CN110466527B - 一种车辆的行驶控制方法、***及车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种车辆的行驶控制方法、***及车辆,应用于车辆驾驶技术领域,可解决无法准确和实时的调整车辆的行驶参数的问题。该方法包括:获取通过路径追踪方式确定出的车辆在当前路径点的参考曲率,获取通过环境信息确定出的车辆在当前路径点的限制曲率范围,并根据参考曲率和限制曲率范围,确定车辆的目标行驶参数,以及控制车辆按照目标行驶参数行驶。
Description
技术领域
本发明实施例涉及车辆技术领域,尤其涉及一种车辆的行驶控制方法、***及车辆。
背景技术
随着越来越多的人选择驾车出行,交通拥堵的状况日益严重,交通事故的发生也更为频繁。目前的自动驾驶技术通常是根据某场景预先规划好路径,并在车辆行驶过程中进行路径追踪来控制车辆行驶,这种控制车辆行驶的方法大多适用于一些封闭场景,对于路况较为复杂的非封闭场景,在控制车辆行驶时,从而无法准确和实时的调整车辆的行驶参数,进一步导致违反交通规则或者发生交通事故。
发明内容
本发明实施例提供一种车辆的行驶控制方法、***及车辆,用以解决现有技术中存在的无法准确和实时的调整车辆的行驶参数的问题。为了解决上述技术问题,本发明实施例是这样实现的:
第一方面,提供一种车辆的行驶控制方法,包括:
获取通过路径追踪方式确定出的车辆在当前路径点的参考曲率;
获取通过环境信息确定出的所述车辆在当前路径点的限制曲率范围;
根据所述参考曲率和所述限制曲率范围,确定所述车辆的目标行驶参数;
控制所述车辆按照所述目标行驶参数行驶。
作为一种可选的实施方式,在本发明实施例第一方面中,
所述根据所述参考曲率和所述限制曲率范围确定所述车辆的目标行驶参数之前,所述方法还包括:
获取通过路径追踪方式确定出的所述车辆在当前路径点的第一参考车速和第一路径剩余距离;
以及获取基于行车规则确定出的所述车辆在当前路径点的第二参考车速和第二路径剩余距离。
作为一种可选的实施方式,在本发明实施例第一方面中,
所述根据所述参考曲率和所述限制曲率范围,确定所述车辆的目标行驶参数,包括:
判断所述参考曲率是否处于所述限制曲率范围内;
若是,则确定出所述车辆的目标行驶参数为所述车辆的最大刹车力度;
若否,则确定出所述车辆的目标行驶参数包括:所述参考曲率、所述第一目标参考车速和所述第一目标路径剩余距离,所述第一目标参考车速为所述第一参考车速和所述第二参考车速中的最小值,所述第一目标路径剩余距离为所述第一路径剩余距离与所述第二路径剩余距离中的最小值。
作为一种可选的实现方式,在本发明实施例第一方面中,
所述根据所述参考曲率和所述限制曲率范围确定所述车辆的目标行驶参数之前,所述方法还包括:
获取通过环境信息确定出的针对所述车辆的紧急停车指令,所述紧急停车指令用于指示按照最大刹车力度制动停车;
所述根据所述参考曲率和所述限制曲率范围,确定所述车辆的目标行驶参数,包括:
根据所述参考曲率、所述限制曲率范围和所述紧急停车指令,确定出所述车辆的目标行驶参数为所述车辆的最大刹车力度。
作为一种可选的实现方式,在本发明实施例第一方面中,
所述根据所述参考曲率和所述限制曲率范围确定所述车辆的目标行驶参数之前,所述方法还包括:
获取通过环境信息确定出的针对所述车辆的舒适停车指令,所述舒适停车指令中包括第三参考车速和第三路径剩余距离;
所述根据所述参考曲率和所述限制曲率范围,确定所述车辆的目标行驶参数,包括:
判断所述参考曲率是否处于所述限制曲率范围内;
若是,则确定出所述车辆的目标行驶参数为所述车辆的最大刹车力度;
若否,则确定出所述车辆的目标行驶参数包括:所述参考曲率、所述第二目标参考车速和所述第二目标路径剩余距离,所述第一目标参考车速为所述第一参考车速、所述第二参考车速与所述第三参考车速中的最小值,所述第一目标路径剩余距离为所述第一路径剩余距离、所述第二路径剩余距离和所述第三路径剩余距离中的最小值。
作为一种可选的实现方式,在本发明实施例第一方面中,所述获取基于行车规则确定出的所述车辆在当前路径点的第二参考车速和第二路径剩余距离,包括:
根据所述车辆的定位信息、所述车辆所在道路的地图信息以及行车规则,获取所述车辆在当前路径点的第二参考车速和第二路径剩余距离。
第二方面,提供一种车辆的行驶控制***,包括:
第一获取模块,用于获取通过路径追踪方式确定出的车辆在当前路径点的参考曲率;
第二获取模块,用于获取通过环境信息确定出的所述车辆在当前路径点的限制曲率范围;
确定模块,用于根据所述参考曲率和所述限制曲率范围,确定所述车辆的目标行驶参数;
控制模块,用于控制所述车辆按照所述目标行驶参数行驶。
