CN110733503A - 用于运行车辆的自动驾驶***或辅助驾驶***的方法及车辆 - Google Patents

用于运行车辆的自动驾驶***或辅助驾驶***的方法及车辆 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于运行车辆的自动驾驶***或辅助驾驶***的方法，包括以下步骤：接收传感器数据并对其进行处理，以识别出在本车当前车道中紧邻于本车前方的车辆(S01)，判断所识别出的、紧邻于本车前方的车辆是否为具有装载功能的车辆(S02)，如果判断所识别出的、紧邻于本车前方的车辆为具有装载功能的车辆，则根据本车与该紧邻于本车前方的车辆间的距离来设定自动驾驶***或驾驶辅助***的感知模块处理模式。本发明还涉及一种具有用于执行该方法的控制装置的车辆。

Description

用于运行车辆的自动驾驶***或辅助驾驶***的方法及车辆
技术领域
本发明涉及一种用于运行车辆的自动驾驶***或辅助驾驶***的方法及车辆。
背景技术
自动驾驶车辆通过机器学习方法(例如深度学习算法)识别车道线和对象。一般而言，对象的类别具有小机动车(汽车)、大机动车(卡车)、非机动车(三轮车、摩托车、电动车、自行车)和行人等，并被表示成具有方向信息的2D或3D的边界框。在交通场景中，有两类物体:静态物体和动态物体。在动态物体中，自动驾驶车辆关心乘用车、卡车、骑自行车者、行人或行人的身体部位以及任何其他物体，包括动物、移动的基础设施等。自动驾驶车辆还可以根据物体所在的车道对物体进行分类。一般而言，最重要的物体是CIPV(路径中最近的物体)，次要的对象是相邻车道中的物体。
CN109774707A公开了用于自动驾驶车辆的控制方法及装置。所述方法包括：获取在前车辆的参数信息，所述在前车辆为相邻车道内在所述当前车辆前方的车辆，所述参数信息包括：所述在前车辆与所述当前车辆之间的纵向距离、所述在前车辆与所述当前车辆之间的横向距离、所述在前车辆的位置信息、所述在前车辆的类型；以及根据所述在前车辆的参数信息控制当前车辆与所述在前车辆的之间的横向距离。
JP2017149377A公开了一种车间距控制单元和车间距控制方法。车辆间距离控制单元包括：前方车辆类型确定单元、车速测量单元、车辆间距离测量单元以及加速/减速控制单元。加速/减速控制单元基于由前方车辆类型确定单元确定的前方车辆的类型、由车速测量单元测量的车速以及由车间距测量单元测量的车间距来控制自身车辆的加速/减速。
但是，在现有技术中都没有对具有装载功能的车辆进行特殊考虑。在这种车辆中，由于所装载的物品的尺寸大于车厢空间，所装载的物品可能会在车的两侧或者车尾处伸出车厢空间。而自动驾驶车辆若不能及时识别出这些车辆尾端或者两侧伸出的物体，则可能会由于过晚地识别而导致急刹车从而带来不适感。甚至可能会影响自动驾驶车辆的安全。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，改进用于车辆自动驾驶或驾驶辅助***的规划和控制方法，以避免本车前方或侧方的具有装载功能的车辆给本车(自动驾驶车辆或具有驾驶辅助***的车辆)带来危险。
一种用于运行车辆的自动驾驶***或辅助驾驶***的方法，包括以下步骤：
接收传感器数据并对其进行处理，识别出在本车当前车道中紧邻于本车前方的车辆(S01)，
判断所识别出的、紧邻于本车前方的车辆是否为具有装载功能的车辆(S02)，
如果判断所识别出的、紧邻于本车前方的车辆为具有装载功能的车辆，则根据本车与该紧邻于本车前方的车辆间的距离来设定自动驾驶***或辅助驾驶***的感知模块处理模式。
根据本发明，通过设定不同的自动驾驶***或驾驶辅助***的感知模块处理模式，实现了车载运算器的运算力与汽车安全性的兼顾。通过感知识别到路径中最近的物体为具备装载能力的车辆或具备装载能力的特种车辆，可以设定不同的感知模块处理模式，从而一方面避免了出现紧急刹车或者碰撞，有损驾乘体验，另一方面也能通过合适地选择感知模块处理模式而避免浪费运算力。
