自主代客泊车感知决策方法、***以及车载终端
技术领域
本发明涉及通信网络技术领域,特别涉及一种自主代客泊车感知决策方法、***以及车载终端。
背景技术
在由众多原因导致的交通事故中,由于视线遮挡和盲区,而引发的交通问题占据了相当大的比例。由于车辆自身结构,车上部分位置会对驾驶员带来一定范围的视觉盲区,这将对驾驶员安全驾驶产生非常严重的影响。
在低速泊车工况下,前车及周围车辆遮挡产生的视觉盲区更为严重,由于视觉盲区的存在,后车无法及时发现前方及周围车辆、行人等障碍物,对于行车安全产生极大的隐患。现有泊车技术的感知方案一般为多传感器异构的融合感知方案,通过在车身安装两种及以上感知传感器,覆盖车辆周围不等范围,实现对特定目标和环境的感知。但即使使用异构冗余的方案,由于不同种类传感器的感知范围和适用环境存在较大差异,对不同种类目标的探测性能差异较大,同时存在明显的感知缺陷,导致仍然无法在感知范围和可靠性上达到预期水平。
因此,亟需一种代客泊车感知决策方法、***以及车载终端能够结合V2V技术将自车感知范围扩大到通信范围内的群体感知范围,突破了自车感知范围限制,大大扩展了感知区域,并且对即将进入自车感知区域的目标实现超前响应,还可以结合周围车辆的决策信息可以实现自车横纵向预控制。
发明内容
本发明解决的技术问题在于,提供了一种自主代客泊车感知决策方法、***以及车载终端,能实现对自车感知盲区内目标的探测,通过持续获取通信范围内其他车辆共享的动态目标的基本信息,可以实现对超感知范围内动态目标的持续追踪和运动态势预测,基于自车轨迹路线判断与目标的相对运动关系,进而对有风险的动态目标进行提前响应,做到更早更精准的规划控制,提升了感知***的可靠性,降低了碰撞风险。
本发明解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的:
一种自主代客泊车感知决策方法,包括:建立第一车载终端与至少一个第二车载终端的通信连接;第一车载终端接收第二车载终端发送的第二感知目标信息;第一车载终端获取第一感知目标信息;第一车载终端根据第一感知目标信息和第二感知目标信息生成第一路线规划信息,并根据第一路线规划信息生成第一方向控制指令信息,以控制车辆行驶。
在本发明的较佳实施例中,上述建立第一车载终端与至少一个第二车载终端的通信连接的步骤包括:获取第一车载终端的位置信息;获取第一车载终端预设范围内的第二车载终端信息,建立第一车载终端与第二车载终端的通信连接。
在本发明的较佳实施例中,上述第一车载终端获取第一感知目标信息的步骤包括:第一车载终端通过车载传感器采集第一感知目标信息,车载传感器至少包括摄像头、超声波雷达、毫米波雷达、激光雷达中的一种。
在本发明的较佳实施例中,上述第一车载终端根据第一感知目标信息和第二感知目标信息生成第一路线规划信息,并根据第一路线规划信息生成第一方向控制指令信息,以控制车辆行驶的步骤包括:第一车载终端根据第一感知目标信息和第二感知目标信息获取第一车载终端所在区域内的第三感知目标信息。
在本发明的较佳实施例中,上述第一车载终端根据第一感知目标信息和第二感知目标信息生成第一路线规划信息,并根据第一路线规划信息生成第一方向控制指令信息,以控制车辆行驶的步骤包括:第一车载终端根据第一感知目标信息、第二感知目标信息和车辆当前的行车路线信息判断是否会发生碰撞,第一感知目标信息和第二感知目标信息中包括感知目标的相对运动信息;在第一车载终端会与第一感知目标信息或第二感知目标信息中的任一目标发生碰撞时,根据第二感知目标信息和第一感知目标信息生成第一路线规划信息。
在本发明的较佳实施例中,上述第一车载终端根据第一感知目标信息和第二感知目标信息生成第一路线规划信息,并根据第一路线规划信息生成第一方向控制指令信息,以控制车辆行驶的步骤之后包括:第一车载终端将第一感知目标信息、第一路线规划信息以及第一方向控制指令信息发送至第二车载终端。
一种自主代客泊车感知决策方法,包括:建立第一车载终端与至少一个第二车载终端的通信连接;第一车载终端接收第二车载终端发送的第二感知目标信息和第二行车信息,第二行车信息包括第二路线规划信息和第二方向控制指令信息;第一车载终端获取第一感知目标信息;第一车载终端根据第一感知目标信息、第二感知目标信息以及第二行车信息生成第一路线规划信息,并根据第一路线规划信息生成第一方向控制指令信息,以控制车辆行驶。
