CN111717198B - 面向l2级自动驾驶的控制方法、装置、设备及介质 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种面向L2级自动驾驶的控制方法、装置、设备及介质。该方法包括：通过摄像头获取目标车辆行驶前方的路况信息和障碍物信息；根据路况信息在目标车辆的当前行驶车道中确定至少两条待行驶轨迹线；在根据障碍物信息确定目标车辆的当前行驶车道与目标避让物相邻时，在至少两条待行驶轨迹线中选取一条待行驶轨迹线作为目标行驶轨迹线，并控制目标车辆按照目标行驶轨迹线自动驾驶，以增大目标车辆与目标避让物的横向距离；其中，所述横向为与所述目标车辆的行驶方向垂直的方向。上述技术方案，实现了对面向L2级自动驾驶的主动车道保持功能的优化，提高了面向L2级自动驾驶的人机共驾性能。

Description

面向L2级自动驾驶的控制方法、装置、设备及介质
技术领域
本发明实施例涉及辅助驾驶技术领域，尤其涉及一种面向L2级自动驾驶的控制方法、装置、设备及介质。
背景技术
NHTSA(美国高速公路安全管理局)和SAE(国际自动工程协会)将自动驾驶分为L0级-L5级，其中，L2级自动驾驶可以实现车辆对多项功能进行操作，其余少部分功能需要驾驶员来操作。常见的L2级自动驾驶包含的功能有：全速自适应巡航、自动泊车、主动车道保持、自动变道、限速识别等功能。
随着汽车保有量的不断增加，交通压力问题日益上升，且由驾驶员疏忽引发的安全事故也呈不断上升趋势。LKA(Lane Keeping Assist，车道保持辅助)功能在监控到驾驶员无意识偏离车道的情况下，控制车辆反方向施加控制力矩给EPS(Electric PowerSteering，电子助力转向)控制模块，使车辆回到车道中心线附近，以避免由于驾驶员的疏忽而导致侧碰等危险事故发生。虽然该功能在一定程度上能够纠正车辆回到车道中心线，但是，反向作用力矩可能无法保持车辆稳定行驶在车道线内，进而使车辆出现“打乒乓球”的振荡姿态，严重情况下存在翻车风险。安全性能稍好的LCA(Lane Centering Assist，车道居中辅助)功能随之应运而生，该功能根据识别到的车道线位置信息以及车辆的实时位置，计算车辆中心线与车道中心线之间的横向偏移量，并采取合适的控制方法将车辆稳定在车道中心线附近。
然而，LKA功能和LCA功能的实现并不能完全达到驾驶员对辅助驾驶功能的心理预期，尤其是在行驶车道旁侧出现大型载货汽车或者护栏等情况下，一味地车道保持还可能使驾驶员处于险境。
发明内容
本发明实施例提供一种面向L2级自动驾驶的控制方法、装置、设备及介质，以对面向L2级自动驾驶的主动车道保持功能进行优化，提高面向L2级自动驾驶的人机共驾性能。
第一方面，本发明实施例提供了一种面向L2级自动驾驶的控制方法，包括：
通过摄像头获取目标车辆行驶前方的路况信息和障碍物信息；
根据所述路况信息在所述目标车辆的当前行驶车道中确定至少两条待行驶轨迹线；
在根据所述障碍物信息确定所述目标车辆的当前行驶车道与目标避让物相邻时，在所述至少两条待行驶轨迹线中选取一条待行驶轨迹线作为目标行驶轨迹线，并控制所述目标车辆按照所述目标行驶轨迹线自动驾驶，以增大所述目标车辆与所述目标避让物的横向距离；其中，所述横向为与所述目标车辆的行驶方向垂直的方向。
第二方面，本发明实施例还提供了一种面向L2级自动驾驶的控制装置，包括：
车道信息获取模块，设置为通过摄像头获取目标车辆行驶前方的路况信息和障碍物信息；
车道待行驶轨迹线确定模块，设置为根据所述路况信息在所述目标车辆的当前行驶车道中确定至少两条待行驶轨迹线；
车道行驶轨迹线切换模块，设置为在根据所述障碍物信息确定所述目标车辆的当前行驶车道与目标避让物相邻时，在所述至少两条待行驶轨迹线中选取一条待行驶轨迹线作为目标行驶轨迹线，并控制所述目标车辆按照所述目标行驶轨迹线自动驾驶，以增大所述目标车辆与所述目标避让物的横向距离；其中，所述横向为与所述目标车辆的行驶方向垂直的方向。
第三方面，本发明实施例还提供了一种车载设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如本发明任意实施例所述的面向L2级自动驾驶的控制方法。
第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明任意实施例所述的面向L2级自动驾驶的控制方法。
