CN117885765A - 车辆的控制方法、装置及车辆 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及车辆自动驾驶技术领域,特别涉及一种车辆的控制方法、装置及车辆,该方法包括:根据当前位置坐标、当前车速、当前加速度和当前轨迹规划时长确定关键点的纵向位置坐标和每个关键点的系列横向位置坐标;根据当前位置坐标、关键点的纵向位置坐标和每个关键点的系列横向位置坐标得到初筛粗轨迹点的横向位置坐标,并根据当前位置坐标、关键点的纵向位置坐标和初筛粗轨迹点的横向位置坐标确定轨迹方程,并根据轨迹方程和当前转向灯状态确定目标轨迹和备用轨迹,使得智能驾驶执行器根据目标轨迹或备用轨迹对车辆进行控制。由此,解决了现有技术无法通过后装方式实现自动驾驶功能的升级等问题,实现了对轨迹的智能跟随。

Description

车辆的控制方法、装置及车辆
技术领域
本申请涉及车辆自动驾驶技术领域,特别涉及一种车辆的控制方法、装置及车辆。
背景技术
随着汽车智能化进程的推进,汽车的自动驾驶配置也呈现逐渐增加的趋势,许多本不具备自动驾驶功能或具备较低自动驾驶功能等级的汽车,也期望通过后装方式实现自动驾驶功能的升级。
然而,现有的技术方案中缺少对于后装式自动驾驶***的描述,从而难以在量产车型中实现应用,亟待解决。
发明内容
本申请提供一种车辆的控制方法、装置及车辆,以解决现有技术无法通过后装方式实现自动驾驶功能的升级等问题。
本申请第一方面实施例提供一种车辆的控制方法,所述车辆的智能驾驶控制器和智能驾驶执行器之间通过预设网关相连,所述车辆的快速开发原型控制器的一端连接车载传感器,所述快速开发原型控制器的另一端与所述智能驾驶执行器和所述预设网关之间的连接节点相连,其中,所述方法包括以下步骤:
获取车辆的当前位置坐标、当前车速、当前加速度、当前轨迹规划时长和当前转向灯状态;
根据所述当前位置坐标、所述当前车速、所述当前加速度和所述当前轨迹规划时长确定至少一个关键点的纵向位置坐标和每个关键点的系列横向位置坐标;
根据所述当前位置坐标、所述至少一个关键点的纵向位置坐标和所述每个关键点的系列横向位置坐标得到初筛粗轨迹点的横向位置坐标,并根据所述当前位置坐标、所述至少一个关键点的纵向位置坐标和所述初筛粗轨迹点的横向位置坐标确定轨迹方程,并根据所述轨迹方程和所述当前转向灯状态确定目标轨迹和备用轨迹,使得所述智能驾驶执行器根据所述目标轨迹或所述备用轨迹对所述车辆进行控制。
根据上述的技术手段,解决了现有技术无法通过后装方式实现自动驾驶功能的升级等问题,实现了对轨迹的智能跟随,进而实现了自动驾驶样车的构建。
根据本申请的一个实施例,所述根据所述当前位置坐标、所述当前车速、所述当前加速度和所述当前轨迹规划时长确定至少一个关键点的纵向位置坐标和每个关键点的系列横向位置坐标,包括:
获取所述车辆当前所处位置的第一侧边界线方程和第二侧边界线方程;
根据所述当前轨迹规划时长确定至少一个关键点时间,并根据所述当前车速、所述当前加速度和所述至少一个关键点时间确定所述至少一个关键点的纵向位置坐标;
根据所述至少一个关键点的纵向位置坐标、所述第一侧边界线方程和所述第二侧边界线方程得到至少一个第一侧边界点坐标和至少一个第二侧边界点坐标;
根据所述至少一个第一侧边界点坐标和所述至少一个第二侧边界点坐标得到所述每个关键点的系列横向位置坐标。
根据上述的技术手段,通过根据当前车速、加速度和轨迹规划时长确定关键点的纵向位置坐标,可以预测车辆未来的位置,为后续的轨迹规划提供重要的参考信息,提高轨迹规划的准确性。通过结合关键点的纵向位置坐标和边界线方程确定车道的边界点坐标,可以确定每个关键点的横向位置坐标,为后续的轨迹规划和控制提供精确的横向位置信息,使得车辆能够按照预定的轨迹稳定行驶。
根据本申请的一个实施例,所述根据所述至少一个第一侧边界点坐标和所述至少一个第二侧边界点坐标得到所述每个关键点的系列横向位置坐标,包括:
确定第一参数和第一横向间隔,其中,所述第一参数为第一初始值;
确定第二参数、第三参数和第四参数,其中,所述第二参数为第二初始值,所述第三参数由第一个第二侧边界点横坐标和第一个第一侧边界点横坐标之间差值与所述第一横向间隔的比值向下取整得到,所述第四参数由第一个第二侧边界点横坐标和第一个第一侧边界点横坐标之间差值与所述第三参数的比值得到;
计算所述第二参数与第四参数的乘积,并根据所述乘积和所述第一个第一侧边界点横坐标之和得到第一关键点的系列横向位置坐标,且根据所述第二参数和第一预设值之和得到新的第二参数;
判断所述新的第二参数是否小于或等于所述第三参数与第二预设值的差值;
若所述新的第二参数小于或等于所述第三参数与第二预设值的差值,则重新执行所述计算所述第二参数与第四参数的乘积的步骤;否则,根据所述新的第二参数与第三预设值的差值得到第五参数,且根据第一参数与第四预设值之和得到新的第一参数,并在所述新的第一参数小于或等于预设参数阈值时,执行所述确定第二参数、第三参数和第四参数的步骤,在所述新的第一参数大于所述预设参数阈值时,结束循环,得到所述每个关键点的系列横向位置坐标。
根据上述的技术手段,通过逐步计算和判断,能够精确确定每个关键点的横向位置坐标,并在符合设定条件时进行优化和更新,从而提高算法的准确性和可靠性。
根据本申请的一个实施例,所述根据所述当前位置坐标、所述至少一个关键点的纵向位置坐标和所述每个关键点的系列横向位置坐标得到初筛粗轨迹点的横向位置坐标,包括:
确定第六参数、第七参数、第八参数、第九参数和第二横向间隔,其中,所述第六参数、所述第七参数、所述第八参数和所述第九参数均为第三初始值;
根据第一关键点的系列横向位置坐标得到第一集合,根据第二关键点的系列横向位置坐标得到第二集合,根据第三关键点的系列横向位置坐标得到第三集合;
确定便捷性指数集合、稳定性指数集合和安全性指数集合;
判断第八参数是否小于或等于所述第五参数与第五预设值的差值,若第八参数小于或等于所述第五参数与第五预设值的差值,则根据所述第八参数和第一预设值之和得到新的第八参数,根据所述第九参数和所述第一预设值之和得到新的第九参数,并重新执行所述根据第一关键点的系列横向位置坐标得到第一集合的步骤,否则,判断第七参数是否小于或等于所述第五参数与第五预设值的差值;
若第七参数小于或等于所述第五参数与第五预设值的差值,则根据所述第七参数和所述第一预设值之和得到新的第七参数,将所述第八参数作为新的第八参数,根据所述第九参数和所述第一预设值之和得到新的第九参数,并重新执行所述根据第一关键点的系列横向位置坐标得到第一集合的步骤,否则,判断第六参数是否小于或等于所述第五参数与第五预设值的差值;
若第六参数小于或等于所述第五参数与第五预设值的差值,则根据所述第六参数和所述第一预设值之和得到新的第六参数,将所述第七参数作为新的第七参数 ,将所述第八参数作为新的第八参数 ,根据所述第九参数和所述第一预设值之和得到新的第九参数,并重新执行所述根据第一关键点的系列横向位置坐标得到第一集合的步骤,否则,结束循环,根据所述第一集合、所述第二集合、所述第三集合、所述便捷性指数集合、所述稳定性指数集合和所述安全性指数集合的计算结果得到所述初筛粗轨迹点的横向位置坐标。
