CN116101269B - 一种对自动泊车过程进行安全监控的方法、系统及车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种对自动泊车过程进行安全监控的方法，包括步骤：在启动自动泊车后，实时监测车辆的定位信息、目标区域的障碍物信息，并规划获得当前规划轨迹信息；通过检测障碍物信息对规划轨迹的正确性进行监控；通过检测定位信息对实际轨迹的正确性进行监控；通过检测车辆当前位置与规划轨迹之间的横向偏移，结合当前车速对规划轨迹与实际轨迹执行的正确性进行监控；根据上述的监控结果，对车辆的驱动系统、制动系统及转向系统进行控制。本发明还公开了相应的系统及车辆。实施本发明，可以提高车辆泊车过程的安全性，且易于实现，计算量小。
Description
技术领域
本发明涉及自动泊车技术领域，特别涉及一种对自动泊车过程进行安全监控的方法、系统及车辆。
背景技术
在搭载全自动泊车功能的硬件系统泊车系统中，域控制器需要布局感知、融合、定位模块、路径规划、控制等模块，这些模块对芯片算力及性能的要求不同。同时，由于存在的场景数不胜数，对于高阶自动泊车系统，软件代码量和复杂度都在快速增长，系统安全性在降低，造成车辆危害的风险也在增大。
由于泊车路径规划是一个相对复杂的规划问题，涉及障碍物和车辆的轨迹预测、可行驶区域选择、局部路径规划和车辆控制等内容，轨迹规划是否正确、规划轨迹是否被正确执行都是与安全息息相关的。为了提高泊车过程中安全性，有的厂家采用两套不同的算法，通过对比两套不同的规划轨迹算法的监控方法，但是现有的这种解决方案，需要占用芯片资源较大，且对芯片的要求较高；同时由于未考虑规划轨迹或实际轨迹的正确性，轨迹运行的监控不够全面。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种对自动泊车过程进行安全监控的方法、系统及车辆，可以对泊车规划轨迹进行安全监控，以提高车辆泊车过程的安全性，且易于实现，计算量小。
为解决上述技术问题，作为本发明的一方面，提供一种对自动泊车过程进行安全监控的方法，其至少包括如下步骤：
在启动自动泊车后，实时监测车辆的定位信息、目标区域的障碍物信息，并规划获得当前规划轨迹信息；
通过检测障碍物信息对规划轨迹的正确性进行监控，获得第一监控结果；
通过检测定位信息对实际轨迹的正确性进行监控，获得第二监控结果；
通过检测车辆当前位置与规划轨迹之间的横向偏移，结合当前车速对规划轨迹与实际轨迹执行的正确性进行监控，获得第三监控结果；
综合所述第一监控结果、第二监控结果以及第三监控结果，对车辆的驱动系统、制动系统及转向系统进行控制。
其中，所述通过检测障碍物信息对规划轨迹的正确性进行监控，获得第一监控结果的步骤进一步包括：
根据障碍物的绝对速度的X轴分量或Y轴分量的大小，来判定是否存在感知融合错误；
根据摄像头或超声传感器获得的障碍物信号输入频率，或融合障碍物信号输入频率、可用空间信号输入频率的大小及持续时间，来判定是否存在感知融合错误；
根据摄像头或超声传感器检测到的障碍物的位置以及持续时间，来判定障碍物与本车是否距离过近；
获得当前的第一监控结果，所述第一监控结果包括：存在感知融合错误、障碍物距离自车过近以及规划轨迹正常。
其中，所述通过检测定位信息对实际轨迹的正确性进行监控，获得第二监控结果的步骤进一步包括：
根据定位信息中的定位输入信号的MU信号平均频率或特征点信号平均频率的大小以及持续时间，来判定定位输入信号是否异常；
根据相邻两帧定位结果中，定位的坐标在自车坐标系下的坐标中横坐标或纵坐标变化大小，来判定定位位置是否发生跳变；
获得当前的第二监控结果，所述第二监控结果包括：定位输入信号异常、定位位置发生跳变以及实际轨迹正确。
其中，所述通过检测车辆当前位置与规划轨迹之间的横向偏移，结合当前车速对规划轨迹与实际轨迹执行的正确性进行监控，获得第三监控结果的步骤进一步包括：
根据检测到横向偏移的范围，以及偏移后进行限速纠偏的效果，来判定是否存在轨迹规划异常；
根据车辆在直线、转弯或倒车行驶时的车速大小以及持续时间，来判断车速是否超限；
获得当前的第三监控结果，所述第三监控结果包括：存在轨迹规划异常、车速超限以及轨迹执行正确。
