D判断目标的运动状态及目标所在车道的示意图;
图16为本申请实施例提供的关键目标选取的示意图;
图17为本申请实施例提供的人机界面显示关键目标的示意图;
图18为本申请实施例提供的车端与云服务端之间交互的示意图;
图19为本申请实施例提供的一种装置的结构示意图之一;
图20为本申请实施例提供的一种装置的结构示意图之二;
图21为本申请实施例提供的一种装置的结构示意图之三。
具体实施方式
下面将结合附图,对本申请实施例进行详细描述。
本申请实施例可以应用于车辆内的智能驾驶系统。智能驾驶系统可以包括车载传感器,其中,车载传感器可以包括:雷达,相机,全球定位系统(global positioningsystem,GPS),车轮速度传感器(wheel speed sensor,WSS)、惯性测量单元(inertialmeasurement unit,IMU)等。示例性地,雷达可以包括基于光波的(激光、毫米波雷达)光学雷达和基于声波的(超声雷达)的声学雷达。
智能驾驶系统还可以包括智能驾驶系统功能单元,智能驾驶系统功能单元可以包括高级驾驶辅助系统(advanced driver assistance system,ADAS)功能单元,自动驾驶系统(autonomous driving system,ADS)功能单元、主动安全功能单元中的至少一种。示例性地,ADAS功能包括自适应巡航控制(adaptive cruise control,ACC),高速辅助(highwayassist,HWA),交通拥堵辅助(traffic jam assist,TJA),高速自动驾驶(highway pilot,HWP),交通拥堵自动驾驶(traffic jam pilot,TJP)等,可以实现人机界面(human machineinterface,HMI)显示和车辆加减速控制。ADS功能包括HMI显示和车辆加减速控制,主动安全功能包括前向碰撞预警(forward collision warning,FCW)和自动紧急刹车(automaticemergency braking,AEB)等,可以实现报警和刹车控制。
本申请实施例中涉及的目标可以包括但不限于车辆、行人、动物和障碍物等。其中,车辆可以为静止的车辆,也可以为运动的车辆。
如图1(a)至图1(d)所示为现有技术中关键目标选取的常见问题举例。其中,如图1(a)所示,第一车辆在变道时无法提前参考变道的目标车道的目标情况选择关键目标,即在第一车辆的车头中心越过车道线后,第一车辆才开始将车道2内的车辆A作为需要考虑的目标,因而可能造成无法及时选择关键目标。如图1(b)所示,第一车辆在压车道线行驶时,第一车辆可能无法准确判断出哪个车道上的车辆为关键目标。如图1(c)所示,当出现车辆A切入的情况时,由于第一车辆(第一车辆所在车道为车道1)可能无法提前判断有车辆切入第一车辆所在车道,因而不能及时将其作为关键目标。如图1(d)所示,在弯道路段,第一车辆可能将其他车道上的车辆误选为关键目标,而将第一车辆所在车道上的车辆漏选。应理解的是,上述如图1(a)至图1(d)所示的情况仅为举例,不作为本申请实施例的限定。
基于以上,本申请实施例提供一种关键目标选取的方法,用以实现准确地选取关键目标。如图2所示,通过车载传感器可以获得车道线检测信息、多个目标的检测信息、车辆的运动姿态信息,将上述三个信息作为输入信息。第一车辆或云服务端可以根据输入信息执行本申请实施例提供的方法,确定至少一个关键目标作为输出结果,并将输出结果输入至智能驾驶功能单元,例如,ADAS功能,ADS功能、主动安全功能中的至少一种实现对第一车辆的正确控制动作提供支持。此外,输出结果还可以在HMI上显示或通过语音或其他形式向驾驶员进行报警。其中,车道线检测信息、多个目标的检测信息可以通过雷达和/或相机获取,车辆的运动姿态信息可以通过WSS和IMU获取。此外,上述输入信息还可以通过其他方式获取,例如,车道线检测信息和多个目标的检测信息还可以通过车对外界的信息交换(vehicle to everything,V2X)等技术获取。
应理解的是,本申请实施例提供的方法可以应用于车辆,也可应用于云服务端。在一示例中,第一车辆中的车载传感器可以执行本申请实施例提供的方法,确定至少一个关键目标,进一步地,智能驾驶功能单元可以根据该结果对第一车辆进行控制或向驾驶员发出报警。在另一示例中,第一车辆中的车载传感器可以将确定关键目标所需的信息上传至云服务端,由云服务端执行本申请实施例提供的方法。具体的,云服务端根据第一车辆上传的信息确定至少一个关键目标,并将确定出的结果发送至第一车辆。进一步地,智能驾驶功能单元可以根据该结果对第一车辆进行控制或向驾驶员发出报警。
如图3所示,本申请实施例提供一种关键目标选取方法,该方法包括:
步骤300:第一车辆获取车道线检测信息、第一车辆的运动姿态信息和多个目标的检测信息。
示例性地,如图2所示,第一车辆可以通过现有技术获取车道线检测信息、第一车辆的运动姿态信息和多个目标的检测信息,此处不再赘述。
步骤310:基于车道线检测信息确定车道区域。
其中,车道区域包括第一车辆所在车道的区域(以下简称为本车道)和第一车辆所在车道以外的区域,第一车辆所在车道以外的区域包括第一车辆所在车道的左侧车道的区域(以下简称左车道)或第一车辆所在车道的右侧车道的区域(以下简称右车道)中的至少一个区域。
其中,若车道区域包括本车道、左车道和右车道,表明车道区域包括三车道。若车道区域包括本车道和左车道,或者本车道和右车道,表明车道区域包括两车道。本申请实施例可以适用于三车道场景和两车道场景,此外,还可适用于四车道场景或者其他多车道场景,本申请对此不作限定。应理解的是,本车道两侧的车道(即左车道和右车道)内的目标对第一车辆的行驶产生影响的可能性高于距离本车道较远的车道内的目标对第一车辆的行驶产生影响的可能性。
示例性地,参见图4,车道线检测信息包括四个车道线的信息,分别为L1、L2、L3和L4。其中,通常将距离第一车辆左侧最近的车道线识别为L1(称为左车道线,或第一左车道线),距离第一车辆右侧最近的车道线识别为L2(称为右车道线,或第一右车道线),距离第一车辆左侧次近的车道线识别为L3(称为左左车道线,或第二左车道线),距离第一车辆右侧次近的车道线识别为L4(称为右右车道线,或第二右车道线)。如图4所示为三车道四线检测有效的情况下确定的车道区域。其中,假设车道线检测信息包括左车道线L1,右车道线L2,左左车道线L3,右右车道线L4,且车道线检测信息上报位置正确(又可称为检测有效),其中,车道线检测信息上报位置正确或检测有效是指车载传感器输出的车道线位置与真实车道线所在位置对应关系正确。
但是,在实际应用过程中,在道路划线不清晰或者车载传感器受环境影响检测性能不佳等情况下,可能会导致出现距离第一车辆最近的左侧车道线和距离第一车辆最近的右侧车道线中的至少一条车道线不可见的场景。其中,在图5(a)中左车道线不可见,此时,车道线检测信息包括三个车道线的信息。在图5(b)中左车道线不可见且右车道线不可见,此时车道线检测信息包括两个车道线的信息。进一步地,基于上述场景,可以采用如下设计,以实现对车道线检测信息的更正,获得正确的车道区域。
第一种可能的设计:针对左车道线上报位置有误或检测无效的情况。
在根据车道线检测信息确定左车道线与右车道线之间的距离落入第一预设范围,右车道线与第一车辆之间的距离满足预设条件时,则重新确定左车道线的位置,重新确定后的左车道线与第一车辆之间的距离满足预设条件。其中,重新确定后的左车道线和右车道线所围成的区域为第一车辆所在车道的区域,重新确定前的左车道线和重新确定后的左车道线所围成的区域为第一车辆所在车道的左侧车道的区域。
上述第一预设范围可以为[两倍车道宽度-预设偏移值,两倍车道宽度+预设偏移值],其中,预设偏移值可以根据经验值设定,例如,0.2m,其中,该预设偏移值的大小与车载传感器对车道线横向距离的检测误差有关。上述预设条件可以根据车辆宽度和车道宽度确定,具体可以根据经验值设定。其中,右车道线与第一车辆之间的距离满足预设条件表明右车道线上报位置正确或检测有效。因此,通过左车道线与右车道线之间距离落入第一预设范围,且右车道线与第一车辆之间的距离满足预设条件,可以得出左车道线上报位置有误或检测无效,且当前左车道线应为左左车道线。进一步地,通过重新确定左车道线的位置,实现重新确定后的左车道线与第一车辆之间的距离满足预设条件,即更正左车道线的位置,从而可以实现获得准确的车道区域。应当理解的是,上述的预设偏移值0.2m为实施例中一种具体的选择,本领域技术人员也可以依据实际情况选择其它的预设偏移值(例如0.1m或0.3m)。