根据上述的技术手段,通过确定第二参数、第三参数和第四参数,可以根据车道边界点的横坐标之间的差值和初始值来确定其他相关参数,从而进一步细化轨迹规划的过程,使得行驶轨迹更加合理和平滑。通过计算参数与横坐标之间的乘积,并根据求和操作,可以得到第一关键点的横向位置坐标,并通过更新参数的方式进行迭代优化,提高横向位置坐标的准确性和稳定性。
根据本申请的一个实施例,所述根据所述第一集合、所述第二集合、所述第三集合、所述便捷性指数集合、所述稳定性指数集合和所述安全性指数集合的计算结果得到所述初筛粗轨迹点的横向位置坐标,包括:
对所述计算结果进行归一化处理,并将归一化处理结果存储至多个目标集合;
基于预设的指标计算策略,根据所述多个目标集合计算得到评分指标集合,并从所述评分指标集合中筛选得到所述初筛粗轨迹点的横向位置坐标。
根据上述的技术手段,通过对计算结果进行归一化处理,可以将数据映射到一个特定的范围,以便进行更有效的处理和分析。同时,将归一化处理结果存储至多个目标集合中,可以对不同的目标进行分别处理和评估,提高轨迹规划的灵活性和综合效果。
根据本申请的一个实施例,所述根据所述轨迹方程和所述当前转向灯状态确定目标轨迹和备用轨迹,包括:
若所述当前转向灯状态为左转向灯亮状态,则根据所述轨迹方程和所述车辆当前行驶道路的左侧车道线方程确定所述目标轨迹和所述备用轨迹;
若所述当前转向灯状态为右转向灯亮状态,则根据所述轨迹方程和所述车辆当前行驶道路的右侧车道线方程确定所述目标轨迹和所述备用轨迹;
若所述当前转向灯状态为无转向灯亮状态,则根据所述轨迹方程、所述车辆当前行驶道路的左侧车道线方程和所述车辆当前行驶道路的右侧车道线方程确定所述目标轨迹和所述备用轨迹。
根据上述的技术手段,根据不同的转向灯状态确定不同的目标轨迹和备用轨迹,能够更好地适应不同的道路情况和驾驶需求。通过结合车辆当前行驶道路的车道线方程和轨迹方程,能够更准确地确定目标轨迹和备用轨迹,从而提高驾驶安全性。
根据本申请的一个实施例,所述根据所述目标轨迹或所述备用轨迹对所述车辆进行控制,包括:
判断驾驶员是否操控方向盘;
若所述驾驶员未操控所述方向盘,则根据所述目标轨迹对所述车辆进行控制,否则,获取所述驾驶员操控方向盘的持续时长;
若所述持续时长小于预设时长,则根据所述备用轨迹对所述车辆进行控制。
根据上述的技术手段,根据驾驶员对转向盘的操作时长来调整自动驾驶***的行为,能够实时响应驾驶员的干预并保障驾驶员的安全感和主动性。通过合理的行为反馈机制,确保驾驶员与自动驾驶***之间的协同与互动,提高驾驶的安全性和可靠性。
根据本申请的一个实施例,在获取所述驾驶员操控方向盘的持续时长之后,还包括:
若所述持续时长大于或等于所述预设时长,则控制所述车辆退出自动驾驶模式。
根据上述的技术手段,能够确保驾驶员的长时间干预获得充分的尊重和响应,避免自动驾驶***和驾驶员的冲突,从而提高用户的体验感。
根据本申请实施例提供的车辆的控制方法,通过当前位置、车速、加速度和轨迹规划时长确定关键点的纵向和横向位置坐标,进而得到初筛粗轨迹点的横向位置坐标,并建立轨迹方程,结合转向灯的状态,确定目标轨迹和备用轨迹,并根据目标轨迹或备用轨迹对车辆进行控制。由此,解决了现有技术无法通过后装方式实现自动驾驶功能的升级等问题,实现了对轨迹的智能跟随,进而实现了自动驾驶样车的构建。
本申请第二方面实施例提供一种车辆的控制装置,所述车辆的智能驾驶控制器和智能驾驶执行器之间通过预设网关相连,所述车辆的快速开发原型控制器的一端连接车载传感器,所述快速开发原型控制器的另一端与所述智能驾驶执行器和所述预设网关之间的连接节点相连,其中,所述装置包括:
获取模块,用于获取车辆的当前位置坐标、当前车速、当前加速度、当前轨迹规划时长和当前转向灯状态;
计算模块,用于根据所述当前位置坐标、所述当前车速、所述当前加速度和所述当前轨迹规划时长确定至少一个关键点的纵向位置坐标和每个关键点的系列横向位置坐标;
处理模块,用于根据所述当前位置坐标、所述至少一个关键点的纵向位置坐标和所述每个关键点的系列横向位置坐标得到初筛粗轨迹点的横向位置坐标,并根据所述当前位置坐标、所述至少一个关键点的纵向位置坐标和所述初筛粗轨迹点的横向位置坐标确定轨迹方程,并根据所述轨迹方程和所述当前转向灯状态确定目标轨迹和备用轨迹,使得所述智能驾驶执行器根据所述目标轨迹或所述备用轨迹对所述车辆进行控制。
根据本申请的一个实施例,所述计算模块,用于:
获取所述车辆当前所处位置的第一侧边界线方程和第二侧边界线方程;
根据所述当前轨迹规划时长确定至少一个关键点时间,并根据所述当前车速、所述当前加速度和所述至少一个关键点时间确定所述至少一个关键点的纵向位置坐标;
根据所述至少一个关键点的纵向位置坐标、所述第一侧边界线方程和所述第二侧边界线方程得到至少一个第一侧边界点坐标和至少一个第二侧边界点坐标;
根据所述至少一个第一侧边界点坐标和所述至少一个第二侧边界点坐标得到所述每个关键点的系列横向位置坐标。
根据本申请的一个实施例,所述计算模块,用于:
确定第一参数和第一横向间隔,其中,所述第一参数为第一初始值;
确定第二参数、第三参数和第四参数,其中,所述第二参数为第二初始值,所述第三参数由第一个第二侧边界点横坐标和第一个第一侧边界点横坐标之间差值与所述第一横向间隔的比值向下取整得到,所述第四参数由第一个第二侧边界点横坐标和第一个第一侧边界点横坐标之间差值与所述第三参数的比值得到;
计算所述第二参数与第四参数的乘积,并根据所述乘积和所述第一个第一侧边界点横坐标之和得到第一关键点的系列横向位置坐标,且根据所述第二参数和第一预设值之和得到新的第二参数;
判断所述新的第二参数是否小于或等于所述第三参数与第二预设值的差值;
若所述新的第二参数小于或等于所述第三参数与第二预设值的差值,则重新执行所述计算所述第二参数与第四参数的乘积的步骤;否则,根据所述新的第二参数与第三预设值的差值得到第五参数,且根据第一参数与第四预设值之和得到新的第一参数,并在所述新的第一参数小于或等于预设参数阈值时,执行所述确定第二参数、第三参数和第四参数的步骤,在所述新的第一参数大于所述预设参数阈值时,结束循环,得到所述每个关键点的系列横向位置坐标。
根据本申请的一个实施例,所述处理模块,用于:
确定第六参数、第七参数、第八参数、第九参数和第二横向间隔,其中,所述第六参数、所述第七参数、所述第八参数和所述第九参数均为第三初始值;
根据第一关键点的系列横向位置坐标得到第一集合,根据第二关键点的系列横向位置坐标得到第二集合,根据第三关键点的系列横向位置坐标得到第三集合;
确定便捷性指数集合、稳定性指数集合和安全性指数集合;
判断第八参数是否小于或等于所述第五参数与第五预设值的差值,若第八参数小于或等于所述第五参数与第五预设值的差值,则根据所述第八参数和第一预设值之和得到新的第八参数,根据所述第九参数和所述第一预设值之和得到新的第九参数,并重新执行所述根据第一关键点的系列横向位置坐标得到第一集合的步骤,否则,判断第七参数是否小于或等于所述第五参数与第五预设值的差值;
