CN111192468A - 基于路口内加减速的自动行驶方法及***、服务器及介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于路口内加减速的自动行驶方法及***、服务器及存储介质，其通过路口的过渡车道形态特征设置车辆在过渡车道的自动加减速行车规则，从而根据车辆前方路口的过渡车道形态特征自动匹配车辆在过渡车道的自动加减速行车规则，并结合路口内其他移动障碍物的移动形态，对车辆行驶路径进行规避与预判，在路口范围内完成车辆的加、减速操作，安全平稳地驶入、驶离行车道；解决传统的导航地图无法为路口位置车辆的自动驾驶车速控制提供有效参考的问题。

Description

基于路口内加减速的自动行驶方法及***、服务器及介质

技术领域

本发明涉及自动驾驶技术领域，尤其涉及一种基于路口内加减速的自动行驶方法及***、服务器及存储介质。

背景技术

自动驾驶是未来汽车的发展趋势，在车辆自动驾驶过程中，自动化的速度控制尤为关键，特别是在路口复杂的交通场景处，车辆平稳、舒适、安全地汇入或驶出高速车流，对提高自动驾驶用户体验、实现主动安全具有重要意义。

传统导航地图数据的精度以及信息的丰富度均无法满足自动驾驶应用需求；而高精度地图中对车道的属性表达及路口模型设计上，缺少对车辆速度控制的综合考虑。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种基于路口内加减速的自动行驶方法及***、服务器及存储介质，以解决现有导航地图无法为路口位置车辆的自动驾驶车速控制提供有效参考的技术问题。

本发明实施例的第一方面，提供了一种基于路口内加减速的自动行驶方法，所述基于路口内加减速的自动行驶方法包括如下步骤：

基于过渡车道形态特征设置车辆在过渡车道的自动加减速行车规则；

获取自动驾驶车辆当前位置信息，并与高精度地图中路口位置信息进行匹配，获取车辆前方路口的过渡车道形态特征；

根据车辆前方路口的过渡车道形态特征自动匹配车辆在过渡车道的自动加减速行车规则，并结合路口内其他移动障碍物的移动形态，对车辆行驶路径进行规避与预判，在路口范围内完成车辆的加、减速操作，安全平稳地驶入、驶离行车道。

本发明实施例的第二方面，提供了一种基于路口内加减速的自动行驶***，所述基于路口内加减速的自动行驶***包括如下功能模块：

规则设置模块，配置为基于过渡车道形态特征设置车辆在过渡车道的自动加减速行车规则；

特征获取模块，配置为获取自动驾驶车辆当前位置信息，并与高精度地图中路口位置信息进行匹配，获取车辆前方路口的过渡车道形态特征；

匹配规避模块，配置为根据车辆前方路口的过渡车道形态特征自动匹配车辆在过渡车道的自动加减速行车规则，并结合路口内其他移动障碍物的移动形态，对车辆行驶路径进行规避与预判，在路口范围内完成车辆的加、减速操作，安全平稳地驶入、驶离行车道。

本发明实施例的第三方面，提供了一种服务器，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中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计算机程序时实现如上所述基于路口内加减速的自动行驶方法的步骤。

本发明实施例的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述基于路口内加减速的自动行驶方法的步骤。

本发明提供的基于路口内加减速的自动行驶方法及***、服务器及存储介质，其通过路口的过渡车道形态特征设置车辆在过渡车道的自动加减速行车规则，从而根据车辆前方路口的过渡车道形态特征自动匹配车辆在过渡车道的自动加减速行车规则，并结合路口内其他移动障碍物的移动形态，对车辆行驶路径进行规避与预判，在路口范围内完成车辆的加、减速操作，安全平稳地驶入、驶离行车道；解决传统的导航地图无法为路口位置车辆的自动驾驶车速控制提供有效参考的问题。

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的基于路口内加减速的自动行驶方法的流程框图；

图2为图1中步骤S1的流程框图；

图3为本发明实施例提供的基于路口内加减速的自动行驶***的功能模块框图；

图4为本发明实施例提供的服务器的结构示意图。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。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前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供的一种基于路口内加减速的自动行驶方法，所述基于路口内加减速的自动行驶方法包括如下步骤：

