一种车辆控制方法、装置及电子设备与流程

1.本技术涉及智能驾驶技术领域，特别是涉及一种车辆控制方法、装置及电子设备。


背景技术：

2.目前智能驾驶车辆的自动变道功能基本上都是在具有车道线的特定道路上使用，例如高速路或者城市快速路。在使用自动变道功能时，首先通过感知层摄像头传感器识别车道线信息，并确定自身车辆所处的车道位置，判断当前道路是否满足两条及以上变道条件；然后通过检测自身车辆周围路况，如相邻车道内的车辆与自身车辆之间的相对距离和相对车速，以判断自身车辆是否满足自动变道条件。在驾驶员选择自动变道时，若道路工况满足自动变道条件则激活自动变道功能进行变道；若外界道路环境不满足自动变道条件导致自动变道功能意外退出，或者驾驶员中断自动变道功能，自身车辆则不再执行自动变道动作，此时，为了继续保证安全行驶，将控制自身车辆将返回初始车道内，或者控制自身车辆驶入目标车道。
3.在自身车辆自动变道功能退出，至返回初始车道或者驶入目标车道对应的后续功能再次介入时，两者之间存在一定的时间间隔，在这段间隔时间内，后续功能无法对自身车辆进行控制，导致自身车辆会在当前车道内摇摆甚至冲出车道，严重影响行车安全。


技术实现要素：

4.本技术公开了一种车辆控制方法、装置及电子设备，实现在车辆自动变道中断时，按照设定的接管策略行驶，避免在自动变道失败或者意外退出时，车辆处于无控制策略接管的状态，进而保证行车安全。
5.第一方面，本技术提供了一种车辆控制方法，所述方法包括：
6.在执行自动变道动作前，确定行驶至目标位置对应的变道轨迹；
7.制定所述变道轨迹中各个目标点分别对应的接管策略，其中，所述接管策略表征在变道失败时对应的行驶策略；
8.在自动变道动作中断时，按照各个接管策略行驶。
9.通过上述方法，可以实现在车辆自动变道中断时，按照设定的接管策略行驶，避免在自动变道失败或者意外退出时，车辆处于无控制策略接管的状态，进而保证行车安全。
10.在一种可能的设计中，所述确定行驶至目标位置对应的变道轨迹，包括：
11.确定下一时间段对应的第一道路信息，其中，所述第一道路信息包括车道数、道路宽度、道路曲率；
12.根据所述第一道路信息以及车辆周围障碍物信息，确定车辆的可行驶区域；
13.按照所述可行驶区域，确定行驶至所述目标位置对应的变道轨迹。
14.通过上述方法，基于预测下一时间段对应的道路信息来确定出变道轨迹，可以使得在车载传感器无法正确输出车道线信息的场景下，仍然能确定出下一时间段对应的变道轨迹，保证变道安全。
15.在一种可能的设计中，所述确定下一时间段对应的第一道路信息，包括：
16.获取历史时段对应的第一车辆状态信息及预设车道的第二道路信息，所述第一车辆状态信息包括车速、车辆位置、车辆转向角以及车辆航向角；
17.检测当前时刻对应的第二车辆状态信息及所述预设车道的第三道路信息；
18.根据所述第二道路信息、所述第一车辆状态信息、所述第三车道信息以及所述第二车辆状态信息，得到下一时间段对应的第一道路信息。
19.通过上述方法，结合历史时段以及当前时刻分别对应的道路信息、车辆状态信息，来预测出下一时间段对应的道路信息，适用于车载传感器无法正确输出车道线信息的场景。
20.在一种可能的设计中，所述制定所述变道轨迹中各个目标点分别对应的接管策略，包括：
21.在所述变道轨迹中选择出各个目标点；
22.确定各个目标点分别对应的车辆控制信息，其中，所述车辆控制信息至少包括车速、转向角；
23.根据各个车辆控制信息，确定出各个目标点分别对应的接管策略。
24.通过上述方法，可以对变道轨迹中的各个目标点附加接管策略，以使车辆在任一目标点出现变道动作中断时，均可以快速获取对应的接管策略，避免变道动作中断后的出现无车辆控制策略接管的状态，保障行车安全。
25.在一种可能的设计中，所述在自动变道动作中断时，按照各个接管策略行驶，包括：
26.判断当前自动变道动作是否中断；
27.若是，则根据车辆当前位置以及各个目标点对应的接管策略，确定当前接管策略；
28.按照当前接管策略控制车辆行驶。
29.通过上述方法，可以根据车辆位置及时确定出当前接管策略，避免变道动作中断后的出现无车辆控制策略接管的状态，保障行车安全。
30.第二方面，本技术提供了一种车辆控制方法，所述装置包括：
31.确定模块，用于在执行自动变道动作前，确定行驶至目标位置对应的变道轨迹；
32.制定模块，用于制定所述变道轨迹中各个目标点分别对应的接管策略，其中，所述接管策略表征在变道失败时对应的行驶策略；
