CN115195741A - 车辆的控制方法、装置、车辆及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种车辆的控制方法、装置、车辆及存储介质。方法包括：响应于变道取消指令，确定车辆从原车道进入原目标车道的横向侵入距离；根据横向侵入距离，确定车辆当前目标车道、以及车辆运动至当前目标车道的横向运动参数；当前目标车道为原车道或原目标车道；检测在车辆旁侧、及位于当前目标车道中的预设安全区域内是否有目标障碍物；目标障碍物为在车辆运动至当前目标车道过程中可能与车辆发生碰撞的障碍物；若预设安全区域内无目标障碍物，根据横向运动参数控制车辆运动至当前目标车道；若预设安全区域内存在目标障碍物，控制车辆刹车。本实施例避免出现车辆在变道取消后出现状态剧烈变化的情况。
Description
技术领域
本申请涉及车辆驾驶技术领域，尤其涉及一种车辆的控制方法、装置、车辆及存储介质。
背景技术
在车辆变道场景中，可能由于旁车(或其他动态障碍物)行为的突然变化、感知预测的不准确性、车机系统的通讯延迟等因素，无法顺利完成已经发起的变道行为。此时，为了安全，车辆必须立即取消变道，现有方案中，车辆在变道取消后，通常直接折回到原车道中心线，存在控制超调进而导致驾乘人员体感差甚至引发危险的问题。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种车辆的控制方法、装置、车辆及存储介质。
具体地，本申请是通过如下技术方案实现的：
根据本申请实施例的第一方面，提供一种车辆的控制方法，包括：
响应于变道取消指令，确定所述车辆从原车道进入原目标车道的横向侵入距离；
根据所述横向侵入距离，确定所述车辆当前目标车道、以及所述车辆运动至所述当前目标车道的横向运动参数；所述当前目标车道为原车道或原目标车道；
检测在所述车辆旁侧、及位于所述当前目标车道中的预设安全区域内是否有目标障碍物；所述目标障碍物为在所述车辆运动至所述当前目标车道过程中可能与所述车辆发生碰撞的障碍物；
若所述预设安全区域内无目标障碍物，根据所述横向运动参数控制所述车辆运动至所述当前目标车道；
若所述预设安全区域内存在目标障碍物，控制所述车辆刹车。
可选地，还包括：
响应于所述变道取消指令，在所述车辆前进过程中将车头方向调整为与车道线延伸方向基本平行；
所述响应于所述预设安全区域内无目标障碍物，根据所述横向运动参数控制所述车辆运动至所述当前目标车道，包括：
响应于所述车头方向与车道线延伸方向基本平行、且所述预设安全区域内无目标障碍物，根据所述横向运动参数控制所述车辆在前进过程中运动至所述当前目标车道。
可选地，所述在所述车辆前进过程中将车头方向调整为与车道线延伸方向基本平行，包括：
若所述车辆在变道取消时刻的速度大于预设车速，在所述车辆前进过程中将车头方向调整为与车道线延伸方向基本平行；
所述若所述预设安全区域内存在目标障碍物，控制所述车辆刹车，包括：
若在变道取消时刻之后的预设时长内所述预设安全区域内均存在目标障碍物，控制所述车辆刹车。
可选地，还包括：
响应于所述变道取消指令，若所述车辆在变道取消时刻的速度小于或等于预设车速，控制所述车辆刹车直到所述预设安全区域内无目标障碍物。
可选地，所述根据所述横向侵入距离，确定所述车辆当前目标车道，包括：
若所述横向侵入距离大于预设阈值，确定所述车辆当前目标车道为原目标车道；
若所述横向侵入距离小于或等于所述预设阈值，确定所述车辆当前目标车道为所述原车道；其中，所述预设阈值根据所述原车道的宽度确定、且与所述原车道的宽度成正相关关系。
可选地，若所述当前目标车道为所述原目标车道，所述车辆运动至所述原目标车道的横向运动参数根据所述横向侵入距离、所述原目标车道的宽度和所述车辆的宽度之间的相对关系确定；
若所述当前目标车道为所述原车道，所述车辆运动至所述原车道的横向运动参数根据所述横向侵入距离、所述原车道的宽度和所述车辆的宽度之间的相对关系确定。
可选地，所述确定所述车辆从原车道进入原目标车道的横向侵入距离，包括：
根据所述车辆所处位置、变道取消时刻的车头方向、所述原车道与所述原目标车道之间的边界并结合所述车辆的惯性系数，确定所述车辆从原车道进入原目标车道的横向侵入距离；其中，所述车辆的惯性系数根据所述车辆在变道取消时刻的速度和车头方向确定。
可选地，所述预设安全区域的宽度大于0.5米；
所述预设安全区域的长度根据所述车辆的长度以及车辆前后的缓冲距离确定；所述车辆前后的缓冲距离为预设距离，和/或，所述车辆前后的缓冲距离根据前方车辆的速度、后方车辆的速度和本车的速度确定。
可选地，所述横向运动参数包括横向偏移量；
所述根据所述横向运动参数控制所述车辆运动至所述当前目标车道，包括：
在利用所述横向偏移量进行横向规划的过程中，重复执行以下步骤直到所述横向偏移量小于预设偏移量：
按照所述横向偏移量进行轨迹规划，并根据规划结果生成横向控制指令；
根据所述横向控制指令控制所述车辆横向运动；其中，每次轨迹规划后的横向偏移量为该次轨迹规划前的横向偏移量减去所述预设偏移量的结果。
根据本申请实施例的第二方面，提供一种车辆的控制装置，包括：
横向侵入距离确定单元，用于响应于变道取消指令，确定所述车辆从原车道进入原目标车道的横向侵入距离；
当前目标车道确定单元，还用于根据所述横向侵入距离，确定所述车辆当前目标车道、以及所述车辆运动至所述当前目标车道的横向运动参数；所述当前目标车道为原车道或原目标车道；
障碍物检测单元，用于检测在所述车辆旁侧、及位于所述当前目标车道中的预设安全区域内是否有目标障碍物；所述目标障碍物为在所述车辆运动至所述当前目标车道过程中可能与所述车辆发生碰撞的障碍物；
控制单元，用于若所述预设安全区域内无目标障碍物，根据所述横向运动参数控制所述车辆运动至所述当前目标车道；
