车辆自动驾驶合规性的监测方法、监测系统和存储介质

1.本发明属于车辆自动驾驶技术领域，具体涉及一种车辆自动驾驶合规性的监测方法、监测系统和存储介质。


背景技术：

2.随着自动驾驶车辆的发展，自动驾驶车辆与人类驾驶车辆将共享交通设施，也应共同遵守一致的交通规则。但是，目前的交通规则是针对人类驾驶采用自然语言编纂而成的，其中很多语言是模糊的，容易导致自动驾驶车辆对这些交通规则无法准确理解。因此，对当前的交通规则进行数字化，使得自动驾驶汽车可以理解并遵守交通规则显得至关重要。通过对交通规则数字化后，也便于实现对自动驾驶车辆行为的实时合规性监测。
3.目前，为了对自动驾驶车辆行为的合规性监测，提出了一种自动驾驶汽车交通法规符合性仿真测试方法及系统。该系统按照分类原则设计原子命题，并将其用逻辑语言编写、组合形成形式化交规。通过获取交通参与者的信息，对应相应的形式化交规，并根据获取的交通参与者的信息判断交规中原子命题的真伪，以此代表交通参与者是否遵守交规。但是，多数原子命题对于自动驾驶汽车而言仍是模糊的，而且该系统对于获取信息要求过高，很多信息难以获取或只能间接获得。现有方案仅适用于对采集的车辆数据进行离线式合规性判断，且对于获取信息依赖性过高，不能作为自动驾驶汽车的合规性监测来使用，无法满足车辆自动驾驶的需要。


技术实现要素：

4.鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的车辆自动驾驶合规性的监测方法、监测系统和存储介质。
5.根据本发明的一个方面，本发明提供了一种车辆自动驾驶合规性的监测方法，包括：
6.获取目标车辆自动驾驶过程中所在的场景信息；
7.从所述场景信息中获取所述目标车辆自动驾驶过程中合规性监测功能对应的触发信息，并判断所述触发信息是否满足预设的触发条件；
8.若是，通过所述合规性监测功能从所述场景信息中获取对应的监控信息对所述目标车辆自动驾驶的合规性进行监测。
9.可选的，所述合规性监测功能包括超车合规性监测功能；
10.所述触发条件包括：
11.所述目标车辆预设范围内所在的目标车道上存在前车以及下列至少之一；
12.所述前车的速度小于所述目标车辆的速度；
13.所述前车与所述目标车辆的碰撞时间小于预设的超车触发碰撞时间；
14.所述目标车辆以大于预设换道横向速度的横向速度与车道线相交；
15.其中，所述前车表示所述目标车辆前方至所述目标车辆距离最小的车辆；
16.通过所述合规性监测功能对所述目标车辆自动驾驶的合规性进行监测包括下列至少之一：
17.通过所述超车合规性监测功能判断所述目标车辆的换道方式是否为跨实线换道，若是，则非合规；
18.通过所述超车合规性监测功能判断所述目标车辆与同车道前车的车距是否大于第一预设安全距离，若是，则合规；
19.通过所述超车合规性监测功能判断所述目标车辆与同车道左侧车道的最近前车辆的车距是否大于第一预设安全距离，若是，则合规；
20.通过所述超车合规性监测功能判断所述目标车辆与同车道左侧车道的最近后车辆的车距是否大于第一预设安全距离，若是，则合规；
21.通过所述超车合规性监测功能判断所述目标车辆的换道持续时长是否小于或等于预设最大允许换道时长，若是，则合规；
22.通过所述超车合规性监测功能判断所述目标车辆的速度与被超车辆的速度的差值是否大于预设超车速度差值，若是，则合规。
23.可选的，所述目标车辆预设范围内所在的目标车道上存在前车通过以下方式确定：
24.根据目标车辆的坐标和所在道路的车道线参数确定所述目标车辆所在的车道；
25.根据目标车辆预设范围内其他车辆的坐标和所在道路的车道线参数确定所述其他车辆所在的车道；
26.根据所述目标车辆所在的车道和预设范围内的其他车辆所在的车道确定目标车道上存在前车；其中车道线经目标车辆坐标系下的三次拟合曲线拟合而成；
27.所述前车的速度小于所述目标车辆的速度通过下列方式确定：
28.所述前车的纵向速度小于所述目标车辆的纵向速度；
29.所述前车与所述目标车辆的碰撞时间小于预设的超车触发碰撞时间通过下列方式确定：
30.使目标车辆的纵向速度与前车的纵向速度的差值与超车触发碰撞时间相乘大于预设的超车触发距离；其中，所述超车触发距离为前车与目标车辆之间沿目标车辆左侧车道线的距离；
31.所述目标车辆以大于预设换道横向速度的横向速度与车道线相交通过下列方式确定：
32.根据所述目标车辆宽度方向的车身位置与车道线的位置关系确定所述目标车辆所相交的车道线；
33.将所述目标车辆的横向速度和预设换道横向速度进行比较，以确定所述目标车辆以大于预设换道横向速度的横向速度与车道线相交；
34.通过所述超车合规性监测功能判断所述目标车辆的换道方式是否为跨实线换道包括：
35.将所述目标车辆看作矩形，判断矩形的两个对角线是否与实线均有交点，若是，确定所述目标车辆的换道方式为跨实线换道；
36.通过所述超车合规性监测功能判断所述目标车辆与同车道前车的车距是否大于
第一预设安全距离包括：
37.计算所述目标车辆的纵向速度与所述前车的纵向速度的差值，并乘以预设纵向碰撞时间，得到该车距，判断该车距是否大于第一预设安全距离；
38.通过所述超车合规性监测功能判断所述目标车辆与同车道左侧车道的最近前车辆的车距是否大于第一预设安全距离包括：
39.计算所述目标车辆的纵向速度与同车道左侧车道的最近前车辆的纵向速度的差值，并乘以预设纵向碰撞时间，得到该车距，判断该车距是否大于第一预设安全距离；
40.通过所述超车合规性监测功能判断所述目标车辆与同车道左侧车道的最近后车辆的车距是否大于第一预设安全距离包括：
41.计算所述目标车辆的纵向速度与同车道左侧车道的最近后车辆的纵向速度的差值，并乘以预设纵向碰撞时间，得到该车距，判断该车距是否大于第一预设安全距离。
42.可选的，所述合规性监测功能包括限速合规性监测功能；
43.所述触发条件包括：
44.所述目标车辆位于高速公路主路；
45.通过所述合规性监测功能对所述目标车辆自动驾驶的合规性进行监测，包括：
46.通过所述限速合规性监测功能对所述目标车辆自动驾驶的速度合规性进行监测。
47.可选的，通过所述限速合规性监测功能对所述目标车辆自动驾驶的速度合规性进行监测包括：
48.当所述目标车辆位于限速标志范围内时，通过所述限速合规性监测功能判断所述目标车辆的速度是否属于限速标志范围，若是，则合规；
49.当所述目标车辆位于限速标志范围外，且与所述目标车辆同方向的主车道数大于或等于2时，通过所述限速合规性监测功能判断所述目标车辆的速度是否属于其所在目标车道规定的速度范围，若是，则合规。
50.可选的，所述合规性监测功能包括车距限制合规性监测功能；
51.所述触发条件包括：
52.所述目标车辆位于高速公路主路；
53.通过所述合规性监测功能对所述目标车辆自动驾驶的合规性进行监测，包括：
54.通过所述车距限制合规性监测功能对所述目标车辆自动驾驶的车距合规性进行监测。
55.可选的，通过所述车距限制合规性监测功能对所述目标车辆自动驾驶的车距合规性进行监测包括：
56.通过所述车距限制合规性监测功能判断所述目标车辆的速度是否大于第一预设速度，且所述目标车辆与同车道的最近其他车辆的距离是否大于第二预设安全距离，若是，则合规；或
57.通过所述车距限制合规性监测功能判断所述目标车辆的速度是否小于或等于所述第一预设速度，且所述目标车辆与同车道的最近其他车辆的距离是否大于第三预设安全距离，若是，则合规；
58.其中，所述第二预设安全距离大于所述第三预设安全距离。