本发明实施例提供的技术方案中，在确定目标车辆的当前行驶车道与目标避让物相邻的情况下，在预先划分的多条待行驶轨迹线中选取一条作为目标行驶轨迹线，并控制目标车辆按照目标行驶轨迹线自动驾驶，以使目标车辆在当前行驶车道中横向远离目标避让物行驶。上述技术方案中，调整目标车辆在当前行驶车道中的行驶轨迹，使目标车辆尽量远离目标避让物行驶，符合在有驾驶危险的情况下驾驶员对半自动驾驶的心理预期，避免使目标车辆处于险境，以此实现了对面向L2级自动驾驶的主动车道保持功能的优化，提高了面向L2级自动驾驶的人机共驾性能。
附图说明
图1是本发明实施例一中的一种面向L2级自动驾驶的控制方法的流程图；
图2是本发明实施例一中的一种面向L2级自动驾驶的控制方法所适用的应用场景示意图；
图3是本发明实施例一中的一种面向L2级自动驾驶的控制方法所适用的应用场景示意图；
图4是本发明实施例二中的一种面向L2级自动驾驶的控制方法的流程图；
图5是本发明实施例二中的一种面向L2级自动驾驶的控制方法所适用的应用场景示意图；
图6是本发明实施例二中的一种面向L2级自动驾驶的控制方法所适用的应用场景示意图；
图7是本发明实施例三中的一种面向L2级自动驾驶的控制方法的流程图；
图8是本发明实施例三中的一种面向L2级自动驾驶的控制方法所适用的***结构示意图；
图9是本发明实施例四中的一种面向L2级自动驾驶的控制装置的结构示意图；
图10是本发明实施例五中的一种车载设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
实施例一
图1是本发明实施例一提供的一种面向L2级自动驾驶的控制方法的流程图，可适用于在目标车辆行驶前方存在目标避让物(例如可以是护栏、大型载货汽车等)的情况下调整目标车辆在当前行驶车道中行驶轨迹的情况，该方法可以由本发明实施例提供的面向L2级自动驾驶的控制装置来执行，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现，并一般可集成在车载设备中。
如图1所示，本实施例提供的面向L2级自动驾驶的控制方法，具体包括：
S110、通过摄像头获取目标车辆行驶前方的路况信息和障碍物信息。
目标车辆，指的是支持L2级自动驾驶的车辆。
摄像头，指的是可以获取到目标车辆行驶前方的路况信息和障碍物信息的摄像头，例如可以是位于目标车辆前风挡玻璃处的摄像头。
其中，路况信息和障碍物信息可以是通过摄像头采集得到的信息，也可以是通过对摄像头采集到的信息处理后得到的信息。
具体的，路况信息可以指的是车道信息，例如可以是车道线颜色、车道线类型、车道线清晰度、车道宽度、车道曲率等。可选的，车道线清晰度用于确定车道信息的置信度，车道线清晰度越高，摄像头采集到的路况信息的置信度越高。
障碍物信息具体指的是目标车辆行驶前方环境中的静态障碍物信息和/或动态障碍物信息。其中，静态障碍物信息例如可以是道路护栏、桥梁护栏等，动态障碍物信息例如可以是行驶机动车辆、行驶非机动车辆、行人等。
S120、根据路况信息在目标车辆的当前行驶车道中确定至少两条待行驶轨迹线。
待行驶轨迹线，指的是在当前行驶车道中虚拟划分的用于指示目标车辆参照行驶的轨迹线，其中，目标车辆按照任意一条待行驶轨迹线行驶时目标车辆均仍在所述目标车辆的当前行驶车道范围内。
待行驶轨迹线的划分数量可以根据当前行驶车道的车道宽度确定，车道宽度越大，划分的待行驶轨迹线的数量就越多。可选的，相邻两条待行驶轨迹线的间隔宽度均相等。
在如图2和图3所示的应用场景中，目标车辆10的当前行驶车道内划分了三条待行驶轨迹线，即图中的L1、L2和L3。
S130、在根据障碍物信息确定目标车辆的当前行驶车道与目标避让物相邻时，在至少两条待行驶轨迹线中选取一条待行驶轨迹线作为目标行驶轨迹线，并控制目标车辆按照目标行驶轨迹线自动驾驶，以增大所述目标车辆与所述目标避让物的横向距离。
目标避让物，指的是在目标车辆的行驶过程中应当横向远离的障碍物，例如可以是大型载货汽车、道路护栏、桥梁护栏等。在正常驾驶过程中，目标车辆在例如大型载货汽车、道路护栏、桥梁护栏等之类的目标避让物旁侧行驶时，目标车辆驾驶员会有比较明显的压抑感，而且行驶危险系数比较高。其中，横向为与所述目标车辆的行驶方向垂直的方向。
目标车辆的当前行驶车道与目标避让物相邻，可以是指当前行驶车道的相邻车道上有目标避让物在行驶，也可以是指当前行驶车道的一侧边界是目标避让物。
可选的，根据障碍物信息识别当前行驶车道的相邻车道上是否有目标避让物在行驶，或者根据障碍物信息识别当前行驶车道的一侧边界是否为目标避让物，若是，则确定目标车辆的当前行驶车道与目标避让物相邻。
在确定目标车辆的当前行驶车道与目标避让物相邻时，目标车辆继续前行时将会在目标避让物旁侧行驶。此时可以在多条待行驶轨迹线中选取一条待行驶轨迹线作为目标行驶轨迹线，在当前行驶车道中对目标车辆的自动驾驶轨迹进行调整，以增大目标车辆与目标避让物的横向距离，也即使目标车辆在向前行驶过程中尽量横向远离目标避让物行驶。
