CN114572250A - 一种自动驾驶通过交叉路口的方法及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动驾驶通过交叉路口的方法及存储介质,包括以下步骤,S1、根据交叉路口的道路环境信息重构道路环境,获取本车的导航信息,并预测可行驶区域;S2、根据本车导航信息执行预设的换道决策;S3、根据道路环境执行预设的纵向决策;S4、规划本车的行驶轨迹拟合方式;S5、根据道路环境及可行驶区域执行预设的轨迹决策。本发明基于视觉、雷达传感器、以及导航地图,通过采集交叉路口的道路环境信息,重构交叉路口的道路环境,同时,结合导航地图提供的导航路径和本车所在车道,执行相应的换道决策、纵向决策以及本车的行驶轨迹决策,能够准确的获取交叉路口的道路环境,并稳定安全的通过交叉路口。
Description
技术领域
本发明属于汽车自动驾驶技术领域,更具体涉及一种自动驾驶通过交叉路口的方法及存储介质。
背景技术
目前自动驾驶开发逐渐向城市场景拓展,交叉路口是城市场景中的难点和重点,高精地图无法在交叉路口提供完整的路口信息,V2X的普及有限,无法作为可依赖的传感器作为自动驾驶控制依据。
如我国专利CN202111050404.8公开了一种自动驾驶车辆的交叉路口行驶方法、装置、车辆及介质,方法包括:在由自动驾驶车辆的当前位置识别到车辆处于交叉路口时,从当前地图中获取交叉路口的实际路口信息;根据自动驾驶车辆的当前车辆信息识别交叉路口中感兴趣区域内至少一辆其他车辆的车辆信息;利用预先训练的预测模型,基于实际路口信息和至少一辆其他车辆的车辆信息预测每辆其他车辆的后续行驶轨迹;根据实际路口信息、每辆其他车辆的后续行驶轨迹和交叉路口的通行信息确定自动驾驶车辆的目标局部路径和目标行驶行为。由此,解决了因无法准确识别周围障碍车、交通灯等信息,容易出现安全事故的问题,不仅降低了与其他车辆的碰撞风险,且提高了车辆的安全性和舒适性。
因此需要依赖车辆自身的传感器尽可能的提前感知交叉路口的工况,以准确规划路径,以使车辆准确平稳的通过交叉路口。
发明内容
为解决上述问题,本发明提供了一种自动驾驶通过交叉路口的方法及存储介质,能够准确重构交叉路口的道路环境,并结合导航地图实现换道,并按照预设的行驶轨迹决策和逻辑稳定安全的通过交叉路口。
为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是这样的,一种自动驾驶通过交叉路口的方法,包括以下步骤,
S1、根据交叉路口的道路环境信息重构道路环境,获取本车的导航信息,并预测可行驶区域;
S2、根据本车导航信息执行预设的换道决策;
S3、根据道路环境执行预设的纵向决策;
S4、规划本车的行驶轨迹拟合方式;
S5、根据道路环境及可行驶区域执行预设的轨迹决策。
作为优化,所述道路环境信息包括通过数据采集设备获取的目标车辆信息和/或障碍物信息和/或车道线信息和/或路沿信息和/或护栏信息和/或交通灯信息。
作为优化,所述数据采集设备包括周视摄像头和/或环视摄像头和/或雷达传感器。
作为优化,所述本车的导航信息包括通过导航地图获取的本车所在车道和/或本车的导航路径。
作为优化,所述换道决策包括,若满足本车与前方交叉路口的距离小于预设距离,则:
S201、若导航路径为前方道路左转,且本车所在车道为中间车道或右侧车道,则向左侧车道换道;
S202、若导航路径为前方道路右转,且本车所在车道为中间车道或左侧车道,则向右侧车道换道;
S203、若导航路径为前方道路直行,且本车所在车道为左侧车道或右侧车道,则向中间车道换道。
作为优化,所述纵向决策包括,
S301、若交叉路口的道路环境为非可通行,则根据本车与停止线的距离规划减速,并在停止线之前刹停;
S302、若交叉路口的道路环境为可通行,且本车正前方无前车,则本车纵向按照设定车速行驶;
S303、若交叉路口的道路环境为可通行,且本车正前方有前车,则本车跟随前车行驶。
作为优化,步骤S4中,本车的行驶轨迹包括跟车行驶轨迹、跟线行驶轨迹、前方预测轨迹。
作为优化,步骤S5中,所述轨迹决策包括,
若在本车正前方无前车,且,
S501、在本车进入交叉路口后,且未识别到目标车道的车道线前,则本车的行驶轨迹为前方预测轨迹;