所述控制单元，还用于若所述预设安全区域内存在目标障碍物，控制所述车辆刹车。
根据本申请实施例的第三方面，提供一种车辆，包括处理器、存储器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的可执行指令；
所述处理器执行所述可执行指令时实现第一方面任意一项所述方法中的步骤。
根据本申请实施例的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时实现第一方面任意一项所述方法的步骤。
本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本申请实施例中，车辆在变道取消后并不是直接折回原车道，而是根据车辆从原车道进入原目标车道的横向侵入距离确定车辆当前目标车道以及车辆运动至当前目标车道的横向运动参数，即确定车辆是返回原车道还是继续驶入原目标车道，进而在车辆旁侧及位于当前目标车道中的预设安全区域内无目标障碍物的情况下，根据横向运动参数控制车辆安全且平稳地运动至当前目标车道，避免出现车辆状态剧烈变化的情况；而如果预设安全区域内存在目标障碍物，则控制所述车辆刹车，保证了车辆驾驶的安全性。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
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，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1是本申请一示例性实施例示出的一种自动驾驶系统的结构示意图。
图2是本申请一示例性实施例示出的一种车辆的控制方法的流程示意图。
图3和图4是本申请一示例性实施例示出的变道取消时刻车辆运动状态示意图。
图5是本申请一示例性实施例示出的示出了车辆向右变道取消后当前目标车道为原目标车道的场景下所确定的预设安全区域的示意图。
图6是本申请一示例性实施例示出的另一种车辆的控制方法的流程示意图。
图7是本申请一示例性实施例示出的变道取消后的车辆运动状态示意图。
图8是本申请一示例性实施例示出的一种车辆的控制装置的结构示意图。
图9是本申请一示例性实施例示出的一种车辆的结构示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
在车辆变道场景中，可能由于旁车(或其他动态障碍物)行为的突然变化、感知预测的不准确性、车机系统的通讯延迟等因素，无法顺利完成已经发起的变道行为。此时，为了安全，可能在人为操作下车辆发起取消变道指令，或者车辆中的驾驶系统自动判断当前情况不适合变道而发起变道取消指令，现有方案中，车辆在变道取消后，通常直接折回到原车道中心线。但是，若变道取消时刻，车辆的大部分车体已进入目标车道，折回行为势必造成车辆状态的剧烈变化，需要迅速、大幅调整方向盘，这容易引起控制超调，进而导致驾乘人员体感差、不安心，甚至引发危险。
针对于相关技术中的问题，本申请实施例提供了一种车辆的控制方法，车辆在变道取消后并不是直接折回原车道，而是根据车辆从原车道进入原目标车道的横向侵入距离确定车辆是返回原车道还是继续驶入原目标车道。在根据横向侵入距离确定车辆当前目标车道以及车辆运动至当前目标车道的横向运动参数之后，检测在所述车辆旁侧、及位于所述当前目标车道中的预设安全区域内是否有目标障碍物，所述目标障碍物为在所述车辆运动至所述当前目标车道过程中可能与所述车辆发生碰撞的障碍物。在预设安全区域内无目标障碍物的情况下，根据横向运动参数控制车辆安全且平稳地运动至当前目标车道，避免出现车辆状态剧烈变化的情况；而如果预设安全区域内存在目标障碍物，则控制所述车辆刹车，保证了车辆驾驶的安全性。
可以理解的是，本申请实施例提供的一种车辆的控制方法可应用于具有自动驾驶系统的车辆，也可以应用于具有智能辅助驾驶系统的车辆，本实施例对此不做任何限制。
智能辅助驾驶系统是利用安装在车上的各式各样的传感器(如摄像头、雷达、定位模块、红外传感器或者超声波传感器等等)收集车内外的环境数据，进行静态物体和/或动态物体的辨识、侦测与追踪等技术上的处理，从而能够让即使这在最快的时间察觉可能发生的危险，以引起注意和提高安全性的主动安全技术。示例性的，智能辅助驾驶系统包括但不限于车道保持辅助系统、自动泊车辅助系统、刹车辅助系统、倒车辅助系统、行车辅助系统和变道辅助系统等等。
自动驾驶系统在公共安全、城市交通和汽车制造等领域有着广阔的前景和很高的实用价值。自动驾驶系统是依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统协同合作，让控制系统可以在没有人类主动的操作下，自动安全地操作机动车辆。自动驾驶系统具备车辆自动唤醒启动和休眠、自动出入停车场、自动清洗、自动行驶、自动停车、自动开关车门、故障自动恢复等功能，并具有常规运行、降级运行、运行中断等多种运行模式。
在一示例性的实施例中，请参阅图1，图1是本申请实施例提供的一种自动驾驶系统的结构示意图。所述自动驾驶系统包括环境感知输入模块10、驾驶员输入模块20、规划模块30、控制模块40、横向执行器50和纵向执行器60。
所述环境感知输入模块10用于接收车辆周围环境的感知信息。示例性的，所述环境感知输入模块包括用于感知周围环境的至少一个传感器，如摄像头、激光雷达、毫米波雷达、超声波传感器或者红外传感器等等。示例性的，所述感知信息包括但不限于交通标示信息、车道线信息、障碍物的属性信息(如静态障碍物和动态障碍物的区分、障碍物的位置、或动态障碍物的速度等)或者车辆与障碍物之间的距离等。