在一种可选的实施方式中，可以将在至少两条待行驶轨迹线中选取一条待行驶轨迹线作为目标行驶轨迹线，具体为：在至少两条待行驶轨迹线中选取与目标避让物的横向距离最大的一条待行驶轨迹线作为目标行驶轨迹线。
分别预估每条待行驶轨迹线与目标避让物的横向距离，将横向距离最大的一条待行驶轨迹线作为目标行驶轨迹线，进而根据目标行驶轨迹线调整目标车辆的行驶方向。
在另一种可选的实施方式中，可以将在至少两条待行驶轨迹线中选取一条待行驶轨迹线作为目标行驶轨迹线，具体为：
获取目标避让物与目标车辆的横向安全临界距离；在至少两条待行驶轨迹线中选取一条待行驶轨迹线作为目标行驶轨迹线，目标行驶轨迹线与目标避让物的横向距离大于横向安全临界距离。
横向安全临界距离，指的是根据设定算法和/或设定经验确定的目标车辆与目标避让物的横向距离的一个临界值，目标车辆与目标避让物的横向距离越大于该临界值，目标车辆的行驶越安全。
分别预估每条待行驶轨迹线与目标避让物的横向距离，筛选出横向距离大于横向安全临界距离的待行驶轨迹线作为目标行驶轨迹线。其中，当筛选出横向距离大于横向安全临界距离的待行驶轨迹线有多条时，可以在其中随机选取一条待行驶轨迹线作为目标行驶轨迹线，也可以参照其他行驶因素(例如可以是目标车辆的与目标避让物相对的另一侧障碍物信息等)在其中随机选取一条待行驶轨迹线作为目标行驶轨迹线，本实施例对此不作具体限定。
在确定目标行驶轨迹线之后，控制目标车辆由按照当前行驶轨迹线自动驾驶切换至按照目标行驶轨迹线自动驾驶。可选的，当前行驶轨迹线为当前行驶车道的中心线。
作为一种具体的实施方式，可以将控制目标车辆按照目标行驶轨迹线自动驾驶，具体为：
根据目标车辆的当前行驶位置以及目标车辆与目标避让物相邻的预估起点位置，确定使目标车辆行驶至目标行驶轨迹线的预瞄点迹；控制目标车辆按照预瞄点迹行驶至目标行驶轨迹线，并按照目标行驶轨迹线自动驾驶。
目标车辆与目标避让物相邻，指的是目标车辆行驶时的一侧为目标避让物。
预估起点位置，可以指的是目标车辆与目标避让物开始相邻的位置，例如可以是目标车辆到达目标避让物起点和/或目标避让物尾部的位置。
预瞄点迹，指的是预先确定的使目标车辆行驶至目标行驶轨迹线的多个瞄点，用于生成目标车辆切换行驶轨迹的实际驾驶路线。
按照预瞄点迹控制目标车辆行驶至目标行驶轨迹线，同时实时计算目标车辆中心线与目标行驶轨迹线之间的横向偏移量，采取相关控制方法，利用反馈控制器将根据误差变量准确地将车辆稳定在目标行驶轨迹线附近，以实现控制目标车辆按照目标行驶轨迹线自动驾驶。
本发明实施例提供的技术方案中，在确定目标车辆的当前行驶车道与目标避让物相邻的情况下，在预先划分的多条待行驶轨迹线中选取一条作为目标行驶轨迹线，并控制目标车辆按照目标行驶轨迹线自动驾驶，以使目标车辆在当前行驶车道中横向远离目标避让物行驶。上述技术方案中，调整目标车辆在当前行驶车道中的行驶轨迹，使目标车辆尽量远离目标避让物行驶，符合在有驾驶危险的情况下驾驶员对半自动驾驶的心理预期，避免使目标车辆处于险境，以此实现了对面向L2级自动驾驶的主动车道保持功能的优化，提高了面向L2级自动驾驶的人机共驾性能。
在上述技术方案的基础上，在控制目标车辆按照目标行驶轨迹线自动驾驶之后，还包括：在确定目标车辆沿行驶方向超过目标避让物时，控制目标车辆按照当前行驶车道的中心线自动驾驶。
在控制目标车辆按照目标行驶轨迹线自动驾驶一段时间之后，如果确定目标车辆沿行驶方向能够远离目标避让物，也即目标车辆不再与目标避让物相邻时，可以控制目标车辆由按照目标行驶轨迹线自动驾驶切换回按照当前行驶车道的中心线自动驾驶。
可选的，根据目标车辆的当前行驶位置以及目标车辆与目标避让物相邻的预估终点位置，确定使目标车辆行驶至当前行驶车道的中心线的预瞄点迹；控制目标车辆按照预瞄点迹行驶至当前行驶车道的中心线，并按照当前行驶车道的中心线自动驾驶。
预估终点位置，可以指的是目标车辆与目标避让物结束相邻的位置，例如可以是目标车辆到达目标避让物终点和/或目标避让物头部的位置。
预瞄点迹，指的是预先确定的使目标车辆行驶至当前行驶车道的中心线的多个瞄点，用于生成目标车辆切换行驶轨迹的实际驾驶路线。
按照预瞄点迹控制目标车辆行驶至当前行驶车道的中心线，同时实时计算目标车辆中心线与当前行驶车道的中心线之间的横向偏移量，采取相关控制方法，利用反馈控制器将根据误差变量准确地将车辆稳定在当前行驶车道的中心线附近，以实现控制目标车辆按照当前行驶车道的中心线自动驾驶。