其中，所述综合所述第一监控结果、第二监控结果以及第三监控结果，对车辆的驱动系统、制动系统及转向系统进行控制的步骤进一步包括：
如果所述第一监控结果、第二监控结果及所述第三监控结果均为正确，则根据当前规划轨迹信息对车辆的驱动系统、制动系统及转向系统进行控制，使车辆按当前规划轨迹行驶；
若第一监控结果、第二监控结果及第三监控结果中任一个存在异常，则根据所述异常对应的安全处理措施，对车辆的驱动系统、制动系统及转向系统进行控制，进行功能降级或退出处理。
本发明的另一方面，还提供一种对自动泊车过程进行安全监控的系统，其至少包括：
监控融合规划模块，用于在启动自动泊车后，实时监测车辆的定位信息、目标区域的障碍物信息，并规划获得当前规划轨迹信息；
避障监控模块，用于通过检测障碍物信息对规划轨迹的正确性进行监控，获得第一监控结果；
定位监控模块，用于通过检测定位信息对实际轨迹的正确性进行监控，获得第二监控结果；
规划监控模块，用于通过检测车辆当前位置与规划轨迹之间的横向偏移，结合当前车速对规划轨迹与实际轨迹执行的正确性进行监控，获得第三监控结果；
控制模块，用于综合所述第一监控结果、第二监控结果以及第三监控结果，对车辆的驱动系统、制动系统及转向系统进行控制。
其中，所述避障监控模块进一步包括：
感知融合错误判断单元，用于根据障碍物的绝对速度的X轴分量或Y轴分量的大小，来判定是否存在感知融合错误；以及用于根据摄像头或超声传感器获得的障碍物信号输入频率，或融合障碍物信号输入频率、可用空间信号输入频率的大小及持续时间，判定是否存在感知融合错误；
距离过近判断单元，用于根据摄像头或超声传感器检测到的障碍物的位置以及持续时间，来判定障碍物与本车是否距离过近；
第一监控结果获得单元，用于获得当前的第一监控结果，所述第一监控结果包括：存在感知融合错误、障碍物距离自车过近以及规划轨迹正常。
其中，所述定位监控模块进一步包括：
定位输入异常判断单元，用于根据定位信息中的定位输入信号的MU信号平均频率或特征点信号平均频率的大小以及持续时间，来判定定位输入信号是否异常；
定位跳变判断单元，用于根据相邻两帧定位结果中，定位的坐标在自车坐标系下的坐标中横坐标或纵坐标变化大小，来判定定位位置是否发生跳变；
第二监控结果获得单元，用于获得当前的第二监控结果，所述第二监控结果包括：定位输入信号异常、定位位置发生跳变以及实际轨迹正确。
其中，所述规划监控模块进一步包括：
轨迹规划异常判断单元，用于根据检测到横向偏移的范围，以及偏移后进行限速纠偏的效果，来判定是否存在轨迹规划异常；
车速超限判断单元，用于根据车辆在直线、转弯或倒车行驶时的车速大小以及持续时间，来判断车速是否超限；
第三监控结果获得单元，用于获得当前的第三监控结果，所述第三监控结果包括：存在轨迹规划异常、车速超限以及轨迹执行正确。
其中，所述控制模块进一步包括：
正常控制单元，用于在所述第一监控结果、第二监控结果及所述第三监控结果均为正确，则根据当前规划轨迹信息对车辆的驱动系统、制动系统及转向系统进行控制，使车辆按当前规划轨迹行驶；
异常控制单元，用于在第一监控结果、第二监控结果及第三监控结果中任一个存在异常，则根据所述异常对应的安全处理措施，对车辆的驱动系统、制动系统及转向系统进行控制，进行功能降级或退出处理。
其中，所述监控融合规划模块包括有感知融合模块、定位模块以及路径规划模块，其部署于SOC芯片中，所述避障监控模块、定位监控模块、规划监控模块以及控制模块部署于MCU芯片中。
相应地，本发明的再一方面，还提供一种车辆，其包括有自动泊车系统，所述自动泊车系统集成的有如前述的自动泊车过程进行安全监控的系统。
实施本发明实施例，具有如下的有益效果：
本发明提供了一种对自动泊车过程进行安全监控的方法、系统及车辆。通过对泊车轨迹运行的三个方面监控，通过避障参数阈值监控来确认规划轨迹的正确性，再通过规划轨迹与实际轨迹的对比来确认轨迹执行的正确性，全面、高效地保证了轨迹运行的安全性，进一步提高泊车系统的安全性；
本发明实施例所采用的监控方法相对简便，阈值设定比较明确，软件易于实现且可以减少误触发的可能性，进一步提高智驾系统的安全性；在本发明实施例中，合理的运用了系统功能模块的输出，一定程度上的减少了应用层的代码量，系统鲁棒性好，易于实现及推广；