所述驾驶员输入模块20用于接收驾驶员对车辆进行控制的动作信息，所述动作信息包括但不限于油门踏板、制动踏板、方向盘、安全带、挡位以及其他控制的输入信息。示例性的，所述驾驶员输入模块与油门踏板传感器连接，用于接收油门踏板传感器采集的油门踏板开度信息。示例性的，所述驾驶员输入模块与方向盘传感器连接，用于接收方向盘传感器采集的方向盘转动信号。
所述规划模块30用于根据所述环境感知输入模块10的感知信息和/或所述驾驶员输入模块20的动作信息进行规划，进行向控制模块40输出规划结果；示例性的，所述行驶轨迹规划包括路径规划、行为规划、行驶轨迹规划和/或速度规划等；路径规划为广义的路线规划，即完成对从当前位置到达目的地的路线进行规划；行为规划即对车辆在未来一小段时间的行为动作进行规划计算，例如前方要进行变道，超车以及入弯等行为进行规划计算输出；行驶轨迹规划为局部的路线规划，即对车辆前方行驶轨迹进行规划；速度规划即对车辆的行驶轨迹上的各个轨迹点进行目标速度规划。当然，规划模块30除了从环境感知输入模块10接收感知信息和/或从驾驶员输入模块20接收动作信息之外，还可以从车辆中的其他部件中接收其他信息，比如所述其他信息包括但不限于车重、偏航率和/或挡位等，本实施例对此不做任何限制。
所述控制模块40用于根据所述规划结果生成横向控制指令和/或纵向控制指令，控制车辆的横向执行器50执行所述横向控制指令以及控制车辆的纵向执行器60执行所述纵向控制指令，实现车辆的自动驾驶。示例性的，横向执行器50包括车辆的转向机构，由转向机构根据所述横向控制指令对车辆的横向进行控制，如控制车辆方向盘的转动角度。示例性的，纵向执行器60包括车辆的动力机构和制动机构，由动力机构根据所述纵向控制指令执行车辆的驾驶功能，由制动机构根据所述纵向控制指令执行车辆的减速功能。
可以理解的是，所述自动驾驶系统所包括的各个模块可以为软件模块，也可以为硬件模块，还可以为软件与硬件结合的模块，本实施例对此不做任何限制。
针对于相关技术中的变道取消问题，本申请实施例提供了一种车辆的控制方法，请参阅图2示出的方法流程图，所述方法可以由所述车辆来执行，接下来对该方法进行示例性说明，所述方法包括：
在步骤S101中，响应于变道取消指令，确定所述车辆从原车道进入原目标车道的横向侵入距离。
在步骤S102中，根据所述横向侵入距离，确定所述车辆当前目标车道、以及所述车辆运动至所述当前目标车道的横向运动参数；所述当前目标车道为原车道或原目标车道。
在步骤S103中，检测在所述车辆旁侧、且位于所述当前目标车道中的预设安全区域内是否有目标障碍物；所述目标障碍物为在所述车辆运动至所述当前目标车道过程中可能与所述车辆发生碰撞的障碍物。
在步骤S104中，若所述预设安全区域内无目标障碍物，根据所述横向运动参数控制所述车辆运动至所述当前目标车道。
在步骤S105中，若所述预设安全区域内存在目标障碍物，控制所述车辆刹车。
本实施例实现在变道取消之后并不是直接折回原车道，而是根据车辆从原车道进入原目标车道的横向侵入距离来确定所述车辆是返回原车道还是继续驶入原目标车道，进而在确认预设安全区域内无目标障碍物的情况下，根据确定的横向运动参数控制所述车辆安全且平稳地运动至所述当前目标车道，避免出现车辆状态剧烈变化的情况以及控制超调的情况；而在确定预设安全区域内存在目标障碍物的情况下，控制所述车辆刹车，保证车辆驾驶的安全性。
对于步骤S101，所述车辆可以根据所述车辆所处位置、变道取消时刻的车头方向、所述原车道与所述原目标车道之间的边界并结合所述车辆的惯性系数，确定所述车辆从原车道进入原目标车道的横向侵入距离；其中，所述车辆的惯性系数根据所述车辆在变道取消时刻的速度和车头方向确定，所述惯性系数与所述车辆在变道取消时刻的速度呈正相关关系，以及所述惯性系数也与所述车辆在变道取消时刻的航向角(车头方向与车道线延伸方向的夹角)呈正相关关系。本实施例中，考虑到车辆的动力学属性，在确定所述横向侵入距离的基础上结合了所述车辆的惯性系数，从而有利于提高确定结果的准确性。
在一个例子中，请参阅图3，图3示出了变道取消时刻车辆运动状态示意图。假设lmax为变道取消时刻自车相对于变道发起时原车道中心线的最大横向距离，le为变道取消时刻自车运动学中心相对于变道发起时原车道中心线的横向偏移量，lf为车辆运动学中心点(后轴中心)到车辆前沿的距离，lt为所述车辆从原车道进入原目标车道的横向侵入距离，w为车辆宽度，θ为车辆航向角(即车头方向与车道线延伸方向的夹角)，we为原车道宽度，wt为原目标车道宽度，原车道的宽度和原目标车道的宽度可从车辆导航信息中获取。以向右变道为例，则有
其中，ki为惯性系数，所述惯性系数根据所述车辆在变道取消时刻的速度和所述车辆在变道取消时刻的车头方向确定，速度越大、航向角(车头方向与车道线延伸方向的夹角)越大，则所述惯性系数越大；示例性的，所述惯性系数可以根据所述车辆在变道取消时刻的速度和所述车辆在变道取消时刻的车头方向在预设范围内取值，举例来说，比如所述预设范围在1.0～1.2之间。
在另一个例子中，请参阅图4，假设车辆的长度为l，lt为所述车辆从原车道进入原目标车道的横向侵入距离，θ为车辆航向角(即车头方向与车道线延伸方向的夹角)，所述车辆的A处最先从原车道进入原目标车道，所述车辆的B处到所述原车道与所述原目标车道之间的边界的距离为d，其中d可以根据所述车辆的B处的位置信息和所述原车道与所述原目标车道之间的边界的位置信息确定，所述原车道与所述原目标车道之间的边界的位置信息可从车辆导航信息中获取，则有lt＝ki×l×sinθ-d；其中，ki为惯性系数，所述惯性系数根据所述车辆在变道取消时刻的速度和所述车辆在变道取消时刻的车头方向确定。
