CN111959499A - 一种车辆控制方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种车辆控制方法，包括：接收车辆的定位***发送的定位结果和前视摄像头发送的路况信息，所述定位结果包括所述车辆当前所处的位置和姿态，所述路况信息包括所述车辆行驶方向前方的车道信息、障碍物信息以及交通标志信息；根据所述定位结果、所述路况信息、从控制器局域网络总线获取的车身信号以及导航地图，利用电子围栏算法确定当前场景是否适合高速高架道路主路的自动驾驶，所述车身信号表征所述车辆的运动状态，所述电子围栏算法用于确定启用或停止使用所述自动驾驶。由于采用了多方面信息融合进行判定，因而具有较高的可靠度，而且无需依赖高精度地图，大幅度降低了成本。本申请还公开了对应的车辆控制装置。

Description

一种车辆控制方法及装置
技术领域
本申请涉及自动驾驶领域，尤其涉及一种车辆控制方法及装置。
背景技术
电动化、智能化以及网联化是汽车产业技术发展的三大趋势。其中，智能化即是通过传感器技术、图形识别技术、电子与计算机技术以及控制技术实现环境感知、全局/局部路径规划、车辆控制。通过智能化可以实现车辆自动驾驶，包括自动融入交通流、避障、自适应巡航以及紧急停车等。
目前业界根据自动化程度将自动驾驶分为L1至L5五个级别，L1级别是指自动***有时能够辅助驾驶员完成某些驾驶任务，如车道保持、自动制动等等，L2级别则是自动***能够完成某些驾驶任务，但驾驶员需要监控驾驶环境并准备随时接管，例如自适应巡航(Adaptive Cruise Control，ACC)、自动变道行驶等等，L3级别下自动***能够独立完成几乎全部的驾驶操作，单驾驶人员仍需保持注意力集中，以便随时应对人工智能难以应对的工况。L4和L5则是完全自动驾驶，L4适用于部分场景，如城市中或者高速公路上，L5则在任何场景下均可以实现完全自动驾驶。
当前应用较为广泛的是L3级别以及基于L2与L3之间的L2.5级别自动驾驶，然而其功能受到道路环境等场景的影响，因此，需要判断当前场景是否适合自动驾驶。业界提供了一种基于高精度传感器、高精度定位***以及高精度地图进行场景判断的技术方案，然而这种方案要求定位精度达到车道级，并且高精度地图的制作比较复杂，收集的信息量较大，制作技术不成熟，并未得到广泛应用。
业界亟需提供一种有效的、低成本的方法判断当前场景是否适合自动驾驶。
发明内容
有鉴于此，本申请提供了一种车辆控制方法，其通过利用摄像头拍摄的路况信息、车辆运动状态、车身信号以及导航地图进行信息融合，结合电子围栏算法确定当前场景是否符合自动驾驶，无需依赖高精度地图，即可实现自动驾驶启停控制。对应地，本申请还提供了对应的车辆控制装置。
本申请第一方面提供了一种车辆控制方法，所述方法包括：
接收车辆的定位***发送的定位结果和前视摄像头发送的路况信息，所述定位结果包括所述车辆当前所处的位置和姿态，所述路况信息包括所述车辆行驶方向前方的车道信息、障碍物信息以及交通标志信息；
根据所述定位结果、所述路况信息、从控制器局域网络总线获取的车身信号以及导航地图，利用电子围栏算法确定当前场景是否适合高速高架路段的自动驾驶，所述车身信号表征所述车辆的运动状态，所述电子围栏算法用于确定启用或停止使用所述自动驾驶。
可选的，所述根据所述定位结果、所述路况信息、从控制器局域网络总线获取的车身信号以及导航地图，利用电子围栏算法确定当前场景是否适合高速高架路段的自动驾驶包括：
若根据所述定位结果、所述路况信息、从控制器局域网络总线获取的车身信号以及导航地图确定当前场景存在前方道路施工、前方车道合并、前方车道分岔、前方进入匝道、前方进入高速收费站、前方车道线丢失时间达到预设时间、前方存在自行车/行人或前方存在红绿灯中的任意一种情况，则确定当前场景不适合高速高架路段的自动驾驶。
可选的，所述方法还包括：
若所述当前场景不适合高速高架路段的自动驾驶，则发出提示信息以提示驾驶员接管所述车辆。
可选的，所述发出提示信息以提示驾驶员接管所述车辆包括：
在距离目标地点第一预设距离时，发出一级提醒，在距离目标地点第二预设距离时，发出二级提醒，在距离目标地点第三距离时，发出退出提醒；
其中，所述目标地点包括前方修路位置、前方匝道位置、前方收费站位置、前方车道合并位置以及前方道路分岔位置中的任意一项，所述第一预设距离大于第二预设距离大于第三预设距离；