在如图2所示的应用场景中，目标避让物为大型载货汽车20。具体的，目标车辆10在当前行驶车道中自动驾驶，当前行驶车道中虚拟划分三条待行驶轨迹线L1、L2和L3，目标车辆10在确定当前行驶车道在前方与大型载货汽车20相邻时，选取待行驶轨迹线L1作为目标行驶轨迹线，并控制目标车辆10由按照当前行驶车道的中心线自动驾驶调整至按照待行驶轨迹线L1自动驾驶，以远离大型载货汽车20行驶。在确定目标车辆10沿行驶方向可超过大型载货汽车20时，控制目标车辆10由按照待行驶轨迹线L1自动驾驶调整至按照当前行驶车道的中心线自动驾驶。
在如图3所示的应用场景中，目标避让物为护栏30。具体的，目标车辆10在当前行驶车道中自动驾驶，当前行驶车道中虚拟划分三条待行驶轨迹线L1、L2和L3，目标车辆10在确定当前行驶车道在前方存在护栏30(也即与护栏30相邻)时，选取待行驶轨迹线L3作为目标行驶轨迹线，并控制目标车辆10由按照当前行驶车道的中心线自动驾驶调整至按照待行驶轨迹线L3进行自动驾驶，以远离护栏30行驶。在确定目标车辆10沿行驶方向可超过护栏30(图3中未示出)时，可以控制目标车辆10由按照待行驶轨迹线L3自动驾驶调整至按照当前行驶车道的中心线自动驾驶。
实施例二
图4是本发明实施例二提供的一种面向L2级自动驾驶的控制方法的流程图。本实施例在上述实施例的基础上进行具体化，其中，在根据障碍物信息确定目标车辆的当前行驶车道与目标避让物相邻时，如果检测到目标车辆的驾驶员触发的驾驶干预事件，且驾驶干预事件使目标车辆离开当前车道保持边界，则获取驾驶员的当前时刻驾驶干预因子；其中，驾驶干预因子用于指示驾驶员对L2级自动驾驶的怀疑度；在当前时刻驾驶干预因子大于第一设定因子阈值时，在预设范围内扩大目标车辆的车道保持边界，并根据扩大后的车道保持边界对目标车辆实现车道保持功能。
如图4所示，本实施例提供的面向L2级自动驾驶的控制方法，具体包括：
S410、通过摄像头获取目标车辆行驶前方的障碍物信息。
S420、在根据障碍物信息确定目标车辆的当前行驶车道与目标避让物相邻时，如果检测到目标车辆的驾驶员触发的驾驶干预事件，且驾驶干预事件使目标车辆离开当前车道保持边界，则获取驾驶员的当前时刻驾驶干预因子。
驾驶干预事件，指的是在目标车辆实现L2级自动驾驶时，驾驶员想要接管目标车辆驾驶的事件，例如可以是操控目标车辆的方向盘，以调整目标车辆的驾驶轨迹。
当前车道保持边界，指的是L2级自动驾驶的车道保持功能中当前设置的车道保持边界。通常，当目标车辆离开当前车道保持边界时，车道保持功能会被触发，将目标车辆调整回当前车道保持边界内。
考虑到驾驶员经验和对L2级自动驾驶的心理预期不同，引入驾驶干预因子。驾驶干预因子是用于描述驾驶员干预L2级自动驾驶程度的参数，驾驶干预因子越大，表明对L2级自动驾驶的怀疑度越大，信任度越低。
可选的，驾驶干预因子autonomy通过下述公式计算：
Figure BDA0002555870950000121
其中，Telapsed为统计时间，单位为s，具体可以是L2级自动驾驶的实耗时间，n为Telapsed内的驾驶干预次数。
当前时刻驾驶干预因子，是基于在前一时刻统计的驾驶干预次数以及统计时间计算得到的驾驶干预因子。
S430、在当前时刻驾驶干预因子大于第一设定因子阈值时，在预设范围内扩大目标车辆的车道保持边界，并根据扩大后的车道保持边界对目标车辆实现车道保持功能。
在当前时刻驾驶干预因子大于第一设定因子阈值时，表明驾驶员经常会干预L2级自动驾驶，为了避免驾驶员经常和***争夺方向盘的情况，则对L2级自动驾驶的车道保持边界进行适当扩大，并根据扩大后的当前车道保持边界对目标车辆实现车道保持功能，也即只要驾驶员对目标车辆方向的调整不超过扩大后的车道保持边界，则***不会和驾驶员争夺方向盘，一旦驾驶员对目标车辆方向的调整超过扩大后的车道保持边界，则会和驾驶员争夺方向盘以将目标车辆调整回当前扩大后的车道保持边界内。
其中，预设范围中可以包括不能等级的多个车道保持边界，进行在预设范围内对车道保持边界逐级扩大。具体的，在每次检测到目标车辆的驾驶员触发的驾驶干预事件，驾驶干预事件使目标车辆离开当前车道保持边界，且驾驶员的当前时刻驾驶干预因子大于第一设定因子阈值时，将车道保持边界扩大一级。
在如图5和图6所示的应用场景中，预设三个车道保持边界D1-D3，在一次检测到目标车辆的驾驶员触发的驾驶干预事件，驾驶干预事件使目标车辆离开当前车道保持边界，且驾驶员的当前时刻驾驶干预因子大于第一设定因子阈值时，将车道保持边界由D1扩大到D2；在下一次检测到目标车辆的驾驶员触发的驾驶干预事件，驾驶干预事件使目标车辆离开当前车道保持边界，且驾驶员的当前时刻驾驶干预因子依旧大于第一设定因子阈值时，将车道保持边界由D2扩大到D3。
本实施例未尽详细解释之处请参见前述实施例，在此不再赘述。