若第七参数小于或等于所述第五参数与第五预设值的差值,则根据所述第七参数和所述第一预设值之和得到新的第七参数,将所述第八参数作为新的第八参数,根据所述第九参数和所述第一预设值之和得到新的第九参数,并重新执行所述根据第一关键点的系列横向位置坐标得到第一集合的步骤,否则,判断第六参数是否小于或等于所述第五参数与第五预设值的差值;
若第六参数小于或等于所述第五参数与第五预设值的差值,则根据所述第六参数和所述第一预设值之和得到新的第六参数,将所述第七参数作为新的第七参数,将所述第八参数作为新的第八参数,根据所述第九参数和所述第一预设值之和得到新的第九参数,并重新执行所述根据第一关键点的系列横向位置坐标得到第一集合的步骤,否则,结束循环,根据所述第一集合、所述第二集合、所述第三集合、所述便捷性指数集合、所述稳定性指数集合和所述安全性指数集合的计算结果得到所述初筛粗轨迹点的横向位置坐标。
根据本申请的一个实施例,所述处理模块,用于:
对所述计算结果进行归一化处理,并将归一化处理结果存储至多个目标集合;
基于预设的指标计算策略,根据所述多个目标集合计算得到评分指标集合,并从所述评分指标集合中筛选得到所述初筛粗轨迹点的横向位置坐标。
根据本申请的一个实施例,所述处理模块,用于:
若所述当前转向灯状态为左转向灯亮状态,则根据所述轨迹方程和所述车辆当前行驶道路的左侧车道线方程确定所述目标轨迹和所述备用轨迹;
若所述当前转向灯状态为右转向灯亮状态,则根据所述轨迹方程和所述车辆当前行驶道路的右侧车道线方程确定所述目标轨迹和所述备用轨迹;
若所述当前转向灯状态为无转向灯亮状态,则根据所述轨迹方程、所述车辆当前行驶道路的左侧车道线方程和所述车辆当前行驶道路的右侧车道线方程确定所述目标轨迹和所述备用轨迹。
根据本申请的一个实施例,所述处理模块,用于:
判断驾驶员是否操控方向盘;
若所述驾驶员未操控所述方向盘,则根据所述目标轨迹对所述车辆进行控制,否则,获取所述驾驶员操控方向盘的持续时长;
若所述持续时长小于预设时长,则根据所述备用轨迹对所述车辆进行控制。
根据本申请的一个实施例,在获取所述驾驶员操控方向盘的持续时长之后,所述处理模块,还用于:
若所述持续时长大于或等于所述预设时长,则控制所述车辆退出自动驾驶模式。
根据本申请实施例提供的车辆的控制装置,通过当前位置、车速、加速度和轨迹规划时长确定关键点的纵向和横向位置坐标,进而得到初筛粗轨迹点的横向位置坐标,并建立轨迹方程,结合转向灯的状态,确定目标轨迹和备用轨迹,并根据目标轨迹或备用轨迹对车辆进行控制。由此,解决了现有技术无法通过后装方式实现自动驾驶功能的升级等问题,实现了对轨迹的智能跟随,进而实现了自动驾驶样车的构建。
本申请第三方面实施例提供一种车辆,包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序,以实现如上述实施例所述的车辆的控制方法。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为根据本申请的一个实施例的对车辆上的智能驾驶控制器的CAN线进行截断的结构示意图;
图2为根据本申请的一个实施例的接入CANoe VN1640A作为网关的结构示意图;
图3为根据本申请的一个实施例的接入AutoBox控制器和车载传感器的结构示意图;
图4为根据本申请实施例提供的一种车辆的控制方法的流程图;
图5为根据本申请实施例的车辆的控制装置的方框示意图;
图6为本申请实施例提供的车辆的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例,实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
下面参考附图描述本申请实施例的车辆的控制方法、装置及车辆。针对上述背景技术中提到的现有技术无法通过后装方式实现自动驾驶功能的升级等问题,本申请提供了一种车辆的控制方法,通过当前位置、车速、加速度和轨迹规划时长确定关键点的纵向和横向位置坐标,进而得到初筛粗轨迹点的横向位置坐标,并建立轨迹方程,结合转向灯的状态,确定目标轨迹和备用轨迹,并根据目标轨迹或备用轨迹对车辆进行控制。由此,解决了现有技术无法通过后装方式实现自动驾驶功能的升级等问题,实现了对轨迹的智能跟随,进而实现了自动驾驶样车的构建。
在介绍本申请实施例的车辆的控制方法之前,首先针对已经搭载有智能驾驶控制器的车辆进行线束改制,以对原车控制请求(转向、驱动、制动、灯光等)信号进行截断。
具体地,考虑到现在的汽车往往具备智能驾驶功能,因为车辆上搭载有智能驾驶控制器,控制器中部署有智能驾驶软件,能够实时计算并发出智能驾驶***对车辆执行器的控制请求(转向、驱动、制动、灯光等),控制请求信号通过CAN(Controller AreaNetwork,控制器局域网)网络进行传输。
如图1所示,对车辆上的智能驾驶控制器的CAN线进行截断,产生A1、B1、A2、B2共计4个断点,将A1、B1与第一DB9接头的2、7针脚连接,将A2、B2与第二DB9接头的2、7针脚连接,整车下电后,使用万能表分别测量第一DB9接头2、7针脚以及第二DB9接头2、7针脚之间的电阻阻值,以第一DB9接头为例,如果2、7针脚之间的电阻阻值测量结果为110~130欧姆,则在第一DB9接头端部接入一个内置120欧姆终端电阻的DB9接头;如果2、7针脚之间的电阻阻值测量结果为1000欧姆以上,则在第一DB9接头端部接入两个内置120欧姆终端电阻的DB9接头;如果2、7针脚之间的电阻阻值测量结果为50~70欧姆,则不需要额外接入终端电阻。第二DB9接头与上述第一DB9接头同理。
进一步地,如图2所示,接入CANoe VN1640A作为网关,将第一DB9接头与CANoeVN1640A的第一通道接口连接,将第二DB9接头与CANoe VN1640A的第二通道接口连接,实时运行CAPL代码,进行对智能驾驶***的控制请求(转向、驱动、制动、灯光等)的过滤操作,即双向透传除了控制请求(转向、驱动、制动、灯光等)之外的其他信号,主要CAPL代码可以采用相关技术中的,也可以采用其他方式,只要能滤除转向、驱动、制动、灯光等信号即可。
进一步地,如图3所示,在A2、B2处引出新的线束,接入AutoBox控制器,AutoBox控制器的另一端与车载传感器连接,车载传感器包括转向盘转角传感器、制动踏板行程传感器、加速踏板行程传感器、智能摄像头、激光雷达、毫米波雷达等,其中,AutoBox控制器中部署有新部署的智能驾驶软件。
具体而言,图4为本申请实施例所提供的一种车辆的控制方法的流程示意图,该方法应用于快速开发原型控制器。可选地,本申请实施例的快速开发原型控制器可以为上述的AutoBox控制器,在此不做具体限定。
如图4所示,该车辆的控制方法包括以下步骤:
在步骤S401中,获取车辆的当前位置坐标、当前车速、当前加速度、当前轨迹规划时长和当前转向灯状态。
其中,车辆的当前位置坐标为车辆所处的地理位置的经纬度坐标,当前轨迹规划时长为车辆的下一个轨迹或路线规划的时间长度,当前转向灯状态分为左转向灯亮起、右转向灯亮起和无转向灯亮起。
