车辆控制装置及其方法与流程

本发明涉及车辆控制装置及其方法，更详细地讲，涉及一种利用激光雷达来识别外部客体的技术。

背景技术：

1、自动驾驶汽车或者具有辅助驾驶装置的车辆，能够通过激光雷达了解周边环境且收集用于行驶的数据。

2、车辆能够通过激光雷达获取表示车辆周围客体的位置的数据。激光雷达通过发送激光的时刻与接收到从客体反射的激光的时刻之间的间隔，能够获取从激光雷达到客体的距离。车辆根据传输的激光的角度和到客体的距离，能够在车辆所在的空间上识别包含在客体外部的一个点的位置。

3、需要一种用于准确地识别被前车挡住的前-前车的技术。在无法准确地识别被前车挡住的前-前车时，会错误地识别对应于前-前车的虚拟框的前进方向、对应于前-前车的虚拟框的位置、对前-前车进行追踪的轨迹路径或者它们的任意组合中的至少一个，从而有可能产生错误地设定自动驾驶汽车或具有辅助驾驶装置的车辆的行驶路径的情况。

技术实现思路

1、本发明的实施例提供一种用于准确地追踪在第一外部车辆的前方行驶的第二外部车辆的车辆控制装置及其方法。

2、本发明的实施例提供如下的车辆控制装置及其方法：利用表现在第一外部车辆的前方行驶的第二外部车辆的轨迹信息来生成虚拟轨迹信息，并将所生成的虚拟轨迹信息输出为表现第二外部车辆的轨迹信息。

3、本发明的实施例提供用于稳定地输出对应于被第一外部车辆挡住的第二外部车辆的虚拟框的前进方向、对应于第二外部车辆的虚拟框的位置、对第二外部车辆进行追踪的轨迹路径的车辆控制装置及其方法。

4、本发明的技术课题不限于以上提及的技术课题，本领域技术人员能够从以下的记载明确理解未提及的其他技术课题。

5、基于本发明的实施例的车辆控制装置能够包括激光雷达(lidar，lightdetection and ranging)、存储器以及处理器。上述处理器配置为，基于通过上述激光雷达获取的表现在第一外部车辆的前方行驶的第一时刻的第二外部车辆的轨迹信息不满足参考可靠度，从上述轨迹信息识别对应于第二外部车辆的虚拟框，获取对与所识别的虚拟框有关的信息中的至少一部分进行校正的虚拟轨迹信息，以及，基于上述第二外部车辆是否处于移动状态、上述虚拟框的第一前进方向与本车的第二前进方向之间的差异是否为指定角度以下、上述第二外部车辆的类型、存储在存储器且包含上述虚拟轨迹信息的从上述第一时刻以前的第二时刻到上述第一时刻为止的虚拟轨迹信息的数量、包含在上述虚拟轨迹信息中的虚拟轨迹路径的长度、包含在上述虚拟轨迹信息中的虚拟框的位置、本车是否改变车道或者它们的任意组合中的至少一个，将上述虚拟轨迹信息输出为表现第一时刻的第二外部车辆的轨迹信息。

6、在一实施例中，能够在表现第二外部车辆的轨迹信息不满足已设定的参考可靠度时，上述处理器对上述第二外部车辆是否处于移动状态、上述第二外部车辆的类型、对应于上述第二外部车辆的虚拟框的第一前进方向或者它们的任意组合中的至少一个是否满足指定条件进行识别，在识别到满足指定条件时，获取经校正的虚拟轨迹信息。

7、在一实施例中，上述虚拟轨迹信息能够通过对追踪第二外部车辆的轨迹路径、虚拟框的第一前进方向、虚拟框的位置中的至少一个进行校正来获取。

8、在一实施例中，上述处理器能够基于第二外部车辆处于移动状态、表现第一时刻的第二外部车辆的轨迹信息不满足参考可靠度、第二外部车辆的类型为乘用车或商用车(commercial vehicle)或未知类型的车辆、虚拟框处于横向移动状态或者虚拟框的第一前进方向不是与本车相同的方向，获取上述虚拟轨迹信息。

9、在一实施例中，上述处理器能够基于第二外部车辆处于移动状态、表现第一时刻的第二外部车辆的轨迹信息不满足参考可靠度、第二外部车辆的类型不是乘用车或商用车或未知类型的车辆、虚拟框不处于横向移动状态且虚拟框的第一前进方向为与本车相同的方向，不获取虚拟轨迹信息，并删除存储在存储器且包含虚拟轨迹信息的从上述第二时刻到上述第一时刻为止的多个虚拟轨迹信息。

10、在一实施例中，上述处理器能够基于表现上述第一时刻的第二外部车辆的轨迹信息以及，存储在存储器的对应于从上述第二时刻到上述第一时刻为止的第二外部车辆的每个数据集包括的虚拟框的每个位置，对上述第一时刻的虚拟框的位置进行校正。