在所述一级提醒状态下，所述车辆***正常工作，在所述二级提醒状态下，所述车辆***无动力输出，在所述退出提醒状态下，所述车辆***退出自动驾驶功能。
可选的，所述方法还包括：
若所述当前场景适合高速高架路段的自动驾驶，则启用所述自动驾驶。
可选的，所述定位***包括航姿参考***、惯性测量单元和全球定位***中的至少一种。
本申请第二方面提供了一种车辆控制装置，所述装置包括：
接收模块，用于接收车辆的定位***发送的定位结果和前视摄像头发送的路况信息，所述定位结果包括所述车辆当前所处的位置和姿态，所述路况信息包括所述车辆行驶方向前方的车道信息、障碍物信息以及交通标志信息；
确定模块，用于根据所述定位结果、所述路况信息、从控制器局域网络总线获取的车身信号以及导航地图，利用电子围栏算法确定当前场景是否适合高速高架路段的自动驾驶，所述车身信号表征所述车辆的运动状态，所述电子围栏算法用于确定启用或停止使用所述自动驾驶。
可选的，所述确定模块具体用于：
若根据所述定位结果、所述路况信息、从控制器局域网络总线获取的车身信号以及导航地图确定当前场景存在前方道路施工、前方车道合并、前方车道分岔、前方进入匝道、前方进入高速收费站、前方车道线丢失时间达到预设时间、前方存在自行车/行人或前方存在红绿灯中的任意一种情况，则确定当前场景不适合高速高架路段的自动驾驶。
可选的，所述装置还包括：
提示模块，用于若所述当前场景不适合自动驾驶，则发出提示信息以提示驾驶员接管所述车辆。
可选的，所述提示模块具体用于：
在距离目标地点第一预设距离时，发出一级提醒，在距离目标地点第二预设距离时，发出二级提醒，在距离目标地点第三距离时，发出退出提醒；
其中，所述目标地点包括前方修路位置、前方匝道位置、前方收费站位置、前方车道合并位置以及前方道路分岔位置中的任意一项，所述第一预设距离大于第二预设距离大于第三预设距离；
在所述一级提醒状态下，所述车辆***正常工作，在所述二级提醒状态下，所述车辆***无动力输出，在所述退出提醒状态下，所述车辆***退出自动驾驶功能。
可选的，所述装置还包括：
开启模块，用于若所述当前场景适合高速高架路段的自动驾驶，则启用所述自动驾驶。
可选的，所述定位***包括航姿参考***、惯性测量单元和全球定位***中的至少一种。
从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：
本申请实施例提供了一种车辆控制方法，该方法通过接收车辆的定位***发送的定位结果和前视摄像头发送的路况信息，其中，所述定位结果包括所述车辆当前所处的位置和姿态，所述路况信息包括所述车辆行驶方向前方的车道信息、障碍物信息以及交通标志信息，根据所述定位结果、所述路况信息、从控制器局域网络总线获取的车身信号以及导航地图进行信息融合，其中，车身信号表征所述车辆的运动状态，通过以上多方面的信息并利用电子围栏算法可以确定当前场景是否适合高速高架路段的自动驾驶。由于采用了多方面信息融合进行判定，因而具有较高的可靠度，而且无需依赖高精度地图，大幅度降低了成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例中一种车辆控制方法的流程图；
图2为本申请实施例中一种车辆控制装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
针对现有技术中基于高精度传感器、高精度定位***以及高精度地图进行场景判断所存在的定位精度要求达到车道级，并且高精度地图的制作比较复杂，收集的信息量较大，制作技术不成熟的问题，本申请提供了一种车辆控制方法，该方法通过接收车辆的定位***发送的定位结果和前视摄像头发送的路况信息，其中，所述定位结果包括所述车辆当前所处的位置和姿态，所述路况信息包括所述车辆行驶方向前方的车道信息、障碍物信息以及交通标志信息，根据所述定位结果、所述路况信息、从控制器局域网络总线获取的车身信号以及导航地图进行信息融合，其中，车身信号表征所述车辆的运动状态，通过以上多方面的信息并利用电子围栏算法可以确定当前场景是否适合高速高架路段的自动驾驶。由于采用了多方面信息融合进行判定，因而具有较高的可靠度，而且无需依赖高精度地图，大幅度降低了成本。