对于步骤S102，在确定所述车辆从原车道进入原目标车道的横向侵入距离之后，所述车辆可以根据所述横向侵入距离的大小情况，确定所述车辆当前目标车道；所述当前目标车道可以为原车道或原目标车道。示例性的，若所述横向侵入距离大于预设阈值，表示车辆的大部分车体已进入原目标车道，折回行为会导致车辆状态的剧烈变化，因此确定所述车辆当前目标车道为所述原目标车道。若所述横向侵入距离小于或等于所述预设阈值，表示车辆只有小部分车体已进入原目标车道，折回行为不会引起车辆状态的剧烈变化，因此确定所述车辆当前目标车道为所述原车道。本实施例中根据车辆在变道取消后车体进入原目标车道的具体情况决定所述车辆当前目标车道，有利于避免车辆状态的剧烈变化和控制超调情况，从而有利于提升驾驶体验。
其中，所述预设阈值可以是根据实际应用场景设置的常数；或者所述预设阈值可以根据所述原车道的宽度确定，所述预设阈值根据所述原车道的宽度确定、且与所述原车道的宽度成正相关关系，比如假设预设阈值为l0，则有l0＝kl×we，kl为车宽系数，所述原车道的宽度越大，则预设阈值越大。本实施例对此不做任何限制。
进一步地，在确定所述车辆当前目标车道之后，可以进一步根据所述横向侵入距离确定所述车辆运动至所述当前目标车道的横向运动参数。示例性的，若当前目标车道为原目标车道，所述车辆可以根据所述横向侵入距离、所述原目标车道的宽度和所述车辆的宽度之间的相对关系确定所述车辆运动至所述原目标车道的横向运动参数。示例性的，若当前目标车道为原车道，所述车辆可以根据所述横向侵入距离、所述原车道的宽度和所述车辆的宽度之间的相对关系确定所述车辆运动至所述原车道的横向运动参数。
在一个例子中，所述横向运动参数包括横向偏移量。当然，还可以包括其他参数，如横向速度、横向加速度等等，本实施例对此不做任何限制。
在一个例子中，所述横向运动参数包括横向偏移量，设为l′e，以图3的实施例继续举例，若所述车辆当前目标车道为所述原车道，则
若所述车辆当前目标车道为所述原目标车道，则
对于步骤S103，在确定所述车辆当前目标车道之后、以及所述车辆运动至所述当前目标车道的横向运动参数之后，为了保证车辆的驾驶安全性，所述车辆可以利用车辆的传感器(如摄像头、雷达、超声波传感器或者红外传感器等)对在所述车辆旁侧、且位于所述当前目标车道中的预设安全区域进行探测，以确定预设安全区域内是否有目标障碍物。所述预设安全区域指示能够保证所述车辆安全运动至所述当前目标车道的运动范围。所述目标障碍物指示影响所述车辆运动至所述当前目标车道的障碍物，或者说在所述车辆运动至所述当前目标车道过程中与所述车辆存在碰撞可能性的障碍物。
示例性的，所述预设安全区域的宽度可设置大于0.5米，并且所述预设安全区域的宽度可与所述车辆的控制精度成负相关关系，控制精度越高，预设安全区域的宽度越小，反之，控制精度越低，为了进一步保证安全性，可以将预设安全区域的宽度设置得更大些。
示例性的，所述预设安全区域的长度根据所述车辆的长度以及车辆前后的缓冲距离确定；所述车辆前后的缓冲距离为预设距离，和/或，所述车辆前后的缓冲距离根据前方车辆的速度、后方车辆的速度和本车的速度确定。
在一个例子中，请参阅图5，图5示出了车辆向右变道取消后，车辆当前目标车道为原目标车道的场景下所确定的预设安全区域。其中，ws为预设安全区域的宽度，ls为预设安全区域的长度，则有ls＝lf+lr+l；其中，lf为安全区域前边界到车辆前边界的距离，lr为安全区域后边界到车辆后边界的距离，l为车辆的长度。其中，lf＝max(kv×(ve-vf)，kf)；lr＝max(kv×(vr-ve)，kr)。ve为本车的速度，vf为前方车辆的速度，vr为后方车辆的速度；其中，若所述预设安全区域前方一定范围内无车，则设置vf＝ve；同理，若所述预设安全区域后方一定范围内无车，则设置vr＝ve；kv为预设的时间系数；kf为预设的所述车辆前方的缓冲距离；kr为预设的所述车辆后方的缓冲距离，具体取值可依据实际应用场景进行具体设置。其中，考虑到车辆存在前进可能性，为了提高驾驶安全性，通常设置kf＞kr。
示例性的，对于检测所述安全区域内是否有目标障碍物，以所述车辆包括有激光雷达为例，所述激光雷达能够对所述预设安全区域进行探测以获取点云，进而所述车辆可以将点云输入预设的障碍物识别模型中，由所述障碍物识别模型从点云中提取特征，并基于提取的特征进行障碍物识别，得到障碍物识别结果，所述模型识别结果包括障碍物及其属性信息(如障碍物的速度、位置、或者运动轨迹等等)。进而基于障碍物的属性信息和本车的属性信息(如速度、位置、运动至所述当前目标车道的运动轨迹等)进行相交测试，以确定所述预设安全区域内是否有目标障碍物，例如如果障碍物的预测的运动轨迹和本车运动至所述当前目标车道的规划的运动轨迹在未来某个时间点存在相交可能性，则确定所述预设安全区域内有目标障碍物，否则，确定所述预设安全区域内无目标障碍物。
当然，障碍物识别并不限于使用点云识别手段，还可以通过图像识别手段来实现障碍物识别，或者图像识别技术和点云识别技术相结合，本实施例对此不做任何限制。
对于步骤S104，响应于所述预设安全区域内无目标障碍物，则所述车辆可以根据所述横向运动参数控制所述车辆运动至所述当前目标车道。本实施例提供了一种变道取消后的控制措施，实现在变道取消之后并不是直接折回原车道，而是根据车辆从原车道进入原目标车道的横向侵入距离来确定所述车辆是返回原车道还是继续驶入原目标车道，进而在确认当前目标车道内的预设安全区域内无目标障碍物的情况下，根据确定的横向运动参数控制所述车辆安全且平稳地运动至所述当前目标车道，避免出现车辆状态剧烈变化的情况以及控制超调的情况，同时也保证了车辆驾驶的安全性。
在一种可能的实现方式中，所述横向运动参数包括横向偏移量；所述车辆在利用所述横向偏移量进行横向规划的过程中，可以重复执行以下步骤直到所述横向偏移量小于预设偏移量，所述预设偏移量指示每次轨迹规划的横向规划量(即单帧步长)：按照所述横向偏移量进行轨迹规划，并根据规划结果生成横向控制指令；根据所述横向控制指令控制所述车辆横向运动；其中，每次轨迹规划后的横向偏移量为该次轨迹规划前的横向偏移量减去所述预设偏移量的结果。