11、上述处理器能够获取表现上述第一时刻的第二外部车辆的轨迹信息以及对虚拟框的第一前进方向进行校正的第三前进方向，该第一前进方向包含于存储在存储器的对应于从上述第二时刻到上述第一时刻为止的第二外部车辆的每个数据集。

12、上述处理器能够基于上述第一时刻的虚拟框的经校正的位置以及上述第三前进方向，获取上述虚拟轨迹信息。

13、在一实施例中，上述处理器能够基于第二外部车辆处于移动状态、虚拟框的第一前进方向与本车的第二前进方向之间的差异为指定角度以下、第二外部车辆的类型被分类为车辆、存储在存储器的多个虚拟轨迹信息的数量为参考数量以上、包含在虚拟轨迹信息的虚拟轨迹路径的长度超过参考长度、虚拟框的位置存在于指定区域、本车不改变车道，将所获取的虚拟轨迹信息存储在上述存储器。

14、在一实施例中，上述处理器能够基于获取到上述虚拟轨迹信息，对包含在上述虚拟轨迹信息的多个第一追踪点的第一散布度以及包含在表现上述第一时刻的第二外部车辆的轨迹信息的多个第二追踪点的第二散布度进行识别，基于上述第一散布度小于参考散布度且上述第二散布度为参考散布度以上，将上述虚拟轨迹信息存储在存储器。

15、在一实施例中，上述虚拟框包含第一虚拟框，上述处理器能够在通过对应于上述第一时刻的第二外部车辆的多个点获取的上述第一虚拟框的宽度与参考宽度中选择相对较大的第一值，在通过对应于上述第一时刻的第二外部车辆的多个点获取的第一虚拟框的长度与参考长度中选择相对较大的第二值，基于上述第一值和上述第二值，生成对上述第一虚拟框的尺寸进行校正的第二虚拟框。

16、在一实施例中，上述处理器能够基于与由对应于上述第一值的第一点与第二点形成的线段的中心对应的第三点，在第一轴、第二轴以及第三轴中识别第二轴方向的第一坐标，基于第二轴方向的上述第一坐标以及包含在不满足参考可靠度的表现上述第一时刻的第二外部车辆的轨迹信息中的第一虚拟框的第一轴方向的第二坐标，对上述第二虚拟框的位置进行识别。

17、在一实施例中，上述处理器能够根据存储在存储器且包含虚拟轨迹信息的从上述第二时刻到上述第一时刻为止的每个虚拟轨迹信息的获取时间，利用移动窗口(moving-window)方式将每个虚拟轨迹信息存储在上述存储器。

18、在一实施例中，上述处理器能够基于本车的纵向速度、本车的横向速度、参考时间、本车的偏航角速度、对应于上述第一时刻的第二外部车辆的虚拟框的坐标或者它们的任意组合中的至少一个，执行对于存储在存储器的每个虚拟轨迹信息的时间补偿。

19、在一实施例中，上述处理器能够基于本车的速度、本车的偏航(yaw)角速度或者它们的任意组合中的至少一个，识别本车进入弯曲路段，基于包含在上述虚拟轨迹信息的虚拟轨迹路径的一部分，对虚拟框的第一前进方向、虚拟框的位置、虚拟框的尺寸、追踪第二外部车辆的上述轨迹路径或者它们的任意组合中的至少一个进行校正。

20、基于本发明的一实施例的车辆控制方法能够包括如下操作：通过处理器，基于通过激光雷达(lidar，light detection and ranging)获取的表现在第一外部车辆的前方行驶的第一时刻的第二外部车辆的轨迹信息不满足参考可靠度，从上述轨迹信息识别对应于第二外部车辆的虚拟框，获取对与所识别的上述虚拟框有关的信息中的至少一部分进行校正的虚拟轨迹信息；以及基于第二外部车辆是否处于移动状态、上述虚拟框的第一前进方向与本车的第二前进方向之间的差异是否为指定角度以下、上述第二外部车辆的类型、存储在存储器且包含上述虚拟轨迹信息的从上述第一时刻以前的第二时刻到上述第一时刻为止的多个虚拟轨迹信息的数量、包含在上述虚拟轨迹信息的虚拟轨迹路径的长度、包含在上述虚拟轨迹信息的虚拟框的位置、本车是否改变车道或者它们的任意组合中的至少一个，将上述虚拟轨迹信息输出为表现第一时刻的第二外部车辆的轨迹信息。

21、在一实施例中，在表现第二外部车辆的轨迹信息不满足已设定的参考可靠度时，对第二外部车辆是否处于移动状态、第二外部车辆的类型、对应于第二外部车辆的虚拟框的第一前进方向或者它们的任意组合中的至少一个是否满足指定条件进行识别，在识别为满足上述指定条件时获取经校正的虚拟轨迹信息。

