本技術涉及車輛輔助駕駛，具體涉及一種輔助駕駛方法、系統(tǒng)、設備、存儲介質及程序產(chǎn)品。

背景技術：

1、車輛輔助駕駛，又稱為安全輔助駕駛，通常為了行車安全，可以由車載終端主動介入控制車輛行駛以實現(xiàn)避險，例如判定行駛車輛與周圍車輛存在碰撞風險、行駛車輛與周圍環(huán)境存在碰撞風險、或者判定駕駛員存在異常駕駛操作等情況。

2、車輛輔助駕駛通?？梢酝ㄟ^“感知→決策規(guī)劃→控制”的方式實現(xiàn)。其中，感知用于獲取車輛的當前行駛狀態(tài)和周圍行駛情況；決策規(guī)劃用于規(guī)劃輔助駕駛功能的介入時刻和介入效果，例如可以規(guī)劃輔助車輛駕駛到指定位置的行駛軌跡；控制用于控制車輛駕駛以達到所規(guī)劃的介入效果，例如可以輔助旋轉方向盤控制車輛依照規(guī)劃的行駛軌跡駕駛到指定位置。

3、傳統(tǒng)的車輛輔助控制方法，由于各個車輛的動力學參數(shù)不同，往往會使得控制算法變得非常難以調試。例如，在車輛橫向安全控制場景中(如駕駛員即將實線變道，或，變道后存在與相鄰車道車輛、車道線上設置的柵欄、凸起路沿等障礙物沿橫向方向上碰撞可能的情況)，需要大量的標定和適配工作調試控制算法，以實現(xiàn)上述“感知”的過程。具體來說，需要采用標定的方式實現(xiàn)輔助駕駛功能介入時刻的確定，進而確定輔助駕駛功能觸發(fā)后行駛軌跡的規(guī)劃與控制等。由于各個車輛的動力學參數(shù)不同，使得控制算法中存在大量變量，在應用時需要根據(jù)每個車輛的具體動力學參數(shù)標定和調試控制算法。該調試過程過于繁瑣，致使輔助駕駛技術的使用成本和研發(fā)成本過高。

技術實現(xiàn)思路

1、本技術提供了一種輔助駕駛方法、系統(tǒng)、設備、存儲介質及程序產(chǎn)品，該方法解決了輔助駕駛實現(xiàn)需要大量標定致使使用成本和研發(fā)成本過高的問題。

2、第一方面，本技術提供了一種輔助駕駛方法，應用于設置于車輛的電子設備，該方法包括：確定車輛周圍的多個障礙物中，與車輛存在碰撞可能的至少一個目標障礙物；獲取用戶選擇的距離變化速度參數(shù)，其中，距離變化速度參數(shù)用于指示車輛與當前車道的內側邊界之間的距離的變化速度；根據(jù)至少一個目標障礙物所對應的運動參數(shù)和障礙物類型，確定出每個目標障礙物的車道偏離閾值，將所有車道偏離閾值中的最大值作為目標車道偏離閾值，其中，目標障礙物的車道偏離閾值用于指示車輛偏離當前車道的內側邊界、且不與目標障礙物碰撞的最小允許距離；獲取車輛與當前車道的內側邊界的第一距離，對應于第一距離小于或等于目標車道偏離閾值，觸發(fā)輔助駕駛，基于距離變化速度參數(shù)控制車輛向當前車道的車道中心行駛。

3、可以理解，該車道偏離閾值為車輛避障所需的距離，也就是車輛偏離當前車道的內側邊界、且不與目標障礙物碰撞的最小允許距離?？梢岳斫猓煌系K物類型的目標障礙物有不同的避障距離，障礙物類型可以包括車道線、路沿和/或相鄰車道的周圍車輛。因此，為了便于描述該目標車道偏離閾值，在本技術實施例中，可以將車道邊緣和車輛最外側的輪胎邊緣之間的剩余橫向距離(垂直于車道邊緣)稱為車道邊緣距離(distance?to?laneedge，dtle)，并且，將車輛對應不同目標障礙物的允許最小車道邊緣距離作為目標車道偏離閾值?？梢岳斫?，車道邊緣距離越小，車輛在當前行駛過程中偏離當前車道越遠、且越接近目標障礙物。