59.可选的，所述合规性监测功能包括换道合规性监测功能；
60.所述触发条件包括：
61.所述目标车辆以大于预设换道横向速度的横向速度与车道线相交；
62.通过所述合规性监测功能对所述目标车辆自动驾驶的合规性进行监测包括下列至少之一：
63.通过所述换道合规性监测功能判断所述目标车辆的换道方式是否为跨实线换道，若是，则非合规；
64.通过所述换道合规性监测功能判断所述目标车辆的换道持续时长是否小于或等于预设最大允许换道时长，若是，则合规；
65.当所述目标车辆向左换道时，通过所述换道合规性监测功能判断所述目标车辆与同车道的前车以及左侧车道的最近其他车辆的距离是否分别小于第四预设安全距离，若是，则合规；或当所述目标车辆向右换道时，通过所述换道合规性监测功能判断所述目标车辆与同车道的前车以及右侧车道的最近其他车辆的距离是否分别小于第四预设安全距离，若是，则合规。
66.根据本发明的另一个方面，本发明提供了一种车辆自动驾驶合规性的监测系统，包括：
67.场景获取模块，用于获取目标车辆自动驾驶过程中所在的场景信息；
68.监测触发条件模块，用于从所述场景信息中获取所述目标车辆自动驾驶过程中合规性监测功能对应的触发信息，并判断所述触发信息是否满足预设的触发条件；
69.若是，合规性监测功能模块，用于从所述场景信息中获取对应的监控信息对所述目标车辆自动驾驶的合规性进行监测。
70.根据本发明的又一个方面，本发明提供了一种机器可读存储介质，其上存储有机器可执行程序，所述机器可执行程序被处理器执行时实现根据上述任一项所述的车辆自动驾驶合规性的监测方法。
71.本发明的有益效果为：
72.本发明的车辆自动驾驶合规性的监测方法，包括获取目标车辆自动驾驶过程中所在的场景信息，从场景信息中获取目标车辆自动驾驶过程中合规性监测功能对应的触发信息，并判断触发信息是否满足预设的触发条件，若是，通过合规性监测功能从场景信息中获取对应的监控信息对目标车辆自动驾驶的合规性进行监测，本方案获取实时场景信息的方式非常简单，能够避免信息模糊的情况，非常适用于车辆自动驾驶的过程，能够被车辆准确识别场景信息，从而可以更加准确地通过合规性监测功能对目标车辆自动驾驶的合规性进行实时监测。
附图说明
73.为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
74.图1是本发明一个实施例提供的车辆自动驾驶合规性的监测方法的流程图；
75.图2是本发明另一个实施例提供的车辆自动驾驶合规性的监测方法的流程图；
76.图3是本发明一个实施例提供的车辆自动驾驶合规性的监测系统的结构示意图；
77.图4是本发明另一个实施例提供的车辆自动驾驶合规性的监测系统的结构示意图。
具体实施方式
78.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
79.图1是本发明一个实施例提供的车辆自动驾驶合规性的监测方法的流程图。如图1所示，车辆自动驾驶合规性的监测方法可包括以下步骤：
80.步骤s102：获取目标车辆自动驾驶过程中所在的场景信息。可以理解，本步骤中获取的场景信息属于实时场景信息，可以采用相关的采集设备进行采集获取，场景信息可以包括目标车辆的信息，目标车辆预设范围内其他车辆的信息以及道路信息等，均属于能够比较直接得到的场景信息，相对于现有技术中获取用自然语言编纂而成的信息，或相对于现有技术中用逻辑语言编写、组合形成形式化交规信息，本步骤中的场景信息属于比较初始的信息，获取方式也非常简单，对获取场景信息的功能要求较低，能够被准确识别，避免信息模糊的情况，并且，实时性好，落地性强，有利于后续步骤更加准确地对目标车辆自动驾驶进行合规性的监测。
81.具体地，获取目标车辆自动驾驶过程中所在的场景信息可包括通过高精地图结合全球定位系统(global positioning system，gps)及信息网络系统(information network system，ins)获取目标车辆在全局坐标系下的纵坐标x
ego
、横坐标y
ego
以及目标车辆航向角θ
ego
，同时获取限速标志纵坐标位置x
sl_sign
、限速标志横坐标位置y
sl_sign
以及解除限速标志纵坐标位置x
rsl_sign
、解除限速标志横坐标位置y
rsl_sign
，以及同方向车道数n
alllane
、主车道数n
mainway
、目标车辆所在道路类别lt
ego
(例如道路类别代码：1表示主路，2表示应急车道，3表示入口匝道，4表示出口匝道，5表示加速车道，6表示减速车道)；通过摄像头与雷达感知周围环境，获取周围车辆(例如预设范围内的车辆)在目标车辆坐标下的纵坐标x
tgt
、横坐标y
tgt
及航向角θ
tgt
，同时获取他车(周围车辆)的纵向速度vx
tgt
、横向速度vy
tgt
、车辆长度l
tgt
及车辆宽度w
tgt
，并感知限速标志限制的速度上限v
sign_max
及速度下限v
sign_min
，同时感知从最内侧车道线依次向外的每条车道线的类型t(i)(车道线类型代码：1表示白虚线，2表示白实线，3表示黄虚线，4表示黄实线)，并用目标车辆坐标系下的三次拟合曲线拟合车道线，返回三次拟合参数，对于每一条车道线，可以通过三次拟合曲线公式(1)进行拟合：
82.y
line
(i)＝b
3i
x3+b
2i
x2+b
1i
x+b
0i
，i＝1，2，
…nalllane
ꢀꢀꢀꢀ
(1)
83.还可以通过目标车辆的车速传感器获取目标车辆的纵向速度vx
ego
和横向速度vy
ego
，加速度传感器获取纵向加速度ax
ego
及横向加速度ay
ego
。场景信息可以包括上述中的一种或多种。
84.步骤s104：从场景信息中获取目标车辆自动驾驶过程中合规性监测功能对应的触发信息，并判断触发信息是否满足预设的触发条件。可以理解，本实施例中可以包括多个合规性监测功能，每个合规性监测功能都有与自己对应的触发信息和对应的触发条件。不同
的合规性监测功能可以相互独立运行。
85.若是，执行步骤s106：通过合规性监测功能从场景信息中获取对应的监控信息对目标车辆自动驾驶的合规性进行监测。
86.在本实施例中，获取目标车辆自动驾驶过程中所在的场景信息，从场景信息中获取目标车辆自动驾驶过程中合规性监测功能对应的触发信息，并判断触发信息是否满足预设的触发条件，若是，通过合规性监测功能从场景信息中获取对应的监控信息对目标车辆自动驾驶的合规性进行监测，本实施例获取实时场景信息的方式非常简单，对获取场景信息的功能要求较低，能够避免信息模糊的情况，非常适用于车辆自动驾驶的过程，能够被车辆准确识别场景信息，从而可以更加准确地通过合规性监测功能对目标车辆自动驾驶的合规性进行实时监测。
87.在本发明一个实施例中，合规性监测功能可包括超车合规性监测功能；
88.触发条件可包括：
89.目标车辆预设范围内所在的目标车道上存在前车以及下列至少之一；
90.前车的速度小于目标车辆的速度；
91.前车与目标车辆的碰撞时间小于预设的超车触发碰撞时间；
92.目标车辆以大于预设换道横向速度的横向速度与车道线相交；
93.其中，前车表示目标车辆前方至目标车辆距离最小的车辆。
94.通过合规性监测功能对目标车辆自动驾驶的合规性进行监测包括下列至少之一：
95.通过超车合规性监测功能判断目标车辆的换道方式是否为跨实线换道，若是，则非合规；
96.通过超车合规性监测功能判断目标车辆与同车道前车的车距是否大于第一预设安全距离，若是，则合规；