示例性地,以左车道线检测无效为例,假设第一预设范围为[两倍车道宽度-0.2m,两倍车道宽度+0.2m],车道线检测信息仅上报L1,L2,L4,通过校验L1与L2之间的距离为两倍车道宽度,该距离落入第一预设范围,且L1与第一车辆的之间距离不满足预设条件、L2与第一车辆之间的距离满足预设条件,如图5(a)左侧的示意图,因此判断L1检测无效,为虚假左车道线,L2为真实右车道线,这时可以根据L2推算左车道线L1*,并将L1置为左左车道线L3*,如图5(a)右侧的示意图。
第二种可能的设计:针对右车道线上报位置有误或检测无效的情况。
在根据车道线检测信息确定左车道线与右车道线之间的距离落入第一预设范围,左车道线与第一车辆之间的距离满足预设条件时,则重新确定右车道线的位置,重新确定后的右车道线与第一车辆之间的距离满足预设条件;其中,左车道线和重新确定后的右车道线所围成的区域为第一车辆所在车道的区域,重新确定前的右车道线和重新确定后的右车道线所围成的区域为第一车辆所在车道的右侧车道的区域。
其中,第一预设范围和预设条件可以参考第一种可能的设计中的相关描述,重复之处不再赘述。左车道线与第一车辆之间的距离满足预设条件表明左车道线上报位置正确或检测有效。因此,通过左车道线与右车道线之间距离落入第一预设范围,且左车道线与第一车辆之间的距离满足预设条件,可以得出右车道线上报位置有误或检测无效,且当前右车道线应为右右车道线。进一步地,通过重新确定右车道线的位置,实现重新确定后的右车道线与第一车辆之间的距离满足预设条件,即更正右车道线的位置,从而可以实现获得准确的车道区域。
第三种可能的设计:针对左车道线和右车道线均上报位置有误或检测无效的情况。
在车道线检测信息指示左车道线与右车道线之间的距离落入第二预设范围时,则重新确定左车道线的位置和右车道线的位置。其中,重新确定后的左车道线和重新确定后的右车道线所围成的区域为第一车辆所在车道的区域,重新确定前的右车道线和重新确定后的右车道线所围成的区域为第一车辆所在车道的右侧车道的区域;重新确定前的左车道线和重新确定后的左车道线所围成的区域为第一车辆所在车道的左侧车道的区域。
应理解的是,上述第二预设范围可以为[三倍车道宽度-预设偏移值,三倍车道宽度+预设偏移值],其中,预设偏移值可以根据经验值设定,可以参考上述第一种可能的设计。上述预设条件可以根据车辆宽度和车道宽度确定的,具体可以根据经验值设定。其中,左车道线与右车道线之间的距离落入第二预设范围,表明左车道线和右车道线均上报位置有误或检测无效,且当前左车道线应为左左车道线,当前右车道线应为右右车道线。进一步地,通过重新确定左车道线和右车道线的位置,实现重新确定后的左车道线与第一车辆之间的距离满足预设条件,重新确定后的右车道线与第一车辆之间的距离满足预设条件,即更正左车道线和右车道线的位置,从而可以实现获得准确的车道区域。示例性地,如图5(b)左侧的示意图,车道线检测信息仅上报L1,L2,通过校验L1与L2之间的距离为三倍车道宽度,该距离落入第二预设范围,因此判断L1,L2均检测无效,为虚假左车道线和虚假右车道线,这时可以推算左车道线L1*和右车道线L2*,并将L1置为左左车道线L3*,L2置为右右车道线L4*。
上述部分介绍了图3中的步骤310的技术过程,接下来进入步骤320。
步骤320:基于第一车辆的运动姿态信息确定第一车辆的轨迹区域。
示例性地,确定第一车辆的轨迹区域具体而言可以包括以下步骤:
步骤一:确定第一车辆的原始轨迹区域。
其中,可以根据第一车辆的运动姿态信息确定第一车辆的运动轨迹,并基于第一车辆的运动轨迹和预设扩展宽度确定原始轨迹区域。
第一车辆的运动轨迹方程可以由y=f(x)和x=g(t)表示,表达式分别如下:
其中,可以根据ISO 8855标准来定义车辆坐标系,y轴为第一车辆的横向位置,第一车辆的左侧为y轴的正向;x轴为第一车辆的纵向位置,第一车辆的行驶方向为x轴的正向,κ为转弯曲率,为曲率变化率,vx为第一车辆纵向速度,ax为第一车辆纵向加速度,t为时间。上述参数可以由第一车辆的运动姿态信息提供。如图6所示为第一车辆的运动轨迹示意图。
进一步地,在y=f(x)的基础上,在第一车辆的横向位置的方向上,向两侧分别扩展预设扩展距离B,得到原始轨迹区域,如图7所示。其中,B可以根据经验值设定,例如,B的取值大于半个车辆宽度且小于半个车道宽度。例如,假设典型车辆宽度为1.8m,典型车道宽度为3.5m,则0.9≤B≤1.75,具体地,例如B可以取1.2m。原始轨迹区域左右边界方程为:
左边界:
右边界:
应理解的是,上述运动轨迹方程仅为举例,本申请实施例也可以采用其他坐标系,例如Frenet坐标系等。
步骤二:调整原始轨迹区域,确定第一车辆的轨迹区域。
其中,基于第一车辆的运动姿态信息可以确定与第一车辆对应的纵向最远距离xmax和与第一车辆对应的纵向切入距离xcut。其中,纵向最远距离xmax指示在第一车辆的当前速度下对第一车辆的行驶可能产生影响的范围。纵向切入距离xcut指示其他目标在纵向上切入第一车辆所在车道的可能位置。基于此,可以采用以下方案中的任一方案确定第一车辆的轨迹区域:
方案1:基于原始轨迹区域,纵向最远距离xmax,纵向切入距离xcut和与纵向切入距离xcut对应的扩展宽度,确定第一车辆的轨迹区域。其中,与纵向切入距离xcut对应的扩展宽度大于预设扩展宽度。
方案2:基于原始轨迹区域,纵向最远距离xmax和与纵向最远距离xmax对应的扩展宽度,确定第一车辆的轨迹区域,其中,与纵向最远距离xmax对应的扩展宽度小于预设扩展宽度。
方案3:基于原始轨迹区域,纵向最远距离xmax和与纵向最远距离xmax对应的扩展宽度,纵向切入距离xcut和与纵向切入距离xcut对应的扩展宽度,确定第一车辆的轨迹区域,其中,与纵向最远距离xmax对应的扩展宽度小于预设扩展宽度,与纵向切入距离xcut对应的扩展宽度大于预设扩展宽度。
示例性地,以下以方案3为例说明第一车辆调整原始轨迹区域,确定第一车辆的轨迹区域的具体过程。
首先,根据第一车辆的当前速度vego和时距THW计算纵向最远距离xmax,如下公式所示。
xmax=vego·THW·px
其中,THW=第一车辆与目标最近两点的相对距离/第一车辆的当前速度vego,THW表明第一车辆需要多长时间行驶到当前时刻该目标所在位置。对于智能驾驶系统,THW可以由驾驶员通过人机界面调整设置,取值范围可以为1.0s~2.5s,对于驾驶员主动驾驶的场景,THW与不同年龄阶段、不同驾驶风格的驾驶员等因素有关,取值范围可以为0.8s~2s。px为纵向距离放大系数,取值范围为1.0~1.5。例如,vego=120km/h=30m/S,THW=1s,px=1s,则根据上述公式可得:xmax=30m。
然后,根据第一车辆的当前速度vego,确定纵向切入距离xcut。
具体的,通过实车试验或数据统计的方法可以标定其他目标在纵向上从其他车道切入本车道时的纵向切入距离xcut与车辆速度的对应关系,标定的对应关系可以形成标定查表,例如,第一车辆提前保存用于指示车辆速度与纵向切入距离xcut的对应关系。进而,第一车辆可以根据第一车辆的当前速度vego,确定第一车辆的当前速度vego对应的纵向切入距离xcut。
xcut=MAP(vego)
其中,MAP是指标定查表,标定查表可以依据实车实验或数据统计获得,例如,MAP可以如表1所示。
表1
最后,将原始轨迹区域中的纵向最远距离xmax处对应的轨迹边界点分别定义为左内收点、右内收点,并将两个内收点处对应的横向距离向内缩减第一预设数值,即从预设扩展距离B调整为与纵向最远距离对应的扩展宽度,例如,这里的第一预设数值的取值范围可以为0.5m~1m。同时,将原始轨迹区域中的纵向切入距离xcut处对应的轨迹边界点分别定义为左外扩点、右外扩点,并将两个外扩点处对应的横向距离向外增加第二预设数值,即从预设扩展距离B调整为与纵向切入距离对应的扩展宽度,例如,这里的第二预设数值可以为0.2~1m。其中,第二预设数值越大越保守安全,越小越激进高效。
进一步地,从起点到外扩点之间划分为轨迹边界第一段,从外扩点到内收点之间划分为轨迹边界的第二段,两段之间通过插值方法调整横向距离,可以得到如图8所示的第一车辆的轨迹区域。插值方法可选择线性插值或样条曲线插值等方法,本申请对此不作限定。