33.接管模块，用于在自动变道动作中断时，按照各个接管策略行驶。
34.在一种可能的设计中，所述确定模块具体用于：
35.确定下一时间段对应的第一道路信息，其中，所述第一道路信息包括车道数、道路宽度、道路曲率；
36.根据所述第一道路信息以及车辆周围障碍物信息，确定车辆的可行驶区域；
37.按照所述可行驶区域，确定行驶至所述目标位置对应的变道轨迹。
38.在一种可能的设计中，所述确定模块还用于：
39.获取历史时段对应的第一车辆状态信息及预设车道的第二道路信息，所述第一车辆状态信息包括车速、车辆位置、车辆转向角以及车辆航向角；
40.检测当前时刻对应的第二车辆状态信息及所述预设车道的第三道路信息；
41.根据所述第二道路信息、所述第一车辆状态信息、所述第三车道信息以及所述第二车辆状态信息，得到下一时间段对应的第一道路信息。
42.在一种可能的设计中，所述制定模块具体用于：
43.在所述变道轨迹中选择出各个目标点；
44.确定各个目标点分别对应的车辆控制信息，其中，所述车辆控制信息至少包括车速、转向角；
45.根据各个车辆控制信息，确定出各个目标点分别对应的接管策略。
46.在一种可能的设计中，所述接管模块具体用于：
47.判断当前自动变道动作是否中断；
48.若是，则根据车辆当前位置以及各个目标点对应的接管策略，确定当前接管策略；
49.按照当前接管策略控制车辆行驶。
50.第三方面，本技术提供了一种电子设备，包括：
51.存储器，用于存放计算机程序；
52.处理器，用于执行所述存储器上所存放的计算机程序时，实现上述车辆控制方法步骤。
53.第四方面，本技术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内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述车辆控制方法步骤。
54.基于上述车辆控制方法，可以实现在车辆自动变道中断时，按照设定的接管策略行驶，避免在自动变道失败或者意外退出时，车辆处于无控制策略接管的状态，进而保证行车安全。
55.上述第二方面至第四方面中的各个方面以及各个方面可能达到的技术效果参照上述针对第一方面或者第一方面中的各种可能方案可以达到的技术效果说明，这里不再重复赘述。
附图说明
56.图1为本技术提供的一种车辆控制方法的流程图；
57.图2为本技术提供的一种车辆可行驶区域示意图；
58.图3为本技术提供的一种车辆控制装置的结构示意图；
59.图4为本技术提供的一种电子设备结构示意图。
具体实施方式
60.为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术作进一步地详细描述。方法实施例中的具体操作方法也可以应用于装置实施例或系统实施例中。需要说明的是，在本技术的描述中“多个”理解为“至少两个”。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。a与b连接，可以表示：a与b直接连接和a与b通过c连接这两种情况。另外，在本技术的描述中，“第一”、“第二”等词汇，仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序。
61.下面结合附图，对本技术实施例进行详细描述。
62.在驾驶员选择自动变道时，若道路工况满足自动变道条件则激活自动变道功能进行变道；若外界道路环境不满足自动变道条件导致自动变道功能意外退出，或者驾驶员中断自动变道功能，自身车辆则不再执行自动变道动作，此时，为了继续保证安全行驶，将控制自身车辆将返回初始车道内，或者控制自身车辆驶入目标车道。
63.而在自身车辆自动变道功能退出，至返回初始车道或者驶入目标车道对应的后续功能再次介入时，两者之间存在一定的时间间隔，在这段间隔时间内，后续功能无法对自身车辆进行控制，导致自身车辆会在当前车道内摇摆甚至冲出车道，严重影响行车安全。
64.为了解决上述问题，本技术提供了一种车辆控制方法，实现在车辆自动变道中断时，按照设定的接管策略行驶，避免在自动变道失败或者意外退出时，车辆处于无控制策略接管的状态，进而保证行车安全。其中，本技术实施例所述方法和装置基于同一技术构思，由于方法及装置所解决问题的原理相似，因此装置与方法的实施例可以相互参见，重复之处不再赘述。
65.如图1所示，为本技术提供的一种车辆控制方法的流程图，具体包括如下步骤：