97.通过超车合规性监测功能判断目标车辆与同车道左侧车道的最近前车辆的车距是否大于第一预设安全距离，若是，则合规；
98.通过超车合规性监测功能判断目标车辆与同车道左侧车道的最近后车辆的车距是否大于第一预设安全距离，若是，则合规；
99.通过超车合规性监测功能判断目标车辆的换道持续时长是否小于或等于预设最大允许换道时长，若是，则合规；
100.通过超车合规性监测功能判断目标车辆的速度与被超车辆的速度的差值是否大于预设超车速度差值，若是，则合规。
101.在本实施例中，触发条件即超车意图。预设范围可以根据实际情况进行设置，一般情况下，预设范围可以与目标车辆的车速成正比，也就是说预设范围可以随着车速的变化而变化，是动态的范围，预设范围是动态的范围，属于突破传统思想桎梏的改进，可以在车速较快的时候获取更大范围的信息，保证安全，在车速较慢的时候获取较少的信息，在保证安全的时候可以减少计算量。本实施例通过超车合规性监测功能对目标车辆自动驾驶的超车合规性进行监测，可以准确地判断超车过程，输出结果，并且保证超车过程更加安全。输出结果的结果可以包括合规的结果或者不合规的结果。合规的结果或者不合规的结果可以通过代码的形式输出。并且，本实施例的超车合规性监测功能以及对应的触发条件与其他的合规性监测功能以及对应的触发条件是相互独立的，能够分别运行，便于维护和升级。另
外，当退出触发条件后，对应的合规性监测功能也退出监测。
102.在本发明一个实施例中，目标车辆预设范围内所在的目标车道上存在前车通过以下方式确定：
103.根据目标车辆的坐标和所在道路的车道线参数确定目标车辆所在的车道；
104.根据目标车辆预设范围内其他车辆的坐标和所在道路的车道线参数确定其他车辆所在的车道；
105.根据目标车辆所在的车道和预设范围内的其他车辆所在的车道确定目标车道上存在前车；其中车道线经目标车辆坐标系下的三次拟合曲线拟合而成；
106.前车的速度小于目标车辆的速度通过下列方式确定：
107.前车的纵向速度小于目标车辆的纵向速度；
108.前车与目标车辆的碰撞时间小于预设的超车触发碰撞时间通过下列方式确定：
109.使目标车辆的纵向速度与前车的纵向速度的差值与超车触发碰撞时间相乘大于预设的超车触发距离；其中，超车触发距离为前车与目标车辆之间沿目标车辆左侧车道线的距离；
110.目标车辆以大于预设换道横向速度的横向速度与车道线相交通过下列方式确定：
111.根据目标车辆宽度方向的车身位置与车道线的位置关系确定目标车辆所相交的车道线；
112.将目标车辆的横向速度和预设换道横向速度进行比较，以确定目标车辆以大于预设换道横向速度的横向速度与车道线相交；
113.通过超车合规性监测功能判断目标车辆的换道方式是否为跨实线换道包括：
114.将目标车辆看作矩形，判断矩形的两个对角线是否与实线均有交点，若是，确定目标车辆的换道方式为跨实线换道；
115.通过超车合规性监测功能判断目标车辆与同车道前车的车距是否大于第一预设安全距离包括：
116.计算目标车辆的纵向速度与前车的纵向速度的差值，并乘以预设纵向碰撞时间，得到该车距，判断该车距是否大于第一预设安全距离；
117.通过超车合规性监测功能判断目标车辆与同车道左侧车道的最近前车辆的车距是否大于第一预设安全距离包括：
118.计算目标车辆的纵向速度与同车道左侧车道的最近前车辆的纵向速度的差值，并乘以预设纵向碰撞时间，得到该车距，判断该车距是否大于第一预设安全距离；
119.通过超车合规性监测功能判断目标车辆与同车道左侧车道的最近后车辆的车距是否大于第一预设安全距离包括：
120.计算目标车辆的纵向速度与同车道左侧车道的最近后车辆的纵向速度的差值，并乘以预设纵向碰撞时间，得到该车距，判断该车距是否大于第一预设安全距离。
121.具体地，对本实施例的实现方式进行详细介绍：
122.当合规性监测功能为超车合规性监测功能时，对应的触发信息可以包括目标车辆信息(vx
ego
、vy
ego
)，他车(如周围车辆)信息(x
tgt
、y
tgt
、vx
tgt
、vy
tgt
、l
tgt
、w
tgt
)，目标车辆行驶方向同方向的车道数n
alllane
，车道线类型t(i)及车道线拟合参数[b
3i
，b
2i
，b
1i
，b
0i
]，i＝1，2，
…nalllane
；监控信息可以包括自车(即目标车辆)信息(vx
ego
、vy
ego
)，他车信息(x
tgt
、y
tgt
、
vx
tgt
、vy
tgt
、l
tgt
、w
tgt
)，同方向车道数n
alllane
，车道线类型t(i)及车道线拟合参数[b
3i
，b
2i
，b
1i
，b
0i
]，i＝1，2，
…nalllane
。
[0123]
在目标车辆坐标系下，目标车辆的坐标始终为(0,0)，当x＝0时，计算各拟合曲线y
line
(i)的值，当y
line
(i)＞0＞y
line
(i+1)时，求得目标车辆位于第i个车道(lane
eg0
＝)，即通过公式(2)求得目标车辆所在车道；
[0124]
lane
ego
＝i，y
line
(i)|
x＝0
＞0＞y
line
(i+)|
x＝0
ꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0125]
同理，对预设范围内任意其他车辆tgt，当y_line(i)》y
tgt
》y_line(i+1)时，求得该车位于第i个车道(lane
tgt
＝)，即通过公式(3)求得其他车辆所在车道；
[0126][0127]
根据目标车辆和其他车辆的速度和坐标可以监测“同车道存在前车，且前车速度低于目标车辆(目标车辆也就是自车)速度，前车与目标车辆的碰撞时间小于超车触发碰撞时间(ttc
x_ottd
)”，具体如下公式(4)至(6)所示；
[0128][0129][0130][0131]
其中，mf
tgt
为监测“同车道前车”结果，m
cvx
为“纵向速度比较”结果，m
ottd
为监测“超车触发距离”结果。s
tgt
为他车与目标车辆坐标之间沿目标车辆左侧车道线的距离，该距离用公式(7)计算得到
[0132][0133]
另外，根据目标车辆宽度方向的车身位置与车道线的位置关系确定目标车辆所相交的车道线，将目标车辆的横向速度和预设换道横向速度进行比较，以确定目标车辆以大于预设换道横向速度的横向速度与车道线相交，具体如下：目标车辆的宽度(w
ego
)与长度(l
ego
)为固有信息，定义状态变量向左换道(cll)及向右换道(crl)分别如下公式(8)和(9)所示，通过以下公式(10)至(12)监测“目标车辆以大于预设换道横向速度(vy
cl
)的横向速度与车道线相交”：
[0134]
cll＝(0.5w
ego-y
line
(i)|x＝0.5l
ego
)*(-0.5w
ego-(y
line
(i)|x＝-0.5l
ego
)
ꢀꢀꢀꢀ
(8)
[0135]
crl＝(-0.5w
ego-y
line
(i+1)|x＝0.5l
ego
)*(0.5w
ego-(y
line
(i+1)|x＝-0.5l
ego
) (9)
[0136][0137]
[0138][0139]
其中m
cll
为监测“目标车辆向左换道”结果，1为向左换道，m
crl
为监测“目标车辆向右换道”结果，1为向右换道，m
lcvy
为监测“目标车辆换道速度”结果，1为大于预设换道横向速度。最终得到的目标车辆意图超车的计算触发条件表达式如下(13)所示：