4、因此，車載終端可以利用目標車道偏離閾值來限定車輛可以偏離當前車道的最遠位置，避免車輛最外側的輪胎邊緣接觸到目標障礙物，以實現(xiàn)精準避障，保障車輛的橫向行駛安全。

5、由于目標車道偏離閾值是允許偏離車道的最大距離，基于該目標車道偏離閾值推導出的觸發(fā)輔助駕駛的車道偏離閾值。相較于通過標定后查表來確定觸發(fā)輔助駕駛的目標車道偏離閾值的方式，車載終端可以根據(jù)目標障礙物所對應的運動參數(shù)和障礙物類型確定出目標車道偏離閾值，相較于標定查表方式確定目標車道偏離閾值的過程，無需事先采集大量周圍環(huán)境數(shù)據(jù)，從而有效減少了標定工作。

6、在上述第一方面的一種可能的實現(xiàn)中，至少一個目標障礙物所對應的運動參數(shù)至少包括：目標障礙物與當前車道的內側邊界的距離，和，目標障礙物與車輛的相對速度。

7、可以理解，當前車道的內側邊界可以為車道線內側或路沿內側，可以用于指示車輛與目標障礙物產(chǎn)生碰撞可能的一側的車道內側邊界。而根據(jù)目標障礙物所對應的運動參數(shù)規(guī)劃出目標軌跡，有利于實現(xiàn)精準避障。

8、在上述第一方面的一種可能的實現(xiàn)中，障礙物類型包括車道線，并且，確定出每個目標障礙物的車道偏離閾值，包括：對應于目標障礙物的障礙物類型為車道線，確定車道線的車道線類型；根據(jù)車道線類型和橫向位移量確定第一偏離值，其中，橫向位移量為基于距離變化速度參數(shù)，車輛從當前位置行駛至與當前車道相對平行的位置所需行駛的位移量，且位移量的位移方向為當前車道的垂直方向；根據(jù)第一偏離值與橫向位移量，確定第一車道偏離閾值。

9、例如，電子設備(例如下文示例的車載終端)可以根據(jù)車道線類型(例如白色虛線、白色實線、或雙黃實線等)確定第一偏離值，并以第一偏離值與橫向位移量的和作為第一車道偏離閾值，以確保車輛與車道線保持充足的安全距離。

10、在上述第一方面的一種可能的實現(xiàn)，障礙物類型包括路沿，并且，確定出每個目標障礙物的車道偏離閾值，包括：對應于目標障礙物的障礙物類型為路沿，確定路沿的路沿類型；根據(jù)路沿類型和橫向位移量確定第二偏離值，其中，橫向位移量為基于距離變化速度參數(shù)，車輛從當前位置行駛至與當前車道相對平行的位置所需行駛的位移量，且位移量的位移方向為當前車道的垂直方向；根據(jù)第二偏離值與橫向位移量，確定第二車道偏離閾值。

11、可以理解，對應于目標障礙物的障礙物類型為路沿，電子設備(例如下文示例的車載終端)可以進一步確定路沿類型，根據(jù)路沿類型和橫向位移量確定第二車道偏離閾值，其中，橫向位移量為基于距離變化速度參數(shù)，車輛從當前位置行駛至與當前車道相對平行的位置所需行駛的位移量，且位移量的位移方向為當前車道的垂直方向。

12、在一些實施例中，以第二偏離值與橫向位移量的和作為第二車道偏離閾值。

13、在上述第一方面的一種可能的實現(xiàn)中，障礙物類型包括周圍車輛，并且，確定出每個目標障礙物的車道偏離閾值，包括：檢測每一輛周圍車輛與當前車道的內側邊界的第二距離，并確定第二距離的第二距離變化率，其中，第二距離用于指示每一輛周圍車輛與當前車道的內側邊界的最短距離；根據(jù)周圍車輛與車輛的相對速度，確定每一輛周圍車輛與車輛的預期碰撞時間；根據(jù)預期碰撞時間和第二距離變化率確定第三偏離值，第三偏離值用于指示每一輛周圍車輛的車道偏離程度；根據(jù)第三偏離值和預設橫向安全距離，確定第三車道偏離閾值。

