一种车辆的控制方法及控制系统

技术领域

本发明涉及车辆辅助驾驶技术领域，特别是涉及一种车辆的控制方法及控制系统。

背景技术

辅助驾驶车辆是指在现有普通车辆的基础上增加了更为先进的传感器，例如，多功能摄像头和前雷达，并配合执行器装置，实现人、车、路等协同控制驾驶，使车辆具备环境感知能力，能自动分析车辆行驶安全状态及潜在危险，同时车辆可以根据控制器接收到的突然出现或者消失目标进行AEB(Automatic Emergency Braking，自动紧急制动)和ACC(Adaptive Cruise Control，自适应巡航控制)控制，在一定程度上达到帮助驾驶员进行减速或者平稳加速。

近年来，智能驾驶已经成为汽车行业研究的热点以及汽车产业增长的新动力。驾驶辅助技术不仅可以帮助提高人们出行便利性以及出行体验，同时还能极大的提升人们出行效率。人们在驾驶车辆时，为了防止自车和前方目标发生碰撞、不正确跟随或者误制动等不正确的行为，要求纵向控制传感器达到更高功能安全等级。但是由于自身传感器检测能力有限，需要亟需解决传感器识别和探测精度问题，避免纵向控制功能出现前方目标误识别、误制动以及误加速等情况。

发明内容

本发明第一方面的目的是要提供一种车辆的控制方法，解决现有技术中传感器目标识别精度较差影响车辆正常运行的技术问题。

本发明第二方面的目的是要提供一种车辆的控制系统。

根据本发明第一方面的目的，本发明提供了一种车辆的控制方法，车辆包括第一传感器、第二传感器和前角雷达，所述第一传感器和所述第二传感器沿所述车辆的纵向方向依次布置，且所述第一传感器位于所述第二传感器的前方，所述控制方法包括以下步骤：

获取所述第一传感器采集的第一目标区域数据、所述第二传感器采集的第二目标区域数据以及所述前角雷达采集的第三目标区域数据；

将所述第一目标区域数据、所述第二目标区域数据和所述第三目标区域数据中任意两个进行融合，以得到至少两个融合数据；

根据所述至少两个融合数据确定所述车辆的目标跟车距离；

按照所述目标跟车距离控制所述车辆运行。

可选地，将所述第一目标区域数据、所述第二目标区域数据和所述第三目标区域数据中任意两个进行融合，以得到至少两个融合数据的步骤，具体包括以下步骤：

将所述第一目标区域数据和所述第二目标区域数据进行融合，以得到所述目标障碍物的第一融合数据；

将所述第一目标区域数据和所述第三目标区域数据进行融合，以得到所述目标障碍物的第二融合数据。

可选地，根据所述至少两个融合数据确定所述车辆的目标跟车距离的步骤，具体包括以下步骤：

获取车辆的速度信息；

根据所述目标障碍物的第一融合数据和所述速度信息计算得出第一跟车距离，并根据所述目标障碍物的第二融合数据和所述速度信息计算得出第二跟车距离；

根据所述第一跟车距离和所述第二跟车距离确定所述目标跟车距离。

可选地，根据以下公式计算所述第一跟车距离和第二跟车距离：

F1＝V*T1，F2＝V*T2；

其中，F1表示第一跟车距离，F2表示第二跟车距离；

T1表示所述第一融合数据中的预计碰撞时间，T2表示所述第二融合数据中的预计碰撞时间；

V表示所述车辆的速度。

可选地，根据所述第一跟车距离和所述第二跟车距离确定所述目标跟车距离的步骤，具体包括以下步骤：

计算所述第一跟车距离和所述第二跟车距离的差值；

将所述差值的绝对值与预设值进行比较；

根据比较结果选择所述第一跟车距离或所述第二跟车距离作为所述目标跟车距离。

可选地，根据比较结果选择所述第一跟车距离或所述第二跟车距离作为所述目标跟车距离的步骤，具体包括以下步骤：

在所述差值的绝对值大于或等于所述预设值时，将所述第一跟车距离和所述第二跟车距离中较小者作为所述目标跟车距离；

在所述差值的绝对值小于所述预设值时，将所述第一跟车距离和所述第二跟车距离中较大者作为所述目标跟车距离。

可选地，所述预设值为范围在0.3m～1m之间的任一数值。

根据本发明第二方面的目的，本发明还提供了一种车辆的控制系统，包括：

控制模块，所述控制模块包括存储器和处理器，所述存储器内存储有计算程序，所述计算程序被所述处理器执行时用于实现上述的控制方法。

可选地，还包括：

前摄像头，与所述控制模块连接，安装在车辆内部的前方；

前雷达，与所述控制模块连接，安装在车辆的前保险杠处；

前角雷达，与所述控制模块连接，包括左前角雷达和右前角雷达，所述左前角雷达安装在所述车辆的前左角处，所述右前角雷达安装在所述车辆的前右角处。

可选地，所述前摄像头包括相互连接的第一目标融合模块和第一目标采集模块，所述第一目标融合模块与所述前角雷达连接；

所述前雷达包括相互连接的第二目标融合模块和第二目标采集模块，所述第二目标融合模块与所述第一目标采集模块连接。

本发明中将第一传感器获取的第一目标区域数据、第二传感器获取的第二目标区域数据和前角雷达获取的第三区域数据中任意两个进行融合，以得到至少两个融合数据，然后根据至少两个融合数据确定车辆的目标跟车距离，最后按照目标跟车距离控制车辆运行。上述技术方案将多个传感器获取的数据进行融合，可以提高目标识别能力，根据融合后的数据确定目标跟车距离，可以得到稳定的控制功能输出，从而可以避免目标识别不准确，造成AEB或者ACC一定程度上的误识别以及误制动。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的车辆的控制方法的示意性流程图；

