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1. WO2020135738 - OBSTACLE AVOIDANCE METHOD AND SYSTEM DURING AUTOMATIC DRIVING OF VEHICLE, AND VEHICLE

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说明书

发明名称 0001   0002   0003   0004   0005   0006   0007   0008   0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075   0076   0077   0078   0079   0080   0081   0082   0083   0084   0085   0086   0087   0088   0089   0090  

权利要求书

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16  

附图

1   2   3   4   5   6   7  

说明书

发明名称 : 车辆自动驾驶时避障的方法、系统及车辆

[0001]
相关申请的交叉引用
[0002]
本申请基于申请号为201811637024.2,且申请日为2018年12月29日,以及申请号为201811637022.3,且申请日为2018年12月29日的中国专利申请提出,并要求该中国专利申请的优先权,该中国专利申请的全部内容在此引入本申请作为参考。

技术领域

[0003]
本申请涉及车辆自动驾驶技术领域,特别涉及一种车辆自动驾驶时避障的方法、系统及车辆。

背景技术

[0004]
车辆无人驾驶指通过车载传感系统感知道路环境,自动规划行车路线并控制车辆行驶。当车辆自动驾驶时,如果当前行驶车道存在障碍物,则需要获取障碍物信息,并控制车辆躲避障碍物。因此亟需一种在自动驾驶时可以躲避障碍物的技术。
[0005]
发明内容
[0006]
有鉴于此,本申请的第一个目的在于提出一种车辆自动驾驶时避障的方法,该方法可以根据当前车道的障碍物位置和尺寸判断是否可以通行,进而控制车辆行驶。
[0007]
为达到上述目的,本申请的技术方案是这样实现的:
[0008]
一种车辆自动驾驶时避障的方法,包括以下步骤:提供车辆附近预设范围的道路环境模型,所述包括所述车辆附近预设范围内的车道位置和车道宽度,以及障碍物的尺寸和位置;如果当前行驶车道在所述预设范围内存在多个障碍物,则根据获取第一临近障碍物的位置和尺寸、第二临近障碍物的位置和尺寸、所述当前行驶车道的宽度以及所述第一临近障碍物与所述第二临近障碍物在所述当前行驶车道行驶方向上的障碍物间距,并获取所述车辆的车速;根据所述第一临近障碍物的位置和尺寸、所述第二临近障碍物的位置和尺寸、所述车辆的车速和所述障碍物间距判断所述车辆是否可以在所述当前行驶车道内避开所述第一临近障碍物和所述第二临近障碍物通行;根据判断结果对所述车辆进行避障控制;其中,所述第一临近障碍物为所述当前行驶车道的行驶方向上与所述车辆最近的障碍物,所述第二临近障碍物为所述当前行驶车道的行驶方向上所述第一临近障碍物最近的障碍物。
[0009]
进一步的,所述根据判断结果对所述车辆进行避障控制,包括:如果可以在所述当前行驶车道内避开所述第一临近障碍物和所述第二临近障碍物通行,则控制所述车辆在所述 当前行驶车道内避开所述第一临近障碍物和所述第二临近障碍物通行。
[0010]