S502、在本车进入交叉路口后,且重新识别到目标车道车道线时,则本车的行驶轨迹从前方预测轨迹切换到跟线行驶轨迹;
S503、若S501和S502中的前方预测轨迹或跟线行驶轨迹的轨迹曲线在可行驶区域的截止范围外,则根据可行驶区域的截止范围确定偏移量并进行插值过渡得到最终行驶轨迹;
若在本车正前方有前车,则本车的行驶轨迹为跟车行驶轨迹。
作为优化,所述前方预测轨迹的预测包括,
S5011、若导航路径为右转/左转,则根据道路环境预测;
S5012、若导航路径为直行,则根据本车历史行驶轨迹预测。
基于上述方法,本发明还提供了一种存储介质,所述存储介质存储有一个或者多个程序,所述一个或者多个程序被处理器运行时,执行所述的自动驾驶通过交叉路口的方法的步骤。
与现有技术相比,本发明具有如下优点:
本发明提供的了基于视觉、雷达传感器、以及导航地图的自动驾驶辅助***过交叉路口的方法,通过各传感器采集交叉路口的道路环境信息,包括目标车辆信息、障碍物信息、车道线信息、路沿信息、护栏信息、交通灯信息等,并将该信息进行融合,重构交叉路口的道路环境,同时,结合导航地图提供的导航路径和本车所在车道,执行相应的换道决策、纵向决策以及本车的行驶轨迹决策,能够准确的获取交叉路口的道路环境,并稳定安全的通过交叉路口。
附图说明
图1为本发明的工作流程示意图。
具体实施方式
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
实施例:参见图1,
一种自动驾驶通过交叉路口的方法,包括以下步骤,
S1、根据交叉路口的道路环境信息重构道路环境,获取本车的导航信息,并预测可行驶区域。所述道路环境信息包括通过数据采集设备获取的目标车辆信息和/或障碍物信息和/或车道线信息和/或路沿信息和/或护栏信息和/或交通灯信息。所述数据采集设备包括周视摄像头和/或环视摄像头和/或雷达传感器。所述本车的导航信息包括通过导航地图获取的本车所在车道和/或本车的导航路径。
具体的,所述周视摄像头,为单目非鱼眼摄像头,分布在本车前侧、后侧、车身两侧,最远可以达到150m的识别范围,主要用作车道线、目标分类、护栏和路沿的识别,其中前侧摄像头可识别路***通灯。
所述环视摄像头,为鱼眼摄像头,分布在本车前侧、后侧、车身两侧,位置朝向地面,用以补偿周视摄像头的视觉盲区,识别范围为0~10m。
所述雷达传感器,为毫米波雷达,分布在本车前侧、后侧、车身两侧,可识别护栏和目标。
所述导航地图,在驾驶员设置目的地后,提供导航路径信息,包括路口距离,过路口行驶方向(左转、右转、直行),过路口前本车目标车道信息。
所述道路环境的环境重构包括,
(1)接收环视摄像头、周视摄像头、毫米波雷达输出的目标、障碍物、车道线、路沿、护栏信息进行融合,还原路口的道路环境,输出本车所在车道线方程,目标信息,左右路沿/护栏系数,本车道交通灯信息等。
(2)推算当前所在车道位置。
根据导航地图提供的当前位置车道数量,以及左/右侧护栏/路沿相对本车的横向距离推算当前所在车道(左侧车道、中间车道、右侧车道)。
(3)可行驶区域FreeSpace预测
根据目标、障碍物纵向距离,护栏、路沿的三阶方程曲线,实时更新可行驶区域FreeSpace的三阶曲线。
S2、根据本车导航信息执行预设的换道决策。所述换道决策包括,若满足本车与前方交叉路口的距离小于100m(可根据实际需求进行标定),则:
S201、若导航地图出前方道路左转,且本车所在为中间车道或右侧车道,则触发向左侧车道换道功能;
S202、若导航地图出前方道路右转,且本车所在为中间车道或左侧车道,则触发向右侧车道换道功能;
S203、若导航地图出前方道路直行,且本车所在为左侧车道或左侧车道,则触发向中间车道换道功能;
其他非S201-S203的工况,则本车不触发换道。
S3、根据道路环境执行预设的纵向决策。所述纵向决策包括,
S301、若交叉路口的道路环境为非可通行,则根据本车与停止线的距离规划减速,并在停止线之前刹停;
S302、若交叉路口的道路环境为可通行,且本车正前方无前车,则本车纵向按照设定车速行驶;
S303、若交叉路口的道路环境为可通行,且本车正前方有前车,则本车跟随前车行驶。