应理解的是,上述纵向最远距离和纵向切入距离都是可变的。采用上述方案可以得到的轨迹区域为一个梭形区域。
上述部分介绍了图3中的步骤320的技术过程,采用上述设计获取的第一车辆的轨迹区域比较完备地考虑了其它目标可能切入第一车辆所在车道的位置,以及受到目标影响较大的纵向距离范围;从而在兼顾考虑了第一车辆的安全性的同时有利于关键目标的选取。
在完成步骤320后,进入步骤330。
步骤330:基于车道区域、第一车辆的轨迹区域以及第一车辆的行驶状态确定第一车辆的通行区域。
以下针对第一车辆的不同行驶状态说明每种行驶状态对应的第一车辆的通行区域。
1、第一车辆的行驶状态为在无车道线的区域行驶,则第一车辆的通行区域为第一车辆的轨迹区域,并且第一车辆的通行区域的纵向长度是基于纵向最远距离确定的。
在一种可能的场景中,当步骤310中第一车辆确定车道区域无效时,第一车辆的通行区域为第一车辆的轨迹区域,即步骤320中确定的第一车辆的轨迹区域。其中,步骤310中第一车辆确定车道区域无效可以是指未检测到任何车道线的情况。
2、第一车辆的行驶状态为在第一车辆所在车道内行驶,则第一车辆的通行区域为第一车道所在车道的区域,并且第一车辆的通行区域的纵向长度是基于纵向最远距离确定的。
3、第一车辆的行驶状态为压车道线行驶,则第一车辆的通行区域是基于本车道区域和轨迹区域确定的,并且第一车辆的通行区域的纵向长度是基于纵向最远距离确定的。如图9所示,第一车辆为压线行驶状态,第一车辆的通行区域为第一车辆所在车道的区域(即本车道区域)和第一车辆的轨迹区域的并集。
示例性地,第一车辆可以采用但不限于以下方法确定第一车辆的行驶状态为第一车辆压车道线行驶的状态:
在第一车辆保持第一状态或第二状态超过第一预设时长时,确定第一车辆的行驶状态为第一车辆压车道线行驶。其中,第一状态为第一车辆的车头中心线与左车道线的夹角小于第一预设阈值,且第一车辆的车头中心点到左车道线的垂直距离小于第二预设阈值。第二状态为第一车辆的车头中心线与右车道线的夹角小于第一预设阈值,且第一车辆的车头中心点到右车道线的垂直距离小于第二预设阈值。
4、第一车辆的行驶状态为变道但未跨越车道线,则第一车辆的通行区域为第一车辆变道的目标车道,并且第一车辆的通行区域的纵向长度是基于纵向最远距离确定的。
示例性地,第一车辆可以采用以下方法确定第一车辆的行驶状态为第一车辆变道但未跨越车道线的状态:
在第一车辆保持第三状态或第四状态超过第二预设时长时,确定第一车辆的行驶状态为第一车辆变道但未跨越车道线。
其中,第三状态为第一车辆的车头中心线与左车道线的夹角大于第三预设阈值,且第一车辆的车头中心点到左车道线的垂直距离减小且大于0,且第一车辆的车头中心点到右车道线的垂直距离增大且小于预设车道宽度。第四状态为第一车辆的车头中心线与右车道线的夹角大于第三预设阈值,且第一车辆的车头中心点到右车道线的垂直距离减小且大于0,且第一车辆的车头中心点到左车道线的垂直距离增大且小于预设车道宽度。
上述方案中以车头中心线为例判断第一车辆的行驶状态。可以理解的,在实际应用中不局限于车头中心线。
5、第一车辆的行驶状态为第一车辆变道且跨越车道线,则第一车辆的通行区域为第一车辆所在车道的区域。此时,第一车辆的通行区域为变道后的车道(又可描述为目标车道)的区域,并且第一车辆的通行区域的纵向长度是基于纵向最远距离确定的。
示例性地,第一车辆可以采用但不限于以下方法确定第一车辆的行驶状态为第一车辆变道且跨越车道线的状态:
在一个车道线检测周期内,在第一车辆的车头中心点到左车道线的垂直距离从预设车道宽度突变为0,且第一车辆的车头中心点到右车道线的垂直距离从0突变为预设车道宽度时,则确定第一车辆向左车道变道且跨越左车道线;
或者,在一个车道线检测周期内,在第一车辆的车头中心点到左车道线的垂直距离从0突变为预设车道宽度,且第一车辆的车头中心点到右车道线的垂直距离从预设车道宽度突变为0时,则确定第一车辆向右车道变道且跨越第一右车道线。
以下举例说明判断第一车辆是否压车道线、第一车辆变道但未跨越车道线、判断第一车辆变道且跨越车道线的具体方法。
上述方程为车道线检测方程,使用了Clothoid曲线。其中,C0项表示车道线到车头中心点的横向距离,C1项表示车道线与车辆纵轴线(或描述为车头中心线)的夹角,C2项表示车道线的曲率,C3项表示车道线的曲率变化率,左右两侧车道线均有这四项参数,分别为左侧{C0l,C1l,C2l,C3l},右侧{C0r,C1r,C2r,C3r}。
具体的,如图10(a)所示,根据以下条件判断第一车辆压车道线行驶:
在|C0l|<第一阈值且|C1l|<第二阈值(即第一车辆处于第一状态),并保持第一预设时长时,则判断第一车辆左侧压车道线行驶;
或者,在|C0r|<第一阈值且|C1r|<第二阈值(即第一车辆处于第二状态),并保持第一预设时长时,则判断第一车辆右侧压车道线行驶。
具体的,如图10(b)所示,根据以下条件判断第一车辆变道但未跨越车道线:
根据车道线方程计算两侧车道线与第一车辆纵轴x的夹角:
θl=atan(C1l),θr=atan(C1r),θl=θr,在图10(b)中均标记为θ。
在|C0l·cos (θl)|逐渐减少但大于0,且|C0r·cos(θr)|逐渐增大但不超过车道宽度,且(即第一车辆处于第三状态),且整体趋势保持第二预设时长时,判断第一车辆向左车道变道但未跨越第一左车道线;
或者,在|C0l·cos(θl)|逐渐增大但不超过车道宽度,且|C0r·cos(θr)|逐渐减小但大于0,且(即第一车辆处于第四状态),且整体趋势保持第二预设时长时,判断第一车辆向右车道变道但未跨越第一右车道线。
其中,第二阈值的取值范围为1.5°~2.5°,例如2°,第二预设时长的取值范围为0.1s~0.3s,例如0.2s。
具体的,如图10(c)所示,根据以下条件判断第一车辆变道且跨越车道线:
在一个车道线检测周期内,在|C0l|从0突变为车道宽度,|C0r|从车道宽度突变为0时,则判断第一车辆向左车道变道且跨越第一左车道线;
或者,在一个车道线检测周期内,在|C0l|从车道宽度突变为0,|C0r|从0突变为车道宽度时,则判断第一车辆向右车道变道且跨越第一右车道线。
其中,车道线检测周期一般为60ms左右,例如,车道线检测周期还可以为40ms或100ms范围内的任意合适的值,本申请对此不作限定。
以下结合图11说明第一车辆的不同行驶状态分别对应的第一车辆的通行区域。
位置0所对应的第一车辆的行驶状态为第一车辆在本车道行驶的状态,此时第一车辆的通行区域为本车道,即B和C所界定的行驶区域,并且第一车辆的通行区域的纵向长度为纵向最远距离。
位置1所对应的第一车辆的行驶状态为第一车辆变道但未跨越车道线的状态,此时第一车辆的通行区域为目标车道,即C和D所界定的行驶区域,并且第一车辆的通行区域的纵向长度为纵向最远距离。
位置2所对应的第一车辆的行驶状态为第一车辆变道且跨越车道线的状态,此时第一车辆的通行区域为本车道,即C和D所界定的区域,并且第一车辆的通行区域的纵向长度为纵向最远距离。
位置3所对应的第一车辆的行驶状态为第一车辆在本车道行驶的状态,此时第一车辆已完成变道,第一车辆的通行区域为本车道,即C和D所界定的区域,并且第一车辆的通行区域的纵向长度为纵向最远距离。
上述部分介绍了图3中的步骤320的技术过程,采用上述设计考虑了第一车辆行驶时的多种可能场景,从而为各种场景下实现关键目标选取提供参考背景。
在完成步骤330后,进入步骤340。
步骤340:基于第一车辆的通行区域和多个目标的检测信息确定多个目标的状态参数值。其中,每个目标的状态参数值用于指示该目标与第一车辆的通行区域的交叠程度。
以下以多个目标的检测信息中的任意一个目标的检测信息为例进行说明,包括以下几种情况。
基于目标的检测信息确定该目标位于第一车辆左侧时,基于第一车辆的通行区域和该目标的检测信息确定目标的中心点与第一车辆的通行区域的左边界的垂直距离,进一步地,基于该目标的中心点与第一车辆的通行区域的左边界的垂直距离,以及该目标的中心点与第一车辆的车头中心线之间的距离、该目标的宽度确定该目标的状态参数值。
或者,基于目标的检测信息确定该目标位于第一车辆右侧时,基于第一车辆的通行区域和该目标的检测信息确定该目标的中心点与第一车辆的通行区域的右边界的垂直距离,进一步地,基于该目标的中心点与第一车辆的通行区域的右边界的垂直距离,以及该目标的中心点与第一车辆的车头中心线之间的距离、该目标的宽度计算该目标的状态参数值。
