本技术涉及智能网联，特别涉及一种车辆轨迹的安全控制方法、装置、车辆及存储介质。
背景技术：
1、在当前高级驾驶辅助系统中，控制算法的主要作用是根据车辆的轨迹规划结果及实车动力学模型表现生成驾驶指令以协调车辆的行为，例如车辆的制动、加速和转向等行为，但是，控制算法在运行中会由于复杂电子电器故障以及非预期原因导致的失效和异常可能会导致控制算法做出不完全的指令决策，从而增加交通事故的风险，因此，实时监控并评估控制算法的性能和安全性十分必要。
2、相关技术中，主要依靠在单点系统(单一控制器)中对控制算法本身或者外置输出仲裁模块对控制算法的指令边界进行限制。
3、然而，上述方法在控制指令因算法失效产生一定幅度抖动和陡然非预期变化带来的安全风险时无法进行有效解决，例如，算法失效后不准确或者不适当的错误制动、加速或转向，会直接影响道路安全，亟需解决。
技术实现思路
1、本技术提供一种车辆轨迹的安全控制方法、装置、车辆及存储介质，以解决控制指令在算法失效时产生的非预期风险无法有效解决，从而影响道路行车安全等问题。
2、本技术第一方面实施例提供一种车辆轨迹的安全控制方法，包括以下步骤：
3、获取车辆的行驶数据、所述车辆的周围环境信息和所述车辆的执行器信号接入数据，并利用预设的控制算法基于所述行驶数据、所述周围环境信息和所述执行器信号接入数据生成车辆轨迹的控制指令；
4、利用预设的动力学模型将所述车辆轨迹的控制指令进行间隔时间域积分，得到所述车辆在第一预设时间内的控制轨迹域，并基于所述控制轨迹域进行碰撞风险评估，得到所述车辆的碰撞评估风险数据；
5、判断所述碰撞评估风险数据是否大于目标碰撞评估风险数据，若所述碰撞评估风险数据大于所述目标碰撞评估风险数据，则使能所述车辆的目标冗余安全路径，同时截断所述车辆轨迹的控制指令，以基于所述目标冗余安全路径控制所述车辆安全行驶。
6、根据本技术的一个实施例，所述利用所述预设的动力学模型将所述车辆轨迹的控制指令进行间隔时间域积分，得到所述车辆在所述第一预设时间内的控制轨迹域，包括：
7、获取所述车辆的位姿数据，基于所述车辆的位姿数据生成所述车辆在所述第一预设时间内的轨迹起点，并结合所述车辆的行驶数据得到所述车辆在所述第一预设时间内的控制轨迹域。
8、根据本技术的一个实施例，所述结合所述车辆的行驶数据得到所述车辆在所述第一预设时间内的控制轨迹域，包括：
9、获取所述车辆的行驶数据中所述车辆的加速度变化率和所述车辆的转角速度，并对所述加速度变化率和所述转角速度进行均匀分布采样，得到多个加速度变化率-转角速度样本轨迹；
10、基于每个加速度变化率-转角速度样本轨迹分别生成在第二预设时间内的轨迹控制序列，并在所述第二预设时间内对所述每个加速度变化率-转角速度样本轨迹的轨迹控制序列进行积分累加计算，得到在所述第二预设时间内所述每个加速度变化率-转角速度样本轨迹中的每个轨迹点的第一坐标、所述每个轨迹点的第二坐标和所述车辆的航向角；
11、对所述每个加速度变化率-转角速度样本轨迹中的每个轨迹点的第一坐标、所述每个轨迹点的第二坐标和所述车辆的航向角进行整合，得到在所述第二预设时间内所述车辆在所述第一预设时间内的控制轨迹域。
12、根据本技术的一个实施例，所述基于所述控制轨迹域进行碰撞风险评估，得到所述车辆的碰撞评估风险数据，包括：
13、获取每个加速度变化率-转角速度样本轨迹中的目标静态障碍物和/或目标动态障碍物，并对所述目标静态障碍物和/或所述目标动态障碍物进行包围矩形处理，得到所述目标静态障碍物矩形和/或所述目标动态障碍物矩形，同时对每个加速度变化率-转角速度样本轨迹中的每个轨迹点按照所述车辆的实际尺寸进行包围矩形处理，得到所述每个加速度变化率-转角速度样本轨迹中的每个轨迹点矩形；
14、计算所述每个加速度变化率-转角速度样本轨迹中的每个轨迹点矩形与所述目标静态障碍物矩形和/或所述目标动态障碍物矩形分别在全局坐标下的碰撞叠加干涉，并判断所述每个轨迹点矩形与所述目标静态障碍物矩形和/或所述目标动态障碍物矩形在全局坐标下是否存在任意干涉；