本发明实施例利用系统现有功能的情况下增加少量的代码，在MCU中设计独立故障监控中心，通过在安全等级高的芯片中设计监控模块来监控安全等级低的芯片的系统运行，可以高效监控系统故障及实现处理机制，降低了自动驾驶的事故率及失效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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，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性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。
图1为本发明提供的一种对自动泊车过程进行安全监控的方法的一个实施例的主流程示意图；
图2为本发明的应用环境示意图；
图3为本发明提供的一种对自动泊车过程进行安全监控的系统的一个实施例的结构示意图；
图4为图3中避障监控模块的结构示意图；
图5为图3中定位监控模块的结构示意图；
图6为图3中规划监控模块的结构示意图；
图7为图3中的控制模块的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
如图1所示，示出了本发明提供的一种对自动泊车过程进行安全监控的方法的一个实施例的主流程示意图；一并结合图2所示，在本实施例中，所述方法应用于智驾域控制器中，所述智驾域控制器采用两个主芯片：系统级芯片(下文称SOC)与单片微型计算机芯片(下文称MCU)，其中SOC部分布局了智驾的感知融合模块、定位模块以及路径规划模块，MCU部分布局了定位监控模块、规划监控模块、避障监控模块以及控制模块，且所有给执行器(驱动系统、转向系统及制动系统)的控车信号均由MCU发送，采用安全等级更高的MCU来监控SOC中的轨迹规划运行情况，以保证车辆处于安全状态工作，避免软件运行及硬件随机失效导致危害安全的事件发生。
更具体地，所述方法至少包括如下步骤：
步骤S10，在启动自动泊车后，实时监测车辆的定位信息、目标区域的障碍物信息，并规划获得当前规划轨迹信息；
其中，采用SOC中的定位模块从车辆的IMU中获取车辆的六轴传感器信息从而实现车辆的定位；感知融合模块根据超声波雷达获得的目标物信息以及前视(环视摄像头)获得的图像原始数据进行感知融合处理，获得目标区域的障碍物信息；而路径规划模块根据障碍物信息以及来自定位模块的线性加速度、位置协方差和速度协方差等信息，进行路径规划(包含避障处理)，可以获得当前规划轨迹信息，包括诸如规划轨迹坐标、速度限制值以及航向角等内容。
步骤S11，通过检测障碍物信息对规划轨迹的正确性进行监控，获得第一监控结果；
在一个具体的例子中，所述步骤S11进一步包括：
根据障碍物的绝对速度的X轴分量或Y轴分量的大小，来判定是否存在感知融合错误；
根据摄像头或超声传感器获得的障碍物信号输入频率，或融合障碍物信号输入频率、可用空间信号输入频率的大小及持续时间，来判定是否存在感知融合错误；
根据摄像头或超声传感器检测到的障碍物的位置以及持续时间，来判定障碍物与本车是否距离过近；
获得当前的第一监控结果，所述第一监控结果包括：存在感知融合错误、障碍物距离自车过近以及规划轨迹正常。
在一个具体的例子中，检测障碍物的信息主要包括融合障碍物的速度范围确认、输入信号的频率信息、建图过程中与障碍物的距离。
其中，当障碍物的绝对速度范围Vx超出[-V1,V1]km/h或Vy超出[-V2,V2]km/h；或
障碍物输入信号满足：1)、来自摄像头的障碍物信号输入频率小于p1Hz且持续t1s，或2)、来自超声波传感器(UltraSonic Sensor，USS)的障碍物信号输入频率小于p2Hz且持续t2s；或3)、融合障碍物信号输入频率小于p3Hz且持续t3s，或4)、可用空间信号输入频率小于p4Hz且持续t4s；则认为存在感知融合错误，即存在感知融合模块的本身异常；
当障碍物距离信息满足：1)、视觉障碍物出现在自车S1m范围内连续T1s时间；或2)、USS障碍物出现在自车S1m范围划分的某个区域连续T2s以上；则认为障碍物距离自车过近。