可以理解，该方法可以以应用程序的形式存储于车辆中，车辆的控制部件如整车控制器可以通过执行该应用程序实现本申请的车辆控制方法。其中，该应用程序可以以独立的应用程序形式存在，也可以以集成于其他应用程序之上的插件、功能模块或小程序等形式存在。
为了使得本申请的技术方案更加清楚、易于理解，下面将结合附图对本申请实施例提供的车辆控制方法进行介绍。
参加图1所示的车辆控制方法的流程图，该方法包括：
S101：接收车辆的定位***发送的定位结果和前视摄像头发送的路况信息。
所述定位结果包括所述车辆当前所处的位置和姿态，其中，车辆当前所处的位置可以通过经纬度表征，车辆的姿态可以通过航向等进行表征。所述路况信息包括所述车辆行驶方向前方的车道信息、障碍物信息以及交通标志信息，其中，车辆行驶方向前方车道信息包括车道合并、车道分岔、车道线等信息，障碍物信息包括车道前方行人、车辆等信息，尤其是自行车等非机动车辆，交通标志信息包括红绿灯标志、收费站标志、匝道标志等等。
其中，路况信息具体通过如下方式确定，车辆前视摄像头拍摄车辆行驶方向前方道路，并通过目标检测算法对拍摄得到的图像进行目标检测，其中，检测的目标包括车道线、障碍物以及交通标志，如此，可以确定前方车道信息、障碍物信息以及交通标志信息，从而得到路况信息。
在具体实现时，车辆可以直接利用已有的、具有定位功能的部件作为定位***。在一些可能的实现方式中，所述定位***包括航姿参考***(Attitude and HeadingReference System，AHRS)、惯性测量单元(Inertial measurement unit，IMU)和全球定位***(Global Positioning System，GPS)中的至少一种。
S102：根据所述定位结果、所述路况信息、从控制器局域网络总线获取的车身信号以及导航地图，利用电子围栏算法确定当前场景是否适合高速高架路段的自动驾驶。
所述车身信号表征所述车辆的运动状态，所述电子围栏算法用于确定启用或停止使用所述自动驾驶。
在具体实现时，若根据所述定位结果、所述路况信息、从控制器局域网络总线获取的车身信号以及导航地图确定当前场景存在前方道路施工、前方车道合并、前方车道分岔、前方进入匝道、前方进入高速收费站、前方车道线丢失时间达到预设时间、前方存在自行车/行人或前方存在红绿灯中的任意一种情况，则确定当前场景不适合自动驾驶。
若所述当前场景不适合自动驾驶，则车辆发出提示信息以提示驾驶员接管所述车辆。其中，该提示信息可以是语音形式，也可以是文字形式，本申请实施例对此不作限定。
为了保障安全性，在识别到不适合高速高架路段的自动驾驶时，可以提前预警，以便驾驶员及时对车辆进行调整。在一些可能的实现方式中，车辆在距离目标地点第一预设距离时，发出一级提醒，在距离目标地点第二预设距离时，发出二级提醒，在距离目标地点第三距离时，发出退出提醒。
其中，所述目标地点包括前方修路位置、前方匝道位置、前方收费站位置、前方车道合并位置以及前方道路分岔位置中的任意一项，所述第一预设距离大于第二预设距离大于第三预设距离
需要说明的是，在所述一级提醒状态下，所述车辆***正常工作，在所述二级提醒状态下，所述车辆***无动力输出，在所述退出提醒状态下，所述车辆***退出自动驾驶功能。
其中，第一预设距离、第二预设距离以及第三预设距离可以根据实际需求设置。作为本申请的一个示例，目标地点为前方修路位置或前方匝道位置时，第一预设距离可以为1000米，第二预设距离可以为500米，第三预设距离可以为100米；目标地点为前方收费站位置时，第一预设距离可以为2000米，第二预设距离可以为100米，第三预设距离可以为500米；目标地点为前方车道合并位置或前方道路分岔位置时，第一预设距离可以为1000米。具体可以参见下表：
表1
Figure BDA0002065544910000071
当然，在一些情况下，车辆也可以确定当前场景符合自动驾驶。具体地，若确定车辆当前处于高速主路段或高架主路段，则确定当前场景适合高速高架路段的自动驾驶。当车辆确定当前场景适合高速高架路段的自动驾驶，则启用所述自动驾驶的功能。