15、若所述每个轨迹点矩形与所述目标静态障碍物矩形和/或所述目标动态障碍物矩形在全局坐标下存在所述任意干涉，则判定其对应的加速度变化率-转角速度样本轨迹为高碰撞风险等级，并对该加速度变化率-转角速度样本轨迹增加预设权重值，否则，判定其对应的加速度变化率-转角速度样本轨迹为低碰撞风险等级；
16、对全部高碰撞风险等级对应的加速度变化率-转角速度样本轨迹的预设权重值加和，得到所述车辆的碰撞评估风险数据。
17、根据本技术的一个实施例，所述若所述碰撞评估风险数据大于所述目标碰撞评估风险数据，则使能所述车辆的目标冗余安全路径，包括：
18、基于所述车辆的车速-碰撞评估风险映射表得到所述车辆在每个车速数据对应的目标碰撞评估风险数据，并在所述碰撞评估风险数据大于所述目标碰撞评估风险数据时，基于预设的动态安全控制策略使能所述车辆的目标冗余安全路径。
19、根据本技术实施例的车辆轨迹的安全控制方法，利用预设的控制算法基于获取的车辆的行驶数据、周围环境信息和执行器信号接入数据生成车辆轨迹的控制指令，并利用预设的动力学模型将车辆轨迹的控制指令进行间隔时间域积分，得到车辆在第一预设时间内的控制轨迹域，然后进行碰撞风险评估，得到车辆的碰撞评估风险数据，在碰撞评估风险数据大于目标碰撞评估风险数据时，使能车辆的目标冗余安全路径，同时截断车辆轨迹的控制指令，以基于目标冗余安全路径控制车辆安全行驶。由此，解决了控制指令在算法失效时产生的非预期风险无法有效解决，从而影响道路行车安全等问题，基于控制轨迹域，通过实时分析和积分车辆的控制指令来预测和评估车辆未来轨迹的安全性，从而在车辆执行任何操控动作前，能够预见潜在的风险和冲突，提前采取安全措施。
20、本技术第二方面实施例提供一种车辆轨迹的安全控制装置，包括：
21、生成模块，用于车辆的行驶数据、所述车辆的周围环境信息和所述车辆的执行器信号接入数据，并利用预设的控制算法基于所述行驶数据、所述周围环境信息和所述执行器信号接入数据生成车辆轨迹的控制指令；
22、获取模块，用于利用预设的动力学模型将所述车辆轨迹的控制指令进行间隔时间域积分，得到所述车辆在第一预设时间内的控制轨迹域，并基于所述控制轨迹域进行碰撞风险评估，得到所述车辆的碰撞评估风险数据；
23、控制模块，用于判断所述碰撞评估风险数据是否大于目标碰撞评估风险数据，若所述碰撞评估风险数据大于所述目标碰撞评估风险数据，则使能所述车辆的目标冗余安全路径，同时截断所述车辆轨迹的控制指令，以基于所述目标冗余安全路径控制所述车辆安全行驶。
24、根据本技术的一个实施例，所述获取模块，具体用于：
25、获取所述车辆的位姿数据，基于所述车辆的位姿数据生成所述车辆在所述第一预设时间内的轨迹起点，并结合所述车辆的行驶数据得到所述车辆在所述第一预设时间内的控制轨迹域。
26、根据本技术的一个实施例，所述获取模块，具体用于：
27、获取所述车辆的行驶数据中所述车辆的加速度变化率和所述车辆的转角速度，并对所述加速度变化率和所述转角速度进行均匀分布采样，得到多个加速度变化率-转角速度样本轨迹；
28、基于每个加速度变化率-转角速度样本轨迹分别生成在第二预设时间内的轨迹控制序列，并在所述第二预设时间内对所述每个加速度变化率-转角速度样本轨迹的轨迹控制序列进行积分累加计算，得到在所述第二预设时间内所述每个加速度变化率-转角速度样本轨迹中的每个轨迹点的第一坐标、所述每个轨迹点的第二坐标和所述车辆的航向角；
29、对所述每个加速度变化率-转角速度样本轨迹中的每个轨迹点的第一坐标、所述每个轨迹点的第二坐标和所述车辆的航向角进行整合，得到在所述第二预设时间内所述车辆在所述第一预设时间内的控制轨迹域。
30、根据本技术的一个实施例，所述获取模块，具体用于：
31、获取每个加速度变化率-转角速度样本轨迹中的目标静态障碍物和/或目标动态障碍物，并对所述目标静态障碍物和/或所述目标动态障碍物进行包围矩形处理，得到所述目标静态障碍物矩形和/或所述目标动态障碍物矩形，同时对每个加速度变化率-转角速度样本轨迹中的每个轨迹点按照所述车辆的实际尺寸进行包围矩形处理，得到所述每个加速度变化率-转角速度样本轨迹中的每个轨迹点矩形；
32、计算所述每个加速度变化率-转角速度样本轨迹中的每个轨迹点矩形与所述目标静态障碍物矩形和/或所述目标动态障碍物矩形分别在全局坐标下的碰撞叠加干涉，并判断所述每个轨迹点矩形与所述目标静态障碍物矩形和/或所述目标动态障碍物矩形在全局坐标下是否存在任意干涉；