避障监控模块可以持续监控出上述任何错误，并将监控故障状态传给控制模块。其中，上述涉及的各参数的含义可以参考下表1所示：
表1
步骤S12，通过检测定位信息对实际轨迹的正确性进行监控，获得第二监控结果；
在一个具体的例子中，所述步骤S12进一步包括：
根据定位信息中的定位输入信号的MU信号平均频率或特征点信号平均频率的大小以及持续时间，来判定定位输入信号是否异常；
根据相邻两帧定位结果中，定位的坐标在自车坐标系下的坐标中横坐标或纵坐标变化大小，来判定定位位置是否发生跳变；
获得当前的第二监控结果，所述第二监控结果包括：定位输入信号异常、定位位置发生跳变以及实际轨迹正确。
在一个具体的例子中，通过检测定位信息来监控实际轨迹的正确性，定位信息主要包括定位信号输入频率、定位位置跳变情况。
定位输入信号满足：1)、IMU(惯性测量单元，Inertial Measurement Unit)信号平均频率小于p5hz且持续t5s，或2)、特征点信号平均频率小于p6hz且持续t6s；则认为定位输入信号异常。
自动泊车阶段需持续输出定位的坐标在自车坐标系下的坐标，若单帧定位结果之间满足：1)、横坐标变化Δx＞v*T3(n+1)，或2)、纵坐标变化Δy＞R*(1-COS(Δx*360/(6.28*R))；则认为定位位置发生跳变；
定位监控模块可以持续监控出上述任何错误，并将监控故障状态传给控制模块。其中，上述涉及的各参数的含义可以参考下表2所示：
表2
| 参数 | 参数含义 | 参数 | 参数含义 |
| p5 | IMU信号平均频率阈值(Hz) | t5 | 小于p6的持续时间阈值(s) |
| p6 | 特征点信号平均频率阈值(Hz) | t6 | 小于p7的持续时间阈值(s) |
| v | 当前车速(m/s) | T3 | 定位输出周期(s) |
| n | 标定裕量(s) | R | 最小转弯半径(m) |
步骤S13，通过检测车辆当前位置与规划轨迹之间的横向偏移，结合当前车速对规划轨迹与实际轨迹执行的正确性进行监控，获得第三监控结果；
在一个具体的例子中，所述步骤S13进一步包括：
根据检测到横向偏移的范围，以及偏移后进行限速纠偏的效果，来判定是否存在轨迹规划异常；
根据车辆在直线、转弯或倒车行驶时的车速大小以及持续时间，来判断车速是否超限；
获得当前的第三监控结果，所述第三监控结果包括：存在轨迹规划异常、车速超限以及轨迹执行正确。
在一个具体的例子中，横向偏移监控策略如下：
若横向偏移的范围超过W1，但未超过W2，则规划应将车速限制在V2kph以下，并修正规划轨迹指令车辆返回原轨迹；若横向偏移的范围超过W1，但未超过W2，在限速行驶绝对距离超过S2m后车辆仍未回到原轨迹，则认为规划模块异常；
若横向偏移的范围超过W2，则认为规划模块异常。
车速监控策略如下：
在沿直线(曲率大于20m)前行时，车速大于V3kph且持续t7s；或
沿转弯(曲率小于20m)前行时，车速大于V4kph且持续t8s；或
倒车行驶时，车速大于V5kph且持续t9s；
则认为车速超限。
轨迹监控模块可以持续监控出上述任何错误，并将监控故障状态传给控制模块。其中，上述涉及的各参数的含义可以参考下表3所示：
表3
| 参数 | 参数含义 | 参数 | 参数含义 |
| W1 | 横向偏移阈值1(m) | V2 | W1下的车速限制(km/h) |
| W2 | 横向偏移阈值2(m) | S2 | 限速行驶绝对距离阈值(m) |
| V3 | 直线前行速度阈值(km/h) | t7 | ＞V3持续时间阈值(s) |
| V4 | 转弯前行速度阈值(km/h) | t8 | ＞V4持续时间阈值(s) |
| V5 | 转弯前行速度阈值(km/h) | t9 | ＞V5持续时间阈值(s) |
步骤S14，综合所述第一监控结果、第二监控结果以及第三监控结果，对车辆的驱动系统、制动系统及转向系统进行控制。
在一个具体的例子中，所述步骤S14进一步包括：
如果所述第一监控结果、第二监控结果及所述第三监控结果均为正确，则根据当前规划轨迹信息对车辆的驱动系统、制动系统及转向系统进行控制，使车辆按当前规划轨迹行驶；