由上可知，本申请实施例提供了一种车辆控制方法，该方法通过接收车辆的定位***发送的定位结果和前视摄像头发送的路况信息，其中，所述定位结果包括所述车辆当前所处的位置和姿态，所述路况信息包括所述车辆行驶方向前方的车道信息、障碍物信息以及交通标志信息，根据所述定位结果、所述路况信息、从控制器局域网络总线获取的车身信号以及导航地图进行信息融合，其中，车身信号表征所述车辆的运动状态，通过以上多方面的信息并利用电子围栏算法可以确定当前场景是否适合高速高架路段的自动驾驶。由于采用了多方面信息融合进行判定，因而具有较高的可靠度，而且无需依赖高精度地图，大幅度降低了成本。
以上为本申请实施例提供的一种车辆控制方法的具体实现方式，对应地，本申请还提供了一种车辆控制装置，下面将从功能模块化的角度对本申请实施例提供的上述车辆控制装置进行介绍。
参见图2所示的车辆控制装置的结构示意图，该装置包括：
接收模块210，用于接收车辆的定位***发送的定位结果和前视摄像头发送的路况信息，所述定位结果包括所述车辆当前所处的位置和姿态，所述路况信息包括所述车辆行驶方向前方的车道信息、障碍物信息以及交通标志信息；
确定模块220，用于根据所述定位结果、所述路况信息、从控制器局域网络总线获取的车身信号以及导航地图，利用电子围栏算法确定当前场景是否适合高速高架路段的自动驾驶，所述车身信号表征所述车辆的运动状态，所述电子围栏算法用于确定启用或停止使用所述自动驾驶。
可选的，所述确定模块220具体用于：
若根据所述定位结果、所述路况信息、从控制器局域网络总线获取的车身信号以及导航地图确定当前场景存在前方道路施工、前方车道合并、前方车道分岔、前方进入匝道、前方进入高速收费站、前方车道线丢失时间达到预设时间、前方存在自行车/行人或前方存在红绿灯中的任意一种情况，则确定当前场景不适合高速高架路段的自动驾驶。
可选的，所述装置还包括：
提示模块，用于若所述当前场景不适合高速高架路段的自动驾驶，则发出提示信息以提示驾驶员接管所述车辆。
可选的，所述提示模块具体用于：
在距离目标地点第一预设距离时，发出一级提醒，在距离目标地点第二预设距离时，发出二级提醒，在距离目标地点第三距离时，发出退出提醒；
其中，所述目标地点包括前方修路位置、前方匝道位置、前方收费站位置、前方车道合并位置以及前方道路分岔位置中的任意一项，所述第一预设距离大于第二预设距离大于第三预设距离；
在所述一级提醒状态下，所述车辆***正常工作，在所述二级提醒状态下，所述车辆***无动力输出，在所述退出提醒状态下，所述车辆***退出自动驾驶功能。
可选的，所述装置还包括：
开启模块，用于若所述当前场景适合自动驾驶，则启用所述自动驾驶。
可选的，所述定位***包括航姿参考***、惯性测量单元和全球定位***中的至少一种。
由上可知，本申请实施例提供了一种车辆控制装置，该装置通过接收车辆的定位***发送的定位结果和前视摄像头发送的路况信息，其中，所述定位结果包括所述车辆当前所处的位置和姿态，所述路况信息包括所述车辆行驶方向前方的车道信息、障碍物信息以及交通标志信息，根据所述定位结果、所述路况信息、从控制器局域网络总线获取的车身信号以及导航地图进行信息融合，其中，车身信号表征所述车辆的运动状态，通过以上多方面的信息并利用电子围栏算法可以确定当前场景是否适合高速高架路段的自动驾驶。由于采用了多方面信息融合进行判定，因而具有较高的可靠度，而且无需依赖高精度地图，大幅度降低了成本。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的***，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
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单元来实现本实施例方案的目的。
应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于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：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种车辆控制方法，其特征在于，所述方法包括：
接收车辆的定位***发送的定位结果和前视摄像头发送的路况信息，所述定位结果包括所述车辆当前所处的位置和姿态，所述路况信息包括所述车辆行驶方向前方的车道信息、障碍物信息以及交通标志信息；
