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车辆的控制方法、装置和车辆与流程

2021-11-26 21:32:00 来源:中国专利 TAG:


1.本公开涉及车辆控制技术领域,具体地,涉及一种车辆的控制方法、装置和车辆。


背景技术:

2.随着车辆控制技术的不断发展和普及,adas(英文:advanced driving assistance system,中文:高级驾驶辅助系统)已经越来越多的应用在了车辆上,尤其是公共交通车辆,adas能够在可能发生碰撞时发出报警,以提示驾驶员进行制动。通常情况下,为了避免驾驶员在接收到报警时,由于紧张、失能等原因无法及时采取措施,车辆在确定可能发生碰撞时,会自动采取紧急制动措施来控制车辆停车,以尽可能的降低碰撞损坏。然而,对于公共交通车辆来说,乘客可能会站立在车厢内,坐在座位上的乘客也很难保证系好安全带,因此紧急制动会对乘客造成伤害,降低了车辆的安全度和舒适度。


技术实现要素:

3.本公开的目的是提供一种车辆的控制方法、装置和车辆,用以解决现有技术中存在的紧急制动降低了车辆的安全度和舒适度问题。
4.为了实现上述目的,根据本公开实施例的第一方面,提供一种车辆的控制方法,所述方法包括:
5.获取车辆周围障碍物的测量信息,以确定所述障碍物的运动模型,所述测量信息包括所述障碍物与所述车辆的相对距离和相对速度;
6.根据所述车辆的方向盘转角和所述障碍物的运动模型,确定目标障碍物;
7.根据所述目标障碍物的相对速度和所述车辆的行驶信息,确定第一距离阈值和第二距离阈值,所述第一距离阈值大于所述第二距离阈值,所述行驶信息包括所述车辆的行驶速度和加速度;
8.若所述目标障碍物的相对距离小于或等于所述第一距离阈值,根据所述目标障碍物的运动模型确定第一减速度,并控制所述车辆的驱动电机的扭矩,以使所述车辆按照所述第一减速度行驶;
9.若所述目标障碍物的相对距离小于或等于所述第二距离阈值,根据所述目标障碍物的运动模型确定第二减速度,并控制所述驱动电机的扭矩,和/或控制所述车辆的气压制动模块的扭矩,以使所述车辆按照所述第二减速度行驶,所述第一减速度小于所述第二减速度。
10.可选地,所述获取车辆前方障碍物的测量信息,以确定所述障碍物的运动模型,包括:
11.通过所述车辆的图像采集装置获取所述车辆周围的图像信息,并通过所述车辆的雷达获取所述车辆周围的距离信息;
12.对所述图像信息和所述距离信息进行融合,以确定所述障碍物;
13.根据所述图像信息和所述距离信息,确定所述障碍物的所述测量信息;
14.根据所述测量信息,建立所述障碍物的运动模型。
15.可选地,所述图像采集装置包括:前视摄像头和鱼眼摄像头;所述对所述图像信息和所述距离信息进行融合,以确定所述障碍物,包括:
16.按照预设的图像识别算法,识别所述图像信息中包含的第一物体;
17.确定所述距离信息中包含的第二物体;
18.将所述第一物体与所述第二物体中匹配的物体,作为所述障碍物。
19.可选地,所述根据所述车辆的方向盘转角和所述障碍物的运动模型,确定目标障碍物,包括:
20.根据所述障碍物的运动模型,确定所述障碍物的位置;
21.若所述方向盘转角大于或等于预设的角度阈值,根据所述方向盘转角和所述车辆的大小,确定所述车辆的运动轨迹;将位置处于所述车辆的运动轨迹上的障碍物作为所述目标障碍物;
22.若所述方向盘转角小于所述角度阈值,且未识别到所述车辆所处的车道线,根据所述方向盘转角和所述车辆的大小,确定所述车辆的运动轨迹;将位置处于所述车辆的运动轨迹上的障碍物作为所述目标障碍物;
23.若所述方向盘转角小于所述角度阈值,且识别到所述车辆所处的车道线,将位置处于所述车道线内的障碍物作为所述目标障碍物。
24.可选地,在所述根据所述目标障碍物的相对速度和所述车辆的行驶信息,确定第一距离阈值和第二距离阈值之前,所述方法还包括:
25.确定所述行驶速度与预设的激活速度阈值的大小关系;
26.所述根据所述目标障碍物的相对速度和所述车辆的行驶信息,确定第一距离阈值和第二距离阈值,包括:
27.若所述行驶速度大于或等于所述激活速度阈值,根据所述目标障碍物的相对速度和所述车辆的行驶信息,确定所述第一距离阈值和所述第二距离阈值。
28.可选地,所述根据所述目标障碍物的相对速度和所述车辆的行驶信息,确定第一距离阈值和第二距离阈值,包括:
29.根据所述目标障碍物的相对速度、所述行驶速度、所述加速度和预设的调整系数,确定所述第一距离阈值和所述第二距离阈值;所述第一距离阈值与所述目标障碍物的相对速度、所述行驶速度均满足正比例关系,所述第二距离阈值与所述目标障碍物的相对速度、所述行驶速度均满足正比例关系。
30.可选地,所述根据所述目标障碍物的运动模型确定第一减速度,并控制所述车辆的驱动电机的扭矩,以使所述车辆按照所述第一减速度行驶,包括:
31.根据所述目标障碍物的运动模型中包括的所述目标障碍物的碰撞时间、车头时距,确定所述第一减速度,并确定所述第一减速度对应的第一制动扭矩;