作为一种可选的实施方式,在本发明实施例第二方面中,
所述第一获取模块,还用于在所述确定模块根据所述参考曲率和所述限制曲率范围确定所述车辆的目标行驶参数之前,获取通过路径追踪方式确定出的所述车辆在当前路径点的第一参考车速和第一路径剩余距离;
所述***还包括:
第三获取模块,用于获取基于行车规则确定出的所述车辆在当前路径点的第二参考车速和第二路径剩余距离。
作为一种可选的实施方式,在本发明实施例第二方面中,所述确定模块,具体用于判断所述参考曲率是否处于所述限制曲率范围内;
若是,则确定出所述车辆的目标行驶参数为所述车辆的最大刹车力度;
若否,则确定出所述车辆的目标行驶参数包括:所述参考曲率、所述第一目标参考车速和所述第一目标路径剩余距离,所述第一目标参考车速为所述第一参考车速和所述第二参考车速中的最小值,所述第一目标路径剩余距离为所述第一路径剩余距离与所述第二路径剩余距离中的最小值。
作为一种可选的实施方式,在本发明实施例第二方面中,所述第二获取模块,还用于在所述确定模块根据所述参考曲率和所述限制曲率范围确定所述车辆的目标行驶参数之前,获取通过环境信息确定出的针对所述车辆的紧急停车指令,所述紧急停车指令用于指示按照最大刹车力度制动停车;
所述确定模块,具体用于根据所述参考曲率、所述限制曲率范围和所述紧急停车指令,确定出所述车辆的目标行驶参数为所述车辆的最大刹车力度。
作为一种可选的实施方式,在本发明实施例第二方面中,所述第二获取模块还用于在所述确定模块根据所述参考曲率和所述限制曲率范围确定所述车辆的目标行驶参数之前,获取通过环境信息确定出的针对所述车辆的舒适停车指令,所述舒适停车指令中包括第三参考车速和第三路径剩余距离;
所述确定模块,具体用于判断所述参考曲率是否处于所述限制曲率范围内;
若是,则确定出所述车辆的目标行驶参数为所述车辆的最大刹车力度;
若否,则确定出所述车辆的目标行驶参数包括:所述参考曲率、所述第二目标参考车速和所述第二目标路径剩余距离,所述第一目标参考车速为所述第一参考车速、所述第二参考车速与所述第三参考车速中的最小值,所述第一目标路径剩余距离为所述第一路径剩余距离、所述第二路径剩余距离和所述第三路径剩余距离中的最小值。
作为一种可选的实施方式,在本发明实施例第二方面中,所述第三获取模块,具体用于根据所述车辆的定位信息、所述车辆所在道路的地图信息以及行车规则,获取所述车辆在当前路径点的第二参考车速和第二路径剩余距离。
第三方面,提供一种车辆的行驶控制***,该***包括:处理器、存储器及存储在该存储器上并可在该处理器上运行的计算机程序,该计算机程序被该处理器执行时实现如第一方面所述的车辆的行驶控制方法的步骤。
第四方面,提供一种车辆,所述车辆包括:如第二方面所述的车辆的行驶控制***。
第五方面,提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的车辆的行驶控制方法的步骤。
第六方面,提供一种计算机程序产品,当所述计算机程序产品在计算机上运行时,使得所述计算机执行如第一方面所述的车辆的行驶控制方法的步骤
第七方面,提供一种应用发布平台,所述应用发布平台用于发布计算机程序产品,其中,当所述计算机程序产品在计算机上运行时,使得所述计算机执行如第一方面所述的车辆的行驶控制方法的部分或全部步骤。
与现有技术相比,本发明实施例具有以下有益效果:
本发明实施例中,可以获取通过路径追踪方式确定出的车辆在当前路径点的参考曲率,获取通过环境信息确定出的车辆在当前路径点的限制曲率范围,并根据参考曲率和限制曲率范围,确定车辆的目标行驶参数,以及控制车辆按照目标行驶参数行驶。通过该方案,在车辆行驶过程中,可以根据不同途径确定的行驶参数(分别为参考曲率和限制曲率范围),实时的确定车辆当前的目标行驶参数,因此使得确定的目标行驶参数可以更加准确,从而可以准确和实时的调整车辆的行驶参数,控制车辆按照目标行驶参数行驶,进而可以避免和减少违返交通规则或发生交通事故。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例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。
图1是本发明实施例公开的一种车辆的行驶控制方法的流程示意图一;
图2是本发明实施例公开的一种车辆的行驶控制方法的流程示意图二;
图3是本发明实施例公开的一种车辆的行驶控制方法的流程示意图三;
图4是本发明实施例公开的一种车辆的行驶控制方法的流程示意图四;
图5是本发明实施例公开的一种车辆的行驶控制方法的流程示意图五;
图6是本发明实施例公开的一种车辆的行驶控制***的架构示意图;