根据所述定位结果、所述路况信息、从控制器局域网络总线获取的车身信号以及导航地图，利用电子围栏算法确定当前场景是否适合高速高架道路主路的自动驾驶，所述车身信号表征所述车辆的运动状态，所述电子围栏算法用于确定启用或停止使用所述自动驾驶。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述定位结果、所述路况信息、从控制器局域网络总线获取的车身信号以及导航地图，利用电子围栏算法确定当前场景是否适合高速高架路段的自动驾驶包括：
若根据所述定位结果、所述路况信息、从控制器局域网络总线获取的车身信号以及导航地图确定当前场景存在前方道路施工、前方车道合并、前方车道分岔、前方进入匝道、前方进入高速收费站、前方车道线丢失时间达到预设时间、前方存在自行车/行人或前方存在红绿灯中的任意一种情况，则确定当前场景不适合自动驾驶。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述当前场景不适合高速高架路段的自动驾驶，则发出提示信息以提示驾驶员接管所述车辆。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述发出提示信息以提示驾驶员接管所述车辆包括：
在距离目标地点第一预设距离时，发出一级提醒，在距离目标地点第二预设距离时，发出二级提醒，在距离目标地点第三距离时，发出退出提醒；
其中，所述目标地点包括前方修路位置、前方匝道位置、前方收费站位置、前方车道合并位置以及前方道路分岔位置中的任意一项，所述第一预设距离大于第二预设距离大于第三预设距离；
在所述一级提醒状态下，所述车辆***正常工作，在所述二级提醒状态下，所述车辆***无动力输出，在所述退出提醒状态下，所述车辆***退出自动驾驶功能。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述当前场景适合高速高架路段的自动驾驶，则启用所述自动驾驶。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述定位***包括航姿参考***、惯性测量单元和全球定位***中的至少一种。
7.一种车辆控制装置，其特征在于，所述装置包括：
接收模块，用于接收车辆的定位***发送的定位结果和前视摄像头发送的路况信息，所述定位结果包括所述车辆当前所处的位置和姿态，所述路况信息包括所述车辆行驶方向前方的车道信息、障碍物信息以及交通标志信息；
确定模块，用于根据所述定位结果、所述路况信息、从控制器局域网络总线获取的车身信号以及导航地图，利用电子围栏算法确定当前场景是否适合高速高架路段的自动驾驶，所述车身信号表征所述车辆的运动状态，所述电子围栏算法用于确定启用或停止使用所述自动驾驶。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述确定模块具体用于：
若根据所述定位结果、所述路况信息、从控制器局域网络总线获取的车身信号以及导航地图确定当前场景存在前方道路施工、前方车道合并、前方车道分岔、前方进入匝道、前方进入高速收费站、前方车道线丢失时间达到预设时间、前方存在自行车/行人或前方存在红绿灯中的任意一种情况，则确定当前场景不适合高速高架路段的自动驾驶。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
提示模块，用于若所述当前场景不适合高速高架路段的自动驾驶，则发出提示信息以提示驾驶员接管所述车辆。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述提示模块具体用于：
在距离目标地点第一预设距离时，发出一级提醒，在距离目标地点第二预设距离时，发出二级提醒，在距离目标地点第三距离时，发出退出提醒；
其中，所述目标地点包括前方修路位置、前方匝道位置、前方收费站位置、前方车道合并位置以及前方道路分岔位置中的任意一项，所述第一预设距离大于第二预设距离大于第三预设距离；
在所述一级提醒状态下，所述车辆***正常工作，在所述二级提醒状态下，所述车辆***无动力输出，在所述退出提醒状态下，所述车辆***退出自动驾驶功能。
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