32.根据所述第一制动扭矩,控制所述驱动电机的输出扭矩,和/或回馈扭矩,以使所述车辆按照所述第一减速度行驶;
33.所述根据所述目标障碍物的运动模型确定第二减速度,并控制所述驱动电机的扭矩,和/或控制所述车辆的气压制动模块的扭矩,以使所述车辆按照所述第二减速度行驶,包括:
34.根据所述目标障碍物的运动模型中包括的所述目标障碍物的碰撞时间、车头时距,确定所述第二减速度,并确定所述第二减速度对应的第二制动扭矩;
35.若所述驱动电机的输出扭矩和回馈扭矩满足所述第二制动扭矩,根据所述第二制动扭矩,控制所述驱动电机的输出扭矩和回馈扭矩,以使所述车辆按照所述第二减速度行驶;
36.若所述驱动电机的输出扭矩和回馈扭矩不满足所述第二制动扭矩,根据所述第二制动扭矩,控制所述驱动电机的输出扭矩和回馈扭矩,并控制气压制动模块的制动扭矩,以使所述车辆按照所述第二减速度行驶。
37.可选地,所述方法还包括:
38.若所述目标障碍物的相对距离小于或等于所述第一距离阈值,发出第一提示信息;
39.若所述目标障碍物的相对距离小于或等于所述第二距离阈值,发出第二提示信息,并控制所述车辆的安全带预收紧。
40.根据本公开实施例的第二方面,提供一种车辆的控制装置,所述装置包括:
41.获取模块,用于获取车辆周围障碍物的测量信息,以确定所述障碍物的运动模型,所述测量信息包括所述障碍物与所述车辆的相对距离和相对速度;
42.第一确定模块,用于根据所述车辆的方向盘转角和所述障碍物的运动模型,确定目标障碍物;
43.第二确定模块,用于根据所述目标障碍物的相对速度和所述车辆的行驶信息,确定第一距离阈值和第二距离阈值,所述第一距离阈值大于所述第二距离阈值,所述行驶信息包括所述车辆的行驶速度和加速度;
44.控制模块,用于若所述目标障碍物的相对距离小于或等于所述第一距离阈值,根据所述目标障碍物的运动模型确定第一减速度,并控制所述车辆的驱动电机的扭矩,以使所述车辆按照所述第一减速度行驶;
45.所述控制模块,还用于若所述目标障碍物的相对距离小于或等于所述第二距离阈值,根据所述目标障碍物的运动模型确定第二减速度,并控制所述驱动电机的扭矩,和/或控制所述车辆的气压制动模块的扭矩,以使所述车辆按照所述第二减速度行驶,所述第一减速度小于所述第二减速度。
46.可选地,所述获取模块包括:
47.采集子模块,用于通过所述车辆的图像采集装置获取所述车辆周围的图像信息,并通过所述车辆的雷达获取所述车辆周围的距离信息;
48.融合子模块,用于对所述图像信息和所述距离信息进行融合,以确定所述障碍物;
49.确定子模块,用于根据所述图像信息和所述距离信息,确定所述障碍物的所述测量信息;
50.建立子模块,用于根据所述测量信息,建立所述障碍物的运动模型。
51.可选地,所述图像采集装置包括:前视摄像头和鱼眼摄像头;所述融合子模块用于:
52.按照预设的图像识别算法,识别所述图像信息中包含的第一物体;
53.确定所述距离信息中包含的第二物体;
54.将所述第一物体与所述第二物体中匹配的物体,作为所述障碍物。
55.可选地,所述第一确定模块用于:
56.根据所述障碍物的运动模型,确定所述障碍物的位置;
57.若所述方向盘转角大于或等于预设的角度阈值,根据所述方向盘转角和所述车辆的大小,确定所述车辆的运动轨迹;将位置处于所述车辆的运动轨迹上的障碍物作为所述目标障碍物;
58.若所述方向盘转角小于所述角度阈值,且未识别到所述车辆所处的车道线,根据所述方向盘转角和所述车辆的大小,确定所述车辆的运动轨迹;将位置处于所述车辆的运动轨迹上的障碍物作为所述目标障碍物;
59.若所述方向盘转角小于所述角度阈值,且识别到所述车辆所处的车道线,将位置处于所述车道线内的障碍物作为所述目标障碍物。
60.可选地,所述装置还包括:
61.第三确定模块,用于在所述根据所述目标障碍物的相对速度和所述车辆的行驶信息,确定第一距离阈值和第二距离阈值之前,确定所述行驶速度与预设的激活速度阈值的大小关系;
62.所述第二确定模块,用于若所述行驶速度大于或等于所述激活速度阈值,根据所述目标障碍物的相对速度和所述车辆的行驶信息,确定所述第一距离阈值和所述第二距离阈值。
63.可选地,所述第二确定模块,用于根据所述目标障碍物的相对速度、所述行驶速度、所述加速度和预设的调整系数,确定所述第一距离阈值和所述第二距离阈值;所述第一距离阈值与所述目标障碍物的相对速度、所述行驶速度均满足正比例关系,所述第二距离阈值与所述目标障碍物的相对速度、所述行驶速度均满足正比例关系。
64.可选地,所述控制模块用于:
65.根据所述目标障碍物的运动模型中包括的所述目标障碍物的碰撞时间、车头时距,确定所述第一减速度,并确定所述第一减速度对应的第一制动扭矩;
66.根据所述第一制动扭矩,控制所述驱动电机的输出扭矩,和/或回馈扭矩,以使所述车辆按照所述第一减速度行驶;
67.所述控制模块还用于:
68.根据所述目标障碍物的运动模型中包括的所述目标障碍物的碰撞时间、车头时距,确定所述第二减速度,并确定所述第二减速度对应的第二制动扭矩;
69.若所述驱动电机的输出扭矩和回馈扭矩满足所述第二制动扭矩,根据所述第二制动扭矩,控制所述驱动电机的输出扭矩和回馈扭矩,以使所述车辆按照所述第二减速度行驶;
70.若所述驱动电机的输出扭矩和回馈扭矩不满足所述第二制动扭矩,根据所述第二制动扭矩,控制所述驱动电机的输出扭矩和回馈扭矩,并控制气压制动模块的制动扭矩,以使所述车辆按照所述第二减速度行驶。
71.可选地,所述装置还包括:
72.提示模块,用于若所述目标障碍物的相对距离小于或等于所述第一距离阈值,发出第一提示信息;
73.所述提示模块,还用于若所述目标障碍物的相对距离小于或等于所述第二距离阈值,发出第二提示信息,并控制所述车辆的安全带预收紧。
74.根据本公开实施例的第三方面,提供一种车辆,所述车辆上设置有控制器,所述控制器用于执行本公开实施例的第一方面所提供的车辆的控制方法。
75.通过上述技术方案,本公开首先获取车辆周围的障碍物的测量信息,其中,测量信息包括障碍物与车辆的相对距离和相对速度,从而确定障碍物的运动模型,之后根据车辆的方向盘转角和障碍物的运动模型,确定目标障碍物,再根据目标障碍物的相对速度和车辆的行驶信息,确定第一距离阈值和第二距离阈值。在目标障碍物的相对距离小于或等于第一距离阈值的情况下,根据目标障碍物的运动模型确定第一减速度,从而控制驱动电机的扭矩,使得车辆按照第一减速度行驶,在目标障碍物的相对距离小于或等于第二距离阈值的情况下,根据目标障碍物的运动模型确定第二减速度,从而控制驱动电机,和/或气压制动模块的扭矩,使得车辆按照第二减速度行驶,其中,第一距离阈值大于第二距离阈值,第一减速度小于第二减速度。本公开通过目标障碍物的运动模型,确定两种不同的距离阈值,根据相对距离与不同距离阈值的关系,选择不同的减速度和制动方式进行制动,能够提前介入车辆的制动控制,使得制动过程的平稳程度得到了提高,在避免车辆发生碰撞的同时,保证车辆内乘客的安全度和舒适度。
76.本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
77.附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:
78.图1是根据一示例性实施例示出的一种车辆的控制方法的流程图;
79.图2是根据一示例性实施例示出的另一种车辆的控制方法的流程图;
80.图3是根据一示例性实施例示出的另一种车辆的控制方法的流程图;
81.图4是根据一示例性实施例示出的另一种车辆的控制方法的流程图;
82.图5是根据一示例性实施例示出的另一种车辆的控制方法的流程图;
83.图6是根据一示例性实施例示出的另一种车辆的控制方法的流程图;
84.图7是根据一示例性实施例示出的一种车辆的控制装置的框图;
85.图8是根据一示例性实施例示出的另一种车辆的控制装置的框图;
86.图9是根据一示例性实施例示出的另一种车辆的控制装置的框图;
87.图10是根据一示例性实施例示出的另一种车辆的控制装置的框图。
具体实施方式
88.这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
89.在介绍本公开提供的车辆的控制方法、装置和车辆之前,首先对本公开各个实施例所涉及应用场景进行介绍。该应用场景可以为车辆,车辆上设置有多种传感器,用以采集
车辆周围的各种信息,例如车辆上可以设置有:智能前视摄像头、智能鱼眼摄像头、测距雷达、车速传感器、方向盘转角传感器、加速踏板深度传感器、刹车踏板深度传感器等。车辆上还可以设置有控制器,用以实现本公开所提供的车辆的控制方法,控制器例如可以是mcu(英文:microcontroller unit,中文:微控制单元)、ecu(英文:electronic control unit,中文:电子控制单元)或者bcm(英文:body control module,中文:车身控制器)等。其中,车辆可以是汽车,但不限于传统汽车、纯电动汽车或是混动汽车,例如:公交车、大巴车等,也可以是火车、高铁、地铁、轻轨等轨道交通的列车。
90.图1是根据一示例性实施例示出的一种车辆的控制方法的流程图,如图1所示,该方法包括:
91.步骤101,获取车辆周围障碍物的测量信息,以确定障碍物的运动模型,测量信息包括障碍物与车辆的相对距离和相对速度。
92.举例来说,车辆在行驶的过程中,实时获取车辆周围的障碍物的测量信息,例如可以通过车辆上设置的测距雷达来测量车辆于障碍物的相对距离和相对速度,并将相对距离和相对速度作为测量信息。再根据障碍物的相对距离和相对速度确定障碍物的运动模型,障碍物的运动模型可以理解为能够描述障碍物的运动属性的模型。车辆周围的障碍物可以是一个,也可以是多个,每个障碍物的运动模型可以包括:指示该障碍物的编号(即id)、轮廓、类型、位置、方向角,也可以包括该障碍物与车辆的碰撞时间和车头时距,还可以包括该障碍物的运动轨迹等。例如,在障碍物的相对距离和相对速度的基础上,可以根据车辆自身的行驶速度,计算得到障碍物的碰撞时间和车头时距,其中,碰撞时间=相对距离/相对速度,车头时距=相对距离/行驶速度,还可以根据测距雷达测量得到的点云信息和车辆自身的位置,确定障碍物的轮廓,进而得到障碍物的类型、位置、方向角等,进一步的,还可以根据障碍物的相对速度、位置、方向角等信息确定障碍物的移动轨迹。