若第一监控结果、第二监控结果及第三监控结果中任一个存在异常，则根据所述异常对应的安全处理措施，对车辆的驱动系统、制动系统及转向系统进行控制，进行功能降级或退出处理。
可以理解的是，通过在MCU中设计三个监控模块分别对SOC的功能模块输出进行监控，从三个方面保证规划轨迹、实际轨迹、规划轨迹与实际轨迹执行的正确性，在系统实际运行过程中根据本发明定义的方法及参数来监控系统轨迹规划的运行情况，监控中的任何一个监控逻辑起作用均会进入对应的处理逻辑中，保证系统安全。
如图3所示，示出了本发明提供的一种对自动泊车过程进行安全监控的系统的一个实施例的结构示意图。一并结合图4至图7以及图2所示，在本实施例中，所述对自动泊车过程进行安全监控的系统1至少包括：
监控融合规划模块10，用于在启动自动泊车后，实时监测车辆的定位信息、目标区域的障碍物信息，并规划获得当前规划轨迹信息；
避障监控模块11，用于通过检测障碍物信息对规划轨迹的正确性进行监控，获得第一监控结果；
定位监控模块12，用于通过检测定位信息对实际轨迹的正确性进行监控，获得第二监控结果；
规划监控模块13，用于通过检测车辆当前位置与规划轨迹之间的横向偏移，结合当前车速对规划轨迹与实际轨迹执行的正确性进行监控，获得第三监控结果；
控制模块14，用于综合所述第一监控结果、第二监控结果以及第三监控结果，对车辆的驱动系统、制动系统及转向系统进行控制。
如图4所示，所述避障监控模块11进一步包括：
感知融合错误判断单元110，用于根据障碍物的绝对速度的X轴分量或Y轴分量的大小，来判定是否存在感知融合错误；以及用于根据摄像头或超声传感器获得的障碍物信号输入频率，或融合障碍物信号输入频率、可用空间信号输入频率的大小及持续时间，判定是否存在感知融合错误；
距离过近判断单元111，用于根据摄像头或超声传感器检测到的障碍物的位置以及持续时间，来判定障碍物与本车是否距离过近；
第一监控结果获得单元112，用于获得当前的第一监控结果，所述第一监控结果包括：存在感知融合错误、障碍物距离自车过近以及规划轨迹正常。
如图5所示，所述定位监控模块12进一步包括：
定位输入异常判断单元120，用于根据定位信息中的定位输入信号的MU信号平均频率或特征点信号平均频率的大小以及持续时间，来判定定位输入信号是否异常；
定位跳变判断单元121，用于根据相邻两帧定位结果中，定位的坐标在自车坐标系下的坐标中横坐标或纵坐标变化大小，来判定定位位置是否发生跳变；
第二监控结果获得单元122，用于获得当前的第二监控结果，所述第二监控结果包括：定位输入信号异常、定位位置发生跳变以及实际轨迹正确。
如图6所示，所述规划监控模块13进一步包括：
轨迹规划异常判断单元130，用于根据检测到横向偏移的范围，以及偏移后进行限速纠偏的效果，来判定是否存在轨迹规划异常；
车速超限判断单元131，用于根据车辆在直线、转弯或倒车行驶时的车速大小以及持续时间，来判断车速是否超限；
第三监控结果获得单元132，用于获得当前的第三监控结果，所述第三监控结果包括：存在轨迹规划异常、车速超限以及轨迹执行正确。
如图7所示，所述控制模块14进一步包括：
正常控制单元140，用于在所述第一监控结果、第二监控结果及所述第三监控结果均为正确，则根据当前规划轨迹信息对车辆的驱动系统、制动系统及转向系统进行控制，使车辆按当前规划轨迹行驶；
异常控制单元141，用于在第一监控结果、第二监控结果及第三监控结果中任一个存在异常，则根据所述异常对应的安全处理措施，对车辆的驱动系统、制动系统及转向系统进行控制，进行功能降级或退出处理。
进一步地，如图2所示，所述监控融合规划模块10包括有感知融合模块、定位模块以及路径规划模块，其部署于SOC芯片中，所述避障监控模块11、定位监控模块12、规划监控模块13以及控制模块14部署于MCU芯片中。可以理解的是，一般地，SOC芯片擅长做大规模低精度的浮点型运行，作为感知主处理芯片(处理前视、侧视、环视摄像头、高精地图信息)，功能安全等级较低；而MCU作为和整车底盘CAN通讯接口，主要控制车辆执行，紧急工况下，MCU可以实现安全停车功能。另一方面，MCU可以作为安全岛来实现最低风险策略，如SOC出现故障，持续输出过大的转向指令，MCU设计固定的安全阈值，来降低整车风险，从而实现较高的功能安全。