33、若所述每个轨迹点矩形与所述目标静态障碍物矩形和/或所述目标动态障碍物矩形在全局坐标下存在所述任意干涉，则判定其对应的加速度变化率-转角速度样本轨迹为高碰撞风险等级，并对该加速度变化率-转角速度样本轨迹增加预设权重值，否则，判定其对应的加速度变化率-转角速度样本轨迹为低碰撞风险等级；
34、对全部高碰撞风险等级对应的加速度变化率-转角速度样本轨迹的预设权重值加和，得到所述车辆的碰撞评估风险数据。
35、根据本技术的一个实施例，所述控制模块，具体用于：
36、基于所述车辆的车速-碰撞评估风险映射表得到所述车辆在每个车速数据对应的目标碰撞评估风险数据，并在所述碰撞评估风险数据大于所述目标碰撞评估风险数据时，基于预设的动态安全控制策略使能所述车辆的目标冗余安全路径。
37、根据本技术实施例的车辆轨迹的安全控制装置，利用预设的控制算法基于获取的车辆的行驶数据、周围环境信息和执行器信号接入数据生成车辆轨迹的控制指令，并利用预设的动力学模型将车辆轨迹的控制指令进行间隔时间域积分，得到车辆在第一预设时间内的控制轨迹域，然后进行碰撞风险评估，得到车辆的碰撞评估风险数据，在碰撞评估风险数据大于目标碰撞评估风险数据时，使能车辆的目标冗余安全路径，同时截断车辆轨迹的控制指令，以基于目标冗余安全路径控制车辆安全行驶。由此，解决了控制指令在算法失效时产生的非预期风险无法有效解决，从而影响道路行车安全等问题，基于控制轨迹域，通过实时分析和积分车辆的控制指令来预测和评估车辆未来轨迹的安全性，从而在车辆执行任何操控动作前，能够预见潜在的风险和冲突，提前采取安全措施。
38、本技术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轨迹的安全控制方法。
39、本技术第四方面实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行如上述实施例所述的车辆轨迹的安全控制方法。
40、本技术第五方面实施例提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被执行，以用于实现上述实施例所述的车辆轨迹的安全控制方法。
41、本技术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，或通过本技术的实践了解到。
1.一种车辆轨迹的安全控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述预设的动力学模型将所述车辆轨迹的控制指令进行间隔时间域积分，得到所述车辆在所述第一预设时间内的控制轨迹域，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述结合所述车辆的行驶数据得到所述车辆在所述第一预设时间内的控制轨迹域，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述控制轨迹域进行碰撞风险评估，得到所述车辆的碰撞评估风险数据，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若所述碰撞评估风险数据大于所述目标碰撞评估风险数据，则使能所述车辆的目标冗余安全路径，包括：
6.一种车辆轨迹的安全控制装置，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述获取模块，具体用于：
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述获取模块，具体用于：
9.一种车辆，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1-5任一项所述的车辆轨迹的安全控制方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行，以用于实现如权利要求1-5任一项所述的车辆轨迹的安全控制方法。