进一步的,所述根据判断结果对所述车辆进行避障控制,还包括:如果不可以在所述当前行驶车道内避开所述第一临近障碍物和所述第二临近障碍物通行,则控制所述车辆换道避障。
[0011]
进一步的,所述根据所述第一障碍物的位置和尺寸、所述第二障碍物的位置和尺寸、所述车辆的车速和所述障碍物间距判断所述车辆是否可以在所述当前行驶车道内避开所述第一临近障碍物和所述第二临近障碍物通行的步骤,具体包括:根据所述第一临近障碍物的位置、尺寸和所述当前行驶车道的宽度得到所述第一临近障碍物处的通行宽度;如果所述第一临近障碍物处的通行宽度小于第一预设安全通行宽度,则判定所述车辆不可以在所述当前行驶车道内避开所述第一临近障碍物和所述第二临近障碍物通行;如果所述第一临近障碍物处的通行宽度大于所述第一预设安全通行宽度,则根据所述第二临近障碍物的位置、尺寸和所述当前行驶车道的宽度得到所述第二临近障碍物处的通行宽度;如果所述第二临近障碍物处的通行宽度小于所述第一预设安全通行宽度,则判定所述车辆不可以在所述当前行驶车道内避开所述第一临近障碍物和所述第二临近障碍物通行;如果所述第二临近障碍物处的通行宽度大于所述第一预设安全通行宽度,则获取经过所述第一临近障碍物的车辆位置和经过所述第二临近障碍物的车辆位置;根据所述经过所述第一临近障碍物的车辆位置、所述经过所述第二临近障碍物的车辆位置、所述车辆的车速和所述障碍物间距判断所述车辆是否可以从所述经过所述第一临近障碍物的车辆位置行驶至所述经过所述第二临近障碍物的车辆位置;如果判定所述车辆可以从所述经过所述第一临近障碍物的车辆位置行驶至所述经过所述第二临近障碍物的车辆位置,则判定所述车辆可以在所述当前行驶车道内避开所述第一临近障碍物和所述第二临近障碍物通行;如果判定所述车辆不可以从所述经过所述第一临近障碍物的车辆位置行驶至所述经过所述第二临近障碍物的车辆位置,则判定所述车辆不可以在所述当前行驶车道内避开所述第一临近障碍物和所述第二临近障碍物通行。
[0012]
进一步的,所述根据所述经过所述第一临近障碍物的车辆位置、所述经过所述第二临近障碍物的车辆位置、所述车辆的车速和所述障碍物间距判断所述车辆是否可以从所述经过所述第一临近障碍物的车辆位置行驶至所述经过所述第二临近障碍物的车辆位置的步骤,具体包括:以所述经过所述第一临近障碍物的车辆位置为起点,以经过所述第二临近障碍物的车辆位置为终点,判断所述车辆是否可以从所述起点在所述障碍物间距下匀速或减速行驶至所述终点;如果可以从所述起点在所述障碍物间距下匀速或减速行驶至所述终点,则判定所述车辆可以从所述经过所述第一临近障碍物的车辆位置行驶至所述经过所述第二临近障碍物的车辆位置;如果不可以从所述起点在所述障碍物间距下匀速或减速行驶至所 述终点,则判定所述车辆不可以从所述经过所述第一临近障碍物的车辆位置行驶至所述经过所述第二临近障碍物的车辆位置。
[0013]
进一步的,在所述提供车辆附近预设范围的道路环境模型的步骤之后,还包括:如果当前行驶车道在所述预设范围内存在多个障碍物,则根据所述道路环境模型获取第一临近障碍物的位置和尺寸、第二临近障碍物的位置和尺寸和所述当前行驶车道的宽度;根据所述第一临近障碍物的位置和尺寸、所述第二临近障碍物的位置和尺寸和所述当前行驶车道的宽度得到综合通行宽度;如果所述综合通行宽度小于第二预设安全行驶宽度,则控制所述车辆在所述第一临近障碍物和所述第二临近障碍物之间直线行驶;其中,当所述第一临近障碍物和所述第二临近障碍物均靠近所述当前行驶车道左右两侧的同一侧时,所述综合通行宽度为所述第一临近障碍物处的通行宽度和所述第一临近障碍物处的通行宽度中的较小值;当所述第一临近障碍物和所述第二临近障碍物靠近所述当前行驶车道左右两侧的不同侧时,所述综合通行宽度为所述第一临近障碍物和所述第二临近障碍物在所述当前行驶车道在左右方向上的最短距离。