在一种优选的实施方式中，如果判断本车与该紧邻于本车前方的车辆间的距离小于第一距离，则将感知模块处理模式设置为激进模式，在激进模式中，探测到物体便将其识别为追踪对象或障碍物。
在一种优选的实施方式中，如果判断本车与该紧邻于本车前方的车辆间的距离不小于第一距离，则将感知模块处理模式设置为一般模式，在一般模式中，仅当所探测到的物体满足预先规定的第一尺寸要求并且预先规定第一时窗内具备相关第一轨迹条件时，才将所探测到物体识别为追踪对象或障碍物。
在一种优选的实施方式中，该第一距离是固定值，或者是随着相关参数变化的值，或者是通过深度学习网络得出的变化的值。
在一种优选的实施方式中，如果判断所识别出的、紧邻于本车前方的车辆为具有装载功能的车辆，则自动调整本车与紧邻于本车前方的车辆间的跟随距离或该跟随距离的控制限值。
在一种优选的实施方式中，判断在两侧相邻车道中位于本车侧旁的车辆是否为具有装载功能的车辆，如果判断所述位于本车侧旁的车辆为具有装载功能的车辆，则根据本车与该位于本车侧旁的车辆的距离来设定感知模块处理模式。
在一种优选的实施方式中，如果判断本车与该位于本车侧旁的车辆间的距离小于第二距离，则将感知模块处理模式设置为激进模式，在激进模式中，探测到物体便将其识别为追踪对象或障碍物。
在一种优选的实施方式中，如果判断本车与该位于本车侧旁的车辆间的距离不小于第一距离，则将感知模块处理模式设置为一般模式，在一般模式中，仅当所探测到的物体满足预先规定的第一尺寸要求并且预先规定第一时窗内具备相关第一轨迹条件时，才将所探测到物体识别为追踪对象或障碍物。
在一种优选的实施方式中，如果判断所述位于本车侧旁的车辆为具有装载功能的车辆，则自动调整本车与所述位于本车侧旁的车辆的横向距离或该横向距离的控制限值。
另外，本发明还涉及一种车辆，其具有用于执行本发明方法的控制装置。
附图说明
图1示出装载物品超出车厢空间的车辆的示意图。
图2示出根据本发明的方法的流程图。
具体实施方式
图1示意性地示出了具有装载功能的车辆。在该车辆中所装载的物品在车尾处伸出了车厢空间。而对于启动自动驾驶***或驾驶辅助***的车辆，若不能及时识别出在其前方的具有装载功能的车辆的、在车尾和/或车旁向外延伸的物体，则可能会由于过晚地识别而导致急刹车从而带来不适感。甚至可能会影响车辆及随车人员的安全。
在启动自动驾驶***或驾驶辅助***的车辆中，利用车辆传感器(例如摄像机、毫米波雷达、激光雷达等)的数据识别出道路特征以及对象数据。例如，对象跟踪模块利用多种信息产生对象数据，包括但不限于3D位置，2D图像补丁，2D框或深度学习ROI(Region ofInterest，感兴趣区域)特征。对象跟踪模块通过有效地组合线索来将多个假设数据相关联，以提供路径和检测到的对象之间的最正确关联，从而为每个对象赋予正确的属性，包括但不限于车辆类型，也就是使被跟踪或检测到的车辆与其特定类型正确地关联。由此，利用车辆传感器的数据，通过数据处理或深度学习模型，能够将卡车、敞篷货车、特种车标记为有装载功能的车辆并赋予唯一识别号(ID)。
在本发明的方法中，将用于确定追踪对象或障碍物的感知模块处理模式划分为三类，即激进模式、一般模式和松弛模式，并根据具体的道路情况来选择应用其中一种感知模块处理模式。在激进模式中，探测到物体便将其识别为追踪对象或障碍物。在一般模式中，仅当所探测到的物体满足预先规定的第一尺寸要求并且在预先规定的第一时窗内具备相关第一轨迹条件时，才将所探测到物体识别为追踪对象或障碍物。而在松弛模式中，仅当所探测到的物体满足预先规定的第二尺寸要求并且在预先规定的第二时窗内具备相关第二轨迹条件时，才将所探测到物体识别为追踪对象或障碍物，其中第二尺寸大于第一尺寸、和/或第二时窗大于第一时窗、和/或第二轨迹条件比第一轨迹条件更严苛。