图7是本发明实施例公开的一种车辆的行驶控制***的结构示意图一;
图8是本发明实施例公开的一种车辆的行驶控制***的结构示意图二;
图9是本发明实施例公开的一种车辆的行驶控制***的结构示意图三。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象,而不是用于描述对象的特定顺序。例如,第一参考车速和第二参考车速等是用于区别不同的参考车速,而不是用于描述参考车速的特定顺序。
本发明实施例的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
需要说明的是,本发明实施例中,“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本发明实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
本发明实施例提供一种车辆的行驶控制方法、***及车辆,可以准确和实时的调整车辆的行驶参数,控制车辆按照目标行驶参数行驶,进一步避免和减少违返交通规则或发生交通事故。
下面的实施例以执行主体以车辆的行驶控制***为例,对本发明实施例提供的车辆的行驶控制方法进行示例性的说明。
实施例一
如图1所示,本发明实施例提供一种车辆的行驶控制方法,该方法可以包括下述步骤:
101、车辆的行驶控制***获取通过路径追踪方式确定出的车辆在当前路径点的参考曲率。
可选的,上述101可以通过下述101a和101b实现。
101a、车辆的行驶控制***根据预先规划的路径与检测到的环境信息进行局部路径规划,以确定车辆的行车路径信息。
其中,上述行车路径信息包括:路径点的坐标、航向和参考车速。
本发明实施例中,车辆的行驶控制***根据预先规划的路径与检测到的环境信息进行局部路径规划之后可以得到可执行路径,也即得到上述行车路径信息。其中,车辆的行驶控制***可以根据检测到的环境信息,获知预先规划的路径上是否存在障碍物,在存在障碍物的情况下,对预先规划的路径进行局部动态规划,以确定可以绕开障碍物的行车路径信息,另外车辆的行驶控制***还可以根据车辆运动学的要求,对预先规划的路径进行优化和平滑处理,以得到符合车辆运动学要求的行车路径信息。
101b、车辆的行驶控制***根据行车路径信息进行路径追踪,以获取车辆在当前路径点的参考曲率。
可选的,本发明实施例中还可以通过上述101a和101b获取车辆在当前路径点的第一参考车速和第一路径剩余距离。
可选的,车辆的行驶控制***根据行车路径信息进行路径追踪是通过当前车辆行驶道路的路况信息,对当前路径点的车速进行智能调整,以输出上述第一参考车速,并根据当前车辆所在路径点的坐标和航向,计算车辆在当前路径点的参考曲率,以及根据车辆当前的位置和可执行路径计算上述第一路径剩余距离。
可选的,通过当前车辆行驶道路的路况信息,对车速进行智能调整时具体调整的逻辑可以为坡道、弯道、车位附近减速,直道加速。
本发明实施例中涉及到的曲率,在实际中可以通过车辆的方向盘转角来实现,可以理解曲率还可以通过其他方式实现,本发明实施例不作限定。
102、车辆的行驶控制***获取通过环境信息确定出的车辆在当前路径点的限制曲率范围。
本发明实施例中的环境信息可以包括超声波传感器的信息、视觉传感器的信息和位置传感器的信息(即用于检测车辆所处位置的传感器的信息)。
可选的,超声波传感器可以为超声波雷达;视觉传感器可以为由一个或多个摄像头组成的图像采集装置。
可选的,本发明实施例中可以根据上述环境信息中车辆所处的路况和车辆当前所处位置来确定出车辆在当前路径点的限制曲率范围。该限制曲率范围可以为预先设置的该位置处允许的参考曲率的范围,该限制曲率范围还可以为根据该位置周围环境中障碍物的位置分布确定的该位置所允许的安全曲率范围(使得行驶路径与周围环境中障碍物的距离大于安全阈值,车辆安全行驶而无需停车)。
103、车辆的行驶控制***根据参考曲率和限制曲率范围,确定车辆的目标行驶参数。
104、车辆的行驶控制***控制车辆按照目标行驶参数行驶。
可选的,在参考曲率处于限制曲率范围外时,说明车辆已经偏离安全曲率范围,此时可以确定车辆的目标行驶参数为最大刹车力度,并控制车辆按照最大刹车力度制动停车;在参考曲率在曲率范围内时,可以确定上述参考曲率为车辆的目标行驶参数,按照该参考曲率来控制车辆的方向盘转角。
实施例二
结合图1,如图2所示,本发明实施例提供的车辆的行驶控制方法可以包括以下步骤:
201、车辆的行驶控制***获取通过路径追踪方式确定出的车辆在当前路径点的参考曲率、第一参考车速和第一路径剩余距离。
对于获取车辆在当前路径点的参考曲率、第一参考车速和第一路径剩余距离的具体方法可以参考实施例一的101中的描述,此处不再赘述。