[0140]mottc
＝m
ftgt
·mcvx
·mottd
·
(m
cll
+m
crl
)
·mlcvy
ꢀꢀꢀꢀ
(13)
[0141]mottc
为意图超车触发条件监测结果，若m
ottc
＝1|t＝t0，则判断t0时刻开始，目标车辆意图超车，该条例的合规性监测模块开始工作，生成“初始车道(initiallane
ego
＝lane
ego
|t＝t0)”及“控制变量1(control variable1)”的变量值，控制变量1默认为0，超车触发条件满足时将其置1，当其值为1时，后续超车合规性监测功能生效，开始工作。
[0142]
将目标车辆看作矩形，判断矩形的两个对角线是否与实线均有交点，若是，确定目标车辆的换道方式为跨实线换道，可以通过以下公式(14)得到：
[0143][0144]mcsl
为监测“目标车辆换道过程是否跨越实线”的结果。若m
cll
·mcsl
＝1，则认为目标车辆在跨越实线向左换道，若m
crl
＝1则目标车辆在跨越实线向右换道，属于不合理的换道方式。
[0145]
通过超车合规性监测功能判断目标车辆与同车道前车的车距是否大于第一预设安全距离可以通过以下公式(15)得到；
[0146]
通过超车合规性监测功能判断目标车辆与同车道左侧车道的最近前车辆的车距是否大于第一预设安全距离可以通过以下公式(16)得到；
[0147]
通过超车合规性监测功能判断目标车辆与同车道左侧车道的最近后车辆的车距是否大于第一预设安全距离可以通过以下公式(17)得到；
[0148][0149][0150][0151]
其中，m
dx_tgt
为监测“与同车道前车保持第一预设安全距离”结果，m
dx_lf
为监测“与左侧车道的最近前车辆保持第一预设安全距离”结果，m
dx_lr
为监测“与左侧车道的最近后车辆保持第一预设安全距离”结果。若则道路条件满足同时监控换道应满足的交互条件(如目标车辆换道需与前车、左侧车道最近左前车、左侧车道最近左后车保持安全距离)。其中，ttc
x
为纵向碰撞时间，其为预先设定阈值参数，tgt_lf＝1为目标车辆左前方车道区域存在他车，tgt_lf＝0为目标车辆左前方车道区域不存在他车，tgt_lr＝1为目标车辆左后方车道区域存在他车，tgt_lr＝0为目标车辆左后方车道区域不存在他车。
tgt_lf采用以下公式(18)计算，tgt_lr采用以下公式(19)计算：
[0152][0153][0154]
通过超车合规性监测功能判断目标车辆的换道持续时长是否小于或等于预设最大允许换道时长(tmax
changelane
)可以通过公式(20)得到；
[0155][0156]
其中，为监测“目标车辆的换道持续时长不超过预设最大允许换道时长”的结果，1为不超过。目标车辆在某一时刻t正在换道记为crl
·
cll|
t
＜0，t∈[t1，t2]。
[0157]mcsl
、m
dx_tgt
、m
dx_lf
、m
dx_lr
及均可为超车前状态判断需要监测的内容，对于各监测内容，若其值均为1，则输出超车前状态满足的对应信号；否则，输出监测值为0对应内容的违规信息。
[0158]
若m
crl
＝1，则目标车辆在向右换道，则需监测目标车辆是否右侧超车。当目标车辆两条对角线与车道线没有交点时，即m
cll
+m
crl
＝0，若此时lane
ego
＝initiallane
ego
，目标车辆仍位于原车道，则目标车辆放弃超车，“控制变量1(control variable1)”的变量值置为0，清除“初始车道(initiallane
ego
)”变量值；若此时lane
ego
＝initiallane
ego-1，目标车辆进入超车道，则生成“控制变量2(control variable2)”的变量值，并将其置1，进入超车中状态判断；若此时lane
ego
＝initiallane
ego
+1，目标车辆向右换道，需监测目标车辆是否右侧超车，则生成“控制变量2(control variable2)”的变量值，并将其置2，进入右侧超车监测。控制变量2默认为0，变量值不为0时，后续对应的超车合规性监测功能生效。
[0159]
在本发明一些其他实施例中，车辆自动驾驶合规性的监测方法还可包括超车中状态判断。
[0160]
具体地，超车中状态判断可以包括：
[0161]
超车中，目标车辆在超车道需与前方车辆保持安全距离，可以通过以下公式(21)计算，建议与右侧被超车辆保持预设的速度差，即目标车辆的速度与被超车辆的速度的差值大于预设超车速度差值(overtake_δv)，可以通过以下公式(22)计算：
[0162][0163][0164]
其中，m
dx_f
为监测“目标车辆在超车道需与前方车辆保持安全距离”结果，m
δv
为监测“目标车辆的速度与被超车辆(右侧车辆)的速度的差值大于预设超车速度差值(overtake_δv)”的结果，overtake_δv为超车速度差，其为预先设定阈值参数。其中，tgt_f＝1为目标车辆前方车道区域存在他车，tgt_f＝0为目标车辆前方车道区域不存在他车，
tgt_r＝1为目标车辆右侧车道区域存在他车，tgt_r＝0为目标车辆右侧车道区域不存在他车，tgt_f可以用公式(23)表示，tgt_r可以用公式(24)表示；
[0165][0166][0167]
当目标车辆在超车道行驶时间超过超越时间(t
ot
)时，则认为目标车辆不再执行后续超车行为，目标车辆仅执行了向左换道，结束后续超车监测。为监测“目标车辆在执行超越动作行驶时间”的结果，用公式(25)表示，目标车辆在某一时刻t沿当前车道行驶且不变道记为：crl
·
cll|
t
＞0，t∈(t2，t3)，若则目标车辆仍在执行超车行为，继续超车后状态判断，若则目标车辆沿当前车道行驶且不变道时间超过超越时间，结束后续超车监测。
[0168][0169]mdx_f
、m
δv
和均为超车中状态判断需要监测的内容，若m
dx_f
＝1，则输出超车中“目标车辆与前车保持安全距离”满足的对应信号，否则输出相应的违规信号，若m
δv
＝1，则输出超车中“目标车辆与右侧车辆保持预设超车速度差值”满足的对应信号，否则输出相应的违规信号。
[0170]
在目标车辆超车后，还可以进行超车后状态(回归原车道)判断。目标车辆应向右换道，即目标车辆矩形的右前左后对角线与车道线有交点(回归换道过程，不考虑是否换道成功，只要在骑线就认为在换道)。目标车辆换道需与前车、右侧车辆保持安全距离。m
dx_rf
为监测“与右前方车辆保持安全距离”结果，通过公式(26)得到，m
dx_rr
为监测“与右后方车辆保持安全距离”结果，通过公式(27)得到，sf_distance_return为超车安全回归距离，其为预先设定阈值参数。公式(36)m
dx_f
为监测“与前方车辆保持安全距离”结果。
[0171][0172][0173][0174]
其中，tgt_rf用公式(28)表示，tgt_rf＝1为目标车辆右前方车道区域存在他车，tgt_rf＝0为目标车辆右前方车道区域不存在他车，tgt_rr用公式(29)表示，tgt_rr＝1为目标车辆左后方车道区域存在他车，tgt_rr＝0为目标车辆左后方车道区域不存在他车，tgt_f用公式(37)表示，tgt_f＝1为目标车辆前方车道区域存在他车，tgt_f＝0为目标车辆
前方车道区域不存在他车。
[0175][0176][0177][0178]
同时目标车辆换道持续时间不得超过最大允许换道时间(tmax