在不同的道路条件下，选择不同的感知算法模式，可以有利地兼顾运算力与识别精度，从而充分利用运算力达到必要的识别精度。因而，在确保安全性的同时避免了运算力浪费、降低了能源消耗、节省了成本。
在特定的良好道路交通条件下，例如在车辆较少的高速公路上等，可以设置松弛模式。或者在车速极慢的城市交通情况下，也可以预先设置松弛模式。
下面参照图2具体描述根据本发明的方法的一种优选实施例。本发明的方法在启动自动驾驶***或驾驶辅助***的车辆上，通过集成在车辆的自动驾驶***或驾驶辅助***的感知模块和决策模块的一般实现方式中执行。
首先，该方法开始(S00)并转到步骤S01。在步骤S01中，对传感器数据进行处理，识别出在本车当前车道中紧邻于本车前方的车辆以及在两侧相邻车道中位于本车侧旁的车辆或物体的类型。
然后转到步骤S02，在该步骤S02中判断所识别出的、紧邻于本车前方的车辆是否为具有装载功能的车辆。如果在步骤S02中判断所识别出的、紧邻于本车前方的车辆为具有装载功能的车辆，则转到步骤S04。
在步骤S04中，判断本车与该紧邻于本车前方的车辆间的距离是否小于第一距离。优选地，该第一距离可以是固定值，例如5米、4米或3米。但该第一距离也可以是随着与车辆状况或外部环境状况相关的参数变化的值，例如与本车速度相关、和/或与道路情况相关、和/或与天气情况(例如雨雪天或大雾情况)相关、和/或与车辆制动参数相关。该第一距离也可以是通过深度学习网络得出的变化的值。
如果在步骤S04中判断：本车与紧邻于本车前方的车辆间的距离小于第一距离，则转到步骤S07。在步骤S07中，将自动驾驶***或驾驶辅助***的感知模块处理模式设置为(包括切换到或保持为)激进模式。在步骤S07后，转到步骤S01，再次开始执行本方法。当然，也可以在步骤S07后结束本方法并在确定的时间间隔(例如0.1秒)后再次开始执行本方法，该时间间隔也可以是随着与车辆状况或外部环境状况相关的参数变化的时间间隔值。
如果在步骤S04中判断：本车与紧邻于本车前方的车辆间的距离不小于第一距离，则转到步骤S06。在步骤S06中，将感知模块处理模式设置为(包括切换到或保持为)一般模式。在步骤S06后，转到步骤S01，再次开始执行本方法。当然，也可以在步骤S06后结束本方法并在确定的时间间隔(例如0.1秒)后再次开始执行本方法，该时间间隔也可以是随着与车辆状况或外部环境状况相关的参数变化的时间间隔值。
如果在步骤S02中判断所识别出的、紧邻于本车前方的车辆不是具有装载功能的车辆，则转到步骤S03。在步骤S03中，判断在两侧相邻车道中位于本车侧旁的车辆是否为具有装载功能的车辆。在此，“位于本车侧旁”可以理解为与本车的距离在预先确定的距离范围(例如5米)内，该范围也可以是随着与车辆状况或外部环境状况相关的参数变化的距离值。
如果在步骤S03中判断在所述位于本车侧旁的车辆为具有装载功能的车辆，则转到步骤S05。在步骤S05中，判断本车与所述位于本车侧旁的车辆间的距离是否小于第二距离。优选地，该第二距离可以是固定值，例如3米或2米。但该第一距离也可以是随着与车辆状况或外部环境状况相关的参数变化的值，例如与本车速度相关、和/或与道路情况相关、和/或与天气情况(例如雨雪天或大雾情况)相关、和/或与车辆横向稳定性参数相关，该第一距离也可以是通过深度学习网络得出的变化的值。
如果在步骤S05中判断：本车与所述位于本车侧旁的车辆间的距离小于第二距离，则转到步骤S07。
如果在步骤S05中判断：本车与所述位于本车侧旁的车辆间的距离不小于第二距离，则转到步骤S08。在步骤S08中，将感知模块处理模式设置为(例如切换到或保持为)一般模式。在步骤S08后，转到步骤S01，再次开始执行本方法。同样地，也可以在步骤S08后结束本方法并在确定的时间间隔(例如0.1秒)后再次开始执行本方法，该时间间隔也可以是随着与车辆状况或外部环境状况相关的参数变化的时间间隔值。
如果在步骤S03中判断在所述位于本车侧旁的车辆不是具有装载功能的车辆，则转到步骤S08。