202、车辆的行驶控制***获取通过环境信息确定出的车辆在当前路径点的限制曲率范围、该限制曲率范围和紧急停车指令、以及该限制曲率范围和舒适停车指令中的任一种。
本发明实施例中,车辆的行驶控制***除了可以根据上述环境信息确定车辆的限制曲率范围以外,还可以根据环境信息确定出针对车辆的紧急停车指令,紧急停车指令用于指示按照最大刹车力度制动停车;或者还可以根据环境信息确定出针对车辆的舒适停车指令。
本发明实施例中根据上述环境信息确定出的车辆的行驶参数包括以下三种可能的情况:
第一种可能的情况:目标行驶参数为车辆在当前路径点的限制曲率范围。可选的,该情况适用于根据环境信息确定出附近无障碍物的场景,该场景下可以根据车辆当前的位置信息,确定车辆在当前路径点的限制曲率范围,该限制曲率范围可以为预先设置的该位置处允许的参考曲率的范围,该限制曲率范围还可以为:根据该位置周围环境中障碍物的位置分布确定的,该位置所允许的安全曲率范围(使得行驶路径与周围环境中障碍物的距离大于安全阈值,车辆安全行驶而无需停车)。
示例性的,上述限制曲率范围可以设置为向左转向90度至向左转向180度之间。
第二种可能的情况:目标行驶参数包括车辆在当前路径点的限制曲率范围和紧急停车指令。
可选的,该情况适用于根据环境信息检测到突然出现的障碍物(可以为动态障碍物,或者在此之前未检测到的静态障碍物),且障碍物与车辆之间的距离小于预设安全距离,该场景下若车辆在限制曲率范围内对应的行驶路径均无法规避该障碍物,则这时可以输出限制曲率范围和紧急停车指令,使车辆尽快停下来。
第三种可能的情况:目标行驶参数包括车辆在当前路径点的限制曲率范围和舒适停车指令。其中,舒适停车指令中包括第三参考车速和第三路径剩余距离。
可选的,该情况适用于提前根据环境信息检测到障碍物,且障碍物与车辆之间的距离大于安全距离的场景,该场景下若车辆在限制曲率范围内对应的行驶路径均无法规避该障碍物,则这时可以输出限制曲率范围和舒适停车指令,使车辆舒适的停下来。
具体的,可以根据环境信息计算车辆与障碍物之间的距离,在车辆与障碍物之间的距离大于或等于安全距离的情况下,输出限制曲率范围和舒适停车指令。
其中,上述的第三参考车速可以为基于该环境信息判断出的期望该车辆行驶的速度,上述第三路径剩余距离可以为基于该环境信息判断出的允许该车辆行驶的最大距离。
203、车辆的行驶控制***获取基于行车规则确定出的车辆在当前路径点的第二参考车速和第二路径剩余距离。
可选的,车辆的行驶控制***还可以获取基于行车规则确定出的车辆在当前路径点的第二参考车速和第二路径剩余距离。
具体的,车辆的行驶控制***可以根据车辆的定位信息、车辆所在道路的地图信息以及行车规则,获取车辆在当前路径点的第二参考车速和第二路径剩余距离。
204、车辆的行驶控制***根据参考曲率和限制曲率范围,确定车辆的目标行驶参数。
205、车辆的行驶控制***控制车辆按照目标行驶参数行驶。
可选的,根据通过路径追踪方式确定出的车辆的行驶参数的三种不同情况,上述204具体可以对应三种不同实现方式:
可选的,上述环境信息确定出的车辆的行驶参数为上述第一种情况时,上述103对应第一种实现方式,该实现方式中,结合图2,如图3所示,
上述204可以替换为204a、204b和204c。
204a、车辆的行驶控制***判断参考曲率是否处于限制曲率范围内。
若是,则执行下述204b;若否,则执行下述204c。
204b、车辆的行驶控制***确定出车辆的目标行驶参数为车辆的最大刹车力度。
本发明实施例中,参考曲率处于限制曲率范围内时,说明车辆已经偏离安全曲率范围,此时可以确定车辆的目标行驶参数为最大刹车力度,并控制车辆按照最大刹车力度制动停车。
204c、车辆的行驶控制***确定出车辆的目标行驶参数包括:上述参考曲率、第一目标参考车速和第一目标路径剩余距离。
其中,第一目标参考车速为上述第一参考车速和上述第二参考车速中的最小值,第一目标路径剩余距离为上述第一路径剩余距离与上述第二路径剩余距离中的最小值。
可选的,上述环境信息确定出的车辆的行驶参数为上述第二种情况时,上述204对应第二种实现方式,该实现方式中,结合图2,如图4所示,上述204可以替换为204d。
204d、车辆的行驶控制***根据车辆在当前路径点的参考曲率、车辆在当前路径点的限制曲率范围和紧急停车指令,确定出车辆的目标行驶参数为车辆的最大刹车力度。
本发明实施例中,上述环境信息确定出的车辆的行驶参数为第二种情况时,由于存在紧急停车指令,因此此时,车辆可以不再考虑其他的行驶参数,而是按照紧急停车指令的指示,控制车辆以最大刹车力度制动。