图2是根据本发明一个实施例的第一传感器、第二传感器和前角雷达获取的目标区域范围的示意性图；

图3是根据本发明另一个实施例的车辆的控制方法的示意性流程图；

图4是根据本发明再一个实施例的车辆的控制方法的示意性流程图；

图5是根据本发明一个实施例的车辆的控制系统的示意性连接框图；

图6是根据本发明另一个实施例的车辆的控制系统的示意性连接框图。

附图标记：

100-车辆的控制系统，10-控制模块，11-存储器，12-处理器，20-前雷达，30-前摄像头，40-前角雷达，21-第二纵向控制模块，22-第二目标融合模块，23-第二目标采集模块，31-第一纵向控制模块，32-第一目标融合模块，33-第一目标采集模块，41-第三目标采集模块。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述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，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

图1是根据本发明一个实施例的车辆的控制方法的示意性流程图。如图1所示，在该实施例中，车辆包括第一传感器、第二传感器和前角雷达，第一传感器和第二传感器沿车辆的纵向方向依次布置，且第一传感器位于第二传感器的前方，车辆的控制方法包括以下步骤：

步骤S100，获取第一传感器采集的第一目标区域数据、第二传感器采集的第二目标区域数据以及前角雷达采集的第三目标区域数据；

步骤S200，将第一目标区域数据、第二目标区域数据和第三目标区域数据中任意两个进行融合，以得到至少两个融合数据；

步骤S300，根据至少两个融合数据确定车辆的目标跟车距离；

步骤S400，按照目标跟车距离控制车辆运行。

该实施例将多个传感器获取的数据进行融合，可以提高目标识别能力，根据融合后的数据确定目标跟车距离，可以得到稳定的控制功能输出，从而可以避免目标识别不准确，造成AEB或者ACC一定程度上的误识别以及误制动。

图2是根据本发明一个实施例的第一传感器、第二传感器和前角雷达获取的探测区域范围的示意性图。如图2所示，在该实施例中，第一传感器为前摄像头，也就是图2中的H0，前摄像头安装在车辆内部的前方，第二传感器为前雷达，也就是图2中的T0，前雷达安装在车辆的前保险杠处。前角雷达包括左前角雷达和右前角雷达，左前角雷达安装在车辆的左前角处，右前角雷达安装在车辆的右前角处。其中，H1-H0-H2这一区域是前摄像头所获取的探测区域，T1-T0-T2这一区域是前雷达所获取的探测区域，p5-p0-p1-p2和p3-p0-p1-p4这两区域分别是左前角雷达和右前角雷达所获取的探测区域。传统技术方案中，由于前雷达和前摄像头目标融合后不足以对所有的目标进行筛选，对于一些特殊目标车辆会漏识别或者误识别。前雷达采用毫米波对目标进行判断，前摄像头采用图像识别处理后进行目标判断，二者的融合能保证绝大多数目标识别的准确性，对于一些异形车会识别不准确，进而造成AEB和ACC误识别、漏识别或者误制动，给驾驶员造成不舒适或者恐慌。而该实施例通过增加左前角雷达和右前角雷达的探测区域，将左前角雷达、右前角雷达、前雷达和前摄像头一起进行数据融合，从而进一步加强目标识别能力，从而避免目标识别不准确，造成AEB或者ACC一定程度上的误识别或误制动。

图3是根据本发明另一个实施例的车辆的控制方法的示意性流程图。如图3所示，在该实施例中，步骤S200具体包括以下步骤：

步骤S210，将第一目标区域数据和第二目标区域数据进行融合，以得到目标障碍物的第一融合数据；

步骤S220，将第一目标区域数据和第三目标区域数据进行融合，以得到目标障碍物的第二融合数据。这里，需要说明的是步骤S210和步骤S220之间没有先后顺序关系。

该实施例相当于将前摄像头的第一目标区域数据分别与前雷达的第二目标区域数据和前角雷达的第三目标区域数据进行融合，从而得到两个融合数据，即第一融合数据和第二融合数据。在其他实施例中，还可以根据实际需求对三个传感器的目标区域数据进行融合，例如可以将前雷达的第二目标区域数据与前角雷达的第三目标区域数据进行融合。