或者,基于目标的检测信息确定目标的中心点落在第一车辆的车头中心线上时,基于第一车辆的通行区域和目标的检测信息确定目标的中心点与第一车辆的通行区域的右边界的垂直距离,进一步地,基于目标的中心点与第一车辆的通行区域的右边界的垂直距离,以及目标的宽度确定目标的状态参数值。应理解的是,由于目标的中心点落在第一车辆的车头中心线上,这里还可以将上述方案中目标的中心点与第一车辆的通行区域的右边界的垂直距离替换为目标的中心点与第一车辆的通行区域的左边界的垂直距离。
应理解的是,上述目标的中心点还可以为目标的尾部中心点,或者目标的头部中心点,或者目标的几何中心点、或者目标距离第一车辆的最近检测点等,本申请对此不作限定。
具体的,计算目标的状态参数值可以采用但不限于以下方法:
方法1:
步骤1:根据目标的横向相对距离yV的正负判断目标是在第一车辆的左侧还是右侧。其中,若目标的横向相对距离yV为正,则目标在第一车辆的左侧,yV的取值等于目标的中心点与第一车辆的中心线之间的垂直距离的大小;若目标的横向相对距离yV为负,则目标在第一车辆的右侧,yV的取值等于目标的中心点与第一车辆的中心线之间的垂直距离的大小的相反数。其中,根据ISO 8855标准定义的车辆坐标系,y轴为第一车辆的横向位置,第一车辆的左侧为y轴的正向;x轴为第一车辆的纵向位置,第一车辆的行驶方向为x轴的正向。
其中,yVL是指第一车辆的车头中心点与第一车辆的通行区域的左边界之间的距离的大小,可以表明左侧还剩多少宽度可以行驶,因此,当目标完全把车道剩余宽度占满时,即wocc=yVL,目标的状态参数值=100%。而当目标在左边界之外,则wocc=0,目标的状态参数值=0%。
在弯道情况下,目标与第一车辆的交叠宽度以第一车辆的预测轨迹线延伸到目标上来计算,具体可参见下文示例2中的说明。
应理解的是。当目标的中心线与第一车辆的中心线对齐时,目标的状态参数值=1。
方法2:
步骤1的具体内容可以参考上述示例1中的步骤1的具体内容,重复之处不再赘述。
步骤2:目标的状态参数值=(wocc/wobj)*100%。
当目标完全进入通行区域内时,wocc=wobj,目标的状态参数值=100%;当目标完全在第一车辆的通行区域外时,wocc=0,目标的状态参数值=0%。
应理解的是,上述方法1和方法2仅为举例,不作为本申请的限定,且本申请也不限于使用上述车辆坐标系,还可以采用其他坐标系,例如Frenet坐标系等。
下面以示例1和示例2为例说明第一车辆获得上述yVL、yV、yVR参数的具体方法,应理解的是以下示例1和示例2仅为举例,不作为本申请的限定。
示例1:如图12所示,以第一车辆的中心线为x轴,垂直于第一车辆的中心线的方向为y轴,建立直角坐标系。其中,y为第一车辆的横向位置,左侧为正,x为第一车辆的纵向位置,前向为正。第一车辆的通行区域为本车道,如图12所示标记了车辆1对应的yVL、yV1,以及车辆2对应的yVR、yV2。
又例如,如图13所示,若第一车辆的通行区域为梭形区域,假设左侧边界方程为yl=f1(x),右侧边界方程为yr=f2(x),目标车辆的检测点V相对第一车辆的位置为(xV,yV),计算相同纵向位置xV下的横向边界点分别为:
yVL=f1(xV)
yVR=f2(xV)
示例2:
该示例可以同时适应在车辆行驶在直道和弯道上的不同场景下获得上述yVL、yV、yVR参数,如图14所示,具体技术方案如下:
1、在Frenet坐标系下,计算第一车辆沿着轨迹行驶距离S才能达到前车尾部所在位置。
其中,xV为当前时刻测得的目标与第一车辆的相对纵向距离,R为第一车辆转弯半径。
2、计算第一车辆到达目标所在位置需要的时间。
到达时间t满足公式:
其中,vego为第一车辆合速度,aego为第一车辆合加速度。
3、根据到达时间t预测第一车辆到达的位置。
计算预测位置的相对纵向距离xa和相对横向距离ya:
4、根据预测位置计算目标对应的边界点。
将坐标系从当前位置(0,0)转换到(xa,ya),并在新的坐标系下计算目标相对预测位置的横向距离,根据第一车辆的通行区域在车头处的左横向距离y0l和右横向距离y0r,计算目标对应的左横向边界距离和目标对应的右横向边界距离分别为:
yVL=ya+y0l
yVR=ya+y0r
其中,以(0,0)点为原点的坐标系是当前位置的车体坐标系,以(xa,ya)点为原点的坐标系是预测位置的车体坐标系。
在步骤340中,基于上述的示例1、2和方法1、2可以获取目标的状态参数值。
进一步地,监控目标的状态参数值的变化趋势,基于目标的状态参数值的变化趋势和预设条件可以判断目标的运动状态,包括:
在目标位于第一车辆所在车道,目标的车头朝左且满足条件A时,则确定目标的运动状态为从第一车辆所在车道向第一车辆所在车道的左侧车道切出。
或者,在目标位于第一车辆所在车道,目标的车头朝右且满足条件A时,则确定目标的运动状态为从第一车辆所在车道向第一车辆所在车道的右侧车道切出。
或者,在目标位于第一车辆所在车道的左侧车道,目标的车头朝右且满足条件B时,则确定目标的运动状态为从第一车辆所在车道的左侧车道切入第一车辆所在车道。
或者,在目标位于第一车辆所在车道的右侧车道,目标的车头朝左且满足条件B时,则确定目标的运动状态为从第一车辆所在车道的右侧车道切入第一车辆所在车道。
应理解的是,根据该目标的检测信息可以确定该目标位于的车道以及该目标的车头朝向。
其中,条件A包括目标的状态参数值逐渐减小且超过第三预设时长,且目标的状态参数值累计减少量超过第四预设阈值;条件B包括目标的状态参数值逐渐增大且超过第四预设时长,且目标的状态参数值累计增加量超过第五预设阈值。
其中,第三预设时长的取值范围为100ms~300ms,例如可以为100ms,第三预设时长越长对切出目标识别越晚,越保守安全。第四预设阈值的取值范围为20%~50%,例如第四预设阈值可以为30%,第四预设阈值越大对切出目标识别越晚,越保守安全。第四预设时长的取值范围为50ms~200ms,例如可以为100ms,第四预设时长越长对切入目标识别越晚,越激进高效但越不安全。第五预设阈值的取值范围为10~40%,例如,第五预设阈值可以为20%。第五预设阈值越小对切入目标判断越早,越保守安全。
此外,第一车辆还可基于上述判断进一步确定目标所在的车道:
在目标从第一车辆所在车道向第一车辆所在车道的左侧车道切出,且满足条件C时,则确定目标位于第一车辆所在车道的左侧车道。
或者,在目标从第一车辆所在车道向第一车辆所在车道的右侧车道切出,且满足条件C时,则确定目标位于第一车辆所在车道的右侧车道;
或者,在目标从第一车辆所在车道的左侧车道切入第一车辆所在车道,且满足条件D时,则确定目标位于第一车辆所在车道;
或者,在目标从第一车辆所在车道的右侧车道切入第一车辆所在车道,且满足条件D时,则确定目标位于第一车辆所在车道。
其中,条件C包括目标的状态参数值逐渐减小且超过第五预设时长,且目标的状态参数值累计减小量超过第六预设阈值。条件D包括目标的状态参数值逐渐增加且超过第六预设时长,且目标对应的状态参数值累计增加量超过第七预设阈值。
其中,第五预设时长的取值范围为100ms~300ms,第五预设时长越长对目标离开本车道判断越晚,越安全保守但越低效。第六预设阈值的取值范围为80%~100%,例如,第六预设阈值可以为90%。第六预设阈值越大越安全保守但越低效。第六预设时长的取值范围为50~200ms,第六预设时长越长对切入目标归为本车道判断越晚,越激进高效。第七预设阈值的取值范围为40%~80%,例如,第七预设阈值可以为60%。第七预设阈值越大对切入目标归为本车道判断越晚,越激进高效但越不安全。
应理解的是,上述条件A~条件D仅为举例,本领域技术人员对上述条件进行改动并不脱离本申请的保护范围。
在一示例中,如图15所示为结合上述条件A~条件D判断目标的运动状态及目标所在车道的示意图。通过上述判断,能够准确地获取目标的运动状态及目标所在的车道,进而能够为关键目标的选取提供有力支持。
在完成步骤340后,进入步骤350。
步骤350:基于多个目标的状态参数值从多个目标中选取至少一个关键目标。
在一种可能的设计中,基于多个目标的状态参数值和多个目标中的每个目标与第一车辆之间的纵向距离从多个目标中确定至少一个关键目标。