可选的,上述环境信息确定出的车辆的行驶参数为上述第三种情况时,上述204对应第三种实现方式,该实现方式中,结合图2,如图5所示,上述204可以替换为下述204a、204b和204e。
204a、车辆的行驶控制***判断参考曲率是否处于限制曲率范围内。
若是,则执行下述204b;若否,则执行下述204c。
204b、车辆的行驶控制***确定出车辆的目标行驶参数为车辆的最大刹车力度。
本发明实施例中,参考曲率处于限制曲率范围内时,说明车辆已经偏离安全曲率范围,此时可以确定车辆的目标行驶参数为最大刹车力度,并控制车辆按照最大刹车力度制动停车。
204e、车辆的行驶控制***确定出车辆的目标行驶参数包括:上述参考曲率、第二目标参考车速和第二目标路径剩余距离。
本实施例中,针对根据通过路径追踪方式确定出的车辆的行驶参数的三种不同情况,提供了三种仲裁目标行驶参数的方式,也就是说,本发明实施例可以根据获取的行驶参数,针对性的选择适应当前车辆行驶的目标行驶参数,以避免违反交通规则或者发生交通事故,从而可以更加灵活控制车辆行驶,提高车辆行驶时的安全性。
其中,第一目标参考车速为上述第一参考车速、上述第二参考车速与上述第三参考车速中的最小值,第一目标路径剩余距离为上述第一路径剩余距离、上述第二路径剩余距离和上述第三路径剩余距离中的最小值。
可选的,本发明实施例中的行车规则可以是指考虑交通规则的场景,例如在十字路口需要减速或停车。
可选的,在上述目标行驶参数为车辆的最大刹车力度时,上述205在具体实现时车辆的行驶控制***可以控制车辆以最大刹车力度制动,从而使得车辆尽快停车。
可选的,在上述目标行驶参数为上述参考曲率、第一目标参考车速和第一目标路径剩余距离时,上述205在具体实现时车辆的行驶控制***可以根据上述参考曲率控制车辆的方向盘转角的角度,控制车辆按照第一目标参考车速行驶,以及根据第一目标参考车速和第一目标路径剩余距离进行车速规划,并控制车辆按照规划后的车速行驶,以使得车辆可以在目标停车点(即在第一目标剩余距离内)停车。
可选的,在上述目标行驶参数为上述参考曲率、第二目标参考车速和第二目标路径剩余距离时,上述205在具体实现时车辆的行驶控制***可以根据上述参考曲率控制车辆的方向盘转角的角度,控制车辆按照第二目标参考车速行驶,以及根据第二目标参考车速和第二目标路径剩余距离进行车速规划,并控制车辆按照规划后的车速行驶,以使得车辆可以在目标停车点(即在第二目标剩余距离内)停车。
本发明实施例提供的车辆的行驶控制方法,可以获取通过路径追踪方式确定出的车辆在当前路径点的参考曲率,获取通过环境信息确定出的车辆在当前路径点的限制曲率范围,并根据参考曲率和限制曲率范围,确定车辆的目标行驶参数,以及控制车辆按照目标行驶参数行驶。通过该方案,在车辆行驶过程中,可以根据两种种不同途径确定的行驶参数(分别为参考曲率和限制曲率范围),实时的确定车辆当前的目标行驶参数,因此使得确定的目标行驶参数可以更加准确,从而可以准确和实时的调整车辆的行驶参数,控制车辆按照目标行驶参数行驶,进而可以避免和减少违返交通规则或发生交通事故。
实施例三
如图6所示,为本发明实施例提供的一种车辆的行驶控制***架构示意图,本实施例中将基于图6所示意的车辆的行驶控制***的架构,进一步对本发明实施例提供的车辆的行驶控制方法进行说明。图5所示的车辆的行驶控制***中包括以下单元和器件:
1、运动规划(英文:Motion Planning)单元
输入:全局路径(即提前规划好的路径,其实质是由多个路径点的信息组成的,每个路径点的信息包括坐标、航向和参考车速)和环境信息。
输出:根据全局路径以及传感器检测到的环境信息,进行局部路径规划,确定可执行路径(包括多个路径点的信息,每个路径点的信息包括:坐标、航向和参考车速)。
运动规划单元的主要功能包括:在全局路径不满足车辆运动学的要求的情况下,进行局部路径规划,对原有的全局路径进行优化和平滑处理,以得到可以满足车辆运动学要求的可执行路径;以及在检测到全局路径上存在障碍物的情况下,进行局部路径规划,以得到能够绕开障碍物的可执行路径。
2.路径跟踪(英文:Path Following)单元
输入:运动规划单元输出的可执行路径该路径跟踪单元。
输出:路径跟踪单元根据可执行路径和路径跟踪算法,计算并输出第一行驶参数,该第一行驶参数包括车辆在当前路径点的参考曲率、第一参考车速和第一路径剩余距离。
其中,计算该第一参考车速和该第一路径剩余距离的方法可以为:根据每个路径点对应的参考车速,插值出当前车辆的目标车速,同时考虑每个路径点的参考曲率,遵循弯道、坡道减速,直道加速的逻辑,对插值后的目标车速进行修正,以得到第一参考车速。同时根据当前车辆所在路径点和剩余的路径点,计算出第一路径剩余距离。