22、在一实施例中，上述虚拟轨迹信息能够通过对追踪第二外部车辆的轨迹路径、虚拟框的第一前进方向、虚拟框的位置中的至少一个进行校正来获取。

23、基于一实施例的车辆控制方法能够包含如下操作：基于上述第二外部车辆处于移动状态、表现第一时刻的第二外部车辆的轨迹信息不满足参考可靠度、第二外部车辆的类型为乘用车或商用车或未知类型的车辆、虚拟框处于横向移动状态或者虚拟框的第一前进方向不是与本车相同的方向，获取上述虚拟轨迹信息。

24、基于一实施例的车辆控制方法能够包含如下操作：基于第二外部车辆处于移动状态、表现第一时刻的第二外部车辆的轨迹信息不满足参考可靠度、上述第二外部车辆的类型不是乘用车或商用车或未知类型的车辆、虚拟框不处于横向移动状态且虚拟框的第一前进方向为与本车相同的方向，不获取虚拟轨迹信息，并删除存储在存储器且包含虚拟轨迹信息的从上述第二时刻到上述第一时刻为止的多个虚拟轨迹信息。

25、基于一实施例的车辆控制方法能够包括如下操作：基于表现上述第一时刻的第二外部车辆的轨迹信息以及存储在上述存储器的对应于从上述第二时刻到上述第一时刻为止的第二外部车辆的每个数据集包括的虚拟框的每个位置，对上述第一时刻的虚拟框的位置进行校正；获取表现上述第一时刻的上述第二外部车辆的上述轨迹信息以及存储于上述存储器的对应于从上述第二时刻到上述第一时刻为止的上述第二外部车辆的每个数据集包括的对上述虚拟框的上述第一前进方向进行校正的第三前进方向；以及基于上述第一时刻的虚拟框的经校正的位置以及上述第三前进方向，获取虚拟轨迹信息。

26、基于一实施例的车辆控制方法能够包含如下操作：基于第二外部车辆处于移动状态、虚拟框的第一前进方向与本车的第二前进方向之间的差异为指定角度以下、第二外部车辆的类型被分类为车辆、存储在存储器的多个虚拟轨迹信息的数量为参考数量以上、包含在虚拟轨迹信息的虚拟轨迹路径的长度超过参考长度、虚拟框的位置存在于指定区域、本车不改变车道，将所获取的虚拟轨迹信息存储在上述存储器。

27、基于一实施例的车辆控制方法能够包括如下操作：基于获取到上述虚拟轨迹信息，对包含在上述虚拟轨迹信息的多个第一追踪点的第一散布度以及包含在表现上述第一时刻的第二外部车辆的轨迹信息中的多个第二追踪点的第二散布度进行识别；以及基于上述第一散布度小于参考散布度且上述第二散布度为参考散布度以上，将上述虚拟轨迹信息存储在存储器。

28、在一实施例中，上述虚拟框包含第一虚拟框，车辆控制方法包括如下操作：在通过对应于上述第一时刻的第二外部车辆的多个点获取的上述第一虚拟框的宽度与参考宽度中选择相对较大的第一值；在通过对应于上述第一时刻的第二外部车辆的上述多个点获取的第一虚拟框的长度与参考长度中选择相对较大的第二值；以及基于上述第一值和上述第二值，生成对上述第一虚拟框的尺寸进行校正的第二虚拟框。

29、基于一实施例的车辆控制方法能够包括如下操作：基于与由对应于上述第一值的第一点与第二点形成的线段的中心对应的第三点，在第一轴、第二轴以及第三轴中识别第二轴方向的第一坐标；以及基于第二轴方向的上述第一坐标以及包含在不满足参考可靠度的表现上述第一时刻的第二外部车辆的轨迹信息中的第一虚拟框的第一轴方向的第二坐标，对上述第二虚拟框的位置进行识别。

30、基于一实施例的上述车辆控制方法能够包括如下操作：根据存储在存储器且包含虚拟轨迹信息的从上述第二时刻到上述第一时刻为止的每个虚拟轨迹信息的获取时间，利用移动窗口(moving-window)方式将每个虚拟轨迹信息存储在上述存储器；以及基于本车的纵向速度、本车的横向速度、参考时间、本车的偏航角速度、对应于上述第一时刻的第二外部车辆的虚拟框的坐标或者它们的任意组合中的至少一个，执行对于存储在存储器的每个虚拟轨迹信息的时间补偿。

31、本技术能够准确地追踪在第一外部车辆的前方行驶的第二外部车辆。

32、另外，本技术利用表现在第一外部车辆的前方行驶的第二外部车辆的轨迹信息来生成虚拟轨迹信息，并且能够将所生成的虚拟轨迹信息输出为表现第二外部车辆的轨迹信息。

33、另外，本技术能够稳定地输出对应于被第一外部车辆挡住的第二外部车辆的虚拟框的前进方向、对应于第二外部车辆的虚拟框的位置、对第二外部车辆进行追踪的轨迹路径。

34、此外，还能够提供通过本说明书直接地或间接地获悉的各种效果。