14、可以理解，在確定出車輛與周圍車輛存在碰撞風險時，可以根據(jù)車輛與周圍車輛的相對距離和相對速度確定出預測碰撞時間，該預測碰撞時間(time?to?collision，ttc)為預測的車輛與周圍車輛保持當前速度和行駛方向的情況下發(fā)生碰撞所需的時間。

15、在本技術一些實施例中，可以將預測碰撞時間與第二距離變化率的積，作為第三偏離值。該第三偏離值可以用于指示每一輛周圍車輛的車道偏離程度。

16、在一些實施例中，上述預設橫向安全距離可以為0.5米。

17、在一些實施例中，當電子設備(例如下文示例的車載終端)接收到用戶對車輛的主動避障操作，消除了與障礙物的碰撞風險，則可以不觸發(fā)輔助駕駛。

18、例如，駕駛員已注意到與障礙物的碰撞風險并及時轉向，則可以不觸發(fā)輔助駕駛。

19、又例如，駕駛員變道不打轉向燈，由于車輛不可以在不打轉向燈的情況下變道，此時電子設備可以將白色虛線的車道線作為目標障礙物，并及時觸發(fā)輔助駕駛；若在車輛第一距離大于目標車道偏離閾值時，電子設備接收到車輛的轉向燈信號，并且相鄰車道不存在周圍車輛碰撞風險，則消除了與障礙物的碰撞風險，不觸發(fā)輔助駕駛。

20、在上述第一方面的一種可能的實現(xiàn)中，距離變化速度參數(shù)包括期望加加速度，并且，橫向位移量的獲取方式包括：確定第一距離所對應的第一距離變化率和第一距離變化加速度；根據(jù)用戶選擇的期望加加速度、第一距離變化率和第一距離變化加速度，確定車輛與當前車道的相平行的平行時刻；根據(jù)第一距離和平行時刻確定橫向位移量。

21、示例性地，上述距離變化速度參數(shù)可以包括期望加加速度，用于指示車輛輔助駕駛觸發(fā)時，車輛產(chǎn)生的橫向的加加速度。如前所述，該期望加加速度可以影響到車載人員的體感：橫向的期望加加速度越大，輔助駕駛觸發(fā)越晚，車內人員感受到的慣性力越大，體感越差；橫向的期望加加速度越小，輔助駕駛觸發(fā)越早，車內人員感受到的慣性力越小，體感越舒適。因此，在本技術一些實施例中，電子設備(例如下文示例的車載終端)可以為不同的期望加加速度向用戶提供早、中、晚選項，該選項對應輔助駕駛的觸發(fā)早晚程度，并且觸發(fā)越早，橫向加加速度越小，以此來調節(jié)用戶感知到的輔助駕駛觸發(fā)體感，提升輔助駕駛給用戶帶來的體驗。

22、在上述第一方面的一種可能的實現(xiàn)中，距離變化速度參數(shù)包括期望加加速度，并且，基于距離變化速度參數(shù)控制車輛向當前車道的車道中心行駛，包括：確定第一距離所對應的第一距離變化率和第一距離變化加速度；根據(jù)期望加加速度、目標車道偏離閾值、第一距離變化率、第一距離變化加速度，確定目標軌跡；根據(jù)目標軌跡控制車輛向當前車道的車道中心行駛。

23、由此，即可確定預期的第一段的軌跡曲線，并且，電子設備(例如下文示例的車載終端)可以基于第一段的曲率和曲率變化率來確定出第一段中、第一距離所對應的期望橫擺角速度和期望橫擺角速度變化率。進而可以基于第一段中、第一距離所對應的期望橫擺角速度和期望橫擺角速度變化率、結合逆二自由度車輛動力學模型，求解得到期望的方向盤角速度，進而積分求解得到期望的方向盤轉角，以控制車輛行駛到第二段軌跡曲線的起點。