运动规划单元的主要功能包括:路径跟踪;对车速进行智能调整,包括坡道、弯道、车位附近减速,直道加速;以及计算路径剩余距离。
3、感知单元
其中,该感知单元可以包括超声波传感器和视觉传感器。可选的,该感知单元还可以包括检测车辆的位置信息的位置传感器。
感知单元的主要作用:向运动规划单元和避障单元提供检测到的环境信息。
4、避障单元
输入:环境信息(超声波环境信息、视觉环境信息和车辆位置信息等)。
输出:第二行驶参数包括:限制曲率范围、限制曲率范围和紧急停车指令、限制曲率范围和舒适停车指令中的任一种,其中,舒适停车指令中包括车辆在当前路径点的第三参考车速和第三路径剩余距离,紧急停车指令用于指示按照最大刹车力度制动。
避障单元的主要功能包括:根据超声波传感器和视觉环境信息,以及当前车辆位置信息,计算允许当前车辆行驶的限制曲率范围(也称为曲率范围)。如果车辆行驶路径上有障碍物,则输出舒适停车指令或紧急停车指令给仲裁单元进行仲裁。
5、仲裁单元
输入:第一行驶参数、第二行驶参数,以及基于行车规则确定的第三行驶参数(该第三行驶参数可以为由未图示的单元输出给仲裁单元的,也可以为仲裁单元自己确定的)。
输出:仲裁之后的目标行驶参数。
仲裁单元的主要功能包括:第一行驶参数、第二行驶参数,以及基于行车规则确定的第三行驶参数,确定目标行驶参数。
上述舒适停车指令中可以给出最大允许行驶距离(即上述第三路径剩余距离),和期望的车速(上述第三参考车速)。该指令适用于基于环境信息提前发现障碍物的情况,可以控制车辆舒适地停下。
上述紧急停车指令适用于突然出现的动态障碍物,可以控制车辆尽快停下。该指令中不给出参考车速,只要该指令一触发,车辆立即以最快速度制动停车,也即以最大涉车力度制动。
上述第三行驶参数需要考虑交通规则的场景,比如十字路口,需要进行减速或停车处理。
6、车速规划单元
输入:仲裁单元仲裁之后的目标行驶参数(具体是指目标行驶参数中的目标参考车速和目标路径剩余距离,可以为第一目标参考车速和第一目标路径剩余距离,或者可以为第二目标参考车速和第二目标路径剩余距离)。
输出:规划后的车速至纵向控制单元。
主要功能:根据输入的目标参考车速和目标路径剩余距离进行车速规划。
7、纵向控制单元
输入:车速规划单元输出的车速。
输出:根据目标行驶参数生成控制请求,并纵向控制对应的执行器执行控制请求。控制请求包括:VCU(vehicle control unit,整车控制器)扭矩请求、ESP(ElectronicStability Program,车身电子稳定***)减速度、停车距离请求等。
8、横向控制单元
用于接收仲裁单元输出的目标行驶参数(具体为参考曲率),并根据该目标行驶参数横向控制对应EPS(Electronic Power Steering,电动助力转向***)的转角请求。
需要说明的是,本发明实施例中,上述各个附图所示的车辆的行驶控制方法均是以结合本发明实施例中的一个附图为例示例性的说明的。具体实现时,上述各个附图所示的车辆的行驶控制方法还可以结合上述实施例中示意的其他可以结合的任意附图实现,此处不再赘述。
实施例四
如图7所示,本发明实施例提供一种车辆的行驶控制***,该***包括:
第一获取模,301,用于获取通过路径追踪方式确定出的车辆在当前路径点的参考曲率;
第二获取模块302,用于获取通过环境信息确定出的车辆在当前路径点的限制曲率范围;
确定模块303,用于根据参考曲率和限制曲率范围,确定车辆的目标行驶参数;
控制模块304,用于控制车辆按照目标行驶参数行驶。
作为一种可选的实施方式,在本发明实施例第二方面中,结合图7,如图8所示,
第一获取模块301,还用于在确定模块303根据参考曲率和限制曲率范围确定车辆的目标行驶参数之前,获取通过路径追踪方式确定出的车辆在当前路径点的第一参考车速和第一路径剩余距离;
***还包括:
第三获取模块305,用于获取基于行车规则确定出的车辆在当前路径点的第二参考车速和第二路径剩余距离。
作为一种可选的实施方式,在本发明实施例第二方面中,确定模块203,具体用于判断参考曲率是否处于限制曲率范围内;
若是,则确定出车辆的目标行驶参数为车辆的最大刹车力度;
若否,则确定出车辆的目标行驶参数包括:参考曲率、第一目标参考车速和第一目标路径剩余距离,第一目标参考车速为第一参考车速和第二参考车速中的最小值,第一目标路径剩余距离为第一路径剩余距离与第二路径剩余距离中的最小值。
作为一种可选的实施方式,在本发明实施例第二方面中,第二获取模块,还用于在确定模块303根据参考曲率和限制曲率范围确定车辆的目标行驶参数之前,获取通过环境信息确定出的针对车辆的紧急停车指令,紧急停车指令用于指示按照最大刹车力度制动停车;