在上述技术方案中，在根据障碍物信息确定目标车辆的当前行驶车道与目标避让物相邻的情况下，若驾驶员的驾驶意图明显，可以保证驾驶员在有限范围内的人工接管而自动驾驶功能不会退出，避免了保守型驾驶员经常和***争夺方向盘的情况，提高了驾驶体验。
进一步的，在预设范围内扩大目标车辆的车道保持边界之后，还可以包括：
实时获取驾驶员的当前时刻驾驶干预因子；在当前时刻驾驶干预因子小于第二设定因子阈值时，在预设范围内缩小目标车辆的车道保持边界，并根据缩小后的车道保持边界对目标车辆实现车道保持功能。
在扩大目标车辆的车道保持边界之后，可以实时监测驾驶员的驾驶干预因子，在确定当前时刻驾驶干预因子小于第二设定因子阈值时，也即确定驾驶员很少会干预L2级自动驾驶时，可以对目标车辆的车道保持边界进行适当缩小，并根据缩小后的当前车道保持边界对目标车辆实现车道保持功能。
在如图5所示的应用场景中，目标避让物为大型载货汽车20和护栏30(目标避让物也可以只是大型载货汽车20)。具体的，目标车辆10在当前行驶车道中自动驾驶，当前行驶车道中预设范围内的车道保持边界分为D1、D2和D3。若驾驶员发起驾驶干预事件，驾驶干预事件使目标车辆离开当前车道保持边界，驾驶员的当前时刻驾驶干预因子大于第一设定因子阈值时，则可以将当前车道保持边界适当扩大，例如将车道保持边界由D1扩大到D2，或者由D2扩大到D3，以使驾驶员可以适当扩大后的车道保持边界中适当调整目标车辆的行驶轨迹，此时车道保持功能不退出。
在如图6所示的应用场景中，目标避让物为护栏30。具体的，目标车辆10在当前行驶车道中自动驾驶，当前行驶车道为弯道，当前行驶车道中预设范围内的车道保持边界分为D1、D2和D3。若驾驶员发起驾驶干预事件，驾驶干预事件使目标车辆离开当前车道保持边界，驾驶员的当前时刻驾驶干预因子大于第一设定因子阈值时，则可以将当前车道保持边界适当扩大，例如将车道保持边界由D1扩大到D2，或者由D2扩大到D3，以使驾驶员可以适当扩大后的车道保持边界中适当调整目标车辆的行驶轨迹，此时车道保持功能不退出。
上述应用场景中，尤其是弯道工况下，实现了根据道路曲率以及车辆当前状态进行具有驾驶员个性的横向保持机制，避免了横向控制震荡，提高了***鲁棒性，使整个控制过程更安全、平顺，给驾驶员一种更愉悦地驾驶体验。
实施例三
图7是本发明实施例三提供的一种面向L2级自动驾驶的控制方法的流程图。本实施例在上述实施例的基础上提供了一种具体的实施方式。
如图7所示，本实施例提供的面向L2级自动驾驶的控制方法，具体包括：
S710、通过摄像头获取目标车辆行驶前方的路况信息和障碍物信息。
S720、根据路况信息在目标车辆的当前行驶车道中确定至少两条待行驶轨迹线。
S730、在根据障碍物信息确定目标车辆的当前行驶车道与目标避让物相邻时，在至少两条待行驶轨迹线中选取一条待行驶轨迹线作为目标行驶轨迹线。
可选的，在至少两条待行驶轨迹线中选取与目标避让物的横向距离最大的一条待行驶轨迹线作为目标行驶轨迹线。
可选的，获取目标避让物与目标车辆的横向安全临界距离；在至少两条待行驶轨迹线中选取与目标避让物的横向距离大于横向安全临界距离的一条待行驶轨迹线作为目标行驶轨迹线。
S740、根据目标车辆的当前行驶位置以及目标车辆与目标避让物相邻的预估起点位置，确定使目标车辆行驶至目标行驶轨迹线的预瞄点迹。
S750、控制目标车辆按照预瞄点迹行驶至目标行驶轨迹线，并按照目标行驶轨迹线自动驾驶。
S760、如果检测到目标车辆的驾驶员触发的驾驶干预事件，且驾驶干预事件使目标车辆离开当前车道保持边界，则获取驾驶员的当前时刻驾驶干预因子。
S770、在当前时刻驾驶干预因子大于第一设定因子阈值时，在预设范围内扩大目标车辆的车道保持边界，并根据扩大后的车道保持边界对目标车辆实现车道保持功能。
本实施例未尽详细解释之处请参见前述实施例，在此不再赘述。
典型的，本实施例提供的面向L2级自动驾驶的控制方法，适用于如图8所示的***。其中，如图8所示，驾驶员行驶分析单元用于分析驾驶员的当前时刻驾驶干预因子；轨迹线虚拟划分单元用于根据路况信息在目标车辆的当前行驶车道中确定至少两条待行驶轨迹线；目标位置/轨迹确定单元用于在至少两条待行驶轨迹线中选取一条待行驶轨迹线作为目标行驶轨迹线；轨迹预瞄单元用于目标车辆行驶路线调整时的预瞄点迹；人机共驾算法单元用于根据相关信息决策出目标车辆的动力参数。
上述技方案中所使用的硬件***均由自动驾驶车辆现有的传感器和控制器实现，包括轮速传感器、方向盘转角传感器、横摆角速度传感器以及智能前视摄像头等，无需额外增加硬件成本。
而且，在上述技术方案中，可以根据路况调整目标车辆在当前行驶车道中的轨迹，并非一直沿着车道中心线行驶，更加符合驾驶员预期的方式稳定地控制车辆行驶路线。同时，还可以根据驾驶员的经验和驾驶意图调整车道保持控制区域，允许驾驶员在一定范围内的自主调整，满足了不同驾驶员高级驾驶性能需求。