S1、基于过渡车道形态特征设置车辆在过渡车道的自动加减速行车规则。

如图2所示，所述步骤S1包括如下分步骤：

S11、基于过渡车道形态特征对高精度驾驶地图的分歧、汇流路口进行初步分类。具体如下：

所述基于过渡车道形态特征对高精度驾驶地图的分歧、汇流路口进行初步分类，包括如下内容：

若有过渡车道，且过渡车道宽度较为稳定，则为平行式分歧、平行式汇流；

若有过渡车道，且过渡车道逐渐变宽、变窄，则为渐变式分歧、渐变式汇流；

若无过渡车道，则为分离式分歧、合并式汇流。

若车道开始或者结束的位置车道宽度小于一个车身的宽度且没有一段稳定宽度的部分，该类型认为是渐变式。

其中，从高精度地图数据中获取到车道中心线以及车道边线的形状点信息，进而计算出车道宽度，然后根据整条车道宽度的变化来判断宽度是否稳定以及是否逐渐变宽或者变窄；若车道大部分地方车道宽度大于一个车身的宽度，且接近国标宽度值，则认为是车道宽度比较稳定。

S12、基于路口分类确定路口区域及加、减速车道范围。具体如下：

所述路口分类包括分歧路口和汇流路口两大类，其中,

针对分歧路口：

1)若为平行式分歧，过渡车道开始出现至过渡车道消失、匝道出现之间区域为分歧路口范围；

2)若为直接式分歧，过渡车道开始出现至过渡车道消失、匝道出现之间区域为分歧路口范围；

3)若为分离式分歧，分离式在分歧路口上游一定距离范围内，车道总数不变，外侧车道与匝道直接相连；

针对汇流路口：

1)若为平行式汇流，匝道结束、过渡车道出现至与本线汇合至消失之间区域为路口区域；

2)若为直接式汇流，匝道结束、过渡车道出现至与本线汇合至消失之间区域为路口区域；

3)若为合并式汇流，在汇流路口下游一定距离范围内，车道总数不变，直行的驶入道路的车道外侧线的终点与驶出道路的车道边界线的起点相连。

S13、根据路口区域及加、减速车道范围设置车辆在过渡车道的自动加减速行车规则。具体如下：

若为平行式分歧，车辆在分歧路口内与本线车道并行，并在与匝道车道直接连接的车道减速，减速完成后驶出本线；

若为直接式分歧，车辆在驶入分歧路口时，从本线上开始减速，驶入匝道后停止减速；

若为分离式分歧，车辆从分歧结束前方200米处开始减速，在分歧结束处完成减速，驶入匝道；

若为平行式汇流，车辆在汇流路口内与本线车道并行，并与匝道车道直接连接的车道加速，加速完成后并入本线；

若为直接式汇流，车辆在驶入汇流路口时开始加速，并逐渐与本线汇流；

若为合并式汇流，车辆从汇流开始加速，直至下游300米停止加速。

S2、获取自动驾驶车辆当前位置信息，并与高精度地图中路口位置信息进行匹配，获取车辆前方路口的过渡车道形态特征。

自动驾驶车辆的高精度定位模块采用GNSS/INS/相机紧组合算法，可以获得车辆当前位置信息；同时结合感知模块可以实时生成感知地图，通过对比感知地图和车载预装的高精度地图进行元素位置匹配。

所述高精度地图中在每一个路口位置均设置过渡车道形态特征触发模块，当自动驾驶车辆行驶至路口时，车辆的实时位置与高精度地图的路口位置信息相匹配，则过渡车道形态特征触发模块被触发，即向车辆的控制***发送该路口的过渡车道形态特征。

S3、根据车辆前方路口的过渡车道形态特征自动匹配车辆在过渡车道的自动加减速行车规则，并结合路口内其他移动障碍物的移动形态，对车辆行驶路径进行规避与预判，在路口范围内完成车辆的加、减速操作，安全平稳地驶入、驶离行车道。

其中，所述结合路口内其他移动障碍物的移动形态，对车辆行驶路径进行规避与预判，包括如下内容：

首先获取路口内其他移动障碍物实时位置信息；即自动驾驶车辆进入路口过程中，通过感知模块中配备的激光雷达、相机检测等多种采集器件中的一种或多种检索路口的平面几何范围内的所有交通元素，所述交通元素包括各种机动车、非机动车、以及行人、乘车人和车辆驾驶人员等。同时联合V2X技术获取路口内其他移动障碍物实时位置信息，将移动障碍物实时位置信息用自车坐标系表示，用于车辆行驶路径规划。

然后将自车位置和目的地中间区域分割成规则而均匀的栅格，根据障碍物位置为每个栅格赋值，没有障碍物称为自由栅格，否则为障碍栅格；每一个栅格的赋值不是固定不变的，根据移动障碍物实时位置信息变化，栅格的赋值也相应发生变化。

最后以自车位置所在栅格为起始点，和目的地之间生成一条最优的车辆行驶路径。即根据感知模块感知的移动障碍物实时位置信息，兼顾车辆避障过程中转弯的侧向稳定性确定转弯半径，以及为了不发生车辆追尾碰撞类事故确定临界安全距离，制定实时的车辆运行轨迹以及速度控制，使车辆在路口范围内完成车辆的加、减速操作，安全平稳地驶入、驶离行车道。其中，所述转弯半径越大越好，所述安全距离也越大越好。