93.步骤102,根据车辆的方向盘转角和障碍物的运动模型,确定目标障碍物。
94.示例的,车辆周围可能存在多个障碍物,这些障碍物可以是道路上的其他车辆,也可以是道路上的行人、骑行者等其他交通参与者,还可以是道路上的栏杆、标识等固定障碍物。然而,并不是所有的障碍物都存在与车辆发生碰撞的可能,因此需要对车辆周围的障碍物进行筛选,以得到与车辆存在碰撞可能的障碍物,即目标障碍物,目标障碍物可以是一个或多个。可以根据车辆上设置的方向盘转角传感器,实时采集车辆的方向盘转角,然后根据方向盘转角和障碍物的运动模型来确定目标障碍物。具体的,若方向盘转角较大,表示车辆当前处于大角度转弯或者紧急变道的状态,那么此时目标障碍物可能位于车辆的前方,也可能位于车辆的侧面,因此可以先预测车辆的运动轨迹,然后根据障碍物的运动模型中包括的障碍物的位置是否位于车辆的运动轨迹上,确定该障碍物是否为目标障碍物。若方向盘转角较小,表示车辆当前近似于直行,那么可以根据设置在车辆上的智能前视摄像头、智能鱼眼摄像头来识别车辆前方的车道线,然后根据障碍物的运动模型中包括的障碍物的位置是否位于车道线内,确定该障碍物是否为目标障碍物。
95.步骤103,根据目标障碍物的相对速度和车辆的行驶信息,确定第一距离阈值和第二距离阈值,第一距离阈值大于第二距离阈值,行驶信息包括车辆的行驶速度和加速度。
96.示例的,在确定目标障碍物之后,可以根据目标障碍物的相对速度和车辆的行驶信息来确定第一距离阈值和第二距离阈值,其中,第一距离阈值大于第二距离阈值,可以理
解为,确定了两个不同紧急程度的距离阈值,第一距离阈值对应的紧急程度较低,第二距离阈值对应的紧急程度较高。具体的,可以根据目标障碍物的相对速度、行驶速度、加速度和预设的调整系数,按照预设的算法确定第一距离阈值和第二距离阈值。其中,第一距离阈值与目标障碍物的相对速度、行驶速度均满足正比例关系,第二距离阈值与目标障碍物的相对速度、行驶速度均满足正比例关系。例如,预设算法可以是第一距离阈值=i1*v
相对
j1*v
绝对
m1*a,第二距离阈值=i2*v
相对
j2*v
绝对
m2*a,其中,v
相对
为目标障碍物的相对速度,v
绝对
为行驶速度,a为加速度,i1为计算第一距离阈值时v
相对
对应的调整系数,j1为计算第一距离阈值时v
绝对
对应的调整系数,m1计算第一距离阈值时a对应的调整系数,i2为计算第二距离阈值时v
相对
对应的调整系数,j2为计算第二距离阈值时v
绝对
对应的调整系数,m2计算第二距离阈值时a对应的调整系数。上述预设的调整系数,可以理解为车辆控制的灵敏度,调整系数越高(第一距离阈值和第二距离阈值均越大),车辆控制的灵敏度越高,即越早介入车辆的制动控制,调整系数越低(第一距离阈值和第二距离阈值均越小),车辆控制的灵敏度越低,即越晚介入车辆的制动控制。调整系数可以根据预先采集的大量经验数据确定,也可以根据驾驶员的驾驶习惯、车辆的型号、道路的路况等信息进行调整。
97.步骤104,若目标障碍物的相对距离小于或等于第一距离阈值,根据目标障碍物的运动模型确定第一减速度,并控制车辆的驱动电机的扭矩,以使车辆按照第一减速度行驶。
98.步骤105,若目标障碍物的相对距离小于或等于第二距离阈值,根据目标障碍物的运动模型确定第二减速度,并控制驱动电机的扭矩,和/或控制车辆的气压制动模块的扭矩,以使车辆按照第二减速度行驶,第一减速度小于第二减速度。
99.举例来说,为了使车辆能够平稳地制动,以保证车辆内乘客的安全和舒适,可以根据两个不同紧急程度的距离阈值来选择不同的减速度和制动方式来制动。例如,在目标障碍物的相对距离小于或等于第一距离阈值时,可以按照目标障碍物的运动模型确定,使车辆与目标障碍物不发生碰撞的第一减速度(例如1m/s2)。然后控制车辆的驱动电机的扭矩,以使车辆按照第一减速度行驶。在目标障碍物的相对距离小于或等于第二距离阈值时,可以按照目标障碍物的运动模型确定,使车辆与目标障碍物不发生碰撞的第二减速度(例如2.5m/s2)。然后控制驱动电机,和/或车辆的气压制动模块的扭矩,以使车辆按照第二减速度行驶,其中第一减速度小于第二减速度。进一步的,为了避免驾驶员误踩加速踏板,还可以设置第三距离阈值,当目标障碍物的相对距离小于或等于第三距离阈值,控制车辆不响应驾驶员踩踏加速踏板的行为,能够进一步避免车辆发生碰撞。具体的,第一距离阈值对应的紧急程度较低,可以按照较小的第一减速度,通过驱动电机的制动方式来控制车辆减速,而第二距离阈值对应的紧急程度较高,可以按照较大的第二减速度,通过驱动电机的制动方式来控制车辆减速,或者在驱动电机的基础上,同时利用气压制动模块的制动方式来控制车辆减速。这样,能够提前介入车辆的制动控制,并且根据相对距离与不同距离阈值的关系,选择不同的减速度和制动方式进行制动,使得制动过程的平稳程度得到了提高,在避免车辆发生碰撞的同时,保证车辆内乘客的安全度和舒适度。