24、在上述第一方面的一種可能的實現(xiàn)中，目標軌跡包括第一段和第二段，第一段的終點與第二段的起點相連接，并且，根據(jù)期望加加速度、目標車道偏離閾值、第一距離變化率、第一距離變化加速度，確定目標軌跡，包括：根據(jù)期望加加速度、目標車道偏離閾值、第一距離的第一變化率、第一距離的第一變化加速度確定當前時刻的車輛的實際期望加加速度，其中，第一距離的第一變化率用于表征當前時刻下第一距離的變化速度，第一距離的第一變化加速度用于表征當前時刻下第一距離的變化加速度；利用第一算法根據(jù)實際期望加加速度確定出第一段，其中，第一段用于控制車輛行駛至與當前車道相平行的第一位置；根據(jù)第一段確定第二段的運動狀態(tài)參數(shù)，其中，第二段的運動狀態(tài)參數(shù)包括：第二段所對應的時間長度、第二段起點所對應的第一距離的第二變化率和第二變化加速度、以及第二段終點所對應的第一距離的第三變化率和第三變化加速度；利用第二算法根據(jù)第二段的運動狀態(tài)參數(shù)，確定出第二段，其中，第二段用于控制車輛從第一位置行駛至位于車道中心的第二位置。

25、示例性地，電子設備(例如下文示例的車載終端)所規(guī)劃的目標軌跡可以分為兩段，并且，第一段可以采用第一算法確定出對應軌跡，第二段可以采用與第一算法不同的第二算法確定出對應軌跡。在一些實施例中，第一算法可以為三次多項式，第二算法可以為五次多項式，即第一段可以采用三次多項式的方式進行規(guī)劃，第二段可以采用五次多項式的方式進行規(guī)劃。這不僅可以使得第一段的終點和第二段的起點可以成功相連，還使得第一段終點和第二段起點之間第一距離所對應的橫向加速度、橫向加加速度也相同，從而使第一段和第二段能夠在曲線軌跡層面和加速度層面均順利連續(xù)，避免對用戶體感造成影響。其中，第一段用于控制車輛行駛至與當前車道相平行的第一位置，以實現(xiàn)車輛避障；第二段用于控制車輛從上述第一位置行駛至位于車道中心的第二位置，以實現(xiàn)車輛繼續(xù)在當前車道穩(wěn)定行駛(例如向當前車道的車道中心行駛)。

26、在上述第一方面的一種可能的實現(xiàn)中，根據(jù)目標軌跡控制車輛向當前車道的車道中心行駛，包括：確定目標軌跡所對應的曲率和曲率變化率；根據(jù)曲率和曲率變化率確定出第一距離對應的期望橫擺角速度和期望橫擺角速度變化率；根據(jù)期望橫擺角速度和期望橫擺角速度變化率，確定期望的方向盤轉角速度；根據(jù)期望的方向盤轉角速度控制車輛的方向盤旋轉，以控制車輛向當前車道的車道中心行駛。

27、可以理解，基于上述第一段和第二段得到車輛期望的目標軌跡后，電子設備(例如下文示例的車載終端)對車輛的尋跡控制分為兩層，第一層為運動學控制層，第二層為動力學執(zhí)行層?？刂茖用娣譃榱诉\動學控制層和動力學執(zhí)行層，根據(jù)動力學模型求解得到方向盤轉角。通過方向盤增量式控制車輛行駛，根據(jù)車輛狀態(tài)以及方向盤當前的位置選擇是該往哪個方向以什么樣的角速度進行轉向，更符合用戶的駕駛習慣。

28、在本技術一些實施例中，該車輛的實際前輪轉角δact可以通過設置于車輛上的傳感器獲取。

29、在本技術一些實施例中，該方向盤轉角速度積分后可以得到期望方向盤轉角。

30、在本技術另一些實施例中，該方向盤轉角速度還可以直接輸入至電子助力轉向系統(tǒng)(electrical?power?steering，eps)控制方向盤旋轉。

31、在上述第一方面的一種可能的實現(xiàn)中，根據(jù)期望的方向盤轉角速度控制車輛的方向盤旋轉，包括：根據(jù)期望的方向盤轉角速度確定控制車輛的方向盤的電流數(shù)值，并且，根據(jù)期望的方向盤轉角速度確定控制車輛的方向盤的電流數(shù)值中，不包括確定出方向盤轉角；基于電流數(shù)值控制車輛的方向盤旋轉。