[0014]
进一步的,在所述提供车辆附近预设范围的道路环境模型的步骤之后,还包括:如果所述当前行驶车道在所述预设范围内存在一个障碍物,则获取根据所述道路环境模型所述障碍物的位置和尺寸,并获取所述当前行驶车道的车道宽度;根据所述障碍物的位置、尺寸和所述当前行驶车道的宽度得到所述障碍物处的通行宽度;如果所述障碍物处的通行宽度大于第三预设安全通行宽度,则控制所述车辆在所述当前行驶车道内避开所述障碍物行驶。
[0015]
进一步的,所述提供车辆附近预设范围的道路环境模型的步骤,具体包括:获取所述车辆的位置信息,所述当前行驶车道内的障碍物的位置和尺寸,以及所述车辆附近预设范围内的车道位置和车道宽度信息;根据所述车辆的位置信息,所述当前行驶车道内的障碍物的位置和尺寸,以及所述车辆附近预设范围内的车道位置和车道宽度信息生成所述道路环境模型。
[0016]
相对于现有技术,本申请所述的车辆自动驾驶时避障的方法具有以下优势:
[0017]
本申请所述的车辆自动驾驶时避障的方法,首先生成车辆附近预设范围的道路环境模型,在道路环境模型上提供所有车道的车道线和当前行驶车道中障碍物的位置尺寸。在当前车道的有效探测范围内存在多个障碍物时,根据与车辆最近的两个障碍物处的通行宽度,以及此两个障碍物之间在车辆行驶方向上的距离和车速判断车辆在当前行驶车道能否避开此两个障碍物通行,进而控制该车辆行驶;在当前行驶车道的有效探测范围内仅存在一个障碍物时,判断该障碍物处的通行宽度是否可以供车辆避开该障碍物,进而控制该车辆行驶。
[0018]
本申请的另一个目的在于提出一种车辆自动驾驶时避障的系统,该系统可以根据当前行驶道路的障碍物位置和尺寸判断是否可以通行,进而控制车辆行驶。
[0019]
为达到上述目的,本申请的技术方案是这样实现的:
[0020]
一种车辆自动驾驶时避障的系统,包括:道路环境模型提供模块,用于提供车辆附近预设范围的道路环境模型,所述道路环境模型包括所述车辆附近预设范围内的车道位置和车道宽度,以及障碍物的尺寸和位置;控制模块,用于根据所述道路环境模型得知在当前行驶车道在所述预设范围内存在多个障碍物时,根据所述道路环境模型获取第一临近障碍物的位置和尺寸、第二临近障碍物的位置和尺寸、所述当前行驶车道的宽度以及所述第一临近障碍物与所述第二临近障碍物在所述当前行驶车道行驶方向上的障碍物间距,并获取所述车辆的车速,进而根据所述第一临近障碍物的位置和尺寸、所述第二临近障碍物的位置和尺寸、所述车辆的车速和所述障碍物间距判断所述车辆是否可以在所述当前行驶车道内避开所述第一临近障碍物和所述第二临近障碍物通行,并根据判断结果对所述车辆进行避障控制;其中,所述第一临近障碍物为所述当前行驶车道的行驶方向上与所述车辆最近的障碍物,所述第二临近障碍物为所述当前行驶车道的行驶方向上所述第一临近障碍物最近的障碍物。
[0021]
进一步的,所述控制模块具体用于在可以在所述当前行驶车道内避开所述第一临近障碍物和所述第二临近障碍物通行时,控制所述车辆在所述当前行驶车道内避开所述第一临近障碍物和所述第二临近障碍物通行。
[0022]
进一步的,所述控制模块具体用于在不可以在所述当前行驶车道内避开所述第一临近障碍物和所述第二临近障碍物通行时,控制所述车辆换道避障。
[0023]