100.综上所述,本公开首先获取车辆周围的障碍物的测量信息,其中,测量信息包括障碍物与车辆的相对距离和相对速度,从而确定障碍物的运动模型,之后根据车辆的方向盘转角和障碍物的运动模型,确定目标障碍物,再根据目标障碍物的相对速度和车辆的行驶信息,确定第一距离阈值和第二距离阈值。在目标障碍物的相对距离小于或等于第一距离
阈值的情况下,根据目标障碍物的运动模型确定第一减速度,从而控制驱动电机的扭矩,使得车辆按照第一减速度行驶,在目标障碍物的相对距离小于或等于第二距离阈值的情况下,根据目标障碍物的运动模型确定第二减速度,从而控制驱动电机,和/或气压制动模块的扭矩,使得车辆按照第二减速度行驶,其中,第一距离阈值大于第二距离阈值,第一减速度小于第二减速度。本公开通过目标障碍物的运动模型,确定两种不同的距离阈值,根据相对距离与不同距离阈值的关系,选择不同的减速度和制动方式进行制动,能够提前介入车辆的制动控制,使得制动过程的平稳程度得到了提高,在避免车辆发生碰撞的同时,保证车辆内乘客的安全度和舒适度。
101.图2是根据一示例性实施例示出的另一种车辆的控制方法的流程图,如图2所示,步骤101的实现方式可以包括:
102.步骤1011,通过车辆的图像采集装置获取车辆周围的图像信息,并通过车辆的雷达获取车辆周围的距离信息。
103.步骤1012,对图像信息和距离信息进行融合,以确定障碍物。
104.步骤1013,根据图像信息和距离信息,确定障碍物的测量信息。
105.步骤1014,根据测量信息,建立障碍物的运动模型。
106.在具体的应用场景中,可以通过车辆上设置的图像采集装置来获取车辆周围的图像信息,同时还可以通过车辆上设置的雷达来获取车辆周围的距离信息,其中,图像采集装置可以包括:智能前视摄像头和智能鱼眼摄像头,雷达可以是测距雷达。采用智能前视摄像头和智能鱼眼摄像头的组合,采集到的图像信息视角大,不仅能够采集车辆前方的图像,还能采集车辆侧面的图像,从而能够检测到车辆周围的障碍物,扩大检测范围。同样的,测距雷达也不止检测前方的障碍物,同时也能检测车辆侧面的障碍物。进一步的,仅凭图像信息或者距离信息来确定障碍物,可能存在误判的问题,因此可以对同一时刻采集的图像信息和距离信息进行融合,来确定障碍物,以提高障碍物判断的准确度。对图像信息和距离信息进行融合,可以理解为将图像信息中的坐标系和距离信息中的坐标系进行融合,使得图像信息和距离信息可以在统一的坐标系中进行表示。之后,再根据图像信息、距离信息和统一的坐标系,确定障碍物的测量信息,最后根据测量信息,建立障碍物的运动模型。
107.具体的,步骤1012可以通过以下步骤来实现:
108.步骤1)按照预设的图像识别算法,识别图像信息中包含的第一物体。
109.步骤2)确定距离信息中包含的第二物体。
110.步骤3)将第一物体与第二物体中匹配的物体,作为障碍物。
111.示例的,针对图像信息,可以按照预设的图像识别算法,识别出图像信息中包含的第一物体,第一物体可以是一个或多个。同样的,针对距离信息,可以识别出其中包含的第二物体,第二物体可以是一个或多个。之后,将第一物体与第二物体进行匹配,将匹配的物体作为障碍物。可以理解为,将图像信息中的坐标系和距离信息中的坐标系进行融合,得到统一的坐标系。然后分别对比第一物体在统一的坐标系中的坐标值,和第二物体在统一的坐标系中的坐标值,如果坐标值的差值小于预设阈值,那么表示两个物体匹配,如果坐标值的差值大于或等于预设阈值,那么表示两个物体不匹配。这样,能够利用图像信息和距离信息相互校验,避免对障碍物造成误判,提高了障碍物判断的准确度,相应的,也提高了对车辆的控制的准确度。
112.图3是根据一示例性实施例示出的另一种车辆的控制方法的流程图,如图3所示,步骤102包括:
113.步骤1021,根据障碍物的运动模型,确定障碍物的位置。
114.步骤1022,若方向盘转角大于或等于预设的角度阈值,根据方向盘转角和车辆的大小,确定车辆的运动轨迹。将位置处于车辆的运动轨迹上的障碍物作为目标障碍物。
115.步骤1023,若方向盘转角小于角度阈值,且未识别到车辆所处的车道线,根据方向盘转角和车辆的大小,确定车辆的运动轨迹。将位置处于车辆的运动轨迹上的障碍物作为目标障碍物。
116.步骤1024,若方向盘转角小于角度阈值,且识别到车辆所处的车道线,将位置处于车道线内的障碍物作为目标障碍物。