本发明所述基于路口内加减速的自动行驶方法，其通过路口的过渡车道形态特征设置车辆在过渡车道的自动加减速行车规则，从而根据车辆前方路口的过渡车道形态特征自动匹配车辆在过渡车道的自动加减速行车规则，并结合路口内其他移动障碍物的移动形态，对车辆行驶路径进行规避与预判，在路口范围内完成车辆的加、减速操作，安全平稳地驶入、驶离行车道；解决传统的导航地图无法为路口位置车辆的自动驾驶车速控制提供有效参考的问题。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，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。

上面主要描述了一种基于路口内加减速的自动行驶方法，下面将对一种基于路口内加减速的自动行驶***进行详细描述。

图3示出了本发明实施例提供的基于路口内加减速的自动行驶***的一个功能模块框图。如图3所示，所述基于路口内加减速的自动行驶***包括如下功能模块：

规则设置模块10，配置为基于过渡车道形态特征设置车辆在过渡车道的自动加减速行车规则；

特征获取模块20，配置为获取自动驾驶车辆当前位置信息，并与高精度地图中路口位置信息进行匹配，获取车辆前方路口的过渡车道形态特征；

匹配规避模块30，配置为根据车辆前方路口的过渡车道形态特征自动匹配车辆在过渡车道的自动加减速行车规则，并结合路口内其他移动障碍物的移动形态，对车辆行驶路径进行规避与预判，在路口范围内完成车辆的加、减速操作，安全平稳地驶入、驶离行车道。

图4是本发明一实施例提供的基于路口内加减速的自动行驶的服务器结构的示意图。所述服务器为提供计算服务的设备，通常指具有较高计算能力，通过网络提供给多个用户使用的计算机。如图4所示，该实施例的服务器4包括：存储器41、处理器42以及***总线43，所述存储器41包括存储其上的可运行的程序411，本领域技术人员可以理解，图4中示出的终端设备结构并不构成对终端设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

下面结合图4对终端设备的各个构成部件进行具体的介绍：

存储器41可用于存储软件程序以及模块，处理器42通过运行存储在存储器41的软件程序以及模块，从而执行终端的各种功能应用以及数据处理。存储器41可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作***、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器41可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

在存储器41上包含基于路口内加减速的自动行驶方法的可运行程序411，所述可运行程序411可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或多个模块/单元被存储在所述存储器41中，并由处理器42执行，以完成通知的传递并获取通知实现过程，所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序411在所述服务器4中的执行过程。例如，所述计算机程序411可以被分割为规则设置模块、特征获取模块和匹配规避模块。

处理器42是服务器的控制中心，利用各种接口和线路连接整个终端设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储器41内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器41内的数据，执行终端的各种功能和处理数据，从而对终端进行整体监控。可选的，处理器42可包括一个或多个处理单元；优选的，处理器42可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作***、应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器42中。

***总线43是用来连接计算机内部各功能部件，可以传送数据信息、地址信息、控制信息，其种类可以是例如PCI总线、ISA总线、VESA总线等。处理器42的指令通过总线传递至存储器41，存储器41反馈数据给处理器42，***总线43负责处理器42与存储器41之间的数据、指令交互。当然***总线43还可以接入其他设备，例如网络接口、显示设备等。

所述服务器应至少包括CPU、芯片组、内存、磁盘***等，其他构成部件在此不再赘述。

在本发明实施例中，该终端所包括的处理器42执行的可运行程序具体为：一种基于路口内加减速的自动行驶方法，其包括：

对自动驾驶的实景视频流按帧解析得到图片帧的字段属性，从图片帧的字段属性中提取仿真场景所需数据的相关关键字段属性；

分析仿真软件所需要的数据结构形式，对相关关键数据进行数据计算转换以及分析，得到与仿真软件所需匹配数据；

将得到的匹配数据导入仿真软件中生成仿真场景；

将生成的仿真场景与自动驾驶的实景视频进行比对，输出正确的仿真场景。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的***，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各实施例的模块、单元和/或方法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种基于路口内加减速的自动行驶方法，其特征在于，所述基于路口内加减速的自动行驶方法包括如下步骤：

基于过渡车道形态特征设置车辆在过渡车道的自动加减速行车规则；

获取自动驾驶车辆当前位置信息，并与高精度地图中路口位置信息进行匹配，获取车辆前方路口的过渡车道形态特征；

根据车辆前方路口的过渡车道形态特征自动匹配车辆在过渡车道的自动加减速行车规则，并结合路口内其他移动障碍物的移动形态，对车辆行驶路径进行规避与预判，在路口范围内完成车辆的加、减速操作，安全平稳地驶入、驶离行车道。