changelane
)，因此需要监测“目标车辆向右换道时间”。
[0179]mcsl
、m
dx_f
、m
dx_rf
、m
dx_rr
及均为超车前状态判断需要监测的内容，对于各监测内容，若其值均为1，则输出超车前状态满足的对应信号，否则，输出监测值为0对应内容的违规信息。
[0180]
右侧超车监测。目标车辆向右换道后，若在右侧车道行驶时间超过超越时间(t
ot
)，则认为目标车辆不再执行后续超车行为，目标车辆仅执行了向右换道，结束后续超车监测；若没有超过超越时间，则继续监测回归原车道时的行为，回归原车道时与左后车辆的距离应大于“非右侧超车判定距离(d
no_otr
)”。右侧超车监测采用公式(30)表示，m
otr
表示右侧超车监测结果。
[0181][0182]
监测m
otr
，若m
otr
＝1，则目标车辆未违反从右侧超车，输出未从右侧超车对应信号，若m
otr
＝0，则目标车辆从右侧超车，输出对应违规信号。
[0183]
当目标车辆两条对角线与车道线没有交点时，即：m
cll
+m
crl
＝0时，若此时lane
ego
＝initiallane
ego-1，目标车辆仍位于超车道，则目标车辆放弃回归原车道，重复超车中及超车后状态判断；若此时lane
ego
＝initiallane
ego
，目标车辆回归原车道，完成超车，两个控制变量(“控制变量1(control variable1)”与“控制变量2(control variable2)”)恢复默认值，清除初始车道(initiallane
ego
)变量值，结束监测。
[0184]
在本发明一个实施例中，合规性监测功能包括限速合规性监测功能；
[0185]
触发条件包括：
[0186]
目标车辆位于高速公路主路；
[0187]
通过合规性监测功能对目标车辆自动驾驶的合规性进行监测，包括：
[0188]
通过限速合规性监测功能对目标车辆自动驾驶的速度合规性进行监测。
[0189]
在本实施例中，通过限速合规性监测功能对目标车辆自动驾驶的速度合规性进行监测，可以保证目标车辆在自动驾驶过程中的车速处于一个合理状态，保证自动驾驶的安全性。
[0190]
在本发明一个实施例中，通过限速合规性监测功能对目标车辆自动驾驶的速度合规性进行监测包括：
[0191]
当目标车辆位于限速标志范围内时，通过限速合规性监测功能判断目标车辆的速度是否属于限速标志范围，若是，则合规；
[0192]
当目标车辆位于限速标志范围外，且与目标车辆同方向的主车道数大于或等于2时，通过限速合规性监测功能判断目标车辆的速度是否属于其所在目标车道规定的速度范围，若是，则合规。
[0193]
在本实施例中，考虑到道路不同的范围可能对速度的要求不同，本实施例对道路进行了进一步的划分，将道路划分为了多种不同的情况，根据不同的情况对目标车辆自动驾驶的速度合规性进行监测，可以提高监测的合理性和准确性。
[0194]
具体地，触发信息可包括目标车辆信息(x
ego
、y
ego
、vx
ego
、θ
ego
)，限速标志纵坐标位置x
sl_sign
、限速标志横坐标位置y
sl_sign
以及解除限速标志纵坐标位置x
rsl_sign
、解除限速标志横坐标位置y
rsl_sign
，以及同方向主车道数n
mainway
、目标车辆所在道路类别lt
ego
，车道线类型t(i)及车道线拟合参数[b
3i
，b
2i
，b
1i
，b
0i
]，i＝1，2，
…nallane
。
[0195]
监控信息可包括目标车辆信息(x
ego
、y
ego
、vx
ego
、θ
ego
)，限速标志纵坐标位置x
sl_sign
、限速标志横坐标位置y
sl_sign
以及解除限速标志纵坐标位置x
rsl_sign
、解除限速标志横坐标位置y
rsl_sign
，限速标志限制的速度上限v
sign_max
及速度下限v
sign_min
，以及同方向主车道数n
mainway
，车道线类型t(i)及车道线拟合参数[b
3i
，b
2i
，b
1i
，b
0i
]，i＝1，2，
…nallane
。
[0196]
在确定目标车辆是否位于限速标志范围内时，通过公式(31)将限速标志坐标及解除限速标志坐标从全局坐标系转换到目标车辆坐标系：
[0197][0198]
得到目标车辆坐标系下限速标志纵坐标位置x
sl_sign
、限速标志横坐标位置y
sl_sign
以及解除限速标志纵坐标位置x
rel_sign
、解除限速标志横坐标位置y
rel_sign
，无限速标志或解除限速标志时，其在目标车辆坐标系下的值为∞。
[0199][0200][0201][0202]
其中，m
sl1
为监测“目标车辆位于限速标志范围内的速度是否合规”的结果，m
sl2
为监测“目标车辆位于无限速标志管理、同方向主车道数为2的区域内的速度是否合规”的结果，m
sl3
为监测“目标车辆位于无限速标志管理、同方向主车道数大于2的区域内的速度是否合规”的结果。综上，可以通过以下公式(34)m
sl
为监测的结果，若其值为1，则输出目标车辆
速度合规的对应信号，否则，输出目标车辆速度不合规的违规信息。
[0203]msl
＝m
sl1
+m
sl2
+m
sl3
ꢀꢀꢀꢀ
公式(34)
[0204]
在本发明一个实施例中，合规性监测功能包括车距限制合规性监测功能；
[0205]
触发条件包括：
[0206]
目标车辆位于高速公路主路；
[0207]
通过合规性监测功能对目标车辆自动驾驶的合规性进行监测，包括：
[0208]
通过车距限制合规性监测功能对目标车辆自动驾驶的车距合规性进行监测。在本实施例中，通过车距限制合规性监测功能对目标车辆自动驾驶的车距合规性进行监测，可以提高目标车辆自动驾驶的安全性。
[0209]
在本发明一个实施例中，通过车距限制合规性监测功能对目标车辆自动驾驶的车距合规性进行监测包括：
[0210]
通过车距限制合规性监测功能判断目标车辆的速度是否大于第一预设速度，且目标车辆与同车道的最近其他车辆的距离是否大于第二预设安全距离，若是，则合规；或
[0211]
通过车距限制合规性监测功能判断目标车辆的速度是否小于或等于第一预设速度，且目标车辆与同车道的最近其他车辆的距离是否大于第三预设安全距离，若是，则合规；
[0212]
其中，第二预设安全距离大于第三预设安全距离。
[0213]
在本实施例中，考虑到不同的车速对安全距离的要求不同，通过车距限制合规性监测功能判断目标车辆的速度是否大于第一预设速度，且目标车辆与同车道的最近其他车辆的距离是否大于第二预设安全距离；或通过车距限制合规性监测功能判断目标车辆的速度是否小于或等于第一预设速度，且目标车辆与同车道的最近其他车辆的距离是否大于第三预设安全距离，实现了车距和车速两者之间的相互调整，使安全距离能够随车速动态变化，可以保证目标车辆自动驾驶的安全性，并且能够使目标车辆的速度根据安全距离进行最大化调整，提高行驶效率。
[0214]
触发信息包括目标车辆速度vx
ego
，他车信息(x
tgt
、y
tgt
)，车道线拟合参数[b
3i
，b
2i
，b
1i
，b
0i
]，i＝1，2，
…nalllane
。该条例的监测模块从can总线读取该条例所需的信息。
[0215]
监测信息包括目标车辆速度vx
ego
，他车信息(x
tgt
、y
tgt
)，车道线拟合参数[b
3i
，b
2i
，b
1i
，b
0i
]，i＝1，2，
…nallane