117.举例来说,要从车辆周围的障碍物中筛选出与车辆存在碰撞可能的目标障碍物,可以根据方向盘转角的不同来选择的不同的筛选策略。如果方向盘转角大于或等于预设的角度阈值,说明车辆当前处于大角度转弯或者紧急变道的状态,那么此时目标障碍物可能位于车辆的前方,也可能位于车辆的侧面,因此可以根据方向盘转角和车辆的大小(例如:车辆的宽度)确定车辆的运动轨迹,若障碍物的运动模型中包括的障碍物的位置处于车辆的运动轨迹上,那么确定该障碍物为目标障碍物。
118.如果方向盘转角小于角度阈值,说明车辆当前近似于直行,那么可以根据设置在车辆上的智能前视摄像头、智能鱼眼摄像头来识别车辆所处的车道线,然后将位置处于车道线内的障碍物作为目标障碍物。由于车道线可能出现磨损,或者本身不存在车道线等问题,因此可能出现方向盘转角小于角度阈值,但未识别到车辆所处的车道线的场景,那么此时可以根据方向盘转角和车辆的大小确定车辆的运动轨迹,若障碍物的位置处于车辆的运动轨迹上,那么确定该障碍物为目标障碍物。
119.图4是根据一示例性实施例示出的另一种车辆的控制方法的流程图,如图4所示,在步骤103之前,该方法还包括:
120.步骤106,确定行驶速度与预设的激活速度阈值的大小关系。
121.相应的,步骤103的实现方式可以为:
122.若行驶速度大于或等于激活速度阈值,根据目标障碍物的相对速度和车辆的行驶信息,确定第一距离阈值和第二距离阈值。
123.在一种实施例中,当车辆的行驶速度较慢时(例如:堵车的场景),路况复杂,车辆周围的障碍物较多,可能出现车辆频繁制动的问题。因此,在确定第一距离阈值和第二距离阈值之前,可以先判断行驶速度与预设的激活速度阈值的大小关系,激活速度阈值例如可以是30km/h。在行驶速度大于或等于激活速度阈值的条件下,再根据目标障碍物的相对速度和车辆的行驶信息,确定第一距离阈值和第二距离阈值。在行驶速度小于激活速度阈值的条件下,对车辆不进行制动控制,避免系统误判导致的制动控制,影响行车体验。
124.图5是根据一示例性实施例示出的另一种车辆的控制方法的流程图,如图5所示,步骤104可以包括:
125.步骤1041,根据目标障碍物的运动模型中包括的目标障碍物的碰撞时间、车头时距,确定第一减速度,并确定第一减速度对应的第一制动扭矩。
126.步骤1042,根据第一制动扭矩,控制驱动电机的输出扭矩,和/或回馈扭矩,以使车
辆按照第一减速度行驶。
127.步骤105可以包括:
128.步骤1051,根据目标障碍物的运动模型中包括的目标障碍物的碰撞时间、车头时距,确定第二减速度,并确定第二减速度对应的第二制动扭矩。
129.步骤1052,若驱动电机的输出扭矩和回馈扭矩满足第二制动扭矩,根据第二制动扭矩,控制驱动电机的输出扭矩和回馈扭矩,以使车辆按照第二减速度行驶。
130.步骤1053,若驱动电机的输出扭矩和回馈扭矩不满足第二制动扭矩,根据第二制动扭矩,控制驱动电机的输出扭矩和回馈扭矩,并控制气压制动模块的制动扭矩,以使车辆按照第二减速度行驶。
131.举例来说,为了使车辆能够平稳地制动,以保证车辆内乘客的安全和舒适,可以根据两个不同紧急程度的距离阈值来选择不同的减速度和制动方式来制动。在目标障碍物的相对距离小于或等于第一距离阈值时,可以按照目标障碍物的运动模型中包括的碰撞时间和车头时距来确定第一减速度(例如1m/s2)。然后根据第一减速度确定第一制动扭矩,最后按照第一制动扭矩控制车辆的驱动电机的扭矩,以使车辆按照第一减速度行驶。驱动电机的制动方式可以包括两种,第一种方式是限制驱动电机的输出扭矩,即控制驱动电机的输出扭矩为零,也可以理解为不给车辆提供牵引力,车辆会维持原速或者减速行驶。第二种方式是在限制驱动电机的输出扭矩的同时,通过回馈扭矩来使车辆减速行驶。在限制驱动电机的输出扭矩,就能达到第一制动扭矩的制动效果时,采用第一种方式,在限制驱动电机的输出扭矩无法达到第一制动扭矩的制动效果时,采用第二种方式。
132.在目标障碍物的相对距离小于或等于第二距离阈值时,可以按照目标障碍物的运动模型中包括的碰撞时间和车头时距来确定第二减速度(例如2.5m/s2)。然后根据第二减速度确定第二制动扭矩,最后按照第二制动扭矩控制车辆的驱动电机和气压制动模块,以使车辆按照第二减速度行驶。当驱动电机的输出扭矩和回馈扭矩能够满足第二制动扭矩的制动效果时,可以仅通过驱动电机来对车辆进行制动,当驱动电机的输出扭矩和回馈扭矩不能满足第二制动扭矩的制动效果时,可以在利用驱动电机来对车辆进行制动的基础上,同时控制气压制动模块的制动扭矩,来对车辆进行制动。这样,在目标障碍物的相对距离小于或等于第一距离阈值时,就能够提前介入车辆的制动控制,并且根据相对距离与不同距离阈值的关系,选择不同的减速度和制动方式进行制动,使得制动过程的平稳程度得到了提高,在避免车辆发生碰撞的同时,保证车辆内乘客的安全度和舒适度。
133.图6是根据一示例性实施例示出的另一种车辆的控制方法的流程图,如图6所示,该方法还包括:
134.步骤107,若目标障碍物的相对距离小于或等于第一距离阈值,发出第一提示信息。
135.步骤108,若目标障碍物的相对距离小于或等于第二距离阈值,发出第二提示信息,并控制车辆的安全带预收紧。