进一步的,所述控制模块具体用于根据所述第一临近障碍物的位置、尺寸和所述当前行驶车道的宽度得到所述第一临近障碍物处的通行宽度;如果所述第一临近障碍物处的通行宽度小于第一预设安全通行宽度,则判定所述车辆不可以在所述当前行驶车道内避开所述第一临近障碍物和所述第二临近障碍物通行;如果所述第一临近障碍物处的通行宽度大于所述第一预设安全通行宽度,则根据所述第二临近障碍物的位置、尺寸和所述当前行驶车道的宽度得到所述第二临近障碍物处的通行宽度;如果所述第二临近障碍物处的通行宽度小于所述第一预设安全通行宽度,则判定所述车辆不可以在所述当前行驶车道内避开所述第一临近障碍物和所述第二临近障碍物通行;如果所述第二临近障碍物处的通行宽度大于所述第一预设安全通行宽度,则获取经过所述第一临近障碍物的车辆位置和经过所述第二临近障碍物的车辆位置;根据所述经过所述第一临近障碍物的车辆位置、所述经过所述第二临近障碍物的车辆位置、所述车辆的车速和所述障碍物间距判断所述车辆是否可以从所述经过所述第一临近障碍物的车辆位置行驶至所述经过所述第二临近障碍物的车辆位置; 如果判定所述车辆可以从所述经过所述第一临近障碍物的车辆位置行驶至所述经过所述第二临近障碍物的车辆位置,则判定所述车辆可以在所述当前行驶车道内避开所述第一临近障碍物和所述第二临近障碍物通行;如果判定所述车辆不可以从所述经过所述第一临近障碍物的车辆位置行驶至所述经过所述第二临近障碍物的车辆位置,则判定所述车辆不可以在所述当前行驶车道内避开所述第一临近障碍物和所述第二临近障碍物通行。
[0024]
进一步的,所述控制模块还用于以所述经过所述第一临近障碍物的车辆位置为起点,以经过所述第二临近障碍物的车辆位置为终点,判断所述车辆是否可以从所述起点在所述障碍物间距下匀速或减速行驶至所述终点;如果可以从所述起点在所述障碍物间距下匀速或减速行驶至所述终点,则判定所述车辆可以从所述经过所述第一临近障碍物的车辆位置行驶至所述经过所述第二临近障碍物的车辆位置;如果不可以从所述起点在所述障碍物间距下匀速或减速行驶至所述终点,则判定所述车辆不可以从所述经过所述第一临近障碍物的车辆位置行驶至所述经过所述第二临近障碍物的车辆位置。
[0025]
进一步的,所述控制模块还用于如果当前行驶车道在所述预设范围内存在多个障碍物,则根据所述道路环境模型获取第一临近障碍物的位置和尺寸、第二临近障碍物的位置和尺寸和所述当前行驶车道的宽度;根据所述第一临近障碍物的位置和尺寸、所述第二临近障碍物的位置和尺寸和所述当前行驶车道的宽度得到综合通行宽度;如果所述综合通行宽度小于第二预设安全行驶宽度,则控制所述车辆在所述第一临近障碍物和所述第二临近障碍物之间直线行驶;其中,当所述第一临近障碍物和所述第二临近障碍物均靠近所述当前行驶车道左右两侧的同一侧时,所述综合通行宽度为所述第一临近障碍物处的通行宽度和所述第一临近障碍物处的通行宽度中的较小值;当所述第一临近障碍物和所述第二临近障碍物靠近所述当前行驶车道左右两侧的不同侧时,所述综合通行宽度为所述第一临近障碍物和所述第二临近障碍物在所述当前行驶车道在左右方向上的最短距离。
[0026]
进一步的,所述控制模块还用于在所述当前行驶车道在所述预设范围内存在一个障碍物时,获取所述障碍物的位置和尺寸,进而根据所述障碍物的位置、尺寸和所述当前行驶车道的宽度得到所述障碍物处的通行宽度,并在所述障碍物处的通行宽度小于第二预设安全通行宽度时,控制所述车辆换道避障。
[0027]
所述的车辆自动驾驶时避障的系统与上述的车辆自动驾驶时避障的方法相对于现有技术所具有的优势相同,在此不再赘述。
[0028]
本申请的又一个目的在于提出一种车辆,该车辆可以根据当前行驶道路的障碍物位置和尺寸判断是否可以通行。
[0029]
为达到上述目的,本申请的技术方案是这样实现的:
[0030]
一种车辆,设置有如上述实施例所述的车辆自动驾驶时避障的系统。
[0031]
所述的车辆与上述的车辆自动驾驶时避障的系统相对于现有技术所具有的优势相同,在此不再赘述。