在本发明的较佳实施例中,上述第一车载终端根据第一感知目标信息、第二感知目标信息以及第二行车信息生成第一路线规划信息,并根据第一路线规划信息生成第一方向控制指令信息,以控制车辆行驶的步骤包括:第一车载终端根据第一感知目标信息和第二感知目标信息获取第一车载终端所在区域内的第三感知目标信息,第三感知目标信息包括感知目标的相对运动信息;第一车载终端根据感知目标的相对运动信息、第二行车信息以及车辆当前的行车路线信息判断当前车辆是否会发生碰撞;若会发生碰撞,则根据第三感知目标信息和第二行车信息生成第一路线规划信息;若不会发生碰撞,则继续根据当前行车路线信息行驶。
一种自主代客泊车感知决策***,包括:第一车载终端和至少一个第二车载终端;第一车载终端与至少一个第二车载终端的通信连接后,接收第二车载终端发送的第二感知目标信息,并获取第一感知目标信息,再根据第一感知目标信息和第二感知目标信息生成第一路线规划信息,并根据第一路线规划信息生成第一方向控制指令信息,以控制车辆行驶;第二车载终端与第一车载终端建立连接后,向第一车载终端发送第二感知目标信息。
一种车载终端,包括:感知单元、处理单元、控制单元和交互单元;感知单元,用于采集车身周围的感知目标信息,并将感知目标信息发送到处理单元;处理单元,用于接收自车的感知目标信息,以及其它车载终端发送的感知目标信息和决策信息,生成决策信息发送到控制单元;控制单元,用于根据决策信息向车载设备发送执行指令;交互单元,用于与其它车载终端建立连接,并接收或发送感知目标信息和决策信息。
本发明采用上述技术方案达到的技术效果是:在自车感知基础上,通过与通信范围内的车辆交换感知目标信息,从而从空间上拓展了自车感知区域,实现对自车感知盲区内目标的探测,同时对共同探测到的目标进行二次校验确认,增加了目标感知的置信度,提升了感知***的鲁棒性和可靠性;并且通过持续收集通信范围内其他车辆共享的动态目标的基本信息,可以实现对超感知范围内动态目标的持续追踪和运动态势预测,基于自车轨迹路线判断与目标的相对运动关系,进而对有风险的动态目标进行提前响应,做到更早更精准的规划控制。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明。
附图说明
图1为本发明的第一实施例自主代客泊车感知决策方法的流程图;
图2为本发明的第二实施例自主代客泊车感知决策方法的流程图;
图3为本发明的第三实施例自主代客泊车感知决策***的结构示意图;
图4为本发明的第四实施例车载终端的结构示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面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,都属于本发明的实施例保护的范围。通过具体实施方式的说明,当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解,而且所附图式仅是提供参考与说明之用,并非用来对本发明加以限制。
本发明所提供的方法适用于规定通信范围内的若干AVP车辆,车载终端基于C-V2X协议进行动态自组网。每辆AVP车辆都可与规定范围内其他车辆建立连接,获取相关感知控制信息,同时也会将自车感知控制信息共享给其他车辆。
请参考图1,图1为本发明的第一实施例自主代客泊车感知决策方法的流程图。
如图1所示,本发明的第一实施例自主代客泊车感知决策方法包括以下步骤:
步骤S11:建立第一车载终端与至少一个第二车载终端的通信连接;
建立第一车载终端与至少一个第二车载终端的通信连接的步骤包括:获取第一车载终端的位置信息;获取第一车载终端预设范围内的第二车载终端信息,建立第一车载终端与第二车载终端的通信连接。
步骤S12:第一车载终端接收第二车载终端发送的第二感知目标信息;
具体地,感知目标信息,包括目标位置,目标速度,时间戳,置信度等信息。
步骤S13:第一车载终端获取第一感知目标信息;
具体地,步骤S13:第一车载终端获取第一感知目标信息,包括:第一车载终端通过车载传感器采集第一感知目标信息,车载传感器至少包括摄像头、超声波雷达、毫米波雷达、激光雷达中的一种。
步骤S14:第一车载终端根据第一感知目标信息和第二感知目标信息生成第一路线规划信息,并根据第一路线规划信息生成第一方向控制指令信息,以控制车辆行驶。
具体地,在一实施方式中,第一车载终端在接收到上述决策控制信息后会进行分析判断,各个感知目标的目标位置,可以用来辅助第一车载终端判断如何使用来自他车的感知目标信息以及更新自车的路径规划。