66.s11，在执行自动变道动作前，确定行驶至目标位置对应的变道轨迹；
67.s12，制定变道轨迹中各个目标点分别对应的接管策略；
68.s13，在自动变道动作中断时，按照各个接管策略行驶。
69.在车辆自动变道过程中，在汽车在变道动作执行后，并且仍未变道成功时，若外界道路环境不满足自动变道条件，或者驾驶员中断自动变道功能，均会导致车辆停止执行自动变道动作。此时，在车辆自动变道功能退出，至车辆返回初始车道或者驶入目标车道对应的后续功能再次介入时，两者之间存在一定的时间间隔，在这段间隔时间内，车辆处于无控制策略接管状态，进而影响变道过程中的行车安全。
70.为了解决上述问题，本技术实施例中，在车辆自动变道功能激活后，并且在车辆执行变道动作之前，先确定出车辆变道轨迹中的各个目标点对应的接管策略，以使车辆在行驶至任一目标点时，均能快速确定车辆当前接管策略，进而保证变道过程中车辆的行驶安全。
71.在上述过程中，在确定出车辆变道轨迹中的各个目标点对应的接管策略之前，需要先行确定车辆行驶至目标位置对应的变道轨迹，具体确定方法包括：
72.首先，确定下一时间段对应的第一道路信息。在本技术实施例中，第一道路信息包括车道数、道路宽度、道路曲率，第一道路信息的确定方法是基于历史时段对应的第一车辆状态信息及预设车道的第二道路信息来实现的，其中，第一车辆状态信息包括车速、车辆位置、车辆转向角以及车辆航向角，所述车速包括横向车速、纵向车速以及加速度，预设车道包括车辆行驶的当前车道以及相邻车道。
73.具体的，在获取得到第一车辆状态信息以及第二道路信息时，还需检测当前时刻对应的第二车辆状态信息及预设车道的第三道路信息。其中，第三道路信息的检测方法可以通过车载传感器来实现，所述车载传感器包括摄像头、惯导传感器、毫米波雷达以及激光雷达。接下来，根据第二道路信息、第一车辆状态信息、第三车道信息以及第二车辆状态信息，预测得到下一时间段对应的第一道路信息，具体预测方法为：
74.根据历史时段对应的道路宽度、车辆位置和当前时刻车辆前方道路宽度、车辆当前位置，拟合计算出车辆在下一时间段内的道路宽度；同时，根据历史时段对应的道路曲
率、车辆转向角和当前时刻车辆前方道路曲率、车辆当前转向角，拟合计算出车辆在下一时间段内的道路曲率；然后，根据历史时段对应的道路中心线、车辆位置和当前时刻车辆前方的道路中心线，以及前述拟合计算出的道路宽度、道路曲率，估算出车辆在下一时间段内的道路中心线；最后，将上述下一时间段内的道路宽度、道路曲率、以及道路中心线进行整合，预测得到下一时间段对应的第一道路信息。
75.进一步，根据第一道路信息以及车辆周围障碍物信息，确定车辆的可行驶区域。其中，周围障碍物信息是通过车载传感器检测得到的，车载传感器具有一定的局限性，会存在误识别、误检测等可能性情况发生，进而导致出现车辆无法识别出车道线的情况，进行影响车辆自动驾驶的安全性。因此，本技术实施例中，通过预测出的第一道路信息与周围障碍物信息，确定出车辆可自动驾驶的可行驶区域，可以适用于车载传感器无法识别车道线的应用场景。
76.最后，按照确定出的可行驶区域，确定行驶至所述目标位置对应的变道轨迹。如图2所示，为本技术实施例提供的一种车辆可行驶区域示意图，图2中包含3个车道，分别为车道1、车道2、车道3。其中，正在执行智能行驶的车辆m行驶在车道1，并且车辆m前方有车辆n，此外，与车道1相邻的车道2前方也存在车辆p。在车载传感器识别出车辆m和车辆n存在的时候，结合预测出的车道线，可以得到的车辆可行驶区域为车道3中的矩形区域。进一步，根据可行驶区域，以及变道后的目标位置s，确定出的变道轨迹如图中的虚线l所示。
77.在确定出将要执行的变道轨迹之后，在变道轨迹中选择出各个目标点，并确定各个目标点分别对应的车辆控制信息，其中，车辆控制信息至少包括车速转向角、航向角，所述车速包括车辆横向车速、纵向车速以及加速度。接下来，根据各个车辆控制信息，确定出各个目标点分别对应的接管策略，其中，接管策略表征在变道失败时对应的行驶策略。
78.举例来讲，在变道轨迹中确定出a、b、c、d四个目标点以后，进一步确定目标点a对应的车辆控制信息为a，目标点b对应的车辆控制信息为b，目标点c对应的车辆控制信息为c，目标点b对应的车辆控制信息为d，如果车辆变道过程中，在目标点a处出现变道动作中断，那么此时可以使用车辆控制信息a对应的接管策略来控制车辆行驶，若车辆控制信息a对应的接管策略为向左前方30
°
按照时速20km/h的时速来行使，那么车辆向左前方30