上述设计主要适用于多个目标的状态参数值的变化趋势均不明显的场景,即该场景是指不包括正在变道的目标的场景。其中,正在变道的目标包括从第一车辆所在车道向第一车辆所在车道的左侧车道切出的目标、从第一车辆所在车道向第一车辆所在车道的右侧车道切出的目标、从第一车辆所在车道的左侧车道切入第一车辆所在车道的目标、以及从第一车辆所在车道的右侧车道切入第一车辆所在车道的目标中的至少一种。例如,第一车辆的当前行驶场景中包括静止物体和正在本车道行驶的其他车辆。
针对上述设计从多个目标中选取至少一个关键目标可以采用以下方法:
计算多个目标分别对应的目标参数值,其中,每个目标对应的目标参数值是基于第一函数值和第二函数值确定的。其中,第一函数值是基于该目标与第一车辆之间的纵向距离和纵向最远距离确定的,示例性地,目标与第一车辆之间的纵向距离越大,第一函数值越小,第二函数值是基于该目标的状态参数值确定的,示例性地,目标的状态参数值越大,第二函数值越大。例如,为第一函数值和第二函数值分别配置不同的权重,然后计算加权和作为该目标对应的目标参数值。进一步地,在计算多个目标分别对应的目标参数值之后,基于多个目标分别对应的目标参数值从多个目标中确定至少一个关键目标。例如,对目标参数值进行排序选择目标参数值最大的前三个目标参数值对应的目标作为关键目标,或者,将目标参数值大于预设阈值的目标作为关键目标。
示例性地,可以采用以下方法选取关键目标:
fobj=w1·f(dx)+w2·g(p)
其中,p表示目标的状态参数值,fobj为用于选取关键目标的函数,该函数具体包括第一函数f(dx)和第二函数g(p),第一函数是以目标与第一车辆之间的纵向距离为自变量的函数,第二函数是以目标的状态参数值为自变量的函数,w1和w2分别为f(dx)和g(p)的权重。特别地,当w1为0,仅根据g(p)来选取关键目标。
可以理解的是,dx越大,f(dx)越小,f(dx)可以采用但不限于以下函数:
f(dx)=(1-dx/xmax)×100%
其中,dx为目标与第一车辆之间的纵向距离,xmax为第一车辆对应的纵向最远距离。
可以理解的是,g(p)与overlap正相关,g(p)可以采用但不限于以下函数:
g(p)=p
进一步地,可以采用上述公式计算多个目标中每个目标对应的fobj,并将fobj的最大值所对应的目标作为关键目标。
在另一种可能的设计中,基于多个目标的状态参数值、多个目标中的每个目标与第一车辆之间的纵向距离、多个目标中的至少一个目标的运动状态和上述至少一个目标所在的车道,从多个目标中选取至少一个关键目标。
其中,上述至少一个目标的运动状态是指正在变道的目标的运动状态。
上述设计主要适用于存在状态参数值的变化趋势较为明显的目标的场景,即该场景是指包括正在变道的目标的场景。其中,正在变道的目标包括从第一车辆所在车道向第一车辆所在车道的左侧车道切出的目标、从第一车辆所在车道向第一车辆所在车道的右侧车道切出的目标、从第一车辆所在车道的左侧车道切入第一车辆所在车道的目标、以及从第一车辆所在车道的右侧车道切入第一车辆所在车道的目标中的至少一种。例如,第一车辆的当前行驶场景中包括静止物体,在本车道行驶的其他车辆,和从第一车辆所在车道的左侧车道切入第一车辆所在车道的车辆。
针对上述设计从多个目标中选取至少一个关键目标可以采用以下方法:
具体可以参考上述方法计算每个目标对应的fobj,并进一步结合正在变道的目标的运动状态和正在变道的目标所在的车道,从多个目标中选取至少一个关键目标。
例如,如图16所示,在场景a中,目标A在本车道行驶,目标B在左车道行驶,目标C在右车道行驶,且目标B和目标C没有切换车道的趋势(即p为0),则目标A为关键目标。场景a不包括正在变道的目标。在场景b中,目标B正在切入本车道(可以通过p随时间的变化趋势判断),且与第一车辆之间的纵向距离较小,因此,目标B为关键目标。在场景c中,目标A虽然与第一车辆之间的纵向距离较小,但是目标A正在切入右车道(可以通过p随时间的变化趋势判断),因此,目标C为关键目标。
应理解的是,还可结合其他因素作为参考变量选择关键目标,例如,当前路况,天气情况,第一车辆速度等。此处仅为举例不作为本申请的限定。
进一步地,第一车辆可以通过人机界面显示关键目标的信息,或者通过语音播放关键目标的信息,以提醒驾驶员注意,为驾驶员能够做出对第一车辆正确的控制动作提供参考。第一车辆还可以将确定出的关键目标通知上述图1所示智能驾驶功能单元,以使智能驾驶功能单元对第一车辆执行正确的控制动作,例如,刹车或减速等。
示例性地,如图17所示,为一种在人机界面中显示关键目标的举例示意图。其中,关键目标已用圆圈圈出,在图17中不包括第一车辆本身,图17呈现了第一车辆的行驶方向上的车辆。
此外,本申请还提供一种智能驾驶系统,该系统包括车端和云服务端,车端位于第一车辆。可以理解的是,这里的云服务端可以是实体的服务器,也可以是虚拟机,本申请对此不作限定。步骤310至步骤350可以在云服务端完成,或者步骤310至步骤350中的部分步骤在云服务端完成,即第一车辆内的车端可以完成上述方法的部分步骤,由云服务端完成上述方法的其他步骤。如图18所示为车端与云服务端之间交互的示意图。
可以理解的,本申请实施例中,第一车辆可以执行本申请实施例中的部分或全部步骤,这些步骤或操作仅是示例,本申请实施例还可以执行其它操作或者各种操作的变形。此外,各个步骤可以按照本申请实施例呈现的不同的顺序来执行,并且有可能并非要执行本申请实施例中的全部操作。
在本申请的各个实施例中,如果没有特殊说明以及逻辑冲突,不同的实施例之间的术语和/或描述具有一致性、且可以相互引用,不同的实施例中的技术特征根据其内在的逻辑关系可以组合形成新的实施例。
上述本申请提供的实施例中,为了实现上述功能,其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,本申请能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
与上述构思相同,如图19所示,本申请实施例还提供一种装置1900,该装置1900包括获取单元1902和处理单元1901。
装置1900用于实现上述方法中第一车辆的功能。该装置可以是第一车辆或第一车辆内的智能驾驶系统。
获取单元1902,用于获取车道线检测信息、第一车辆的运动姿态信息和多个目标的检测信息;
处理单元1901,用于基于所述车道线检测信息确定车道区域,基于所述第一车辆的运动姿态信息确定所述第一车辆的轨迹区域;基于所述车道区域、所述第一车辆的轨迹区域以及所述第一车辆的行驶状态确定所述第一车辆的通行区域;基于所述第一车辆的通行区域和所述多个目标的检测信息确定所述多个目标的状态参数值;其中,每个目标的状态参数值用于指示该目标与所述第一车辆的通行区域的交叠程度;至少基于所述多个目标的状态参数值从所述多个目标中选取至少一个关键目标。
关于处理单元1901、获取单元1902的具体执行过程,可参见上方法实施例中的记载。本申请实施例中对模块的划分是示意性的,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,另外,在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理器中,也可以是单独物理存在,也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。
作为另一种可选的变形,该装置可以为芯片系统。本申请实施例中,芯片系统可以由芯片构成,也可以包含芯片和其他分立器件。示例性地,该装置包括处理器和接口,该接口可以为输入/输出接口。其中,处理器完成上述处理单元1901的功能,接口完成上述获取单元1902的功能。该装置还可以包括存储器,存储器用于存储可在处理器上运行的程序,处理器执行该程序时实现上述各个实施例的方法。
与上述构思相同,如图20所示,本申请实施例还提供一种装置2000,该装置2000包括收发单元2002和处理单元2001。
装置2000用于实现上述方法中第一车辆的功能。该装置可以是云服务端。
收发单元2002,用于接收来自于第一车辆的车道线检测信息、第一车辆的运动姿态信息和多个目标的检测信息;