可选地,本申请实施例可以通过车载定位***获取车辆的当前位置坐标,可以通过车速传感器获取车辆的当前车速,可以通过加速度传感器获取车辆的当前加速度,可以通过车载导航***获取车辆的当前轨迹规划时长,还可以通过车辆的显示屏或仪表盘的图标或指示灯获取车辆的当前转向灯状态。
需要说明的是,上述获取车辆的当前位置坐标、当前车速、当前加速度、当前轨迹规划时长和当前转向灯状态的方式仅为示例性的,不作为对本申请的限制,本领域技术人员可以根据实际情况采取其他方式获取车辆的当前位置坐标、当前车速、当前加速度、当前轨迹规划时长和当前转向灯状态,为避免冗余,在此不做详细赘述。
在步骤S402中,根据当前位置坐标、当前车速、当前加速度和当前轨迹规划时长确定至少一个关键点的纵向位置坐标和每个关键点的系列横向位置坐标。
进一步地,在一些实施例中,根据当前位置坐标、当前车速、当前加速度和当前轨迹规划时长确定至少一个关键点的纵向位置坐标和每个关键点的系列横向位置坐标,包括:获取车辆当前所处位置的第一侧边界线方程和第二侧边界线方程;根据当前轨迹规划时长确定至少一个关键点时间,并根据当前车速、当前加速度和至少一个关键点时间确定至少一个关键点的纵向位置坐标;根据至少一个关键点的纵向位置坐标、第一侧边界线方程和第二侧边界线方程得到至少一个第一侧边界点坐标和至少一个第二侧边界点坐标;根据至少一个第一侧边界点坐标和至少一个第二侧边界点坐标得到每个关键点的系列横向位置坐标。
可选地,第一侧边界线方程可以为左侧边界限方程,第二侧边界线方程可以为右侧边界线方程,在此不做具体限定。优选地,本申请实施例可以通过车载传感器获取车辆当前所处位置的第一侧边界线方程和第二侧边界线方程并输入到快速开发原型控制器中,在此不做具体限定。其中,第一侧边界线方程可以表示为:
其中,为纵向距离x处对应的第一侧边界线上点的横向距离y,/>为纵向距离,、/>、/>、/>为第一侧边界线方程的系数。
进一步地,第二侧边界线方程可以表示为:
其中,为纵向距离x处对应的第二侧边界线上点的横向距离y,/>为纵向距离,、/>、/>、/>为第二侧边界线方程的系数。
进一步地,设当前轨迹规划时长为,则关键点时间可以表示为:
其中,为第/>关键点时间,/>为常数,与关键点的个数有关,/>为当前轨迹规划时长。
示例性地,设当前轨迹规划时长为,优选地,/>为8秒,则第一关键点时间/>可以表示为/>,第二关键点时间/>可以表示为/>,第三关键点时间/>可以表示为
进一步地,根据当前车速、当前加速度和至少一个关键点时间确定至少一个关键点的纵向位置坐标,关键点的纵向位置坐标可以用下式进行表示:
其中,为关键点的纵向位置坐标,/>为关键点时间,/>为当前车速,/>为当前加速度,/>为当前轨迹规划时长。
具体地,以上述的第一关键点时间、第二关键点时间/>和第三关键点时间/>为例,通过上式计算可得第一关键点的纵向位置坐标/>为/>,第二关键点的纵向位置坐标/>为/>,第三关键点的纵向位置坐标/>
进一步地,根据关键点的纵向位置坐标、第一侧边界线方程和第二侧边界线方程,可以得到第一侧边界点坐标/>和第二侧边界点坐标/>,其中,/>,/>,/>
举例而言,以上述的第一关键点的纵向位置坐标、第二关键点的纵向位置坐标和第三关键点的纵向位置坐标/>为例,设车辆的当前位置坐标为/>,进而生成边界点信息,则第一个第一侧边界点坐标为/>,其中,/>,/>;第一个第二侧边界点坐标为/>,其中,/>,/>;第二个第一侧边界点坐标为,其中,/>,/>;第二个第二侧边界点坐标为/>,其中,,/>;第三个第一侧边界点坐标为/>,其中,/>,/>;第三个第二侧边界点坐标为/>,其中,/>,/>
进一步地,在一些实施例中,根据至少一个第一侧边界点坐标和至少一个第二侧边界点坐标得到每个关键点的系列横向位置坐标,包括:确定第一参数和第一横向间隔,其中,第一参数为第一初始值;确定第二参数、第三参数和第四参数,其中,第二参数为第二初始值,第三参数由第一个第二侧边界点横坐标和第一个第一侧边界点横坐标之间差值与第一横向间隔的比值向下取整得到,第四参数由第一个第二侧边界点横坐标和第一个第一侧边界点横坐标之间差值与第三参数的比值得到;计算第二参数与第四参数的乘积,并根据乘积和第一个第一侧边界点横坐标之和得到第一关键点的系列横向位置坐标,且根据第二参数和第一预设值之和得到新的第二参数;判断新的第二参数是否小于或等于第三参数与第二预设值的差值;若新的第二参数小于或等于第三参数与第二预设值的差值,则重新执行计算第二参数与第四参数的乘积的步骤;否则,根据新的第二参数与第三预设值的差值得到第五参数,且根据第一参数与第四预设值之和得到新的第一参数,并在新的第一参数小于或等于预设参数阈值时,执行确定第二参数、第三参数和第四参数的步骤,在新的第一参数大于预设参数阈值时,结束循环,得到每个关键点的系列横向位置坐标。
优选地,第一横向间隔可以为0.5,第一初始值可以为1,第二初始值可以为1,第一预设值可以为1,第二预设值可以为1,第三预设值可以为1,第四预设值可以为1,预设参数阈值与关键点的个数有关,在此不做具体限定。
具体地,首先将第一参数初始化为第一初始值,其次将第二参数/>初始化为第二初始值,进一步地,根据第二侧边界点横坐标和第一侧边界点横坐标之间差值与第一横向间隔的比值向下取整,从而得到第三参数,第三参数可以表示为:
其中,为第三参数,/>表示向下取整,/>为第二侧边界点横坐标,/>为第一侧边界点横坐标,/>为第一横向间隔。
进一步地,根据第二侧边界点横坐标和第一侧边界点横坐标之间差值与第三参数的比值,可以得到第四参数,第四参数可以用下式进行表示:
其中,为第四参数,/>为第二侧边界点横坐标,/>为第一侧边界点横坐标,/>为第三参数。
进一步地,根据第一侧边界点横坐标、第二参数和第四参数,从而得到关键点的系列横向位置坐标:
其中,为关键点的系列横向位置坐标,/>为第一侧边界点横坐标,/>为第二参数,/>为第四参数。
进一步地,根据第二参数和第一预设值之和得到新的第二参数,当第一预设值为1时,新的第二参数可以表示为,进而判断新的第二参数/>是否小于或者等于第三参数/>与第二预设值的差值,例如:判断是否满足/>,若满足,则重新执行计算关键点的系列横向位置坐标/>步骤,否则,根据新的第二参数与第三预设值的差值得到第五参数,当第三预设值为1时,第五参数可以表示为:
其中,为第五参数,/>为新的第二参数,1为第三预设值。
进一步地,根据第一参数与第四预设值之和得到新的第一参数,当第四预设值为1时,新的第一参数可以表示为,并判断新的第一参数/>是否小于或等于预设参数阈值,如:当预设参数阈值为3时,判断新的第一参数/>是否满足/>,如果是,则重新执行上述确定第二参数、第三参数和第四参数的步骤,否则,结束循环。
具体而言,当第一参数为1、第二参数为1、第一预设值为1、第二预设值为1,第三预设值为1,第四预设值为1,预设参数阈值为3时,第三参数/>,其中,为第一个第二侧边界点横坐标,为第一个第一侧边界点横坐标,第四参数/>,通过上述循环步骤,可以得到第一关键点的系列横向位置为:/>、/>、/>、/>,第二关键点的系列横向位置:/>、/>、/>、/>,第三关键点的系列横向位置:/>、/>、/>、/>