在一个例子中，设l′e为所述横向偏移量，则在每次轨迹规划后，则有l′e＝l′e-ΔL，ΔL为所述预设偏移量，即每次轨迹规划的横向规划量(即单帧步长)，在l′e＜ΔL的情况下，确定所述车辆已运动至所述当前目标车道。可以理解的是，本实施例对于所述预设偏移量的取值不做任何限制，可依据实际应用场景进行具体设置，比如设置预设偏移量为0.3米或者0.4米等。
对于步骤S105，为了保证车辆安全，在确定所述预设安全区域内存在目标障碍物的情况下，可以控制所述车辆刹车。示例性的，如果在变道取消时刻之后的预设时长内所述预设区域内均存在障碍物导致所述车辆无法运动至当前目标车道，为了保证车辆安全性，可以控制所述车辆刹车。其中，所述预设时长可依据实际应用场景进行具体设置，本实施例对此不做任何限制，比如所述预设时长与所述车辆的车速成负相关关系，车速越快则预设时长越短，车速越慢则预设时长越长，从而有利于提高车辆驾驶的安全性。
请参阅图6的方法流程图，本申请实施例还提供了另一种车辆的控制方法，所述方法可由车辆来执行，所述方法包括：
在步骤S201中，响应于变道取消指令，确定所述车辆从原车道进入原目标车道的横向侵入距离；根据所述横向侵入距离，确定所述车辆当前目标车道、以及所述车辆运动至所述当前目标车道的横向运动参数；所述当前目标车道为原车道或原目标车道。与上述步骤S101、步骤S102类似，此处不再赘述。
在步骤S202中，响应于所述变道取消指令，在所述车辆前进过程中将车头方向调整为与车道线延伸方向基本平行。
在步骤S203中，检测在所述车辆旁侧、及位于所述当前目标车道中的预设安全区域内是否有目标障碍物；所述目标障碍物为在所述车辆运动至所述当前目标车道过程中可能与所述车辆发生碰撞的障碍物。与步骤S103类似，此处不再赘述。
在步骤S204中，若所述车头方向与车道线延伸方向基本平行、且所述预设安全区域内无目标障碍物，根据所述横向运动参数控制所述车辆在前进过程中运动至所述当前目标车道；若所述预设安全区域内存在目标障碍物，控制所述车辆刹车。
其中，所述车头方向与车道线延伸方向基本平行包括两种情况：一种为所述车头方向与车道线延伸方向完全平行；另一种为所述车头方向与车道线延伸方向之间的夹角较小，可以忽略不计，比如该夹角小于5°。
在一些实施例中，考虑到在变道取消后车辆仍然处于运动状态，为避免或者减少车辆继续按照当前的车头方向运动可能与障碍物发生碰撞的危险，响应于所述变道取消指令，所述车辆可以在前进过程中将车头方向调整为与车道线延伸方向基本平行，以提高车辆驾驶的安全性，并且在调整过程中所述车辆同步检测在所述车辆旁侧、且位于所述当前目标车道中的预设安全区域内是否有目标障碍物。进而可以在所述车头方向与车道线延伸方向基本平行、且所述预设安全区域内无障碍物的情况下，根据所述横向运动参数控制所述车辆在前进过程中运动至所述当前目标车道；若所述预设安全区域内存在目标障碍物导致车辆无法运动至当前目标车道，则控制所述车辆刹车。实现在变道取消后掉转车头方向，提高了车辆驾驶安全性，并在所述车头方向与车道线延伸方向基本平行、且预设安全区域内无障碍物下实现横向运动，有利于实现变道取消后安全、舒适地横向行为规划；而在预设安全区域内存在目标障碍物的情况下则控制车辆刹车，保证车辆安全性。
示例性的，请参阅图7，假设所述车辆当前目标车道为原目标车道，在T1时刻，所述车辆将车头方向调整为与车道线延伸方向基本平行，并且在调整车头方向过程中同步检测在所述车辆旁侧、且位于所述当前目标车道中的预设安全区域内是否有目标障碍物，若将车头方向调整为与车道线延伸方向基本平行的状态下仍未满足预设安全区域内无目标障碍物的条件，则车辆在该状态下继续前进并同步检测预设安全区域内是否有目标障碍物，比如在T2时刻确定了预设安全区域内无目标障碍物，则所述车辆可以根据所述横向运动参数控制所述车辆在前进过程中运动至所述原目标车道。
在一些实施例中，从大量路测结果分析得到，调整车头方向需要在车辆具备一定车速的情况下进行，在车速较低的情况下，车头方向难以调整为与车道线延伸方向基本平行；并且在车速较高的情况下更容易发生碰撞风险。因此，所述步骤S202包括：响应于所述变道取消指令，若所述车辆在变道取消时刻的速度大于预设车速，在所述车辆前进过程中将车头方向调整为与车道线延伸方向基本平行。本实施例在车速较高的情况下，在变道取消后实现车辆在前进过程中摆正车头方向，有利于提高车辆驾驶安全性。
可以理解的是，所述预设车速可依据实际应用场景进行具体设置，本实施例对此不做任何限制。示例性的，所述预设车速可以依据拥堵场景下的车速确定。
在一些实施例中，若在变道取消时刻之后的预设时长内，所述车头方向已调整为与车道线延伸方向基本平行，但是检测到在变道取消时刻之后的预设时长内所述预设区域内均存在障碍物，所述车辆如果按照该状态继续前进可能会导致出现违反交通规则或者碰撞到障碍物，则可以控制所述车辆刹车，以保证驾驶安全性。其中，所述预设时长可依据实际应用场景进行具体设置，本实施例对此不做任何限制。
在一些实施例中，响应于所述变道取消指令且满足所述车辆在变道取消时刻的速度小于或等于预设车速，由于该情况下车头方向难以摆正，而如果继续按照变道取消时刻的车头方向继续前进可能存在碰撞风险，则可以控制所述车辆刹车直到所述预设安全区域内无障碍物。即是说，在控制所述车辆刹车之后，所述车辆同步检测在所述车辆旁侧、且位于所述当前目标车道中的预设安全区域内是否有目标障碍物，在所述预设安全区域内无目标障碍物的情况下，根据所述横向运动参数控制所述车辆运动至所述当前目标车道。本实施例中在变道取消且车辆在变道取消时刻的速度小于或等于预设车速的情况下刹车，有利于提高驾驶安全性。
其中，不难理解，上述各实施例中的描述的方案在不存在冲突的情况，可以进行组合，本申请实施例中不一一例举。