。通过车距限制合规性监测功能对目标车辆自动驾驶的车距合规性进行监测可通过以下公式(35)得到：
[0216][0217]mdl
为监测的结果，若其值为1，则输出目标车辆距离合规的对应信号，否则，输出目标车辆距离不合规的违规信息。
[0218]
在本发明一个实施例中，合规性监测功能包括换道合规性监测功能；
[0219]
触发条件包括：
[0220]
目标车辆以大于预设换道横向速度的横向速度与车道线相交；
[0221]
通过合规性监测功能对目标车辆自动驾驶的合规性进行监测包括下列至少之一：
[0222]
通过换道合规性监测功能判断目标车辆的换道方式是否为跨实线换道，若是，则非合规；
[0223]
通过换道合规性监测功能判断目标车辆的换道持续时长是否小于或等于预设最大允许换道时长，若是，则合规；
[0224]
当目标车辆向左换道时，通过换道合规性监测功能判断目标车辆与同车道的前车以及左侧车道的最近其他车辆的距离是否分别小于第四预设安全距离，若是，则合规；或当目标车辆向右换道时，通过换道合规性监测功能判断目标车辆与同车道的前车以及右侧车道的最近其他车辆的距离是否分别小于第四预设安全距离，若是，则合规。
[0225]
在本实施例中，为了减少或避免目标车辆换道过程中出现事故的概率以及换道的正确性，通过上述换道合规性监测功能对换道的合规性进行监测。
[0226]
具体地，触发信息可以包括目标车辆信息(vx
ego
、vy
ego
)，他车信息(x
tgt
、y
tgt
、vx
tgt
、vy
tgt
、l
tgt
、w
tgt
)，同方向车道数n
allane
，车道线类型t(i)及车道线拟合参数[b
3i
，b
2i
，b
1i
，b
0i
]，i＝1，2，
…nallane
。换道合规性监测功能中，触发条件的确定以及各个合规性监测的具体实现方式都可以参照上述实施例中超车合规性监测功能对应的方式，这里不再一一赘述。
[0227]
图2是本发明另一个实施例提供的车辆自动驾驶合规性的监测方法的流程图；在本发明一个具体实施例中，车辆自动驾驶合规性的监测方法可包括：
[0228]
步骤s202：获取目标车辆自动驾驶过程中所在的场景信息。
[0229]
步骤s204：从场景信息中获取目标车辆自动驾驶过程中合规性监测功能对应的触发信息。
[0230]
步骤s206：判断触发信息是否满足预设的触发条件。
[0231]
若是，执行步骤s208；若否，返回步骤s206；
[0232]
执行步骤s208：通过合规性监测功能从场景信息中获取对应的监控信息。
[0233]
步骤s210：根据监控信息判断目标车辆自动驾驶是否合规。
[0234]
若是，执行步骤s212；若否，执行步骤s214。
[0235]
步骤s212：输出合规信息。
[0236]
步骤s214：输出违规信息。
[0237]
步骤s216：判断是否满足合规性监测功能的退出条件。
[0238]
若是，执行步骤s218，若否，返回步骤s208。
[0239]
步骤s218：退出合规性监测功能的监测。
[0240]
图3是本发明一个实施例提供的车辆自动驾驶合规性的监测系统800的结构示意图；图4是本发明另一个实施例提供的车辆自动驾驶合规性的监测系统800的结构示意图。基于同一构思，本发明还提供了一种车辆自动驾驶合规性的监测系统800。监测系统800可包括场景获取模块801、监测触发条件模块802以及合规性监测功能模块803。场景获取模块801用于获取目标车辆自动驾驶过程中所在的场景信息。监测触发条件模块802用于从场景信息中获取目标车辆自动驾驶过程中合规性监测功能对应的触发信息，并判断触发信息是否满足预设的触发条件。若是，合规性监测功能模块803用于从场景信息中获取对应的监控信息对目标车辆自动驾驶的合规性进行监测。
[0241]
在本实施例中，场景获取模块801可以包括高精地图获取模块、摄像头、雷达以及车辆上的各种传感器等。场景获取模块801通过can总线分别与监测触发条件模块802和合
规性监测功能模块803信号连接。场景获取模块801可以将场景信息发送至can总线。监测触发条件模块802和合规性监测功能模块803分别可以从can总线获取对应的触发信息和对应的监控信息对目标车辆自动驾驶的合规性进行监测。
[0242]
在本发明一个实施例中，合规性监测功能模块包括超车合规性监测功能模块8031；监测触发条件模块802包括超车触发条件模块8021。
[0243]
超车触发条件模块8021对应的触发条件包括：
[0244]
目标车辆预设范围内所在的目标车道上存在前车以及下列至少之一；
[0245]
前车的速度小于目标车辆的速度；
[0246]
前车与目标车辆的碰撞时间小于预设的超车触发碰撞时间；
[0247]
目标车辆以大于预设换道横向速度的横向速度与车道线相交；
[0248]
其中，前车表示目标车辆前方至目标车辆距离最小的车辆。
[0249]
超车合规性监测功能模块8031具有超车合规性监测功能，用于实现下列至少之一：
[0250]
通过超车合规性监测功能判断目标车辆的换道方式是否为跨实线换道，若是，则非合规；
[0251]
通过超车合规性监测功能判断目标车辆与同车道前车的车距是否大于第一预设安全距离，若是，则合规；
[0252]
通过超车合规性监测功能判断目标车辆与同车道左侧车道的最近前车辆的车距是否大于第一预设安全距离，若是，则合规；
[0253]
通过超车合规性监测功能判断目标车辆与同车道左侧车道的最近后车辆的车距是否大于第一预设安全距离，若是，则合规；
[0254]
通过超车合规性监测功能判断目标车辆的换道持续时长是否小于或等于预设最大允许换道时长，若是，则合规；
[0255]
通过超车合规性监测功能判断目标车辆的速度与被超车辆的速度的差值是否大于预设超车速度差值，若是，则合规。
[0256]
在本发明一个实施例中，目标车辆预设范围内所在的目标车道上存在前车通过以下方式确定：
[0257]
根据目标车辆的坐标和所在道路的车道线参数确定目标车辆所在的车道；
[0258]
根据目标车辆预设范围内其他车辆的坐标和所在道路的车道线参数确定其他车辆所在的车道；
[0259]
根据目标车辆所在的车道和预设范围内的其他车辆所在的车道确定目标车道上存在前车；其中车道线经目标车辆坐标系下的三次拟合曲线拟合而成；
[0260]
前车的速度小于目标车辆的速度通过下列方式确定：
[0261]
前车的纵向速度小于目标车辆的纵向速度；
[0262]
前车与目标车辆的碰撞时间小于预设的超车触发碰撞时间通过下列方式确定：
[0263]
使目标车辆的纵向速度与前车的纵向速度的差值与超车触发碰撞时间相乘大于预设的超车触发距离；其中，超车触发距离为前车与目标车辆之间沿目标车辆左侧车道线的距离；
[0264]
目标车辆以大于预设换道横向速度的横向速度与车道线相交通过下列方式确定：
[0265]
根据目标车辆宽度方向的车身位置与车道线的位置关系确定目标车辆所相交的车道线；
[0266]
将目标车辆的横向速度和预设换道横向速度进行比较，以确定目标车辆以大于预设换道横向速度的横向速度与车道线相交；
[0267]
通过超车合规性监测功能判断目标车辆的换道方式是否为跨实线换道包括：
[0268]
将目标车辆看作矩形，判断矩形的两个对角线是否与实线均有交点，若是，确定目标车辆的换道方式为跨实线换道；
[0269]
通过超车合规性监测功能判断目标车辆与同车道前车的车距是否大于第一预设安全距离包括：
[0270]