在步骤S403中,根据当前位置坐标、至少一个关键点的纵向位置坐标和每个关键点的系列横向位置坐标得到初筛粗轨迹点的横向位置坐标,并根据当前位置坐标、至少一个关键点的纵向位置坐标和初筛粗轨迹点的横向位置坐标确定轨迹方程,并根据轨迹方程和当前转向灯状态确定目标轨迹和备用轨迹,使得智能驾驶执行器根据目标轨迹或备用轨迹对车辆进行控制。
进一步地,在一些实施例中,根据当前位置坐标、至少一个关键点的纵向位置坐标和每个关键点的系列横向位置坐标得到初筛粗轨迹点的横向位置坐标,包括:确定第六参数、第七参数、第八参数、第九参数和第二横向间隔,其中,第六参数、第七参数、第八参数和第九参数均为第三初始值;根据第一关键点的系列横向位置坐标得到第一集合,根据第二关键点的系列横向位置坐标得到第二集合,根据第三关键点的系列横向位置坐标得到第三集合;确定便捷性指数集合、稳定性指数集合和安全性指数集合;判断第八参数小于或等于第五参数与第五预设值的差值,若第八参数是否小于或等于第五参数与第五预设值的差值,则根据第八参数和第一预设值之和得到新的第八参数,根据第九参数和第一预设值之和得到新的第九参数,并重新执行根据第一关键点的系列横向位置坐标得到第一集合的步骤,否则,判断第七参数是否小于或等于第五参数与第五预设值的差值;若第七参数小于或等于第五参数与第五预设值的差值,则根据第七参数和第一预设值之和得到新的第七参数,将第八参数作为新的第八参数,根据第九参数和第一预设值之和得到新的第九参数,并重新执行根据第一关键点的系列横向位置坐标得到第一集合的步骤,否则,判断第六参数是否小于或等于第五参数与第五预设值的差值;若第六参数小于或等于第五参数与第五预设值的差值,则根据第六参数和第一预设值之和得到新的第六参数,将第七参数作为新的第七参数,将第八参数作为新的第八参数,根据第九参数和第一预设值之和得到新的第九参数,并重新执行根据第一关键点的系列横向位置坐标得到第一集合的步骤,否则,结束循环,根据第一集合、第二集合、第三集合、便捷性指数集合、稳定性指数集合和安全性指数集合的计算结果得到初筛粗轨迹点的横向位置坐标。
可选地,第三初始值可以为1,第二横向间隔可以为0.5,第五预设值可以为1,在此不做具体限定。
具体地,根据第一关键点的系列横向位置坐标得到第一集合可以表示为,其中,/>为第一集合,/>为第一关键点的系列横向位置;根据第二关键点的系列横向位置坐标得到第二集合可以表示为/>,其中,/>为第二集合,/>为第二关键点的系列横向位置;根据第三关键点的系列横向位置坐标得到第三集合可以表示为/>,其中,/>为第三集合,/>为第三关键点的系列横向位置。
进一步地,便捷性指数集合可以通过下式表示:
其中,为便捷性指数集合,/>为当前纵向位置坐标,/>为第一关键点的纵向位置坐标,/>为第二关键点的纵向位置坐标,/>为第三关键点的纵向位置坐标,/>为当前横向位置坐标,/>为第一关键点的系列横向位置坐标,/>为第二关键点的系列横向位置坐标,/>为第三关键点的系列横向位置坐标。
进一步地,稳定性指数集合可以用下式进行表示:
其中,为稳定性指数集合,/>为第一关键点的系列横向位置坐标,/>为当前横向位置坐标,/>为第二关键点的系列横向位置坐标,/>为第三关键点的系列横向位置坐标。
进一步地,安全性指数集合可以表示为:
其中,为安全性指数集合,/>、/>、/>分别为距离/>、/>、/>最近的静态障碍物最近点坐标。
进一步地,当第一预设值和第五预设值均为1时,设第六参数为,第七参数为/>,第八参数为/>,第九参数为/>,当第八参数/>满足/>时,可以得到新的第八参数为,新的第九参数为/>,并重新执行根据关键点的系列横向位置坐标得到集合的步骤;当第八参数/>满足/>时,则判断第七参数/>是否满足/>,如果满足,则新的第七参数为/>,新的第八参数为/>,新的第九参数为/>,并重新执行根据关键点的系列横向位置坐标得到集合的步骤,如果第七参数/>满足/>,则继续判断第六参数/>是否满足/>,如果满足,则新的第六参数/>为/>,新的第七参数/>为/>,新的第八参数/>为/>,新的第九参数/>为/>,并重新执行根据关键点的系列横向位置坐标得到集合的步骤,如果第六参数/>满足/>,则结束循环,并根据第一集合、第二集合、第三集合、便捷性指数集合、稳定性指数集合和安全性指数集合的计算结果得到初筛粗轨迹点的横向位置坐标。
进一步地,在一些实施例中,根据第一集合、第二集合、第三集合、便捷性指数集合、稳定性指数集合和安全性指数集合的计算结果得到初筛粗轨迹点的横向位置坐标,包括:对计算结果进行归一化处理,并将归一化处理结果存储至多个目标集合;基于预设的指标计算策略,根据多个目标集合计算得到评分指标集合,并从评分指标集合中筛选得到初筛粗轨迹点的横向位置坐标。
其中,预设的指标计算策略可以是本领域技术人员预先设定的计算策略,可以是通过有限次实验获得的计算策略,也可以是通过计算机仿真得到的计算策略,在此不做具体限定。
优选地,本申请实施例通过归一化处理,将处理后的数值映射到0~1的范围内,在此不做具体限定。
具体地,设计算结果为、/>、/>,分别对/>、/>、/>进行归一化处理,将归一化后的数值分别存储到多个目标集合中。假设目标集合为/>、/>,进而,评分指标集合可以表示为:
其中,为评分指标集合,/>、/>、/>为目标集合,/>、/>、/>为常数,可选地,/>、/>、/>,在此不做具体限定。
进一步地,可以根据评分指标集合的数值进行评分指标的选取,/>的数值越大,代表粗轨迹的综合性越好,越能够满足对便捷性、稳定性以及安全性的要求。可以对评分指标集合/>的数值按从大到小进行排序,取评分指标集合/>大小前10对应的/>、/>、/>作为初筛粗轨迹点的横向位置坐标,分别存储为/>、/>、/>、/>、/>、……、/>、/>、/>
进一步地,在一些实施例中,根据轨迹方程和当前转向灯状态确定目标轨迹或备用轨迹,包括:若当前转向灯状态为左转向灯亮状态,则根据轨迹方程和车辆当前行驶道路的左侧车道线方程确定目标轨迹和备用轨迹;若当前转向灯状态为右转向灯亮状态,则根据轨迹方程和车辆当前行驶道路的右侧车道线方程确定目标轨迹和备用轨迹;若当前转向灯状态为无转向灯亮状态,则根据轨迹方程、车辆当前行驶道路的左侧车道线方程和车辆当前行驶道路的右侧车道线方程确定目标轨迹和备用轨迹。
其中,轨迹方程可以通过下式表示:
其中,为轨迹方程,/>为纵向距离,/>为第一轨迹点的纵向距离坐标,/>为第二轨迹点的纵向距离坐标/>为第三轨迹点的纵向距离坐标,/>为第四轨迹点的纵向距离坐标,/>为第一轨迹点的横向距离坐标,/>为第二轨迹点的横向距离坐标,/>为第三轨迹点的横向距离坐标,/>为第四轨迹点的横向距离坐标。
优选地,初始化轨迹方程参数,令,/>,/>,/>,/>,/>,/>
进一步地,车辆当前行驶道路的左侧车道线方程为,车辆当前行驶道路的右侧车道线方程为/>
其中,、/>、/>、/>、/>、/>、/>、/>为车道线方程的系数。
具体地,为了便于本领域技术人员理解本申请实施例的根据轨迹方程和当前转向灯状态确定目标轨迹和备用轨迹,设第十参数为/>,将根据轨迹方程和当前转向灯状态确定目标轨迹和备用轨迹用以下步骤进行表示:
步骤一:若当前转向灯状态为左转向灯亮状态,则判断是否满足,如果满足,则新的第十参数/>为/>,并执行步骤四,否则,直接执行步骤四;