相应地，请参阅图8，本申请实施例还提供了一种车辆的控制装置，包括：
横向侵入距离确定单元301，用于响应于变道取消指令，确定所述车辆从原车道进入原目标车道的横向侵入距离。
当前目标车道确定单元302，用于根据所述横向侵入距离，确定所述车辆当前目标车道、以及所述车辆运动至所述当前目标车道的横向运动参数；所述当前目标车道为原车道或原目标车道。
障碍物检测单元303，用于检测在所述车辆旁侧、及位于所述当前目标车道中的预设安全区域内是否有目标障碍物；所述目标障碍物为在所述车辆运动至所述当前目标车道过程中可能与所述车辆发生碰撞的障碍物。
控制单元304，用于若所述预设安全区域内无目标障碍物，根据所述横向运动参数控制所述车辆运动至所述当前目标车道。
所述控制单元304，还用于若所述预设安全区域内存在目标障碍物，控制所述车辆刹车。
在一些实施例中，所述装置还包括车头方向调整单元，用于响应于所述变道取消指令，在所述车辆前进过程中将车头方向调整为与车道线延伸方向基本平行。
所述控制单元304具体用于响应于所述车头方向与车道线延伸方向基本平行、且所述预设安全区域内无目标障碍物，根据所述横向运动参数控制所述车辆在前进过程中运动至所述当前目标车道。
在一些实施例中，所述车头方向调整单元具体用于：若满足所述车辆在变道取消时刻的速度大于预设车速，在所述车辆前进过程中将车头方向调整为与车道线延伸方向基本平行。所述控制单元304具体用于：若在变道取消时刻之后的预设时长内所述预设安全区域内均存在目标障碍物，控制所述车辆刹车。
在一些实施例中，所述控制单元304还用于响应于所述变道取消指令，若所述车辆在变道取消时刻的速度小于或等于预设车速，控制所述车辆刹车直到所述预设安全区域内无障碍物。
在一些实施例中，所述当前目标车道确定单元302具体用于：若所述横向侵入距离大于预设阈值，确定所述车辆当前目标车道为所述原目标车道；若所述横向侵入距离小于或等于所述预设阈值，确定所述车辆当前目标车道为所述原车道；其中，所述预设阈值根据所述原车道的宽度确定、且与所述原车道的宽度成正相关关系。
在一些实施例中，若所述当前目标车道为所述原目标车道，所述车辆运动至所述原目标车道的横向运动参数根据所述横向侵入距离、所述原目标车道的宽度和所述车辆的宽度之间的相对关系确定；若所述当前目标车道为所述原车道，所述车辆运动至所述原车道的横向运动参数根据所述横向侵入距离、所述原车道的宽度和所述车辆的宽度之间的相对关系确定。
在一些实施例中，所述横向侵入距离确定单元301具体用于：根据所述车辆所处位置、变道取消时刻的车头方向、所述原车道与所述原目标车道之间的边界并结合所述车辆的惯性系数，确定所述车辆从原车道进入原目标车道的横向侵入距离；其中，所述车辆的惯性系数根据所述车辆在变道取消时刻的速度和车头方向确定。
在一些实施例中，所述预设安全区域的宽度大于0.5米；所述预设安全区域的长度根据所述车辆的长度以及车辆前后的缓冲距离确定；所述车辆前后的缓冲距离为预设距离，和/或，所述车辆前后的缓冲距离根据前方车辆的速度、后方车辆的速度和本车的速度确定。
在一些实施例中，所述横向运动参数包括横向偏移量。所述控制单元304具体用于在利用所述横向偏移量进行横向规划的过程中，重复执行以下步骤直到所述横向偏移量小于预设偏移量：按照所述横向偏移量进行轨迹规划，并根据规划结果生成横向控制指令；根据所述横向控制指令控制所述车辆横向运动；其中，每次轨迹规划后的横向偏移量为该次轨迹规划前的横向偏移量减去所述预设偏移量的结果。
上述装置中各个单元的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程，在此不再赘述。
对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本申请方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
相应地，请参阅图9，本申请实施例还提供了一种车辆，包括处理器401、存储器402以及存储在存储器402上并可在处理器401上运行的可执行指令；
所述处理器401执行所述可执行指令时实现如上述任意一项所述方法中的步骤。
示例性的，所述处理器401包括但不限于中央处理单元(Central ProcessingUnit，CPU)、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)或者现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)等。
示例性的，所述存储器402可以包括至少一种类型的存储介质，存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，SD或DX存储器等等)、随机访问存储器(RAM)、静态随机访问存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等等。
当然，车辆还包括其他部件，如车辆一般包括有底盘、车身、发动机和电气设备。发动机是车辆的动力装置，用于产生动力；底盘用于支撑发送机和车身，并且底盘可以根据发动机产生的动力驱动车辆运动；车身安装在底盘的车架上，用以驾驶员、乘客乘坐或者装载货物；电气设备包括电源和用电设备，例如电源包括蓄电池和发电机，用电设备包括发动机的起动系或者其他用电装置。可选地，车辆还包括有车载传感器(如摄像头、激光雷达、毫米波雷达、RGBD相机等)，用于感知车辆周围环境的环境信息。可选地，车辆还包括有自动驾驶系统，用于辅助驾驶员驾驶。
其中，不难理解，上述各实施例中的描述的方案在不存在冲突的情况，可以进行组合，本申请实施例中不一一例举。