2.根据权利要求1所述基于路口内加减速的自动行驶方法，其特征在于，所述基于过渡车道形态特征设置车辆在过渡车道的自动加减速行车规则，包括如下内容：

基于过渡车道形态特征对高精度驾驶地图的分歧、汇流路口进行初步分类；

基于路口分类确定路口区域及加、减速车道范围；

根据路口区域及加、减速车道范围设置车辆在过渡车道的自动加减速行车规则。

3.根据权利要求1所述基于路口内加减速的自动行驶方法，其特征在于，所述基于过渡车道形态特征对高精度驾驶地图的分歧、汇流路口进行初步分类，包括如下内容：

若有过渡车道，且过渡车道宽度较为稳定，则为平行式分歧、平行式汇流；

若有过渡车道，且过渡车道逐渐变宽、变窄，则为渐变式分歧、渐变式汇流；

若无过渡车道，则为分离式分歧、合并式汇流。

4.根据权利要求1所述基于路口内加减速的自动行驶方法，其特征在于，所述基于路口分类确定路口区域及加、减速车道范围，包括如下内容：

所述路口分类包括分歧路口和汇流路口两大类，其中,

针对分歧路口：

1)若为平行式分歧，过渡车道开始出现至过渡车道消失、匝道出现之间区域为分歧路口范围；

2)若为直接式分歧，过渡车道开始出现至过渡车道消失、匝道出现之间区域为分歧路口范围；

3)若为分离式分歧，分离式在分歧路口上游一定距离范围内，车道总数不变，外侧车道与匝道直接相连；

针对汇流路口：

1)若为平行式汇流，匝道结束、过渡车道出现至与本线汇合至消失之间区域为路口区域；

2)若为直接式汇流，匝道结束、过渡车道出现至与本线汇合至消失之间区域为路口区域；

3)若为合并式汇流，在汇流路口下游一定距离范围内，车道总数不变，直行的驶入道路的车道外侧线的终点与驶出道路的车道边界线的起点相连。

5.根据权利要求1所述基于路口内加减速的自动行驶方法，其特征在于，所述车辆在过渡车道的自动加减速行车规则如下：

若为平行式分歧，车辆在分歧路口内与本线车道并行，并在与匝道车道直接连接的车道减速，减速完成后驶出本线；

若为直接式分歧，车辆在驶入分歧路口时，从本线上开始减速，驶入匝道后停止减速；

若为分离式分歧，车辆从分歧结束前方200米处开始减速，在分歧结束处完成减速，驶入匝道；

若为平行式汇流，车辆在汇流路口内与本线车道并行，并与匝道车道直接连接的车道加速，加速完成后并入本线；

若为直接式汇流，车辆在驶入汇流路口时开始加速，并逐渐与本线汇流；

若为合并式汇流，车辆从汇流开始加速，直至下游300米停止加速。

6.根据权利要求1所述基于路口内加减速的自动行驶方法，其特征在于，所述结合路口内其他移动障碍物的移动形态，对车辆行驶路径进行规避与预判，包括如下内容：

获取路口内其他移动障碍物实时位置信息；

将自车位置和目的地中间区域分割成规则而均匀的栅格，根据障碍物位置为每个栅格赋值，没有障碍物称为自由栅格，否则为障碍栅格；

以自车位置所在栅格为起始点，和目的地之间生成一条最优的车辆行驶路径。

7.根据权利要求1所述基于路口内加减速的自动行驶方法，其特征在于，获取路口内其他移动障碍物实时位置信息后，将移动障碍物信息用自车坐标系表示。

8.一种基于路口内加减速的自动行驶***，其特征在于，所述基于路口内加减速的自动行驶***包括如下功能模块：

规则设置模块，配置为基于过渡车道形态特征设置车辆在过渡车道的自动加减速行车规则；

特征获取模块，配置为获取自动驾驶车辆当前位置信息，并与高精度地图中路口位置信息进行匹配，获取车辆前方路口的过渡车道形态特征；

匹配规避模块，配置为根据车辆前方路口的过渡车道形态特征自动匹配车辆在过渡车道的自动加减速行车规则，并结合路口内其他移动障碍物的移动形态，对车辆行驶路径进行规避与预判，在路口范围内完成车辆的加、减速操作，安全平稳地驶入、驶离行车道。

9.一种服务器，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述基于路口内加减速的自动行驶方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述基于路口内加减速的自动行驶方法的步骤。

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