实施例四
图9是本发明实施例四提供的一种面向L2级自动驾驶的控制装置的结构示意图，可适用于在目标车辆行驶前方存在目标避让物(例如可以是护栏、大型载货汽车等)的情况下调整目标车辆在当前行驶车道中行驶轨迹的情况，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现，并一般可集成在车载设备中。
如图9所示，该面向L2级自动驾驶的控制装置具体包括：车道信息获取模块910、车道待行驶轨迹线确定模块920和车道行驶轨迹线切换模块930。其中，
车道信息获取模块910，设置为通过摄像头获取目标车辆行驶前方的路况信息和障碍物信息；
车道待行驶轨迹线确定模块920，设置为根据所述路况信息在所述目标车辆的当前行驶车道中确定至少两条待行驶轨迹线；
车道行驶轨迹线切换模块930，设置为在根据所述障碍物信息确定所述目标车辆的当前行驶车道与目标避让物相邻时，在所述至少两条待行驶轨迹线中选取一条待行驶轨迹线作为目标行驶轨迹线，并控制所述目标车辆按照所述目标行驶轨迹线自动驾驶，以增大所述目标车辆与所述目标避让物的横向距离；其中，所述横向为与所述目标车辆的行驶方向垂直的方向。
本发明实施例提供的技术方案中，在目标车辆的当前行驶车道与目标避让物相邻的情况下，在预先确定的多条待行驶轨迹线中选取一条作为目标行驶轨迹线，并控制目标车辆按照目标行驶轨迹线自动驾驶，以使目标车辆在当前行驶车道中横向远离目标避让物行驶。上述技术方案中，调整目标车辆在当前行驶车道中的行驶轨迹，使目标车辆尽量远离目标避让物行驶，符合在有驾驶危险的情况下驾驶员对半自动驾驶的心理预期，避免使目标车辆处于险境，以此实现了对面向L2级自动驾驶的主动车道保持功能的优化，提高了面向L2级自动驾驶的人机共驾性能。
在一示例中，车道行驶轨迹线切换模块930，具体设置为在所述至少两条待行驶轨迹线中选取与所述目标避让物的横向距离最大的一条待行驶轨迹线作为目标行驶轨迹线。
在另一示例中，车道行驶轨迹线切换模块930，具体设置为获取所述目标避让物与所述目标车辆的横向安全临界距离；在所述至少两条待行驶轨迹线中选取一条待行驶轨迹线作为目标行驶轨迹线，所述目标行驶轨迹线与所述目标避让物的横向距离大于所述横向安全临界距离。
进一步的，车道行驶轨迹线切换模块930，具体设置为根据所述目标车辆的当前行驶位置以及所述目标车辆与所述目标避让物相邻的预估起点位置，确定使所述目标车辆行驶至所述目标行驶轨迹线的预瞄点迹；控制所述目标车辆按照所述预瞄点迹行驶至所述目标行驶轨迹线，并按照所述目标行驶轨迹线自动驾驶。
进一步的，上述装置还包括：车道行驶轨迹线恢复模块，设置为在控制所述目标车辆按照所述目标行驶轨迹线自动驾驶之后，在确定所述目标车辆沿行驶方向超过所述目标避让物时，控制所述目标车辆按照所述当前行驶车道的中心线自动驾驶。
在上述技术方案的基础上，上述装置还包括：车道保持边界调整模块，设置为在根据所述障碍物信息确定所述目标车辆的当前行驶车道与目标避让物相邻时，如果检测到所述目标车辆的驾驶员触发的驾驶干预事件，且所述驾驶干预事件使所述目标车辆离开当前车道保持边界，则获取所述驾驶员的当前时刻驾驶干预因子；其中，所述驾驶干预因子用于指示所述驾驶员对所述L2级自动驾驶的怀疑度；在所述当前时刻驾驶干预因子大于第一设定因子阈值时，在预设范围内扩大所述目标车辆的车道保持边界，并根据扩大后的车道保持边界对所述目标车辆实现车道保持功能。
进一步的，上述装置还包括：车道保持边界恢复模块，设置为实时获取所述驾驶员的当前时刻驾驶干预因子；在所述当前时刻驾驶干预因子小于第二设定因子阈值时，在预设范围内缩小所述目标车辆的车道保持边界，并根据缩小后的车道保持边界对所述目标车辆实现车道保持功能。
上述面向L2级自动驾驶的控制装置可执行本发明任意实施例所提供的面向L2级自动驾驶的控制方法，具备执行面向L2级自动驾驶的控制方法相应的功能模块和有益效果。
实施例五
图10为本发明实施例五提供的一种车载设备的硬件结构示意图。图10示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性车载设备12的框图。图10显示的车载设备12仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图10所示，车载设备12以通用计算设备的形式表现。车载设备12的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元16，***存储器28，连接不同***组件(包括***存储器28和处理单元16)的总线18。