相应的，本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时用于实现上述的图像处理方法。
在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器，上述指令可由装置的处理器执行以完成上述方法。例如，非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
一种非临时性计算机可读存储介质，当存储介质中的指令由终端的处理器执行时，使得终端能够执行上述方法。
本说明书中描述的主题及功能操作的实施例可以在以下中实现：数字电子电路、有形体现的计算机软件或固件、包括本说明书中公开的结构及其结构性等同物的计算机硬件、或者它们中的一个或多个的组合。本说明书中描述的主题的实施例可以实现为一个或多个计算机程序，即编码在有形非暂时性程序载体上以被数据处理装置执行或控制数据处理装置的操作的计算机程序指令中的一个或多个模块。可替代地或附加地，程序指令可以被编码在人工生成的传播信号上，例如机器生成的电、光或电磁信号，该信号被生成以将信息编码并传输到合适的接收机装置以由数据处理装置执行。计算机存储介质可以是机器可读存储设备、机器可读存储基板、随机或串行存取存储器设备、或它们中的一个或多个的组合。
本说明书中描述的处理及逻辑流程可以由执行一个或多个计算机程序的一个或多个可编程计算机执行，以通过根据输入数据进行操作并生成输出来执行相应的功能。所述处理及逻辑流程还可以由专用逻辑电路—例如FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)来执行，并且装置也可以实现为专用逻辑电路。
适合用于执行计算机程序的计算机包括，例如通用和/或专用微处理器，或任何其他类型的中央处理单元。通常，中央处理单元将从只读存储器和/或随机存取存储器接收指令和数据。计算机的基本组件包括用于实施或执行指令的中央处理单元以及用于存储指令和数据的一个或多个存储器设备。通常，计算机还将包括用于存储数据的一个或多个大容量存储设备，例如磁盘、磁光盘或光盘等，或者计算机将可操作地与此大容量存储设备耦接以从其接收数据或向其传送数据，抑或两种情况兼而有之。然而，计算机不是必须具有这样的设备。此外，计算机可以嵌入在另一设备中，例如移动电话、个人数字助理(PDA)、移动音频或视频播放器、游戏操纵台、全球定位系统(GPS)接收机、或例如通用串行总线(USB)闪存驱动器的便携式存储设备，仅举几例。
适合于存储计算机程序指令和数据的计算机可读介质包括所有形式的非易失性存储器、媒介和存储器设备，例如包括半导体存储器设备(例如EPROM、EEPROM和闪存设备)、磁盘(例如内部硬盘或可移动盘)、磁光盘以及CD ROM和DVD-ROM盘。处理器和存储器可由专用逻辑电路补充或并入专用逻辑电路中。
虽然本说明书包含许多具体实施细节，但是这些不应被解释为限制任何发明的范围或所要求保护的范围，而是主要用于描述特定发明的具体实施例的特征。本说明书内在多个实施例中描述的某些特征也可以在单个实施例中被组合实施。另一方面，在单个实施例中描述的各种特征也可以在多个实施例中分开实施或以任何合适的子组合来实施。此外，虽然特征可以如上所述在某些组合中起作用并且甚至最初如此要求保护，但是来自所要求保护的组合中的一个或多个特征在一些情况下可以从该组合中去除，并且所要求保护的组合可以指向子组合或子组合的变型。
类似地，虽然在附图中以特定顺序描绘了操作，但是这不应被理解为要求这些操作以所示的特定顺序执行或顺次执行、或者要求所有例示的操作被执行，以实现期望的结果。在某些情况下，多任务和并行处理可能是有利的。此外，上述实施例中的各种系统模块和组件的分离不应被理解为在所有实施例中均需要这样的分离，并且应当理解，所描述的程序组件和系统通常可以一起集成在单个软件产品中，或者封装成多个软件产品。
由此，主题的特定实施例已被描述。其他实施例在所附权利要求书的范围以内。在某些情况下，权利要求书中记载的动作可以以不同的顺序执行并且仍实现期望的结果。此外，附图中描绘的处理并非必需所示的特定顺序或顺次顺序，以实现期望的结果。在某些实现中，多任务和并行处理可能是有利的。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。
Claims (12)
1.一种车辆的控制方法，其特征在于，包括：
响应于变道取消指令，确定所述车辆从原车道进入原目标车道的横向侵入距离；
根据所述横向侵入距离，确定所述车辆当前目标车道、以及所述车辆运动至所述当前目标车道的横向运动参数；所述当前目标车道为原车道或原目标车道；
检测在所述车辆旁侧、及位于所述当前目标车道中的预设安全区域内是否有目标障碍物；所述目标障碍物为在所述车辆运动至所述当前目标车道过程中可能与所述车辆发生碰撞的障碍物；
若所述预设安全区域内无目标障碍物，根据所述横向运动参数控制所述车辆运动至所述当前目标车道；
若所述预设安全区域内存在目标障碍物，控制所述车辆刹车。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
响应于所述变道取消指令，在所述车辆前进过程中将车头方向调整为与车道线延伸方向基本平行；
所述响应于所述预设安全区域内无目标障碍物，根据所述横向运动参数控制所述车辆运动至所述当前目标车道，包括：
响应于所述车头方向与车道线延伸方向基本平行、且所述预设安全区域内无目标障碍物，根据所述横向运动参数控制所述车辆在前进过程中运动至所述当前目标车道。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在所述车辆前进过程中将车头方向调整为与车道线延伸方向基本平行，包括：