具体地,步骤S14:第一车载终端根据第一感知目标信息和第二感知目标信息生成第一路线规划信息,并根据第一路线规划信息生成第一方向控制指令信息,以控制车辆行驶,包括:第一车载终端根据第一感知目标信息和第二感知目标信息获取第一车载终端所在区域内的第三感知目标信息。
具体地,步骤S14:第一车载终端根据第一感知目标信息和第二感知目标信息生成第一路线规划信息,并根据第一路线规划信息生成第一方向控制指令信息,以控制车辆行驶,包括:第一车载终端根据第一感知目标信息、第二感知目标信息和车辆当前的行车路线信息判断是否会发生碰撞,第一感知目标信息和第二感知目标信息中包括感知目标的相对运动信息;在第一车载终端会与第一感知目标信息或第二感知目标信息中的任一目标发生碰撞时,根据第二感知目标信息和第一感知目标信息生成第一路线规划信息。
具体地,步骤S14:第一车载终端根据第一感知目标信息和第二感知目标信息生成第一路线规划信息,并根据第一路线规划信息生成第一方向控制指令信息,以控制车辆行驶,之后包括:第一车载终端将第一感知目标信息、第一路线规划信息以及第一方向控制指令信息发送至第二车载终端。
请参考图2,图2为本发明的第二实施例自主代客泊车感知决策方法的流程图。
如图2所示,本发明的第二实施例自主代客泊车感知决策方法包括以下步骤:
步骤S21:建立第一车载终端与至少一个第二车载终端的通信连接;
步骤S22:第一车载终端接收第二车载终端发送的第二感知目标信息和第二行车信息,第二行车信息包括第二路线规划信息和第二方向控制指令信息;
具体地,感知目标信息,包括目标位置,目标速度,时间戳,置信度等信息。第二行车信息包括周围车辆的尤其是前后车辆的位置信息,全局和/或局部路径规划,以及横纵向控制指令。
步骤S23:第一车载终端获取第一感知目标信息;
步骤S24:第一车载终端根据第一感知目标信息、第二感知目标信息以及第二行车信息生成第一路线规划信息,并根据第一路线规划信息生成第一方向控制指令信息,以控制车辆行驶。
具体地,在一实施方式中,第一车载终端根据上述所说的决策控制信息进行分析判断,局部路径和全局路径信息(第二路线规划信息)可以用来判断他车的行进规划和目标位置,可以用来辅助自车判断如何使用来自他车的感知目标信息以及更新自车的路径规划;接收到的他车横纵向控制指令则可以作为最下层的决策控制参考,辅助影响自车进行路径规划及横纵向控制,做到预控制和预响应
具体地,第一车载终端根据第一感知目标信息、第二感知目标信息以及第二行车信息生成第一路线规划信息,并根据第一路线规划信息生成第一方向控制指令信息,以控制车辆行驶的步骤包括:第一车载终端根据第一感知目标信息和第二感知目标信息获取第一车载终端所在区域内的第三感知目标信息,第三感知目标信息包括感知目标的相对运动信息;第一车载终端根据感知目标的相对运动信息、第二行车信息以及车辆当前的行车路线信息判断当前车辆是否会发生碰撞;若会发生碰撞,则根据第三感知目标信息和第二行车信息生成第一路线规划信息;若不会发生碰撞,则继续根据当前行车路线信息行驶。
本发明提供的自主代客泊车感知决策方法,基于V2V的自主代客泊车感知决策***在自车感知基础上,通过V2V模块与通信范围内的车辆交换感知目标信息,从而从空间上拓展了自车感知区域,实现对自车感知盲区内目标的探测,同时对共同探测到的目标进行二次校验确认,增加了目标感知的置信度,提升了可靠性;通过持续获取通信范围内其他车辆共享的动态目标的基本信息,可以实现对超感知范围内动态目标的持续追踪和运动态势预测,基于自车轨迹路线判断与目标的相对运动关系,进而对有风险的动态目标进行提前响应,做到更早更精准的规划控制;而且本方法通过直接共享周围车辆的规划决策信息,可以实现在特定场景下的编队行驶和横纵向预控制,减少了紧急制动和转向概率,降低了碰撞风险,降低了车辆能耗。通过协同感知和***控制实现效率和可靠性的提升,对场端等基础设施依赖小,易于推广和量产。
请参考图3,图3为本发明的第三实施例自主代客泊车感知决策***的结构示意图。
如图3所示,本发明的第三实施例自主代客泊车感知决策***,包括:第一车载终端和至少一个第二车载终端;第一车载终端与至少一个第二车载终端的通信连接后,接收第二车载终端发送的第二感知目标信息,并获取第一感知目标信息,再根据第一感知目标信息和第二感知目标信息生成第一路线规划信息,并根据第一路线规划信息生成第一方向控制指令信息,以控制车辆行驶;第二车载终端与第一车载终端建立连接后,向第一车载终端发送第二感知目标信息。