处理单元2001,用于基于所述车道线检测信息确定车道区域,基于所述第一车辆的运动姿态信息确定所述第一车辆的轨迹区域;基于所述车道区域、所述第一车辆的轨迹区域以及所述第一车辆的行驶状态确定所述第一车辆的通行区域;基于所述第一车辆的通行区域和所述多个目标的检测信息确定所述多个目标的状态参数值;其中,每个目标的状态参数值用于指示该目标与所述第一车辆的通行区域的交叠程度;至少基于所述多个目标的状态参数值从所述多个目标中选取至少一个关键目标。
与上述构思相同,如图21所示,本申请实施例还提供一种装置2100。该装置2100中包括:通信接口2101、至少一个处理器2102、至少一个存储器2103。通信接口2101,用于通过传输介质和其它设备进行通信,从而用于装置2100中的装置可以和其它设备进行通信。存储器2103,用于存储计算机程序。处理器2102调用存储器2103存储的计算机程序,通过通信接口2101收发数据实现上述实施例中的方法。
示例性地,当该装置为第一车辆时,存储器2103用于存储计算机程序;处理器2102调用存储器2103存储的计算机程序,通过通信接口2101执行上述实施例中第一车辆执行的方法。
在本申请实施例中,通信接口2101可以是收发器、电路、总线、模块或其它类型的通信接口。处理器2102可以是通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列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,可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成,或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。存储器2103可以是非易失性存储器,比如硬盘(hard disk drive,HDD)或固态硬盘(solid-state drive,SSD)等,还可以是易失性存储器(volatile memory),例如随机存取存储器(random-access memory,RAM)。存储器是能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质,但不限于此。本申请实施例中的存储器还可以是电路或者其它任意能够实现存储功能的装置。存储器2103和处理器2102耦合。本申请实施例中的耦合是装置、单元或模块之间的间隔耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式,用于装置、单元或模块之间的信息交互。作为另一种实现,存储器2103还可以位于装置2100之外。处理器2102可以和存储器2103协同操作。处理器2102可以执行存储器2103中存储的程序指令。所述至少一个存储器2103中的至少一个也可以包括于处理器2102中。本申请实施例中不限定上述通信接口2101、处理器2102以及存储器2103之间的连接介质。例如,本申请实施例在图21中以存储器2103、处理器2102以及通信接口2101之间可以通过总线连接,所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。
可以理解的,上述图19所示实施例中的装置可以以图21所示的装置2100实现。具体的,处理单元1901可以由处理器2102实现,获取单元1902可以由通信接口2101实现。
上述图20所示实施例中的装置可以以图21所示的装置2100实现。具体的,处理单元2001可以由处理器2102实现,获取单元2002可以由通信接口2101实现。
本申请实施例还提供一种可读存储介质,该可读存储介质存储有计算机程序,当该计算机程序在设备上运行时,使得设备执行上述各个实施例所示的方法。
本申请实施例提供的方法中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、网络设备、用户设备或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriber line,简称DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机可以存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,数字视频光盘(digital video disc,简称DVD))、或者半导体介质(例如,固态硬盘Solid State Disk SSD)等。
以上所述,以上实施例仅用以对本申请的技术方案进行了详细介绍,但以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明实施例的方法,不应理解为对本发明实施例的限制。本技术领域的技术人员可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明实施例的保护范围之内。
Claims (30)
1.一种关键目标选取方法,其特征在于,该方法包括:
获取车道线检测信息、第一车辆的运动姿态信息和多个目标的检测信息;
基于所述车道线检测信息确定车道区域,基于所述第一车辆的运动姿态信息确定所述第一车辆的轨迹区域;
基于所述车道区域、所述第一车辆的轨迹区域以及第一车辆的行驶状态确定所述第一车辆的通行区域;
基于所述第一车辆的通行区域和所述多个目标的检测信息确定所述多个目标的状态参数值;其中,每个目标的状态参数值用于指示该目标与所述第一车辆的通行区域的交叠程度;
至少基于所述多个目标的状态参数值从所述多个目标中选取至少一个关键目标。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述车道区域包括所述第一车辆所在车道的区域和所述第一车辆所在车道以外的区域,所述第一车辆所在车道以外的区域包括所述第一车辆所在车道的左侧车道的区域或所述第一车辆所在车道的右侧车道的区域中的至少一个区域。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,还包括:
在根据所述车道线检测信息确定以下多个事件中的至少一个时,重新确定所述车道区域,其中,所述多个事件包括左车道线与右车道线之间的距离不满足第一预设条件,左车道线与所述第一车辆之间的距离不满足第二预设条件,右车道线与所述第一车辆之间的距离不满足第二预设条件。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一车辆的行驶状态包括所述第一车辆在无车道线的区域行驶,所述第一车辆在所述第一车辆所在车道内行驶,所述第一车辆压车道线行驶,所述第一车辆变道但未跨越车道线,所述第一车辆变道且跨越车道线中的一个或多个。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,还包括:
在所述第一车辆保持第一状态或第二状态超过第一预设时长时,确定所述第一车辆的行驶状态为所述第一车辆压车道线行驶;
其中,所述第一状态为所述第一车辆的车头中心线与左车道线的夹角小于第一预设阈值,且所述第一车辆的车头中心点到所述左车道线的垂直距离小于第二预设阈值;所述第二状态为所述第一车辆的车头中心线与右车道线的夹角小于第一预设阈值,且所述第一车辆的车头中心点到所述右车道线的垂直距离小于第二预设阈值。
6.如权利要求4所述的方法,其特征在于,还包括:
在所述第一车辆保持第三状态或第四状态超过第二预设时长时,确定所述第一车辆的行驶状态为所述第一车辆变道但未跨越车道线;
其中,所述第三状态为所述第一车辆的车头中心线与左车道线的夹角大于第三预设阈值,且所述第一车辆的车头中心点到所述左车道线的垂直距离减小且大于0,且所述第一车辆的车头中心点到右车道线的垂直距离增大且小于预设车道宽度;所述第四状态为所述第一车辆的车头中心线与右车道线的夹角大于第三预设阈值,且所述第一车辆的车头中心点到所述右车道线的垂直距离减小且大于0,且所述第一车辆的车头中心点到左车道线的垂直距离增大且小于预设车道宽度。
7.如权利要求4所述的方法,其特征在于,还包括:
在一个车道线检测周期内,在所述第一车辆的车头中心点到左车道线的垂直距离从预设车道宽度突变为0,且所述第一车辆的车头中心点到右车道线的垂直距离从0突变为预设车道宽度时,则确定所述第一车辆的行驶状态为所述第一车辆变道且跨越车道线;