更多的细节，可以参考并结合前述对图1及图2的描述，在此不进行赘述。
相应地，本发明的再一方面，还提供一种车辆，其包括有自动泊车系统，所述自动泊车系统集成的有如前述图3至图7描述的自动泊车过程进行安全监控的系统，更多的细节可以参考并结合前述对图3至图7的描述，在此不进行赘述。
实施本发明实施例，具有如下的有益效果：
本发明提供了一种对自动泊车过程进行安全监控的方法、系统及车辆。通过对泊车轨迹运行的三个方面监控，通过避障参数阈值监控来确认规划轨迹的正确性，再通过规划轨迹与实际轨迹的对比来确认轨迹执行的正确性，全面、高效地保证了轨迹运行的安全性，进一步提高泊车系统的安全性；
本发明实施例所采用的监控方法相对简便，阈值设定比较明确，软件易于实现且可以减少误触发的可能性，进一步提高智驾系统的安全性；在本发明实施例中，合理的运用了系统功能模块的输出，一定程度上的减少了应用层的代码量，系统鲁棒性好，易于实现及推广；
本发明实施例利用系统现有功能的情况下增加少量的代码，在MCU中设计独立故障监控中心，通过在安全等级高的芯片中设计监控模块来监控安全等级低的芯片的系统运行，可以高效监控系统故障及实现处理机制，降低了自动驾驶的事故率及失效率。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (12)
1.一种对自动泊车过程进行安全监控的方法，其特征在于，至少包括如下步骤：
在启动自动泊车后，实时监测车辆的定位信息、目标区域的障碍物信息，并规划获得当前规划轨迹信息；
通过检测障碍物信息对规划轨迹的正确性进行监控，获得第一监控结果；
通过检测定位信息对实际轨迹的正确性进行监控，获得第二监控结果；
通过检测车辆当前位置与规划轨迹之间的横向偏移，结合当前车速对规划轨迹与实际轨迹执行的正确性进行监控，获得第三监控结果，所述第三监控结果至少包括存在轨迹规划异常；至少包括：根据检测到横向偏移的范围，以及偏移后进行限速纠偏的效果，来判定是否存在轨迹规划异常；
综合所述第一监控结果、第二监控结果以及第三监控结果，对车辆的驱动系统、制动系统及转向系统进行控制。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过检测障碍物信息对规划轨迹的正确性进行监控，获得第一监控结果的步骤进一步包括：
根据障碍物的绝对速度的X轴分量或Y轴分量的大小，来判定是否存在感知融合错误；
根据摄像头或超声传感器获得的障碍物信号输入频率，或融合障碍物信号输入频率、可用空间信号输入频率的大小及持续时间，来判定是否存在感知融合错误；
根据摄像头或超声传感器检测到的障碍物的位置以及持续时间，来判定障碍物与本车是否距离过近；
获得当前的第一监控结果，所述第一监控结果包括：存在感知融合错误、障碍物距离自车过近以及规划轨迹正常。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过检测定位信息对实际轨迹的正确性进行监控，获得第二监控结果的步骤进一步包括：
根据定位信息中的定位输入信号的MU信号平均频率或特征点信号平均频率的大小以及持续时间，来判定定位输入信号是否异常；
根据相邻两帧定位结果中，定位的坐标在自车坐标系下的坐标中横坐标或纵坐标变化大小，来判定定位位置是否发生跳变;
获得当前的第二监控结果，所述第二监控结果包括：定位输入信号异常、定位位置发生跳变以及实际轨迹正确。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通过检测车辆当前位置与规划轨迹之间的横向偏移，结合当前车速对规划轨迹与实际轨迹执行的正确性进行监控，获得第三监控结果的步骤进一步包括：
根据车辆在直线、转弯或倒车行驶时的车速大小以及持续时间，来判断车速是否超限；
获得当前的第三监控结果，所述第三监控结果包括：存在轨迹规划异常、车速超限以及轨迹执行正确。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述综合所述第一监控结果、第二监控结果以及第三监控结果，对车辆的驱动系统、制动系统及转向系统进行控制的步骤进一步包括：