具体的,在达到S2中的目标车道后,根据环境重构输出的当前车道交通灯信息,决策本车纵向动作。
(1)若交通灯为红灯、或者黄灯,则本车根据到路口停止线的距离规划减速度,以确保本车在路口停止线之前将本车刹停。
(2)若交通灯为绿灯,且本车道无前车,则本车纵向按照设定车速行驶。
(3)若交通灯为绿灯,且本车道有前车,则本车跟随前车行驶。
S4、规划本车的行驶轨迹拟合方式。本车的行驶轨迹包括跟车行驶轨迹、跟线行驶轨迹、前方预测轨迹。其中,
(1)跟车行驶轨迹的拟合。
根据同一TrackID目标的横、纵向坐标拟合出该目标过去TBD个周期内的历史轨迹。
(2)跟线行驶轨迹的拟合。
两侧车道线均存在时,车道对中轨迹系数根据如下规则计算:
对中轨迹系数A0、A1、A2、A3分别为左右车道线系数A0、A1、A2、A3之和的二分之一;对中轨迹长度为两侧车道线的最大长度。
(3)前方预测轨迹的拟合。
根据本车历史行驶轨迹点拟合出三阶曲线并预测未来TBD周期内的行驶轨迹。
S5、根据道路环境及可行驶区域执行预设的轨迹决策。所述轨迹决策包括,
若在本车正前方无前车,且,
S501、在本车进入交叉路口后,且未识别到目标车道的车道线前,则本车的行驶轨迹为前方预测轨迹;所述前方预测轨迹的预测包括,
S5011、若导航路径为右转/左转,则根据道路环境预测;
S5012、若导航路径为直行,则根据本车历史行驶轨迹预测。
S502、在本车进入交叉路口后,且重新识别到目标车道车道线时,则本车的行驶轨迹从前方预测轨迹切换到跟线行驶轨迹;
S503、若S501和S502中的前方预测轨迹或跟线行驶轨迹的轨迹曲线在可行驶区域的截止范围外,则根据可行驶区域的截止范围确定偏移量并进行插值过渡得到最终行驶轨迹。
具体的,
(1)在绿灯经过路口停止线后,且未识别到目标车道的车道线前,预测前方轨迹:
A.若根据导航地图本车须右转/左转,且在停止线之前本车道无前车,则根据本车右侧的路沿/护栏曲线预测前方行驶轨迹;
B.若根据导航地图本车须直行,且在停止线之前本车道无前车,则根据本车历史行驶轨迹预测前方行驶轨迹;
C.若在停止线之前本车道有前车,则本车跟随前车轨迹行驶;
(2)在绿灯经过路口停止线后,本车行驶过程中重新识别到目标车道车道线,则本车行驶轨迹从预测行驶轨迹切换到跟随目标车道中心线的行驶轨迹;
(3)若以上两种生成的轨迹曲线在FreeSpace截止范围外,则根据FreeSpace截止范围确定偏移量已保证本车行驶轨迹为可靠的行驶轨迹,根据“横向偏移量”对“对中行驶轨迹A0”进行插值过渡得到最终行驶曲线。
基于上述方法,本发明还提供了一种存储介质,所述存储介质存储有一个或者多个程序,所述一个或者多个程序被处理器运行时,执行所述的自动驾驶通过交叉路口的方法的步骤。
本发明提供的了基于视觉、雷达传感器、以及导航地图的自动驾驶辅助***过交叉路口的方法,通过各传感器采集交叉路口的道路环境信息,包括目标车辆信息、障碍物信息、车道线信息、路沿信息、护栏信息、交通灯信息等,并将该信息进行融合,重构交叉路口的道路环境,同时,结合导航地图提供的导航路径和本车所在车道,执行相应的换道决策、纵向决策以及本车的行驶轨迹决策,能够准确的获取交叉路口的道路环境,并稳定安全的通过交叉路口。
最后需要说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案,本领域的普通技术人员应当理解,那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本技术方案的宗旨和范围,均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种自动驾驶通过交叉路口的方法,其特征在于,包括以下步骤,
S1、根据交叉路口的道路环境信息重构道路环境,获取本车的导航信息,并预测可行驶区域;
S2、根据本车导航信息执行预设的换道决策,使本车换道至指定的车道内;
S3、根据道路环境执行预设的纵向决策,使本车通过交叉路口或停止在停止线前或停止在前车之后;
S4、规划本车的行驶轨迹拟合方式;
S5、根据道路环境及可行驶区域执行预设的轨迹决策,通过交叉路口。