或者,在一个车道线检测周期内,在所述第一车辆的车头中心点到左车道线的垂直距离从0突变为预设车道宽度,且所述第一车辆的车头中心点到右车道线的垂直距离从预设车道宽度突变为0时,则确定所述第一车辆的行驶状态为所述第一车辆变道且跨越车道线。
8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,基于所述第一车辆的运动姿态信息确定所述第一车辆的轨迹区域,包括:
基于所述第一车辆的运动姿态信息确定所述第一车辆的运动轨迹,并基于所述第一车辆的运动轨迹和预设扩展宽度确定原始轨迹区域;
基于所述第一车辆的运动姿态信息确定纵向最远距离和纵向切入距离;其中,所述纵向最远距离指示在当前时刻和所述第一车辆的当前速度下对所述第一车辆的行驶可能产生影响的范围;所述纵向切入距离指示其他目标在纵向上切入所述第一车辆所在车道的可能位置;
基于所述原始轨迹区域,所述纵向最远距离、所述纵向切入距离和与纵向切入距离对应的扩展宽度,确定所述第一车辆的轨迹区域,所述与纵向切入距离对应的扩展宽度大于所述预设扩展宽度;或者,基于所述原始轨迹区域,所述纵向最远距离和与纵向最远距离对应的扩展宽度,确定所述第一车辆的轨迹区域,所述与纵向最远距离对应的扩展宽度小于所述预设扩展宽度。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,基于所述车道区域、所述第一车辆的轨迹区域以及所述第一车辆的行驶状态确定所述第一车辆的通行区域,包括:
在所述第一车辆的行驶状态为所述第一车辆在无车道线的区域行驶时,则确定所述第一车辆的通行区域为所述第一车辆的轨迹区域,并且所述第一车辆的通行区域的纵向长度是基于所述纵向最远距离确定的;
或者,在所述第一车辆的行驶状态为所述第一车辆在所述第一车辆所在车道内行驶时,则确定所述第一车辆的通行区域为所述第一车辆所在车道的区域,并且所述第一车辆的通行区域的纵向长度是基于所述纵向最远距离确定的;
或者,在所述第一车辆的行驶状态为所述第一车辆压车道线行驶时,则确定所述第一车辆的通行区域是基于所述第一车辆所在车道的区域和所述第一车辆的轨迹区域确定的,并且所述第一车辆的通行区域的纵向长度是基于所述纵向最远距离确定的;
或者,在所述第一车辆的行驶状态为所述第一车辆变道但未跨越车道线时,则确定所述第一车辆的通行区域为所述第一车辆变道的目标车道的区域,并且所述第一车辆的通行区域的纵向长度是基于所述纵向最远距离确定的;
或者,在所述第一车辆的行驶状态为所述第一车辆变道且跨越车道线时,则确定所述第一车辆的通行区域为所述第一车辆所在车道的区域,并且所述第一车辆的通行区域的纵向长度是基于所述纵向最远距离确定的。
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,基于所述第一车辆的通行区域和所述多个目标的检测信息确定所述多个目标的状态参数值,包括:
在基于所述多个目标的检测信息中的一个目标的检测信息确定所述目标位于所述第一车辆左侧时,基于所述第一车辆的通行区域和所述目标的检测信息确定所述目标的中心点与所述第一车辆的通行区域的左边界的垂直距离;基于所述目标的中心点与所述第一车辆的通行区域的左边界的垂直距离,以及所述目标的中心点与所述第一车辆的车头中心线之间的距离、所述目标的宽度确定所述目标的状态参数值;
或者,在基于所述多个目标的检测信息中的一个目标的检测信息确定所述目标位于所述第一车辆右侧时,基于所述第一车辆的通行区域和所述目标的检测信息确定所述目标的中心点与所述第一车辆的通行区域的右边界的垂直距离;基于所述目标的中心点与所述第一车辆的通行区域的右边界的垂直距离,以及所述目标的中心点与所述第一车辆的车头中心线之间的距离、所述目标的宽度确定所述目标的状态参数值;
或者,在基于所述多个目标的检测信息中的一个目标的检测信息确定所述目标的中心点落在所述第一车辆的车头中心线上时,基于所述第一车辆的通行区域和所述目标的检测信息确定所述目标的中心点与所述第一车辆的通行区域的右边界的垂直距离;基于所述目标的中心点与所述第一车辆的通行区域的右边界的垂直距离,以及所述目标的宽度确定所述目标的状态参数值。
11.如权利要求10所述的方法,其特征在于,还包括:
监控所述目标的状态参数值的变化趋势;
在确定所述目标的状态参数值的变化趋势满足预设条件时,确定所述目标的运动状态和所述目标所在车道。
12.如权利要求11所述的方法,其特征在于,在确定所述目标的状态参数值的变化趋势满足预设条件时,确定所述目标的运动状态,包括:
在所述目标位于所述第一车辆所在车道,所述目标的车头朝左且满足条件A时,则确定所述目标的运动状态为从所述第一车辆所在车道向所述第一车辆所在车道的左侧车道切出;
或者,在所述目标位于所述第一车辆所在车道,所述目标的车头朝右且满足条件A时,则确定所述目标的运动状态为从所述第一车辆所在车道向所述第一车辆所在车道的右侧车道切出;
或者,在所述目标位于所述第一车辆所在车道的左侧车道,所述目标的车头朝右且满足条件B时,则确定所述目标的运动状态为所述目标从所述第一车辆所在车道的左侧车道切入所述第一车辆所在车道;
或者,在所述目标位于所述第一车辆所在车道的右侧车道,所述目标的车头朝左且满足条件B时,则确定所述目标的运动状态为所述目标从所述第一车辆所在车道的右侧车道切入所述第一车辆所在车道;
其中,所述条件A包括在所述目标的状态参数值逐渐减小且超过第三预设时长,以及所述目标的状态参数值累计减少量超过第四预设阈值;所述条件B包括所述目标的状态参数值逐渐增大且超过第四预设时长,以及所述目标的状态参数值累计增加量超过第五预设阈值。
13.如权利要求12所述的方法,其特征在于,在确定所述目标的状态参数值的变化趋势满足预设条件时,确定所述目标所在车道,包括:
在所述目标的运动状态为从所述第一车辆所在车道向所述第一车辆所在车道的左侧车道切出,且满足条件C时,则确定所述目标位于所述第一车辆所在车道的左侧车道;
或者,在所述目标的运动状态为从所述第一车辆所在车道向所述第一车辆所在车道的左侧车道切出,且满足条件C时,则确定所述目标位于所述第一车辆所在车道的右侧车道;
或者,在所述目标的运动状态为从所述第一车辆所在车道的左侧车道切入所述第一车辆所在车道,且满足条件D时,则确定所述目标位于所述第一车辆所在车道;
或者,在所述目标的运动状态为从所述第一车辆所在车道的右侧车道切入所述第一车辆所在车道,且满足条件D时,则确定所述目标位于所述第一车辆所在车道;
其中,所述条件C包括所述目标的状态参数值逐渐减小且超过第五预设时长,以及所述目标的状态参数值的累计减少量小于第六预设阈值;所述条件D包括所述目标的状态参数值逐渐增加且超过第六预设时长,以及所述目标对应的状态参数值累计增加量大于第七预设阈值。
14.如权利要求1-13任一项所述的方法,其特征在于,至少基于所述多个目标的状态参数值从所述多个目标中选取至少一个关键目标,包括:
基于所述多个目标的状态参数值和所述多个目标中的每个目标与所述第一车辆之间的纵向距离从所述多个目标中选取至少一个关键目标。
15.如权利要求14所述的方法,其特征在于,至少基于所述多个目标的状态参数值和所述多个目标中的每个目标与所述第一车辆之间的纵向距离从所述多个目标中确定至少一个关键目标,包括:
计算多个目标分别对应的目标参数值,其中,每个目标对应的目标参数值是基于第一函数值和第二函数值确定的;其中,所述第一函数值是基于该目标与所述第一车辆之间的纵向距离和所述纵向最远距离确定的,所述第二函数值是基于该目标的状态参数值确定的;
基于所述多个目标分别对应的目标参数值从所述多个目标中确定至少一个关键目标。
16.如权利要求11-13任一项所述的方法,其特征在于,至少基于所述多个目标的状态参数值从所述多个目标中选取至少一个关键目标,包括:
基于所述多个目标的状态参数值、所述多个目标中的每个目标与所述第一车辆之间的纵向距离、所述多个目标中的至少一个目标的运动状态和所述至少一个目标所在的车道,从所述多个目标中选取至少一个关键目标。
17.如权利要求1-13任一项所述的方法,其特征在于,还包括:
在所述第一车辆的人机界面显示所述至少一个关键目标的信息;
或者,通过语音向驾驶员提示所述至少一个关键目标的信息。
18.一种选取关键目标的装置,其特征在于,该装置包括:
获取单元,用于获取车道线检测信息、第一车辆的运动姿态信息和多个目标的检测信息;