优选地，如果在本车当前车道中紧邻于本车前方的车辆或在两侧相邻车道中位于本车侧旁的车辆被判断为具备装载能力的车辆，则自动调整距离。也就是说，自动调整与紧邻于本车前方的车辆的跟随距离或该跟随距离的控制限值，或者自动调整与位于本车侧旁的车辆的横向距离或该横向距离的控制限值。从而避免出现紧急刹车或者碰撞，有损驾乘体验。

Claims (10)

1.一种用于运行车辆的自动驾驶***或辅助驾驶***的方法，包括以下步骤：
接收传感器数据并对其进行处理，识别出在本车当前车道中紧邻于本车前方的车辆(S01)，
判断所识别出的、紧邻于本车前方的车辆是否为具有装载功能的车辆(S02)，
如果判断所识别出的、紧邻于本车前方的车辆为具有装载功能的车辆，则根据本车与该紧邻于本车前方的车辆间的距离来设定自动驾驶***或辅助驾驶***的感知模块处理模式。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果判断本车与该紧邻于本车前方的车辆间的距离小于第一距离(S04)，则将感知模块处理模式设置为激进模式(S07)，在激进模式中，探测到物体便将其识别为追踪对象或障碍物。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果判断本车与该紧邻于本车前方的车辆间的距离不小于第一距离(S04)，则将感知模块处理模式设置为一般模式(S06)，在一般模式中，仅当所探测到的物体满足预先规定的第一尺寸要求并且预先规定第一时窗内具备相关第一轨迹条件时，才将所探测到物体识别为追踪对象或障碍物。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，该第一距离是固定值，或者是随着相关参数变化的值，或者是通过深度学习网络得出的变化的值。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果判断所识别出的、紧邻于本车前方的车辆为具有装载功能的车辆，则自动调整本车与紧邻于本车前方的车辆间的跟随距离或该跟随距离的控制限值。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，判断在两侧相邻车道中位于本车侧旁的车辆是否为具有装载功能的车辆(S03)，如果判断所述位于本车侧旁的车辆为具有装载功能的车辆，则根据本车与该位于本车侧旁的车辆的距离来设定感知模块处理模式。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，如果判断本车与该位于本车侧旁的车辆间的距离小于第二距离(S05)，则将感知模块处理模式设置为激进模式(S07)，在激进模式中，探测到物体便将其识别为追踪对象或障碍物。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，如果判断本车与该位于本车侧旁的车辆间的距离不小于第一距离(S05)，则将感知模块处理模式设置为一般模式(S08)，在一般模式中，仅当所探测到的物体满足预先规定的第一尺寸要求并且预先规定第一时窗内具备相关第一轨迹条件时，才将所探测到物体识别为追踪对象或障碍物。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，如果判断所述位于本车侧旁的车辆为具有装载功能的车辆，则自动调整本车与所述位于本车侧旁的车辆的横向距离或该横向距离的控制限值。
10.一种车辆，其具有用于执行根据权利要求1-9中任一项所述方法的控制装置。
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CN112232254A (zh) * 2020-10-26 2021-01-15 清华大学 一种考虑行人激进度的行人风险评估方法

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