136.在另一种实现场景中,还可以通过发出提示信息的方式来提醒驾驶员或者乘客,当前可能发生碰撞,以提醒驾驶员降低车速,提醒乘客系好安全带或者抓稳扶手。具体的,在目标障碍物的相对距离小于或等于第一距离阈值时,可以发出第一提示信息,第一提示信息可以通过图像或者文字的方式显示在车辆的显示器或者中控显示屏上,也可以通过语
音的方式在车辆的扬声器上进行播放,还可以通过报警蜂鸣器发出报警音。进一步的,第一提示信息的形式还可以是控制车辆的座椅振动器,和/或方向盘振动器进行震动。在目标障碍物的相对距离小于或等于第二距离阈值时,可以发出第二提示信息,并控制车辆的安全带预收紧。第二提示信息同样可以通过图像或者文字的方式显示在车辆的显示器或者中控显示屏上,也可以通过语音的方式在车辆的扬声器上进行播放,还可以通过报警蜂鸣器发出报警音。进一步的,第二提示信息的形式还可以是控制车辆的座椅振动器和方向盘振动器进行震动。
137.综上所述,本公开首先获取车辆周围的障碍物的测量信息,其中,测量信息包括障碍物与车辆的相对距离和相对速度,从而确定障碍物的运动模型,之后根据车辆的方向盘转角和障碍物的运动模型,确定目标障碍物,再根据目标障碍物的相对速度和车辆的行驶信息,确定第一距离阈值和第二距离阈值。在目标障碍物的相对距离小于或等于第一距离阈值的情况下,根据目标障碍物的运动模型确定第一减速度,从而控制驱动电机的扭矩,使得车辆按照第一减速度行驶,在目标障碍物的相对距离小于或等于第二距离阈值的情况下,根据目标障碍物的运动模型确定第二减速度,从而控制驱动电机,和/或气压制动模块的扭矩,使得车辆按照第二减速度行驶,其中,第一距离阈值大于第二距离阈值,第一减速度小于第二减速度。本公开通过目标障碍物的运动模型,确定两种不同的距离阈值,根据相对距离与不同距离阈值的关系,选择不同的减速度和制动方式进行制动,能够提前介入车辆的制动控制,使得制动过程的平稳程度得到了提高,在避免车辆发生碰撞的同时,保证车辆内乘客的安全度和舒适度。
138.图7是根据一示例性实施例示出的一种车辆的控制装置的框图,如图7所示,该装置200包括:
139.获取模块201,用于获取车辆周围障碍物的测量信息,以确定障碍物的运动模型,测量信息包括障碍物与车辆的相对距离和相对速度。
140.第一确定模块202,用于根据车辆的方向盘转角和障碍物的运动模型,确定目标障碍物。
141.第二确定模块203,用于根据目标障碍物的相对速度和车辆的行驶信息,确定第一距离阈值和第二距离阈值,第一距离阈值大于第二距离阈值,行驶信息包括车辆的行驶速度和加速度。
142.控制模块204,用于若目标障碍物的相对距离小于或等于第一距离阈值,根据目标障碍物的运动模型确定第一减速度,并控制车辆的驱动电机的扭矩,以使车辆按照第一减速度行驶。
143.控制模块204,还用于若目标障碍物的相对距离小于或等于第二距离阈值,根据目标障碍物的运动模型确定第二减速度,并控制驱动电机的扭矩,和/或控制车辆的气压制动模块的扭矩,以使车辆按照第二减速度行驶,第一减速度小于第二减速度。
144.图8是根据一示例性实施例示出的另一种车辆的控制装置的框图,如图8所示,获取模块201包括:
145.采集子模块2011,用于通过车辆的图像采集装置获取车辆周围的图像信息,并通过车辆的雷达获取车辆周围的距离信息。
146.融合子模块2012,用于对图像信息和距离信息进行融合,以确定障碍物。
147.确定子模块2013,用于根据图像信息和距离信息,确定障碍物的测量信息。
148.建立子模块2014,用于根据测量信息,建立障碍物的运动模型。
149.可选地,图像采集装置包括:前视摄像头和鱼眼摄像头。融合子模块2012可以用于执行以下步骤:
150.步骤1)按照预设的图像识别算法,识别图像信息中包含的第一物体。
151.步骤2)确定距离信息中包含的第二物体。
152.步骤3)将第一物体与第二物体中匹配的物体,作为障碍物。
153.可选地,第一确定模块202用于执行以下步骤:
154.步骤a)根据障碍物的运动模型,确定障碍物的位置。
155.步骤b)若方向盘转角大于或等于预设的角度阈值,根据方向盘转角和车辆的大小,确定车辆的运动轨迹。将位置处于车辆的运动轨迹上的障碍物作为目标障碍物。
156.步骤c)若方向盘转角小于角度阈值,且未识别到车辆所处的车道线,根据方向盘转角和车辆的大小,确定车辆的运动轨迹。将位置处于车辆的运动轨迹上的障碍物作为目标障碍物。
157.步骤d)若方向盘转角小于角度阈值,且识别到车辆所处的车道线,将位置处于车道线内的障碍物作为目标障碍物。
158.图9是根据一示例性实施例示出的另一种车辆的控制装置的框图,如图9所示,该装置200还包括:
159.第三确定模块205,用于在根据目标障碍物的相对速度和车辆的行驶信息,确定第一距离阈值和第二距离阈值之前,确定行驶速度与预设的激活速度阈值的大小关系。
160.相应的,第二确定模块203,用于若行驶速度大于或等于激活速度阈值,根据目标障碍物的相对速度和车辆的行驶信息,确定第一距离阈值和第二距离阈值。