步骤二:若当前转向灯状态为右转向灯亮状态,则判断是否满足,如果满足,则新的第十参数/>为/>,并执行步骤四,否则,直接执行步骤四;
步骤三:若当前转向灯状态为无转向灯亮状态,则判断是否满足且/>,如果满足,则新的第十参数/>为/>,并执行步骤四,否则,直接执行步骤四;
步骤四:判断第九参数是否满足/>,如果满足,则新的第九参数/>,并重新执行初始化轨迹方程参数,如果不满足,则新的第九参数/>,并执行步骤五;
步骤五:判断是否满足第十参数为/>,如果满足,则
其中,为评价因子,/>为/>时刻对应的纵向距离,/>为车辆当前行驶道路的左左侧车道线方程。
其中,为/>时刻对应的纵向距离,/>为时间。
其中,为时间,/>为计数器。
如果不满足第十参数为/>,则执行步骤六;
步骤六:判断第十参数是否满足/>,如果满足,则
其中,为评价因子,/>为车辆当前行驶道路的右右侧车道线方程/>
如果不满足第十参数为/>,则执行步骤七;
步骤七:判断第十参数是否满足/>,如果满足,则
其中,为评价因子,/>为/>时刻对应的纵向距离。
如果不满足第十参数为/>,则/>,并执行步骤八;
步骤八:判断第九参数是否满足/>,如果满足,则新的第九参数/>,并重新执行步骤五,如果不满足,则结束循环。
步骤九:按照从大到小的顺序对、/>、……、/>进行排序,假设/>、/>依次为数值最大以及其次的两个,则分别将/>、/>对应的轨迹方程作为最终轨迹以及备用轨迹。
进一步地,将上述自动驾驶软件算法部署到快速开发原型控制器中,进而AutoBox能够实时对外界的交通环境进行分析,实时的输出最终轨迹。
进一步地,在一些实施例中,根据目标轨迹和备用轨迹对车辆进行控制,包括:判断驾驶员是否操控方向盘;若驾驶员未操控方向盘,则根据目标轨迹对车辆进行控制,否则,获取驾驶员操控方向盘的持续时长;若持续时长小于预设时长,则根据备用轨迹对车辆进行控制。
优选地,预设时长可以为2秒,在此不做具体限定。
具体地,在最终轨迹输出过程中,如果驾驶员未操控方向盘,则根据目标轨迹对车辆进行控制,如果驾驶员通过操作转向盘干预汽车自动驾驶过程小于预设时长,则AutoBox输出备用轨迹,并将轨迹输入到智能驾驶执行器中,实现对轨迹的智能跟随。
进一步地,在一些实施例中,在获取驾驶员操控方向盘的持续时长之后,还包括:若持续时长大于或等于预设时长,则控制车辆退出自动驾驶模式。
具体地,如果驾驶员通过操作转向盘干预汽车自动驾驶过程超过预设时长,则AutoBox停止轨迹输出,并控制车辆退出自动驾驶模式,从而确保驾驶员的长时间干预获得充分的尊重和响应,避免自动驾驶***和驾驶员的冲突,从而提高用户的体验感。
根据本申请实施例提出的车辆的控制方法,通过当前位置、车速、加速度和轨迹规划时长确定关键点的纵向和横向位置坐标,进而得到初筛粗轨迹点的横向位置坐标,并建立轨迹方程,结合转向灯的状态,确定目标轨迹和备用轨迹,并根据目标轨迹或备用轨迹对车辆进行控制。由此,解决了现有技术无法通过后装方式实现自动驾驶功能的升级等问题,实现了对轨迹的智能跟随,进而实现了自动驾驶样车的构建。
其次参照附图描述根据本申请实施例提出的车辆的控制装置,车辆的智能驾驶控制器和智能驾驶执行器之间通过预设网关相连,车辆的快速开发原型控制器的一端连接车载传感器,快速开发原型控制器的另一端与智能驾驶执行器和预设网关之间的连接节点相连。
图5是本申请实施例的车辆的控制装置10的方框示意图。
如图5所示,该车辆的控制装置10包括:获取模块100、计算模块200和处理模块300。
其中,获取模块100,用于获取车辆的当前位置坐标、当前车速、当前加速度、当前轨迹规划时长和当前转向灯状态;计算模块200,用于根据当前位置坐标、当前车速、当前加速度和当前轨迹规划时长确定至少一个关键点的纵向位置坐标和每个关键点的系列横向位置坐标;处理模块300,用于根据当前位置坐标、至少一个关键点的纵向位置坐标和每个关键点的系列横向位置坐标得到初筛粗轨迹点的横向位置坐标,并根据当前位置坐标、至少一个关键点的纵向位置坐标和初筛粗轨迹点的横向位置坐标确定轨迹方程,并根据轨迹方程和当前转向灯状态确定目标轨迹和备用轨迹,使得智能驾驶执行器根据目标轨迹或备用轨迹对车辆进行控制。
进一步地,在一些实施例中,计算模块200,用于:获取车辆当前所处位置的第一侧边界线方程和第二侧边界线方程;根据当前轨迹规划时长确定至少一个关键点时间,并根据当前车速、当前加速度和至少一个关键点时间确定至少一个关键点的纵向位置坐标;根据至少一个关键点的纵向位置坐标、第一侧边界线方程和第二侧边界线方程得到至少一个第一侧边界点坐标和至少一个第二侧边界点坐标;根据至少一个第一侧边界点坐标和至少一个第二侧边界点坐标得到每个关键点的系列横向位置坐标。
进一步地,在一些实施例中,计算模块200,用于:确定第一参数和第一横向间隔,其中,第一参数为第一初始值;确定第二参数、第三参数和第四参数,其中,第二参数为第二初始值,第三参数由第一个第二侧边界点横坐标和第一个第一侧边界点横坐标之间差值与第一横向间隔的比值向下取整得到,第四参数由第一个第二侧边界点横坐标和第一个第一侧边界点横坐标之间差值与第三参数的比值得到;计算第二参数与第四参数的乘积,并根据乘积和第一个第一侧边界点横坐标之和得到第一关键点的系列横向位置坐标,且根据第二参数和第一预设值之和得到新的第二参数;判断新的第二参数是否小于或等于第三参数与第二预设值的差值;若新的第二参数小于或等于第三参数与第二预设值的差值,则重新执行计算第二参数与第四参数的乘积的步骤;否则,根据新的第二参数与第三预设值的差值得到第五参数,且根据第一参数与第四预设值之和得到新的第一参数,并在新的第一参数小于或等于预设参数阈值时,执行确定第二参数、第三参数和第四参数的步骤,在新的第一参数大于预设参数阈值时,结束循环,得到每个关键点的系列横向位置坐标。
进一步地,在一些实施例中,处理模块300,用于:确定第六参数、第七参数、第八参数、第九参数和第二横向间隔,其中,第六参数、第七参数、第八参数和第九参数均为第三初始值;根据第一关键点的系列横向位置坐标得到第一集合,根据第二关键点的系列横向位置坐标得到第二集合,根据第三关键点的系列横向位置坐标得到第三集合;确定便捷性指数集合、稳定性指数集合和安全性指数集合;判断第八参数小于或等于第五参数与第五预设值的差值,若第八参数是否小于或等于第五参数与第五预设值的差值,则根据第八参数和第一预设值之和得到新的第八参数,根据第九参数和第一预设值之和得到新的第九参数,并重新执行根据第一关键点的系列横向位置坐标得到第一集合的步骤,否则,判断第七参数是否小于或等于第五参数与第五预设值的差值;若第七参数小于或等于第五参数与第五预设值的差值,则根据第七参数和第一预设值之和得到新的第七参数,将第八参数作为新的第八参数,根据第九参数和第一预设值之和得到新的第九参数,并重新执行根据第一关键点的系列横向位置坐标得到第一集合的步骤,否则,判断第六参数是否小于或等于第五参数与第五预设值的差值;若第六参数小于或等于第五参数与第五预设值的差值,则根据第六参数和第一预设值之和得到新的第六参数,将第七参数作为新的第七参数,将第八参数作为新的第八参数,根据第九参数和第一预设值之和得到新的第九参数,并重新执行根据第一关键点的系列横向位置坐标得到第一集合的步骤,否则,结束循环,根据第一集合、第二集合、第三集合、便捷性指数集合、稳定性指数集合和安全性指数集合的计算结果得到初筛粗轨迹点的横向位置坐标。