处理单元,用于基于所述车道线检测信息确定车道区域,基于所述第一车辆的运动姿态信息确定所述第一车辆的轨迹区域;基于所述车道区域、所述第一车辆的轨迹区域以及第一车辆的行驶状态确定所述第一车辆的通行区域;基于所述第一车辆的通行区域和所述多个目标的检测信息确定所述多个目标的状态参数值;其中,每个目标的状态参数值用于指示该目标与所述第一车辆的通行区域的交叠程度;至少基于所述多个目标的状态参数值从所述多个目标中选取至少一个关键目标。
19.如权利要求18所述的装置,其特征在于,所述第一车辆的行驶状态包括所述第一车辆在无车道线的区域行驶,所述第一车辆在所述第一车辆所在车道内行驶,所述第一车辆压车道线行驶,所述第一车辆变道但未跨越车道线,所述第一车辆变道且跨越车道线中的一个或多个。
20.如权利要求19所述的装置,其特征在于,所述处理单元,用于:
基于所述第一车辆的运动姿态信息确定所述第一车辆的运动轨迹,并基于所述第一车辆的运动轨迹和预设扩展宽度确定原始轨迹区域;
基于所述第一车辆的运动姿态信息确定纵向最远距离和纵向切入距离;其中,所述纵向最远距离指示在当前时刻和所述第一车辆的当前速度下对所述第一车辆的行驶可能产生影响的范围;所述纵向切入距离指示其他目标在纵向上切入所述第一车辆所在车道的可能位置;
基于所述原始轨迹区域,所述纵向最远距离、所述纵向切入距离和与纵向切入距离对应的扩展宽度,确定所述第一车辆的轨迹区域,所述与纵向切入距离对应的扩展宽度大于所述预设扩展宽度;或者,基于所述原始轨迹区域,所述纵向最远距离和与纵向最远距离对应的扩展宽度,确定所述第一车辆的轨迹区域,所述与纵向最远距离对应的扩展宽度小于所述预设扩展宽度。
21.如权利要求20所述的装置,其特征在于,所述处理单元,用于:
在所述第一车辆的行驶状态为所述第一车辆在无车道线的区域行驶时,则确定所述第一车辆的通行区域为所述第一车辆的轨迹区域,并且所述第一车辆的通行区域的纵向长度是基于所述纵向最远距离确定的;
或者,在所述第一车辆的行驶状态为所述第一车辆在所述第一车辆所在车道内行驶时,则确定所述第一车辆的通行区域为所述第一车辆所在车道的区域,并且所述第一车辆的通行区域的纵向长度是基于所述纵向最远距离确定的;
或者,在所述第一车辆的行驶状态为所述第一车辆压车道线行驶时,则确定所述第一车辆的通行区域是基于所述第一车辆所在车道的区域和所述第一车辆的轨迹区域确定的,并且所述第一车辆的通行区域的纵向长度是基于所述纵向最远距离确定的;
或者,在所述第一车辆的行驶状态为所述第一车辆变道但未跨越车道线时,则确定所述第一车辆的通行区域为所述第一车辆变道的目标车道的区域,并且所述第一车辆的通行区域的纵向长度是基于所述纵向最远距离确定的;
或者,在所述第一车辆的行驶状态为所述第一车辆变道且跨越车道线,则确定所述第一车辆的通行区域为所述第一车辆所在车道的区域,并且所述第一车辆的通行区域的纵向长度是基于所述纵向最远距离确定的。
22.如权利要求21所述的装置,其特征在于,所述处理单元,用于:
在基于所述多个目标的检测信息中的一个目标的检测信息确定所述目标位于所述第一车辆左侧时,基于所述第一车辆的通行区域和所述目标的检测信息确定所述目标的中心点与所述第一车辆的通行区域的左边界的垂直距离;基于所述目标的中心点与所述第一车辆的通行区域的左边界的垂直距离,以及所述目标的中心点与所述第一车辆的车头中心线之间的距离、所述目标的宽度确定所述目标的状态参数值;
或者,在基于所述多个目标的检测信息中的一个目标的检测信息确定所述目标位于所述第一车辆右侧时,基于所述第一车辆的通行区域和所述目标的检测信息确定所述目标的中心点与所述第一车辆的通行区域的右边界的垂直距离;基于所述目标的中心点与所述第一车辆的通行区域的右边界的垂直距离,以及所述目标的中心点与所述第一车辆的车头中心线之间的距离、所述目标的宽度确定所述目标的状态参数值;
或者,在基于所述多个目标的检测信息中的一个目标的检测信息确定所述目标的中心点落在所述第一车辆的车头中心线上时,基于所述第一车辆的通行区域和所述目标的检测信息确定所述目标的中心点与所述第一车辆的通行区域的右边界的垂直距离;基于所述目标的中心点与所述第一车辆的通行区域的右边界的垂直距离,以及所述目标的宽度确定所述目标的状态参数值。
23.如权利要求22所述的装置,其特征在于,所述处理单元,用于:
监控所述目标的状态参数值的变化趋势;
在确定所述目标的状态参数值的变化趋势满足预设条件时,确定所述目标的运动状态和所述目标所在车道。
24.如权利要求23所述的装置,其特征在于,所述处理单元,用于:
在所述目标位于所述第一车辆所在车道,所述目标的车头朝左且满足条件A时,则确定所述目标的运动状态为从所述第一车辆所在车道向所述第一车辆所在车道的左侧车道切出;
或者,在所述目标位于所述第一车辆所在车道,所述目标的车头朝右且满足条件A时,则确定所述目标的运动状态为从所述第一车辆所在车道向所述第一车辆所在车道的右侧车道切出;
或者,在所述目标位于所述第一车辆所在车道的左侧车道,所述目标的车头朝右且满足条件B时,则确定所述目标的运动状态为所述目标从所述第一车辆所在车道的左侧车道切入所述第一车辆所在车道;
或者,在所述目标位于所述第一车辆所在车道的右侧车道,所述目标的车头朝左且满足条件B时,则确定所述目标的运动状态为所述目标从所述第一车辆所在车道的右侧车道切入所述第一车辆所在车道;
其中,所述条件A包括在所述目标的状态参数值逐渐减小且超过第三预设时长,以及所述目标的状态参数值累计减少量超过第四预设阈值;所述条件B包括所述目标的状态参数值逐渐增大且超过第四预设时长,以及所述目标的状态参数值累计增加量超过第五预设阈值。
25.如权利要求24所述的装置,其特征在于,所述处理单元,用于:
在所述目标的运动状态为从所述第一车辆所在车道向所述第一车辆所在车道的左侧车道切出,且满足条件C时,则确定所述目标位于所述第一车辆所在车道的左侧车道;
或者,在所述目标的运动状态为从所述第一车辆所在车道向所述第一车辆所在车道的左侧车道切出,且满足条件C时,则确定所述目标位于所述第一车辆所在车道的右侧车道;
或者,在所述目标的运动状态为从所述第一车辆所在车道的左侧车道切入所述第一车辆所在车道,且满足条件D时,则确定所述目标位于所述第一车辆所在车道;
或者,在所述目标的运动状态为从所述第一车辆所在车道的右侧车道切入所述第一车辆所在车道,且满足条件D时,则确定所述目标位于所述第一车辆所在车道;
其中,所述条件C包括所述目标的状态参数值逐渐减小且超过第五预设时长,以及所述目标的状态参数值的累计减少量小于第六预设阈值;所述条件D包括所述目标的状态参数值逐渐增加且超过第六预设时长,以及所述目标对应的状态参数值累计增加量大于第七预设阈值。
26.如权利要求18-25任一项所述的装置,其特征在于,所述处理单元,用于:
基于所述多个目标的状态参数值和所述多个目标中的每个目标与所述第一车辆之间的纵向距离从所述多个目标中选取至少一个关键目标。
27.如权利要求23-25任一项所述的装置,其特征在于,所述处理单元,用于:
基于所述多个目标的状态参数值、所述多个目标中的每个目标与所述第一车辆之间的纵向距离、所述多个目标中的至少一个目标的运动状态和所述至少一个目标所在的车道,从所述多个目标中选取至少一个关键目标。
28.如权利要求18-25任一项所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
显示单元,用于在所述第一车辆的人机界面显示所述至少一个关键目标的信息;
或者语音单元,用于通过语音向驾驶员提示所述至少一个关键目标的信息。
29.一种芯片,其特征在于,所述芯片与电子设备中的存储器耦合,使得所述芯片在运行时调用所述存储器中存储的程序指令,实现如权利要求1至17任一所述的方法。
30.一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程序指令,当所述程序指令在设备上运行时,使得所述设备执行如权利要求1至17任一项所述的方法。
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PB01 | Publication | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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