161.可选地,第二确定模块203,用于根据目标障碍物的相对速度、行驶速度、加速度和预设的调整系数,确定第一距离阈值和第二距离阈值。第一距离阈值与目标障碍物的相对速度、行驶速度均满足正比例关系,第二距离阈值与目标障碍物的相对速度、行驶速度均满足正比例关系。
162.可选地,控制模块204用于:
163.根据目标障碍物的运动模型中包括的目标障碍物的碰撞时间、车头时距,确定第一减速度,并确定第一减速度对应的第一制动扭矩。根据第一制动扭矩,控制驱动电机的输出扭矩,和/或回馈扭矩,以使车辆按照第一减速度行驶。
164.控制模块204还用于:
165.根据目标障碍物的运动模型中包括的目标障碍物的碰撞时间、车头时距,确定第二减速度,并确定第二减速度对应的第二制动扭矩。若驱动电机的输出扭矩和回馈扭矩满足第二制动扭矩,根据第二制动扭矩,控制驱动电机的输出扭矩和回馈扭矩,以使车辆按照第二减速度行驶。若驱动电机的输出扭矩和回馈扭矩不满足第二制动扭矩,根据第二制动扭矩,控制驱动电机的输出扭矩和回馈扭矩,并控制气压制动模块的制动扭矩,以使车辆按照第二减速度行驶。
166.图10是根据一示例性实施例示出的另一种车辆的控制装置的框图,如图10所示,该装置200还包括:
167.提示模块206,用于若目标障碍物的相对距离小于或等于第一距离阈值,发出第一提示信息。
168.提示模块206,还用于若目标障碍物的相对距离小于或等于第二距离阈值,发出第二提示信息,并控制车辆的安全带预收紧。
169.关于上述实施例中的装置,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
170.综上所述,本公开首先获取车辆周围的障碍物的测量信息,其中,测量信息包括障碍物与车辆的相对距离和相对速度,从而确定障碍物的运动模型,之后根据车辆的方向盘转角和障碍物的运动模型,确定目标障碍物,再根据目标障碍物的相对速度和车辆的行驶信息,确定第一距离阈值和第二距离阈值。在目标障碍物的相对距离小于或等于第一距离阈值的情况下,根据目标障碍物的运动模型确定第一减速度,从而控制驱动电机的扭矩,使得车辆按照第一减速度行驶,在目标障碍物的相对距离小于或等于第二距离阈值的情况下,根据目标障碍物的运动模型确定第二减速度,从而控制驱动电机,和/或气压制动模块的扭矩,使得车辆按照第二减速度行驶,其中,第一距离阈值大于第二距离阈值,第一减速度小于第二减速度。本公开通过目标障碍物的运动模型,确定两种不同的距离阈值,根据相对距离与不同距离阈值的关系,选择不同的减速度和制动方式进行制动,能够提前介入车辆的制动控制,使得制动过程的平稳程度得到了提高,在避免车辆发生碰撞的同时,保证车辆内乘客的安全度和舒适度。
171.本公开还涉及一种车辆,该车辆上设置有控制器,控制器用于执行上述实施例中所提供的车辆的控制方法。
172.关于上述实施例中的车辆,其中控制器执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
173.综上所述,本公开首先获取车辆周围的障碍物的测量信息,其中,测量信息包括障碍物与车辆的相对距离和相对速度,从而确定障碍物的运动模型,之后根据车辆的方向盘转角和障碍物的运动模型,确定目标障碍物,再根据目标障碍物的相对速度和车辆的行驶信息,确定第一距离阈值和第二距离阈值。在目标障碍物的相对距离小于或等于第一距离阈值的情况下,根据目标障碍物的运动模型确定第一减速度,从而控制驱动电机的扭矩,使得车辆按照第一减速度行驶,在目标障碍物的相对距离小于或等于第二距离阈值的情况下,根据目标障碍物的运动模型确定第二减速度,从而控制驱动电机,和/或气压制动模块的扭矩,使得车辆按照第二减速度行驶,其中,第一距离阈值大于第二距离阈值,第一减速度小于第二减速度。本公开通过目标障碍物的运动模型,确定两种不同的距离阈值,根据相对距离与不同距离阈值的关系,选择不同的减速度和制动方式进行制动,能够提前介入车辆的制动控制,使得制动过程的平稳程度得到了提高,在避免车辆发生碰撞的同时,保证车辆内乘客的安全度和舒适度。
174.以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,可以对本公开的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本公开的保护范围。
175.另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本公开对各种可
能的组合方式不再另行说明。
176.此外,本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本公开所公开的内容。
再多了解一些

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