进一步地,在一些实施例中,处理模块300,用于:对计算结果进行归一化处理,并将归一化处理结果存储至多个目标集合;基于预设的指标计算策略,根据多个目标集合计算得到评分指标集合,并从评分指标集合中筛选得到初筛粗轨迹点的横向位置坐标。
进一步地,在一些实施例中,处理模块300,用于:若当前转向灯状态为左转向灯亮状态,则根据轨迹方程和车辆当前行驶道路的左侧车道线方程确定目标轨迹和备用轨迹;若当前转向灯状态为右转向灯亮状态,则根据轨迹方程和车辆当前行驶道路的右侧车道线方程确定目标轨迹和备用轨迹;若当前转向灯状态为无转向灯亮状态,则根据轨迹方程、车辆当前行驶道路的左侧车道线方程和车辆当前行驶道路的右侧车道线方程确定目标轨迹和备用轨迹。
进一步地,在一些实施例中,处理模块300,用于:判断驾驶员是否操控方向盘;若驾驶员未操控方向盘,则根据目标轨迹对车辆进行控制,否则,获取驾驶员操控方向盘的持续时长;若持续时长小于预设时长,则根据备用轨迹对车辆进行控制。
进一步地,在一些实施例中,在获取驾驶员操控方向盘的持续时长之后,处理模块300,还用于:若持续时长大于或等于预设时长,则控制车辆退出自动驾驶模式。
需要说明的是,前述对车辆的控制方法实施例的解释说明也适用于该实施例的车辆的控制装置,此处不再赘述。
根据本申请实施例提出的车辆的控制装置,通过当前位置、车速、加速度和轨迹规划时长确定关键点的纵向和横向位置坐标,进而得到初筛粗轨迹点的横向位置坐标,并建立轨迹方程,结合转向灯的状态,确定目标轨迹和备用轨迹,并根据目标轨迹或备用轨迹对车辆进行控制。由此,解决了现有技术无法通过后装方式实现自动驾驶功能的升级等问题,实现了对轨迹的智能跟随,进而实现了自动驾驶样车的构建。
图6为本申请实施例提供的车辆的结构示意图。该车辆可以包括:
存储器601、处理器602及存储在存储器601上并可在处理器602上运行的计算机程序。
处理器602执行程序时实现上述实施例中提供的车辆的控制方法。
进一步地,车辆还包括:
通信接口603,用于存储器601和处理器602之间的通信。
存储器601,用于存放可在处理器602上运行的计算机程序。
存储器601可能包含高速RAM存储器,也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。
如果存储器601、处理器602和通信接口603独立实现,则通信接口603、存储器601和处理器602可以通过总线相互连接并完成相互间的通信。总线可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture,简称为ISA)总线、外部设备互连(PeripheralComponent Interconnect,简称为PCI)总线或扩展工业标准体系结构(Extended IndustryStandard Architecture,简称为EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图6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。
可选的,在具体实现上,如果存储器601、处理器602及通信接口603,集成在一块芯片上实现,则存储器601、处理器602及通信接口603可以通过内部接口完成相互间的通信。
处理器602可能是一个中央处理器(Central Processing Unit,简称为CPU),或者是特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit,简称为ASIC),或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或N个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“N个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更N个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行***、装置或设备(如基于计算机的***、包括处理器的***或其他可以从指令执行***、装置或设备取指令并执行指令的***)使用,或结合这些指令执行***、装置或设备而使用。就本说明书而言,"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行***、装置或设备或结合这些指令执行***、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或N个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM),可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解,本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,N个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行***执行的软件或固件来实现。如,如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本申请的限制,本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种车辆的控制方法,其特征在于,所述车辆的智能驾驶控制器和智能驾驶执行器之间通过预设网关相连,所述车辆的快速开发原型控制器的一端连接车载传感器,所述快速开发原型控制器的另一端与所述智能驾驶执行器和所述预设网关之间的连接节点相连,其中,所述方法包括以下步骤:
获取车辆的当前位置坐标、当前车速、当前加速度、当前轨迹规划时长和当前转向灯状态;
根据所述当前位置坐标、所述当前车速、所述当前加速度和所述当前轨迹规划时长确定至少一个关键点的纵向位置坐标和每个关键点的系列横向位置坐标;
根据所述当前位置坐标、所述至少一个关键点的纵向位置坐标和所述每个关键点的系列横向位置坐标得到初筛粗轨迹点的横向位置坐标,并根据所述当前位置坐标、所述至少一个关键点的纵向位置坐标和所述初筛粗轨迹点的横向位置坐标确定轨迹方程,并根据所述轨迹方程和所述当前转向灯状态确定目标轨迹和备用轨迹,使得所述智能驾驶执行器根据所述目标轨迹或所述备用轨迹对所述车辆进行控制。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述当前位置坐标、所述当前车速、所述当前加速度和所述当前轨迹规划时长确定至少一个关键点的纵向位置坐标和每个关键点的系列横向位置坐标,包括:
获取所述车辆当前所处位置的第一侧边界线方程和第二侧边界线方程;