°
按照时速20km/h行驶即可。
79.在确定出各个目标点对应的接管策略之后，车辆开始执行变道动作，为了保证车辆变道动作中断以后，后续的接管策略能够马上执行，进而保障行车安全，本技术实施例中，需要对自动变道过程进行实时监控，时刻做好变道动作中断后的接管准备。
80.具体的，利用车辆惯导传感器，实时累积计算车辆变道动作开始后车辆的横向速度、纵向速度、加速度以及航向角，输出车辆的横向位置信息和纵向位置信息。同时，结合惯导传感器的横向位置信息、纵向位置信息以及车道线、车道中心线信息，估算车辆当前位置分别与车辆变道起始位置、目标位置之间的相对位置关系。
81.在自动变道动作中断时，根据上述相对位置关系，便能快速获取车辆智能驾驶对应的当前接管策略，其中，当前接管策略根据当前位置以及各个目标点对应的接管策略来确定。
82.具体的，若当前位置位于任一目标点范围内，则将所述任一目标点对应的接管策略作为当前接管策略；若当前位置位于两个目标点之间，则根据两个目标点分别对应的接
管策略，共同确定出当前接管策略。比如，根据当前位置分别与两个目标点之间的距离，对两个目标点对应的接管策略分别设置权重值，然后按照权重值对两个目标点分别对应的接管策略进行融合，得到当前接管策略。
83.在确定出当前接管策略以后，按照当前接管策略行驶，进而避免在自动变道失败或者意外退出时，车辆处于无控制策略接管的状态，保证行车安全。
84.基于同一发明构思，本技术实施例中还提供了一种车辆控制装置，如图3所示，为本技术中一种车辆控制装置的结构示意图，该装置包括：
85.确定模块31，用于在执行自动变道动作前，确定行驶至目标位置对应的变道轨迹；
86.制定模块32，用于制定所述变道轨迹中各个目标点分别对应的接管策略，其中，所述接管策略表征在变道失败时对应的行驶策略；
87.接管模块33，用于在自动变道动作中断时，按照各个接管策略行驶。
88.在一种可能的设计中，所述确定模块31具体用于：
89.确定下一时间段对应的第一道路信息，其中，所述第一道路信息包括车道数、道路宽度、道路曲率；
90.根据所述第一道路信息以及车辆周围障碍物信息，确定车辆的可行驶区域；
91.按照所述可行驶区域，确定行驶至所述目标位置对应的变道轨迹。
92.在一种可能的设计中，所述确定模块31还用于：
93.获取历史时段对应的第一车辆状态信息及预设车道的第二道路信息，所述第一车辆状态信息包括车速、车辆位置、车辆转向角以及车辆航向角；
94.检测当前时刻对应的第二车辆状态信息及所述预设车道的第三道路信息；
95.根据所述第二道路信息、所述第一车辆状态信息、所述第三车道信息以及所述第二车辆状态信息，得到下一时间段对应的第一道路信息。
96.在一种可能的设计中，所述制定模块32具体用于：
97.在所述变道轨迹中选择出各个目标点；
98.确定各个目标点分别对应的车辆控制信息，其中，所述车辆控制信息至少包括车速、转向角；
99.根据各个车辆控制信息，确定出各个目标点分别对应的接管策略。
100.在一种可能的设计中，所述接管模块33具体用于：
101.判断当前自动变道动作是否中断；
102.若是，则根据车辆当前位置以及各个目标点对应的接管策略，确定当前接管策略；
103.按照当前接管策略控制车辆行驶。
104.基于上述车辆控制装置，可以实现在车辆自动变道中断时，按照设定的接管策略行驶，避免在自动变道失败或者意外退出时，车辆处于无控制策略接管的状态，进而保证行车安全。
105.基于同一发明构思，本技术实施例中还提供了一种电子设备，所述电子设备可以实现前述车辆控制方法装置的功能，参考图4，所述电子设备包括：
106.至少一个处理器41，以及与至少一个处理器41连接的存储器42，本技术实施例中不限定处理器41与存储器42之间的具体连接介质，图4中是以处理器41和存储器42之间通过总线40连接为例。总线40在图4中以粗线表示，其它部件之间的连接方式，仅是进行示意
性说明，并不引以为限。总线40可以分为地址总线、数据总线、控制总线等，为便于表示，图4中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。或者，处理器41也可以称为控制器，对于名称不做限制。
107.在本技术实施例中，存储器42存储有可被至少一个处理器41执行的指令，至少一个处理器41通过执行存储器42存储的指令，可以执行前文论述车辆控制方法。处理器41可以实现图3所示的装置中各个模块的功能。