确定模块303,具体用于根据参考曲率、限制曲率范围和紧急停车指令,确定出车辆的目标行驶参数为车辆的最大刹车力度。
作为一种可选的实施方式,在本发明实施例第二方面中,第二获取模块302还用于在确定模块根据参考曲率和限制曲率范围确定车辆的目标行驶参数之前,获取通过环境信息确定出的针对车辆的舒适停车指令,舒适停车指令中包括第三参考车速和第三路径剩余距离;
确定模块303,具体用于判断参考曲率是否处于限制曲率范围内;
若是,则确定出车辆的目标行驶参数为车辆的最大刹车力度;
若否,则确定出车辆的目标行驶参数包括:参考曲率、第二目标参考车速和第二目标路径剩余距离,第一目标参考车速为第一参考车速、第二参考车速与第三参考车速中的最小值,第一目标路径剩余距离为第一路径剩余距离、第二路径剩余距离和第三路径剩余距离中的最小值。
作为一种可选的实施方式,在本发明实施例第二方面中,第三获取模块305,具体用于根据车辆的定位信息、车辆所在道路的地图信息以及行车规则,获取车辆在当前路径点的第二参考车速和第二路径剩余距离。
如图9所示,本发明实施例还提供一种车辆的行驶控制***,该***包括:处理器401、存储器402及存储在该存储器402上并可在该处理器401上运行的计算机程序,该计算机程序被该处理器401执行时实现上述方法实施例中的车辆的行驶控制方法的步骤。
本发明实施例提供的车辆的行驶控制***能够实现上述方法实施例中所示的各个过程,并达到相应的技术效果,为避免重复,此处不再赘述。
本发明实施例提供一种车辆的行驶控制***,获取通过路径追踪方式确定出的车辆在当前路径点的参考曲率,获取通过环境信息确定出的车辆在当前路径点的限制曲率范围,并根据参考曲率和限制曲率范围,确定车辆的目标行驶参数,以及控制车辆按照目标行驶参数行驶。通过该方案,在车辆行驶过程中,可以根据不同途径确定的行驶参数(分别为参考曲率和限制曲率范围),实时的确定车辆当前的目标行驶参数,因此使得确定的目标行驶参数可以更加准确,从而可以准确和实时的调整车辆的行驶参数,控制车辆按照目标行驶参数行驶,进而可以避免和减少违返交通规则或发生交通事故。
可选的,本发明实施例提供一种车辆,其特征在于,该车辆包括:上述实施例中涉及的车辆的行驶控制***。
本发明实施例提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上述方法实施例中的车辆的行驶控制方法的步骤。
本发明实施例提供一种计算机程序产品,当所述计算机程序产品在计算机上运行时,使得所述计算机执行上述方法实施例中的车辆的行驶控制方法的步骤
本发明实施例提供一种应用发布平台,所述应用发布平台用于发布计算机程序产品,其中,当所述计算机程序产品在计算机上运行时,使得所述计算机执行上述方法实施例中的车辆的行驶控制方法的部分或全部步骤。
在本发明的各种实施例中,应理解,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的必然先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物单元,即可位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,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单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
上述集成的单元若以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可获取的存储器中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或者部分,可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储器中,包括若干请求用以使得一台计算机设备(可以为个人计算机、服务器或者网络设备等,具体可以是计算机设备中的处理器)执行本发明的各个实施例上述方法的部分或全部步骤。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序可以存储于一计算机可读存储介质中,存储介质包括只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存储器(Random Access Memory,RAM)、可编程只读存储器(Programmable Read-only Memory,PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory,EPROM)、一次可编程只读存储器(One-time Programmable Read-Only Memory,OTPROM)、电子抹除式可复写只读存储器(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory,EEPROM)、只读光盘(CompactDisc Read-Only Memory,CD-ROM)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。