总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，***总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线，微通道体系结构(MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及***组件互连(PCI)总线。
车载设备12典型地包括多种计算机***可读介质。这些介质可以是任何能够被车载设备12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
***存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机***可读介质，例如随机存取存储器(RAM)30和/或高速缓存存储器32。车载设备12可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机***存储介质。仅作为举例，存储***34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图10未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图10中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM，DVD-ROM或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。***存储器28可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。
具有一组(至少一个)程序模块42的程序/实用工具40，可以存储在例如***存储器28中，这样的程序模块42包括但不限于操作***、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。
车载设备12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该车载设备12交互的设备通信，和/或与使得该车载设备12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口22进行。并且，车载设备12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器20通过总线18与车载设备12的其它模块通信。应当明白，尽管图10中未示出，可以结合车载设备12使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID***、磁带驱动器以及数据备份存储***等。
处理单元16通过运行存储在***存储器28中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的一种面向L2级自动驾驶的控制方法。也即，所述处理单元执行所述程序时实现：通过摄像头获取目标车辆行驶前方的路况信息和障碍物信息；根据所述路况信息在所述目标车辆的当前行驶车道中确定至少两条待行驶轨迹线；在根据所述障碍物信息确定所述目标车辆的当前行驶车道与目标避让物相邻时，在所述至少两条待行驶轨迹线中选取一条待行驶轨迹线作为目标行驶轨迹线，并控制所述目标车辆按照所述目标行驶轨迹线自动驾驶，以增大所述目标车辆与所述目标避让物的横向距离；其中，所述横向为与所述目标车辆的行驶方向垂直的方向。
实施例六
本发明实施例六提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本申请所有发明实施例提供的一种面向L2级自动驾驶的控制方法：也即，该程序被处理器执行时实现：通过摄像头获取目标车辆行驶前方的路况信息和障碍物信息；根据所述路况信息在所述目标车辆的当前行驶车道中确定至少两条待行驶轨迹线；在根据所述障碍物信息确定所述目标车辆的当前行驶车道与目标避让物相邻时，在所述至少两条待行驶轨迹线中选取一条待行驶轨迹线作为目标行驶轨迹线，并控制所述目标车辆按照所述目标行驶轨迹线自动驾驶，以增大所述目标车辆与所述目标避让物的横向距离；其中，所述横向为与所述目标车辆的行驶方向垂直的方向。
可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的***、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种面向L2级自动驾驶的控制方法，其特征在于，包括：