32、可以理解，由于車輛上通常可以設置電子助力轉向系統(tǒng)(electrical?powersteering，eps)控制方向盤旋轉。因此，電子設備(例如下文示例的車載終端)可以根據(jù)上述確定好的期望方向盤轉角輸入到電子助力轉向系統(tǒng)中，使得電子助力轉向系統(tǒng)根據(jù)期望方向盤轉角轉動方向盤，控制車輛行駛至當前車道的車道中心。以期望方向盤轉角輸入電子助力轉向系統(tǒng)后，電子助力轉向系統(tǒng)(electrical?power?steering，eps)基于該期望方向盤轉角二次計算方向盤的期望轉角速度進而計算控制方向盤所需的電流，這樣的二次計算會引入計算誤差；此外，使方向盤轉動到期望的方向盤轉角角度，存在順時針和逆時針兩種控制方式，也可能會導致方向盤轉速過大。因此，在本技術實施例中，直接將方向盤轉角速度輸入至電子助力轉向系統(tǒng)(eps)，而不根據(jù)方向盤轉角速度計算對應的方向盤轉角，則可以以期望的方向盤轉速旋轉方向盤，在保障車輛精準避障的情況下，避免打手情況發(fā)生，提升輔助駕駛的用戶體驗。

33、第二方面，本技術提供了一種輔助駕駛系統(tǒng)，應用于設置于車輛的電子設備，該系統(tǒng)包括碰撞檢測模塊、數(shù)據(jù)獲取模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和運動控制模塊，其中，碰撞檢測模塊，用于確定車輛周圍的多個障礙物中，與車輛存在碰撞可能的至少一個目標障礙物；數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取用戶選擇的距離變化速度參數(shù)，其中，距離變化速度參數(shù)用于指示車輛與當前車道的內側邊界之間的距離的變化速度；數(shù)據(jù)處理模塊，用于根據(jù)至少一個目標障礙物所對應的運動參數(shù)和障礙物類型，確定出每個目標障礙物的車道偏離閾值，將所有車道偏離閾值中的最大值作為目標車道偏離閾值，其中，目標障礙物的車道偏離閾值用于指示車輛偏離當前車道的內側邊界、且不與目標障礙物碰撞的最小允許距離；運動控制模塊，用于獲取車輛與當前車道的內側邊界的第一距離，對應于第一距離小于或等于目標車道偏離閾值，觸發(fā)輔助駕駛，基于距離變化速度參數(shù)控制車輛向當前車道的車道中心行駛。

34、第三方面，本技術還提供一種電子設備，該電子設備包括：一個或多個處理器；一個或多個存儲器；一個或多個存儲器存儲有一個或多個程序，當一個或者多個程序被一個或多個處理器執(zhí)行時，使得電子設備執(zhí)行第一方面以及上述第一方面的各種可能的實現(xiàn)提供的輔助駕駛方法。

35、第四方面，本技術還提供一種計算機可讀存儲介質，存儲介質上存儲有指令，指令在計算機上執(zhí)行時使計算機執(zhí)行第一方面以及上述第一方面的各種可能的實現(xiàn)提供的輔助駕駛方法。

36、第五方面，本技術實施例還提供了一種計算機程序產(chǎn)品，包括計算機程序/指令，計算機程序/指令被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)第一方面以及上述第一方面的各種可能的實現(xiàn)提供的輔助駕駛方法。

37、上述第二方面至第五方面的有益效果，可以參考上述第一方面以及第一方面的各種可能的實現(xiàn)中的相關描述，在此不做贅述。

38、本技術實施例提供的技術方案至少帶來如下有益效果：

39、通過目標障礙物的運動參數(shù)和障礙物類型來得到目標車道偏離閾值的方式，是在滿足與障礙物充分橫向距離的情況下，確定出車輛允許偏離車道的最大距離，進而生成避障軌跡使得車輛回到當前車道的車道中心行駛。由于更接近于駕駛員的避障駕駛習慣，生成避障軌跡和目標車道偏離閾值所需的參數(shù)較為明確。相較于標定查表方式確定目標車道偏離閾值的過程，無需事先采集大量周圍環(huán)境數(shù)據(jù)，從而減少標定工作。