在该实施例中，步骤S300具体包括以下步骤：

步骤S310，获取车辆的速度信息；

步骤S320，根据目标障碍物的第一融合数据和速度信息计算得出第一跟车距离，并根据目标障碍物的第二融合数据和速度信息计算得出第二跟车距离；

步骤S330，根据第一跟车距离和第二跟车距离确定目标跟车距离。

在该实施例中，根据以下公式计算第一跟车距离和第二跟车距离：

F1＝V*T1，F2＝V*T2；

其中，F1表示第一跟车距离，F2表示第二跟车距离；

T1表示第一融合数据中的预计碰撞时间，T2表示第二融合数据中的预计碰撞时间；

V表示车辆的速度。

图4是根据本发明再一个实施例的车辆的控制方法的示意性流程图。如图4所示，在该实施例中，步骤S330具体包括以下步骤：

步骤S331，计算第一跟车距离和第二跟车距离的差值；

步骤S332，将差值的绝对值与预设值进行比较；

步骤S333，根据比较结果选择第一跟车距离或第二跟车距离作为目标跟车距离。

在该实施例中，步骤S333具体包括以下步骤：

步骤一，在差值的绝对值大于或等于预设值时，将第一跟车距离和第二跟车距离中较小者作为目标跟车距离；

步骤二，在差值的绝对值小于预设值时，将第一跟车距离和第二跟车距离中较大者作为目标跟车距离。

这里，预设值为范围在0.3m～1m之间的任一数值，例如，可以为0.3m、0.5m、0.8m或1m。在一个优选的实施例中，预设值为0.5m。

该实施例通过对第一跟车距离和第二跟车距离进行对比，若两者相差不大，则按照较大值进行输出，若两者相差较小，则按照较小值输出，从而可以得到稳定的控制功能输出。

图5是根据本发明一个实施例的车辆的控制系统100的示意性连接框图。如图5所示，在一个具体的实施例中，车辆的控制系统100包括控制模块10，控制模块10包括存储器11和处理器12，存储器11内存储有计算程序，计算程序被处理器执行时用于实现上述的控制方法。处理器12可以是一个中央处理单元(central processing unit，简称CPU)，或者为数字处理单元等等。处理器12通过通信接口收发数据。存储器11用于存储处理器12执行的程序。存储器11是能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何介质，也可以是多个存储器11的组合。上述计算程序可以从计算机可读存储介质下载到相应计算/处理设备或者经由网络(例如因特网、局域网、广域网和/或无线网络)下载到计算机或外部存储设备。这里，控制模块10可以是车身控制器。

就本实施例的描述而言，“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系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、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：具有一个或多个布线的电连接部(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11中。

图6是根据本发明另一个实施例的车辆的控制系统100的示意性连接框图。如图6所示，在该实施例中，车辆的控制系统100还包括前摄像头30、前雷达20和前角雷达40，其中，前摄像头30与控制模块连接，安装在车辆内部的前方。前雷达20与控制模块连接，其安装在车辆的前保险杠处。前角雷达40与控制模块连接，前角雷达40包括左前角雷达40和右前角雷达40，左前角雷达40安装在车辆的前左角处，右前角雷达40安装在车辆的前右角处。

在该实施例中，前摄像头30包括相互连接的第一目标融合模块32和第一目标采集模块33，第一目标融合模块32与前角雷达40连接。前雷达20包括相互连接的第二目标融合模块22和第二目标采集模块23，第二目标融合模块22与第一目标采集模块33连接，从而可以将第一目标采集模块33获取到的第一目标区域数据传递给前雷达20的第二目标融合模块22，以使得第二目标融合模块22对第一目标区域数据和第二目标区域数据进行融合。左前角雷达40和右前角雷达40均具有第三目标采集模块41，第三目标采集模块41与第一目标融合模块32连接，从而可以将获取到的第三目标区域数据传递给前摄像头30的第一目标融合模块32，以使得第一目标融合模块32对第三目标区域数据和第一目标区域数据进行融合。

在该实施例中，前摄像头30还包括与第一目标融合模块32连接的第一纵向控制模块31，前雷达20还包括与第二目标融合模块22连接的第二纵向控制模块21，第一纵向控制模块31和第二纵向控制模块21与控制模块连接。第一纵向控制模块31用于根据第一融合数据和速度信息计算第一跟车距离，并发送给控制模块，第二纵向控制模块21用于根据第二融合数据和速度信息计算第二跟车距离，并发送给控制模块。

该实施例增加在前摄像头30中增加第一目标融合模块32以及在前雷达20中增加第二目标融合模块22，将前雷达20的数据和前角雷达40的数据分别与前摄像头30的数据进行了融合，两个融合后的目标分别用于功能控制，控制模块对前摄像头30的第一纵向控制模块31和前雷达20的第二纵向控制模块21加以融合处理，最终不仅保证了目标的可信度，输出稳定的ACC和AEB功能，并且能够消除目标误识别和系统误制动带来的不舒适性驾乘感。该实施例经过了两次目标数据融合，以及一次功能控制融合，提高了ACC和AEB功能开启时驾驶的舒适性，并且消除驾驶员抱怨。该实施例最后通过车辆的车身稳定控制系统(ESP)和动力控制系统(EMS)这两个执行器对车辆ACC和AEB等智能驾驶功能进行执行。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。