如果所述第一监控结果、第二监控结果及所述第三监控结果均为正确，则根据当前规划轨迹信息对车辆的驱动系统、制动系统及转向系统进行控制，使车辆按当前规划轨迹行驶；
若第一监控结果、第二监控结果及第三监控结果中任一个存在异常，则根据所述异常对应的安全处理措施，对车辆的驱动系统、制动系统及转向系统进行控制，进行功能降级或退出处理。
6.一种对自动泊车过程进行安全监控的系统，其特征在于，至少包括：
监控融合规划模块，用于在启动自动泊车后，实时监测车辆的定位信息、目标区域的障碍物信息，并规划获得当前规划轨迹信息；
避障监控模块，用于通过检测障碍物信息对规划轨迹的正确性进行监控，获得第一监控结果；
定位监控模块，用于通过检测定位信息对实际轨迹的正确性进行监控，获得第二监控结果；
规划监控模块，用于通过检测车辆当前位置与规划轨迹之间的横向偏移，结合当前车速对规划轨迹与实际轨迹执行的正确性进行监控，获得第三监控结果，所述第三监控结果至少包括存在轨迹规划异常；所述规划监控模块至少包括：轨迹规划异常判断单元，用于根据检测到横向偏移的范围，以及偏移后进行限速纠偏的效果，来判定是否存在轨迹规划异常；
控制模块，用于综合所述第一监控结果、第二监控结果以及第三监控结果，对车辆的驱动系统、制动系统及转向系统进行控制。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述避障监控模块进一步包括：
感知融合错误判断单元，用于根据障碍物的绝对速度的X轴分量或Y轴分量的大小，来判定是否存在感知融合错误；以及用于根据摄像头或超声传感器获得的障碍物信号输入频率，或融合障碍物信号输入频率、可用空间信号输入频率的大小及持续时间，判定是否存在感知融合错误；
距离过近判断单元，用于根据摄像头或超声传感器检测到的障碍物的位置以及持续时间，来判定障碍物与本车是否距离过近；
第一监控结果获得单元，用于获得当前的第一监控结果，所述第一监控结果包括：存在感知融合错误、障碍物距离自车过近以及规划轨迹正常。
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述定位监控模块进一步包括：
定位输入异常判断单元，用于根据定位信息中的定位输入信号的MU信号平均频率或特征点信号平均频率的大小以及持续时间，来判定定位输入信号是否异常；
定位跳变判断单元，用于根据相邻两帧定位结果中，定位的坐标在自车坐标系下的坐标中横坐标或纵坐标变化大小，来判定定位位置是否发生跳变;
第二监控结果获得单元，用于获得当前的第二监控结果，所述第二监控结果包括：定位输入信号异常、定位位置发生跳变以及实际轨迹正确。
9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述规划监控模块进一步包括：
车速超限判断单元，用于根据车辆在直线、转弯或倒车行驶时的车速大小以及持续时间，来判断车速是否超限；
第三监控结果获得单元，用于获得当前的第三监控结果，所述第三监控结果包括：存在轨迹规划异常、车速超限以及轨迹执行正确。
10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述控制模块进一步包括：
正常控制单元，用于在所述第一监控结果、第二监控结果及所述第三监控结果均为正确，则根据当前规划轨迹信息对车辆的驱动系统、制动系统及转向系统进行控制，使车辆按当前规划轨迹行驶；
异常控制单元，用于在第一监控结果、第二监控结果及第三监控结果中任一个存在异常，则根据所述异常对应的安全处理措施，对车辆的驱动系统、制动系统及转向系统进行控制，进行功能降级或退出处理。
11.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述监控融合规划模块包括有感知融合模块、定位模块以及路径规划模块，其部署于SOC芯片中，所述避障监控模块、定位监控模块、规划监控模块以及控制模块部署于MCU芯片中。
12.一种车辆，其特征在于，包括有自动泊车系统，所述自动泊车系统集成的有如权利要求6至11中任一项所述的对自动泊车过程进行安全监控的系统。
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