具体地,在另一实施方式中,***工作流程还包括以下步骤:S1,建立连接,第一车载终端通过交互单元发送广播握手信息,根据特定的规则与通信范围内的车辆(第二车载终端)握手确认建立连接;S2,第一车载终端在组网范围内广播发送感知目标信息、决策规划信息、控制信息;S3,第一车载终端接收组网范围内其他车辆(第二车载终端)的感知目标信息、决策规划信息、控制信息;S4,第一车载终端的处理单元按照设定的规则分析处理来自他车(第二车载终端)的感知目标信息、决策规划信息、控制信息;S5,第一车载终端的处理单元综合自车感知目标信息,来自他车(第二车载终端)感知目标信息、决策规划信息和控制信息综合生成自车决策规划信息和控制指令,发送至控制单元;S6,第一车载终端的控制单元将自车实际执行的横纵向控制指令反馈给处理单元,用于辅助处理单元做出下一步决策规划。
请参考图4,图4为本发明的第四实施例车载终端的结构示意图。
如图4所示,本发明的第四实施例车载终端,包括:感知单元、处理单元、控制单元和交互单元;感知单元,用于采集车身周围的感知目标信息,并将感知目标信息发送到处理单元;处理单元,用于接收自车的感知目标信息,以及其它车载终端发送的感知目标信息和决策规划信息,生成决策规划信息发送到控制单元;控制单元,用于根据决策规划信息向车载设备发送执行指令;交互单元,用于与其它车载终端建立连接,并接收或发送感知目标信息和决策规划信息。
具体地,在一实施方式中,感知单元包括用于AVP功能的各类传感器,如摄像头,超声波雷达,毫米波雷达、激光雷达等,负责车辆自身的环境感知,并把传感器生成的感知数据送入处理单元进行处理。处理单元负责根据他车的感知目标信息、决策控制数据,结合自车相关信息进行运算处理,生成控制数据传送到控制单元。控制单元负责将处理单元发出的决策控制数据转化成车辆控制命令分配到不同的执行器响应相关指令。交互单元负责直接与通信范围内的AVP车辆建立连接,传输协议约定的相关感知和控制信息,在自车上将信息传输给处理单元进行分析处理。需要指出的是,交互单元是车载终端的信息传递窗口,从当前车辆的车载终端与其它车载终端连接的建立,到自车信息的发送,他车信息的接收,均是通过该单元进行。
具体地,在一实施方式中,处理单元从交互单元接收的他车信息包括感知目标信息和决策控制信息。感知目标信息包括会按照规定的协议进行封装,包括目标位置,目标速度,时间戳,置信度等信息;处理单元接收到这些信息后,会按照一定的算法对信息进行分析处理,辅助自车进行决策。除了感知目标信息外,交互单元还可以接收到通信范围内他车的决策控制信息,包括他车的局部路径规划和全局路径规划,以及他车的横纵向控制指令。这些决策控制信息进入自车处理单元后会进行分析判断,局部路径和全局路径信息可以用来判断他车的行进规划和目标位置,可以用来辅助自车判断如何使用来自他车的感知目标信息以及更新自车的路径规划;接收到的他车横纵向控制指令则可以作为最下层的决策控制参考,辅助影响自车进行路径规划及横纵向控制,做到预控制和预响应。
具体地,在另一实施方式中,感知单元负责车辆自身感知数据搜集,包括视觉感知信息,雷达感知信息等。处理单元不仅处理来自自车的感知目标信息,同时会接收来自通信范围内的其他车辆的感知目标信息、决策规划信息和控制信息,同时自车处理单元会将自车感知单元采集的感知目标信息、决策规划信息和控制信息进行处理后共享给通信范围内的其他车辆,以辅助其他车辆增强感知决策。
应该理解的是,虽然图1、图2的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,其可以以其他的顺序执行。而且,图1、图2中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,其执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式,但是本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,上述实施例及附图是示例性的,附图中的模块或流程并不一定是实施本发明实施例所必须的,不能理解为对本发明的限制,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型和组合,这些简单变型和组合均属于本发明的保护范围。