附图说明

[0032]
构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
[0033]
图1为本申请实施例的车辆自动驾驶时避障的方法的流程图;
[0034]
图2为本申请一个实施例中在当前行驶车道存在距离本车最近的两个障碍物的示意图;
[0035]
图3为本申请一个实施例的车辆自动驾驶时避障的方法的流程图;
[0036]
图4为本申请另一实施例中在当前行驶车道存在距离本车最近的两个障碍物的示意图;
[0037]
图5为本申请又一实施例中在当前行驶车道存在距离本车最近的两个障碍物的示意图;
[0038]
图6为本申请一个实施例中在当前行驶车道存在一个障碍物的示意图;
[0039]
图7为本申请实施例的车辆自动驾驶时避障的系统的结构框图。

具体实施方式

[0040]
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0041]
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0042]
图1为本申请实施例的车辆自动驾驶时避障的方法的流程图。
[0043]
如图1所示,根据本申请实施例的车辆自动驾驶时避障的方法,包括如下步骤:
[0044]
S1:提供车辆附近预设范围的道路环境模型,道路环境模型包括车辆附近预设范围内的车道位置和车道宽度,以及障碍物的尺寸和位置。
[0045]
在本申请的一个实施例中,步骤S1具体包括:获取车辆的位置信息,当前行驶车道内的障碍物的位置和尺寸,以及车辆附近预设范围内的车道位置和车道宽度信息;根据车辆的位置信息,当前行驶车道内的障碍物的位置和尺寸,以及车辆附近预设范围内的车道位置和车道宽度信息生成道路环境模型。
[0046]
具体地,车辆上设置有环境感知系统,环境感知系统替代驾驶员感官系统通过不同传感器提取道路、车辆位置、障碍物的尺寸和位置等当前行驶环境信息。将上述环境信息进行筛选、关联、追踪、过滤等处理以便获得更为精确的道路信息、物体目标位置、尺寸等信息,最终生成道路环境模型。其中,道路环境模型实时输出车辆前、后方预设范围(例如200米)内车道位置和车道宽度信息,以及在范围内所有车辆、障碍物的尺寸和位置。
[0047]
S2:如果当前行驶车道在预设范围内存在多个障碍物,则根据道路环境模型获取第一 临近障碍物的位置和尺寸、第二临近障碍物的位置和尺寸、当前行驶车道的宽度以及第一临近障碍物与第二临近障碍物在当前行驶车道行驶方向上的障碍物间距,并获取车辆的车速。其中,第一临近障碍物为当前行驶车道的行驶方向上与车辆最近的障碍物,第二临近障碍物为当前行驶车道的行驶方向上第一临近障碍物最近的障碍物。
[0048]
图2为本申请一个实施例中在当前行驶车道存在距离本车最近的两个障碍物的示意图。如图2所示,在本申请的一个实施例中,第一临近障碍物A与第二临近障碍物B之间的障碍物间距为L1。
[0049]
S3:根据第一临近障碍物A的位置和尺寸、第二临近障碍物B的位置和尺寸、车辆的车速和障碍物间距L1判断车辆是否可以在当前行驶车道内避开第一临近障碍物和第二临近障碍物通行。
[0050]
在本申请的一个实施例中,步骤S3具体包括:
[0051]
S3-1:根据第一临近障碍物A的位置、尺寸和当前行驶车道的宽度得到第一临近障碍物A处的通行宽度D1。
[0052]
S3-2:如果第一临近障碍物A处的通行宽度D1小于第一预设安全通行宽度,则判定车辆不可以在当前行驶车道内避开第一临近障碍物A和第二临近障碍物B通行。其中,第一预设安全通行宽度是为了保证车辆可以安全通过障碍物处的道路。示例性地,第一预设安全通行宽度为2.8m(车辆宽度为2m,冗余宽度阈值为0.8m)。
[0053]
S3-3:如果第一临近障碍物A处的通行宽度D1大于第一预设安全通行宽度,则根据第二临近障碍物B的位置、尺寸和当前行驶车道的宽度得到第二临近障碍物B处的通行宽度D2。
[0054]
S3-4:如果第二临近障碍物B处的通行宽度D2小于第一预设安全通行宽度,则判定车辆不可以在当前行驶车道内避开第一临近障碍物A和第二临近障碍物B通行。
[0055]
S3-5:如果第二临近障碍物B处的通行宽度大于第一预设安全通行宽度,则获取经过第一临近障碍物A的车辆位置和经过第二临近障碍物B的车辆位置。
[0056]
S3-6:根据经过第一临近障碍物A的车辆位置、经过第二临近障碍物B的车辆位置、车辆的车速和障碍物间距L1判断车辆是否可以从经过第一临近障碍物A的车辆位置行驶至经过第二临近障碍物B的车辆位置。
[0057]
在本申请的一个实施例中,步骤S3-6具体包括:
[0058]
S3-6-1:以经过第一临近障碍物A的车辆位置为起点,以经过第二临近障碍物B的车辆位置为终点,判断车辆是否可以从起点在障碍物间距下匀速或减速行驶至终点。
[0059]