计算目标车辆的纵向速度与前车的纵向速度的差值，并乘以预设纵向碰撞时间，得到该车距，判断该车距是否大于第一预设安全距离；
[0271]
通过超车合规性监测功能判断目标车辆与同车道左侧车道的最近前车辆的车距是否大于第一预设安全距离包括：
[0272]
计算目标车辆的纵向速度与同车道左侧车道的最近前车辆的纵向速度的差值，并乘以预设纵向碰撞时间，得到该车距，判断该车距是否大于第一预设安全距离；
[0273]
通过超车合规性监测功能判断目标车辆与同车道左侧车道的最近后车辆的车距是否大于第一预设安全距离包括：
[0274]
计算目标车辆的纵向速度与同车道左侧车道的最近后车辆的纵向速度的差值，并乘以预设纵向碰撞时间，得到该车距，判断该车距是否大于第一预设安全距离。
[0275]
在本发明一个实施例中，合规性监测功能模块包括限速合规性监测功能模块8032。监测触发条件模块802包括限速触发条件模块8022。
[0276]
限速触发条件模块8022的触发条件包括：
[0277]
目标车辆位于高速公路主路。
[0278]
限速合规性监测功能模块8032具有限速合规性监测功能，用于通过限速合规性监测功能对目标车辆自动驾驶的速度合规性进行监测。
[0279]
在本发明一个实施例中，通过限速合规性监测功能对目标车辆自动驾驶的速度合规性进行监测包括：
[0280]
当目标车辆位于限速标志范围内时，通过限速合规性监测功能判断目标车辆的速度是否属于限速标志范围，若是，则合规；
[0281]
当目标车辆位于限速标志范围外，且与目标车辆同方向的主车道数大于或等于2时，通过限速合规性监测功能判断目标车辆的速度是否属于其所在目标车道规定的速度范围，若是，则合规。
[0282]
在本发明一个实施例中，合规性监测功能模块包括车距限制合规性监测功能模块8033。监测触发条件模块802包括车距触发条件模块8023。
[0283]
车距触发条件模块8023的触发条件包括：目标车辆位于高速公路主路。
[0284]
车距限制合规性监测功能模块8033具有车距限制合规性监测功能，用于通过车距限制合规性监测功能对目标车辆自动驾驶的车距合规性进行监测。
[0285]
在本发明一个实施例中，通过车距限制合规性监测功能对目标车辆自动驾驶的车距合规性进行监测包括：
[0286]
通过车距限制合规性监测功能判断目标车辆的速度是否大于第一预设速度，且目标车辆与同车道的最近其他车辆的距离是否大于第二预设安全距离，若是，则合规；或
[0287]
通过车距限制合规性监测功能判断目标车辆的速度是否小于或等于第一预设速度，且目标车辆与同车道的最近其他车辆的距离是否大于第三预设安全距离，若是，则合规；
[0288]
其中，第二预设安全距离大于第三预设安全距离。
[0289]
在本发明一个实施例中，合规性监测功能模块包括换道合规性监测功能模块8034。监测触发条件模块802包括换道触发条件模块8024。
[0290]
换道触发条件模块8024的触发条件包括：
[0291]
目标车辆以大于预设换道横向速度的横向速度与车道线相交。
[0292]
换道合规性监测功能模块8034具有换道合规性监测功能，用于实现下列至少之一：
[0293]
通过换道合规性监测功能判断目标车辆的换道方式是否为跨实线换道，若是，则非合规；
[0294]
通过换道合规性监测功能判断目标车辆的换道持续时长是否小于或等于预设最大允许换道时长，若是，则合规；
[0295]
当目标车辆向左换道时，通过换道合规性监测功能判断目标车辆与同车道的前车以及左侧车道的最近其他车辆的距离是否分别小于第四预设安全距离，若是，则合规；或当目标车辆向右换道时，通过换道合规性监测功能判断目标车辆与同车道的前车以及右侧车道的最近其他车辆的距离是否分别小于第四预设安全距离，若是，则合规。
[0296]
基于同一构思，本发明还提供了一种机器可读存储介质，其上存储有机器可执行程序，所述机器可执行程序被处理器执行时实现根据上述任一项实施例所述的车辆自动驾驶合规性的监测方法。
[0297]
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
[0298]
可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
[0299]
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。
[0300]
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，表示包括一个或更多个用于实现特定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，并且本发明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，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
[0301]
应当理解，本发明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，多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系统执行的软件或固件来实现。例如，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。
[0302]
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，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。
[0303]
此外，在本发明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。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。
[0304]
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
[0305]
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发明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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0306]
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

技术特征：