若所述车辆在变道取消时刻的速度大于预设车速，在所述车辆前进过程中将车头方向调整为与车道线延伸方向基本平行；
所述若所述预设安全区域内存在目标障碍物，控制所述车辆刹车，包括：
若在变道取消时刻之后的预设时长内所述预设安全区域内均存在目标障碍物，控制所述车辆刹车。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的方法，其特征在于，还包括：
响应于所述变道取消指令，若所述车辆在变道取消时刻的速度小于或等于预设车速，控制所述车辆刹车直到所述预设安全区域内无目标障碍物。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述横向侵入距离，确定所述车辆当前目标车道，包括：
若所述横向侵入距离大于预设阈值，确定所述车辆当前目标车道为原目标车道；
若所述横向侵入距离小于或等于所述预设阈值，确定所述车辆当前目标车道为所述原车道；其中，所述预设阈值根据所述原车道的宽度确定、且与所述原车道的宽度成正相关关系。
6.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于，若所述当前目标车道为所述原目标车道，所述车辆运动至所述原目标车道的横向运动参数根据所述横向侵入距离、所述原目标车道的宽度和所述车辆的宽度之间的相对关系确定；
若所述当前目标车道为所述原车道，所述车辆运动至所述原车道的横向运动参数根据所述横向侵入距离、所述原车道的宽度和所述车辆的宽度之间的相对关系确定。
7.根据权利要求1至3、5中任一项所述的方法，其特征在于，所述确定所述车辆从原车道进入原目标车道的横向侵入距离，包括：
根据所述车辆所处位置、变道取消时刻的车头方向、所述原车道与所述原目标车道之间的边界并结合所述车辆的惯性系数，确定所述车辆从原车道进入原目标车道的横向侵入距离；其中，所述车辆的惯性系数根据所述车辆在变道取消时刻的速度和车头方向确定。
8.根据权利要求1至3、5中任一项所述的方法，其特征在于，所述预设安全区域的宽度大于0.5米；
所述预设安全区域的长度根据所述车辆的长度以及车辆前后的缓冲距离确定；所述车辆前后的缓冲距离为预设距离，和/或，所述车辆前后的缓冲距离根据前方车辆的速度、后方车辆的速度和本车的速度确定。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述横向运动参数包括横向偏移量；
所述根据所述横向运动参数控制所述车辆运动至所述当前目标车道，包括：
在利用所述横向偏移量进行横向规划的过程中，重复执行以下步骤直到所述横向偏移量小于预设偏移量：
按照所述横向偏移量进行轨迹规划，并根据规划结果生成横向控制指令；
根据所述横向控制指令控制所述车辆横向运动；其中，每次轨迹规划后的横向偏移量为该次轨迹规划前的横向偏移量减去所述预设偏移量的结果。
10.一种车辆的控制装置，其特征在于，包括：
横向侵入距离确定单元，用于响应于变道取消指令，确定所述车辆从原车道进入原目标车道的横向侵入距离；
当前目标车道确定单元，还用于根据所述横向侵入距离，确定所述车辆当前目标车道、以及所述车辆运动至所述当前目标车道的横向运动参数；所述当前目标车道为原车道或原目标车道；
障碍物检测单元，用于检测在所述车辆旁侧、及位于所述当前目标车道中的预设安全区域内是否有目标障碍物；所述目标障碍物为在所述车辆运动至所述当前目标车道过程中可能与所述车辆发生碰撞的障碍物；
控制单元，用于若所述预设安全区域内无目标障碍物，根据所述横向运动参数控制所述车辆运动至所述当前目标车道；
所述控制单元，还用于若所述预设安全区域内存在目标障碍物，控制所述车辆刹车。
11.一种车辆，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的可执行指令；
所述处理器执行所述可执行指令时实现如权利要求1至9任意一项所述方法中的步骤。
12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，所述计算机指令被处理器执行时实现权利要求1至9任意一项所述方法的步骤。
Priority Applications (1)
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| CN202211034231.5A CN115195741A (zh) | 2022-08-26 | 2022-08-26 | 车辆的控制方法、装置、车辆及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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|---|---|---|---|---|
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-
2022
- 2022-08-26 CN CN202211034231.5A patent/CN115195741A/zh active Pending
Cited By (2)
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| CN116729384A (zh) * | 2023-06-27 | 2023-09-12 | 广州小鹏自动驾驶科技有限公司 | 车道保持状态下的绕行规划方法、装置及车辆 |
| CN116729384B (zh) * | 2023-06-27 | 2024-01-09 | 广州小鹏自动驾驶科技有限公司 | 车道保持状态下的绕行规划方法、装置及车辆 |
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