2.根据权利要求1所述的一种自动驾驶通过交叉路口的方法,其特征在于,所述道路环境信息包括通过数据采集设备获取的目标车辆信息和/或障碍物信息和/或车道线信息和/或路沿信息和/或护栏信息和/或交通灯信息。
3.根据权利要求2所述的一种自动驾驶通过交叉路口的方法,其特征在于,所述数据采集设备包括周视摄像头和/或环视摄像头和/或雷达传感器。
4.根据权利要求2所述的一种自动驾驶通过交叉路口的方法,其特征在于,所述本车的导航信息包括通过导航地图获取的本车所在车道和/或本车的导航路径。
5.根据权利要求4所述的一种自动驾驶通过交叉路口的方法,其特征在于,所述换道决策包括,若满足本车与前方交叉路口的距离小于预设距离,则:
S201、若导航路径为前方道路左转,且本车所在车道为中间车道或右侧车道,则向左侧车道换道;
S202、若导航路径为前方道路右转,且本车所在车道为中间车道或左侧车道,则向右侧车道换道;
S203、若导航路径为前方道路直行,且本车所在车道为左侧车道或右侧车道,则向中间车道换道。
6.根据权利要求4所述的一种自动驾驶通过交叉路口的方法,其特征在于,所述纵向决策包括,
S301、若交叉路口的道路环境为非可通行,则根据本车与停止线的距离规划减速,并在停止线之前刹停;
S302、若交叉路口的道路环境为可通行,且本车正前方无前车,则本车纵向按照设定车速行驶;
S303、若交叉路口的道路环境为可通行,且本车正前方有前车,则本车跟随前车行驶。
7.根据权利要求4所述的一种自动驾驶通过交叉路口的方法,其特征在于,步骤S4中,本车的行驶轨迹包括跟车行驶轨迹、跟线行驶轨迹、前方预测轨迹。
8.根据权利要求4所述的一种自动驾驶通过交叉路口的方法,其特征在于,步骤S5中,所述轨迹决策包括,
若在本车正前方无前车,且,
S501、在本车进入交叉路口后,且未识别到目标车道的车道线前,则本车的行驶轨迹为前方预测轨迹;
S502、在本车进入交叉路口后,且重新识别到目标车道车道线时,则本车的行驶轨迹从前方预测轨迹切换到跟线行驶轨迹;
S503、 若S501和S502中的前方预测轨迹或跟线行驶轨迹的轨迹曲线在可行驶区域的截止范围外,则根据可行驶区域的截止范围确定偏移量并进行插值过渡得到最终行驶轨迹;
若在本车正前方有前车,则本车的行驶轨迹为跟车行驶轨迹。
9.根据权利要求8所述的一种自动驾驶通过交叉路口的方法,其特征在于,所述前方预测轨迹的预测包括,
S5011、若导航路径为右转/左转,则根据道路环境预测;
S5012、若导航路径为直行,则根据本车历史行驶轨迹预测。
10.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质存储有一个或者多个程序,所述一个或者多个程序被处理器运行时,执行如权利要求1-9中任一所述的自动驾驶通过交叉路口的方法的步骤。
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CN202210277844.5A CN114572250A (zh) | 2022-03-21 | 2022-03-21 | 一种自动驾驶通过交叉路口的方法及存储介质 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN116045995A (zh) * | 2023-03-21 | 2023-05-02 | 北京集度科技有限公司 | 地图生成***、方法、车辆及介质 |
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2022
- 2022-03-21 CN CN202210277844.5A patent/CN114572250A/zh active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN116045995A (zh) * | 2023-03-21 | 2023-05-02 | 北京集度科技有限公司 | 地图生成***、方法、车辆及介质 |
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