通过摄像头获取目标车辆行驶前方的路况信息和障碍物信息；
根据所述路况信息在所述目标车辆的当前行驶车道中确定至少两条待行驶轨迹线；
在根据所述障碍物信息确定所述目标车辆的当前行驶车道与目标避让物相邻时，在所述至少两条待行驶轨迹线中选取一条待行驶轨迹线作为目标行驶轨迹线，并控制所述目标车辆按照所述目标行驶轨迹线自动驾驶，以增大所述目标车辆与所述目标避让物的横向距离；其中，所述横向为与所述目标车辆的行驶方向垂直的方向；
其中，在根据所述障碍物信息确定所述目标车辆的当前行驶车道与目标避让物相邻时，如果检测到所述目标车辆的驾驶员触发的驾驶干预事件，且所述驾驶干预事件使所述目标车辆离开当前车道保持边界，则获取所述驾驶员的当前时刻驾驶干预因子；其中，所述驾驶干预因子用于指示所述驾驶员对所述L2级自动驾驶的怀疑度；
在所述当前时刻驾驶干预因子大于第一设定因子阈值时，在预设范围内扩大所述目标车辆的车道保持边界，并根据扩大后的车道保持边界对所述目标车辆实现车道保持功能。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述至少两条待行驶轨迹线中选取一条待行驶轨迹线作为目标行驶轨迹线，包括：
在所述至少两条待行驶轨迹线中选取与所述目标避让物的横向距离最大的一条待行驶轨迹线作为目标行驶轨迹线。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述至少两条待行驶轨迹线中选取一条待行驶轨迹线作为目标行驶轨迹线，包括：
获取所述目标避让物与所述目标车辆的横向安全临界距离；
在所述至少两条待行驶轨迹线中选取一条待行驶轨迹线作为目标行驶轨迹线，所述目标行驶轨迹线与所述目标避让物的横向距离大于所述横向安全临界距离。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，控制所述目标车辆按照所述目标行驶轨迹线自动驾驶，包括：
根据所述目标车辆的当前行驶位置以及所述目标车辆与所述目标避让物相邻的预估起点位置，确定使所述目标车辆行驶至所述目标行驶轨迹线的预瞄点迹；
控制所述目标车辆按照所述预瞄点迹行驶至所述目标行驶轨迹线，并按照所述目标行驶轨迹线自动驾驶。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在控制所述目标车辆按照所述目标行驶轨迹线自动驾驶之后，还包括：
在确定所述目标车辆沿行驶方向超过所述目标避让物时，控制所述目标车辆按照所述当前行驶车道的中心线自动驾驶。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在预设范围内扩大所述目标车辆的车道保持边界之后，还包括：
实时获取所述驾驶员的当前时刻驾驶干预因子；
在所述当前时刻驾驶干预因子小于第二设定因子阈值时，在预设范围内缩小所述目标车辆的车道保持边界，并根据缩小后的车道保持边界对所述目标车辆实现车道保持功能。
7.一种面向L2级自动驾驶的控制装置，其特征在于，包括：
车道信息获取模块，设置为通过摄像头获取目标车辆行驶前方的路况信息和障碍物信息；
车道待行驶轨迹线确定模块，设置为根据所述路况信息在所述目标车辆的当前行驶车道中确定至少两条待行驶轨迹线；
车道行驶轨迹线切换模块，设置为在根据所述障碍物信息确定所述目标车辆的当前行驶车道与目标避让物相邻时，在所述至少两条待行驶轨迹线中选取一条待行驶轨迹线作为目标行驶轨迹线，并控制所述目标车辆按照所述目标行驶轨迹线自动驾驶，以增大所述目标车辆与所述目标避让物的横向距离；其中，所述横向为与所述目标车辆的行驶方向垂直的方向；
车道保持边界调整模块，设置为在根据所述障碍物信息确定所述目标车辆的当前行驶车道与目标避让物相邻时，如果检测到所述目标车辆的驾驶员触发的驾驶干预事件，且所述驾驶干预事件使所述目标车辆离开当前车道保持边界，则获取所述驾驶员的当前时刻驾驶干预因子；其中，所述驾驶干预因子用于指示所述驾驶员对所述L2级自动驾驶的怀疑度；在所述当前时刻驾驶干预因子大于第一设定因子阈值时，在预设范围内扩大所述目标车辆的车道保持边界，并根据扩大后的车道保持边界对所述目标车辆实现车道保持功能。
8.一种车载设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-6中任一所述的方法。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一所述的方法。
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