Claims (8)
1.一种车辆的行驶控制方法,其特征在于,包括:
获取通过路径追踪方式确定出的车辆在当前路径点的参考曲率;
获取通过环境信息确定出的所述车辆在当前路径点的限制曲率范围;
获取通过路径追踪方式确定出的所述车辆在当前路径点的第一参考车速和第一路径剩余距离;
以及获取基于行车规则确定出的所述车辆在当前路径点的第二参考车速和第二路径剩余距离,所述行车规则为根据交通规则的场景确定的;
根据所述参考曲率和所述限制曲率范围,确定所述车辆的目标行驶参数;
控制所述车辆按照所述目标行驶参数行驶。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述参考曲率和所述限制曲率范围,确定所述车辆的目标行驶参数,包括:
判断所述参考曲率是否处于所述限制曲率范围内;
若是,则确定出所述车辆的目标行驶参数为所述车辆的最大刹车力度;
若否,则确定出所述车辆的目标行驶参数包括:所述参考曲率、第一目标参考车速和第一目标路径剩余距离,所述第一目标参考车速为所述第一参考车速和所述第二参考车速中的最小值,所述第一目标路径剩余距离为所述第一路径剩余距离与所述第二路径剩余距离中的最小值。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述参考曲率和所述限制曲率范围确定所述车辆的目标行驶参数之前,所述方法还包括:
获取通过环境信息确定出的针对所述车辆的紧急停车指令,所述紧急停车指令用于指示按照最大刹车力度制动停车;
所述根据所述参考曲率和所述限制曲率范围,确定所述车辆的目标行驶参数,包括:
根据所述参考曲率、所述限制曲率范围和所述紧急停车指令,确定出所述车辆的目标行驶参数为所述车辆的最大刹车力度。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述参考曲率和所述限制曲率范围确定所述车辆的目标行驶参数之前,所述方法还包括:
获取通过环境信息确定出的针对所述车辆的舒适停车指令,所述舒适停车指令中包括第三参考车速和第三路径剩余距离;
所述根据所述参考曲率和所述限制曲率范围,确定所述车辆的目标行驶参数,包括:
判断所述参考曲率是否处于所述限制曲率范围内;
若是,则确定出所述车辆的目标行驶参数为所述车辆的最大刹车力度;
若否,则确定出所述车辆的目标行驶参数包括:所述参考曲率、第二目标参考车速和第二目标路径剩余距离,所述第二目标参考车速为所述第一参考车速、所述第二参考车速与所述第三参考车速中的最小值,所述第二目标路径剩余距离为所述第一路径剩余距离、所述第二路径剩余距离和所述第三路径剩余距离中的最小值。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取基于行车规则确定出的所述车辆在当前路径点的第二参考车速和第二路径剩余距离,包括:
根据所述车辆的定位信息、所述车辆所在道路的地图信息以及行车规则,获取所述车辆在当前路径点的第二参考车速和第二路径剩余距离。
6.一种车辆的行驶控制***,其特征在于,包括:
第一获取模块,用于获取通过路径追踪方式确定出的车辆在当前路径点的参考曲率;
第二获取模块,用于获取通过环境信息确定出的所述车辆在当前路径点的限制曲率范围;
所述第一获取模块,还用于获取通过路径追踪方式确定出的所述车辆在当前路径点的第一参考车速和第一路径剩余距离;
第三获取模块,用于获取基于行车规则确定出的所述车辆在当前路径点的第二参考车速和第二路径剩余距离,所述行车规则为根据交通规则的场景确定的;
确定模块,用于根据所述参考曲率和所述限制曲率范围,确定所述车辆的目标行驶参数;
控制模块,用于控制所述车辆按照所述目标行驶参数行驶。
7.一种车辆,其特征在于,所述车辆包括如权利要求6所述的车辆的行驶控制***。
8.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述的车辆的行驶控制方法。
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