根据所述当前轨迹规划时长确定至少一个关键点时间,并根据所述当前车速、所述当前加速度和所述至少一个关键点时间确定所述至少一个关键点的纵向位置坐标;
根据所述至少一个关键点的纵向位置坐标、所述第一侧边界线方程和所述第二侧边界线方程得到至少一个第一侧边界点坐标和至少一个第二侧边界点坐标;
根据所述至少一个第一侧边界点坐标和所述至少一个第二侧边界点坐标得到所述每个关键点的系列横向位置坐标。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述至少一个第一侧边界点坐标和所述至少一个第二侧边界点坐标得到所述每个关键点的系列横向位置坐标,包括:
确定第一参数和第一横向间隔,其中,所述第一参数为第一初始值;
确定第二参数、第三参数和第四参数,其中,所述第二参数为第二初始值,所述第三参数由第一个第二侧边界点横坐标和第一个第一侧边界点横坐标之间差值与所述第一横向间隔的比值向下取整得到,所述第四参数由第一个第二侧边界点横坐标和第一个第一侧边界点横坐标之间差值与所述第三参数的比值得到;
计算所述第二参数与第四参数的乘积,并根据所述乘积和所述第一个第一侧边界点横坐标之和得到第一关键点的系列横向位置坐标,且根据所述第二参数和第一预设值之和得到新的第二参数;
判断所述新的第二参数是否小于或等于所述第三参数与第二预设值的差值;
若所述新的第二参数小于或等于所述第三参数与第二预设值的差值,则重新执行所述计算所述第二参数与第四参数的乘积的步骤;否则,根据所述新的第二参数与第三预设值的差值得到第五参数,且根据第一参数与第四预设值之和得到新的第一参数,并在所述新的第一参数小于或等于预设参数阈值时,执行所述确定第二参数、第三参数和第四参数的步骤,在所述新的第一参数大于所述预设参数阈值时,结束循环,得到所述每个关键点的系列横向位置坐标。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述当前位置坐标、所述至少一个关键点的纵向位置坐标和所述每个关键点的系列横向位置坐标得到初筛粗轨迹点的横向位置坐标,包括:
确定第六参数、第七参数、第八参数、第九参数和第二横向间隔,其中,所述第六参数、所述第七参数、所述第八参数和所述第九参数均为第三初始值;
根据第一关键点的系列横向位置坐标得到第一集合,根据第二关键点的系列横向位置坐标得到第二集合,根据第三关键点的系列横向位置坐标得到第三集合;
确定便捷性指数集合、稳定性指数集合和安全性指数集合;
判断第八参数是否小于或等于所述第五参数与第五预设值的差值,若第八参数小于或等于所述第五参数与第五预设值的差值,则根据所述第八参数和第一预设值之和得到新的第八参数,根据所述第九参数和所述第一预设值之和得到新的第九参数,并重新执行所述根据第一关键点的系列横向位置坐标得到第一集合的步骤,否则,判断第七参数是否小于或等于所述第五参数与第五预设值的差值;
若第七参数小于或等于所述第五参数与第五预设值的差值,则根据所述第七参数和所述第一预设值之和得到新的第七参数,将所述第八参数作为新的第八参数,根据所述第九参数和所述第一预设值之和得到新的第九参数,并重新执行所述根据第一关键点的系列横向位置坐标得到第一集合的步骤,否则,判断第六参数是否小于或等于所述第五参数与第五预设值的差值;
若第六参数小于或等于所述第五参数与第五预设值的差值,则根据所述第六参数和所述第一预设值之和得到新的第六参数,将所述第七参数作为新的第七参数,将所述第八参数作为新的第八参数,根据所述第九参数和所述第一预设值之和得到新的第九参数,并重新执行所述根据第一关键点的系列横向位置坐标得到第一集合的步骤,否则,结束循环,根据所述第一集合、所述第二集合、所述第三集合、所述便捷性指数集合、所述稳定性指数集合和所述安全性指数集合的计算结果得到所述初筛粗轨迹点的横向位置坐标。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一集合、所述第二集合、所述第三集合、所述便捷性指数集合、所述稳定性指数集合和所述安全性指数集合的计算结果得到所述初筛粗轨迹点的横向位置坐标,包括:
对所述计算结果进行归一化处理,并将归一化处理结果存储至多个目标集合;
基于预设的指标计算策略,根据所述多个目标集合计算得到评分指标集合,并从所述评分指标集合中筛选得到所述初筛粗轨迹点的横向位置坐标。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述轨迹方程和所述当前转向灯状态确定目标轨迹和备用轨迹,包括:
若所述当前转向灯状态为左转向灯亮状态,则根据所述轨迹方程和所述车辆当前行驶道路的左侧车道线方程确定所述目标轨迹和所述备用轨迹;
若所述当前转向灯状态为右转向灯亮状态,则根据所述轨迹方程和所述车辆当前行驶道路的右侧车道线方程确定所述目标轨迹和所述备用轨迹;
若所述当前转向灯状态为无转向灯亮状态,则根据所述轨迹方程、所述车辆当前行驶道路的左侧车道线方程和所述车辆当前行驶道路的右侧车道线方程确定所述目标轨迹和所述备用轨迹。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标轨迹或所述备用轨迹对所述车辆进行控制,包括:
判断驾驶员是否操控方向盘;
若所述驾驶员未操控所述方向盘,则根据所述目标轨迹对所述车辆进行控制,否则,获取所述驾驶员操控方向盘的持续时长;
若所述持续时长小于预设时长,则根据所述备用轨迹对所述车辆进行控制。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,在获取所述驾驶员操控方向盘的持续时长之后,还包括:
若所述持续时长大于或等于所述预设时长,则控制所述车辆退出自动驾驶模式。
9.一种车辆的控制装置,其特征在于,所述车辆的智能驾驶控制器和智能驾驶执行器之间通过预设网关相连,所述车辆的快速开发原型控制器的一端连接车载传感器,所述快速开发原型控制器的另一端与所述智能驾驶执行器和所述预设网关之间的连接节点相连,其中,所述装置包括:
获取模块,用于获取车辆的当前位置坐标、当前车速、当前加速度、当前轨迹规划时长和当前转向灯状态;
计算模块,用于根据所述当前位置坐标、所述当前车速、所述当前加速度和所述当前轨迹规划时长确定至少一个关键点的纵向位置坐标和每个关键点的系列横向位置坐标;
处理模块,用于根据所述当前位置坐标、所述至少一个关键点的纵向位置坐标和所述每个关键点的系列横向位置坐标得到初筛粗轨迹点的横向位置坐标,并根据所述当前位置坐标、所述至少一个关键点的纵向位置坐标和所述初筛粗轨迹点的横向位置坐标确定轨迹方程,并根据所述轨迹方程和所述当前转向灯状态确定目标轨迹和备用轨迹,使得所述智能驾驶执行器根据所述目标轨迹或所述备用轨迹对所述车辆进行控制。
10.一种车辆,其特征在于,包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序,以实现如权利要求1-8任一项所述的车辆的控制方法。
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