108.其中，处理器41是该装置的控制中心，可以利用各种接口和线路连接整个该控制设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储器42内的指令以及调用存储在存储器42内的数据，该装置的各种功能和处理数据，从而对该装置进行整体监控。
109.在一种可能的设计中，处理器41可包括一个或多个处理单元，处理器41可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器41中。在一些实施例中，处理器41和存储器42可以在同一芯片上实现，在一些实施例中，它们也可以在独立的芯片上分别实现。
110.处理器41可以是通用处理器，例如中央处理器(cpu)、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技术实施例中公开的各方法、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。结合本技术实施例所公开的车辆控制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。
111.存储器42作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块。存储器42可以包括至少一种类型的存储介质，例如可以包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器、随机访问存储器(random access memory，ram)、静态随机访问存储器(static random access memory，sram)、可编程只读存储器(programmable read only memory，prom)、只读存储器(read only memory，rom)、带电可擦除可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory，eeprom)、磁性存储器、磁盘、光盘等。存储器42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。本技术实施例中的存储器42还可以是电路或者其它任意能够实现存储功能的装置，用于存储程序指令和/或数据。
112.通过对处理器41进行设计编程，可以将前述实施例中介绍的车辆控制方法所对应的代码固化到芯片内，从而使芯片在运行时能够执行图1所示的实施例的车辆控制方法的步骤。如何对处理器41进行设计编程为本领域技术人员所公知的技术，这里不再赘述。
113.基于同一发明构思，本技术实施例还提供一种存储介质，该存储介质存储有计算机指令，当该计算机指令在计算机上运行时，使得计算机执行前文论述车辆控制方法。
114.在一些可能的实施方式中，本技术提供的车辆控制方法的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当程序产品在装置上运行时，程序代码用于使该控制设备执行本说明书上述描述的根据本技术各种示例性实施方式的车辆控制方法中的步骤。
115.本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序
产品。因此，本技术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，本技术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。
116.本技术是参照根据本技术实施例的方法、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。
117.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置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。
118.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供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步骤。
119.显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。