1.一种车辆自动驾驶合规性的监测方法，其特征在于，包括：获取目标车辆自动驾驶过程中所在的场景信息；从所述场景信息中获取所述目标车辆自动驾驶过程中合规性监测功能对应的触发信息，并判断所述触发信息是否满足预设的触发条件；若是，通过所述合规性监测功能从所述场景信息中获取对应的监控信息对所述目标车辆自动驾驶的合规性进行监测。2.根据权利要求1所述的车辆自动驾驶合规性的监测方法，其特征在于，所述合规性监测功能包括超车合规性监测功能；所述触发条件包括：所述目标车辆预设范围内所在的目标车道上存在前车以及下列至少之一；所述前车的速度小于所述目标车辆的速度；所述前车与所述目标车辆的碰撞时间小于预设的超车触发碰撞时间；所述目标车辆以大于预设换道横向速度的横向速度与车道线相交；其中，所述前车表示所述目标车辆前方至所述目标车辆距离最小的车辆；通过所述合规性监测功能对所述目标车辆自动驾驶的合规性进行监测包括下列至少之一：通过所述超车合规性监测功能判断所述目标车辆的换道方式是否为跨实线换道，若是，则非合规；通过所述超车合规性监测功能判断所述目标车辆与同车道前车的车距是否大于第一预设安全距离，若是，则合规；通过所述超车合规性监测功能判断所述目标车辆与同车道左侧车道的最近前车辆的车距是否大于第一预设安全距离，若是，则合规；通过所述超车合规性监测功能判断所述目标车辆与同车道左侧车道的最近后车辆的车距是否大于第一预设安全距离，若是，则合规；通过所述超车合规性监测功能判断所述目标车辆的换道持续时长是否小于或等于预设最大允许换道时长，若是，则合规；通过所述超车合规性监测功能判断所述目标车辆的速度与被超车辆的速度的差值是否大于预设超车速度差值，若是，则合规。3.根据权利要求2所述的车辆自动驾驶合规性的监测方法，其特征在于，所述目标车辆预设范围内所在的目标车道上存在前车通过以下方式确定：根据目标车辆的坐标和所在道路的车道线参数确定所述目标车辆所在的车道；根据目标车辆预设范围内其他车辆的坐标和所在道路的车道线参数确定所述其他车辆所在的车道；根据所述目标车辆所在的车道和预设范围内的其他车辆所在的车道确定目标车道上存在前车；其中车道线经目标车辆坐标系下的三次拟合曲线拟合而成；所述前车的速度小于所述目标车辆的速度通过下列方式确定：所述前车的纵向速度小于所述目标车辆的纵向速度；所述前车与所述目标车辆的碰撞时间小于预设的超车触发碰撞时间通过下列方式确定：
使目标车辆的纵向速度与前车的纵向速度的差值与超车触发碰撞时间相乘大于预设的超车触发距离；其中，所述超车触发距离为前车与目标车辆之间沿目标车辆左侧车道线的距离；所述目标车辆以大于预设换道横向速度的横向速度与车道线相交通过下列方式确定：根据所述目标车辆宽度方向的车身位置与车道线的位置关系确定所述目标车辆所相交的车道线；将所述目标车辆的横向速度和预设换道横向速度进行比较，以确定所述目标车辆以大于预设换道横向速度的横向速度与车道线相交；通过所述超车合规性监测功能判断所述目标车辆的换道方式是否为跨实线换道包括：将所述目标车辆看作矩形，判断矩形的两个对角线是否与实线均有交点，若是，确定所述目标车辆的换道方式为跨实线换道；通过所述超车合规性监测功能判断所述目标车辆与同车道前车的车距是否大于第一预设安全距离包括：计算所述目标车辆的纵向速度与所述前车的纵向速度的差值，并乘以预设纵向碰撞时间，得到该车距，判断该车距是否大于第一预设安全距离；通过所述超车合规性监测功能判断所述目标车辆与同车道左侧车道的最近前车辆的车距是否大于第一预设安全距离包括：计算所述目标车辆的纵向速度与同车道左侧车道的最近前车辆的纵向速度的差值，并乘以预设纵向碰撞时间，得到该车距，判断该车距是否大于第一预设安全距离；通过所述超车合规性监测功能判断所述目标车辆与同车道左侧车道的最近后车辆的车距是否大于第一预设安全距离包括：计算所述目标车辆的纵向速度与同车道左侧车道的最近后车辆的纵向速度的差值，并乘以预设纵向碰撞时间，得到该车距，判断该车距是否大于第一预设安全距离。4.根据权利要求1所述的车辆自动驾驶合规性的监测方法，其特征在于，所述合规性监测功能包括限速合规性监测功能；所述触发条件包括：所述目标车辆位于高速公路主路；通过所述合规性监测功能对所述目标车辆自动驾驶的合规性进行监测，包括：通过所述限速合规性监测功能对所述目标车辆自动驾驶的速度合规性进行监测。5.根据权利要求4所述的车辆自动驾驶合规性的监测方法，其特征在于，通过所述限速合规性监测功能对所述目标车辆自动驾驶的速度合规性进行监测包括：当所述目标车辆位于限速标志范围内时，通过所述限速合规性监测功能判断所述目标车辆的速度是否属于限速标志范围，若是，则合规；当所述目标车辆位于限速标志范围外，且与所述目标车辆同方向的主车道数大于或等于2时，通过所述限速合规性监测功能判断所述目标车辆的速度是否属于其所在目标车道规定的速度范围，若是，则合规。6.根据权利要求1所述的车辆自动驾驶合规性的监测方法，其特征在于，所述合规性监测功能包括车距限制合规性监测功能；所述触发条件包括：
所述目标车辆位于高速公路主路；通过所述合规性监测功能对所述目标车辆自动驾驶的合规性进行监测，包括：通过所述车距限制合规性监测功能对所述目标车辆自动驾驶的车距合规性进行监测。7.根据权利要求6所述的车辆自动驾驶合规性的监测方法，其特征在于，通过所述车距限制合规性监测功能对所述目标车辆自动驾驶的车距合规性进行监测包括：通过所述车距限制合规性监测功能判断所述目标车辆的速度是否大于第一预设速度，且所述目标车辆与同车道的最近其他车辆的距离是否大于第二预设安全距离，若是，则合规；或通过所述车距限制合规性监测功能判断所述目标车辆的速度是否小于或等于所述第一预设速度，且所述目标车辆与同车道的最近其他车辆的距离是否大于第三预设安全距离，若是，则合规；其中，所述第二预设安全距离大于所述第三预设安全距离。8.根据权利要求1所述的车辆自动驾驶合规性的监测方法，其特征在于，所述合规性监测功能包括换道合规性监测功能；所述触发条件包括：所述目标车辆以大于预设换道横向速度的横向速度与车道线相交；通过所述合规性监测功能对所述目标车辆自动驾驶的合规性进行监测包括下列至少之一：通过所述换道合规性监测功能判断所述目标车辆的换道方式是否为跨实线换道，若是，则非合规；通过所述换道合规性监测功能判断所述目标车辆的换道持续时长是否小于或等于预设最大允许换道时长，若是，则合规；当所述目标车辆向左换道时，通过所述换道合规性监测功能判断所述目标车辆与同车道的前车以及左侧车道的最近其他车辆的距离是否分别小于第四预设安全距离，若是，则合规；或当所述目标车辆向右换道时，通过所述换道合规性监测功能判断所述目标车辆与同车道的前车以及右侧车道的最近其他车辆的距离是否分别小于第四预设安全距离，若是，则合规。9.一种车辆自动驾驶合规性的监测系统，其特征在于，包括：场景获取模块，用于获取目标车辆自动驾驶过程中所在的场景信息；监测触发条件模块，用于从所述场景信息中获取所述目标车辆自动驾驶过程中合规性监测功能对应的触发信息，并判断所述触发信息是否满足预设的触发条件；若是，合规性监测功能模块，用于从所述场景信息中获取对应的监控信息对所述目标车辆自动驾驶的合规性进行监测。10.一种机器可读存储介质，其上存储有机器可执行程序，所述机器可执行程序被处理器执行时实现根据权利要求1至8任一项所述的车辆自动驾驶合规性的监测方法。

技术总结
本发明涉及一种车辆自动驾驶合规性的监测方法、监测系统和存储介质。监测方法包括获取目标车辆自动驾驶过程中所在的场景信息；从场景信息中获取目标车辆自动驾驶过程中合规性监测功能对应的触发信息，并判断触发信息是否满足预设的触发条件；若是，通过合规性监测功能从场景信息中获取对应的监控信息对目标车辆自动驾驶的合规性进行监测。本方案获取实时场景信息的方式非常简单，能够避免信息模糊的情况，非常适用于车辆自动驾驶的过程，能够被车辆准确识别场景信息，从而可以更加准确地通过合规性监测功能对目标车辆自动驾驶的合规性进行监测。规性进行监测。规性进行监测。


技术研发人员：王长君 李骏 周文辉 于文浩 赵成祥 王红 胡伟超 巩建国 赵光明 于鹏程 马明月
受保护的技术使用者：清华大学
技术研发日：2023.04.24
技术公布日：2023/7/6