具体地,如果第一临近障碍物A和第二临近障碍物B靠近当前行驶道路左右两侧的不同侧(如图2所示)时,在第一临近障碍物A的在行驶方向上的边界点处,以当前车道的 可供车辆通行的道路(车道宽度为D1)中间点为起点。在第二临近障碍物B的在行驶方向上的最近点处,以当前车道的可供车辆通行的道路(车道宽度为D2)中间点为终点。
[0060]
如果第一临近障碍物A和第二临近障碍物B靠近当前行驶道路左右两侧的同一侧时,同样的在第一临近障碍物A的在行驶方向上的边界点处,以当前车道的可供车辆通行的道路(车道宽度为D1)中间点为起点,且在第二临近障碍物B的在行驶方向上的最近点处,以当前车道的可供车辆通行的道路(车道宽度为D2)中间点为终点。
[0061]
S3-6-2:如果可以从起点在障碍物间距下匀速或减速行驶至终点,则判定车辆可以从经过第一临近障碍物的车辆位置行驶至经过第二临近障碍物的车辆位置。
[0062]
当第一临近障碍物A和第二临近障碍物B靠近当前行驶道路左右两侧的不同侧(如图2所示)时,此时控制车辆的车速情况时,通过控制车轮转向在障碍物间距L1下判断车辆能否从起点行驶到终点。其次,在控制车辆的减速的情况下,通过控制车轮转向在障碍物间距L1下判断车辆能否从起点行驶到终点。即当车辆的车速不高或障碍物间距L1很大时,车辆可以避开第一临近障碍物A和第二临近障碍物B。
[0063]
当第一临近障碍物A和第二临近障碍物B靠近当前行驶道路左右两侧的同一侧时,此时只需要保证车辆可以通过第一临近障碍物A和第二临近障碍物B处通行宽度较小的位置即可,而无需考虑障碍物间距L1。
[0064]
S3-6-3:如果不可以从起点在障碍物间距下匀速或减速行驶至终点,则判定车辆不可以从经过第一临近障碍物的车辆位置行驶至经过第二临近障碍物的车辆位置。
[0065]
S3-7:如果判断车辆可以从经过第一临近障碍物的车辆位置行驶至经过第二临近障碍物的车辆位置,则判定车辆可以在当前行驶车道内避开第一临近障碍物和第二临近障碍物通行。
[0066]
S3-8:如果判定车辆不可以从经过第一临近障碍物的车辆位置行驶至经过第二临近障碍物的车辆位置,则判定车辆不可以在当前行驶车道内避开第一临近障碍物和第二临近障碍物通行。
[0067]
S4:根据判断结果对车辆进行避障控制。
[0068]
其中,如图3所示,在本发明的一个实施例中,步骤S4(即,根据判断结果对车辆进行避障控制),可包括步骤S4-1:如果可以在当前行驶车道内避开第一临近障碍物和第二临近障碍物通行,则控制在当前行驶车道内避开第一临近障碍物和第二临近障碍物通行。
[0069]
进一步的,如图3所示,步骤S4(即,根据判断结果对车辆进行避障控制),还可包括步骤S4-2:如果不可以在当前行驶车道内避开第一临近障碍物和第二临近障碍物通行,则控制车辆换道避障。
[0070]
在本申请的一个实施例中,在步骤S1之后还包括:
[0071]
如果当前行驶车道在预设范围内存在多个障碍物,则根据道路环境模型获取第一临近障碍物的位置和尺寸、第二临近障碍物的位置和尺寸和当前行驶车道的宽度。
[0072]
根据第一临近障碍物的位置和尺寸、第二临近障碍物的位置和尺寸和当前行驶车道的宽度得到综合通行宽度。
[0073]
图4为本申请另一实施例中在当前行驶车道存在距离本车最近的两个障碍物的示意图。如图4所示,当第一临近障碍物A和第二临近障碍物B靠近当前行驶车道左右两侧的不同侧时,综合通行宽度Dz为第一临近障碍物A和第二临近障碍物B在当前行驶车道垂直于行驶方向上的最短距离。当Dz>第二预设安全行驶宽度时,控制车辆在第一临近障碍物A和第二临近障碍物B之间的间隙直线行驶。
[0074]
图5为本申请又一实施例中在当前行驶车道存在距离本车最近的两个障碍物的示意图。如图5所示,当第一临近障碍物A和第二临近障碍物B均靠近当前行驶车道的同一侧时,综合通行宽度为第一通行宽度D1和第二通行宽度D2之中的宽度较小值,在本示例中综合通行宽度为D1。控制车辆在第一临近障碍物A和第二临近障碍物B之间直线行驶。
[0075]
如果综合通行宽度大于第二预设安全行驶宽度,则控制车辆在第一临近障碍物和第二临近障碍物之间直线行驶。其中,第二预设安全通行宽度是为了保证车辆可以安全通过障碍物处的道路。示例性地,第二预设安全通行宽度为2.8m(车辆宽度为2m,冗余宽度阈值为0.8m)。
[0076]
图6为本申请一个实施例中在当前行驶车道存在一个障碍物的示意图。如图6所示,在本申请的一个实施例中,在步骤S1之后,还包括:如果当前行驶车道在预设范围内存在一个障碍物M,则获取障碍物的位置、尺寸和当前行驶车道的车道宽度。根据障碍物M的位置、尺寸和当前行驶车道的车道宽度得到障碍物M处的通行宽度D3;如果D3大于第三预设安全通行宽度,则控制车辆在当前车道内避开障碍物M通行。示例性地,第三预设安全通行宽度为2.8m(车辆宽度为2m,冗余宽度阈值为0.8m)。
[0077]
本申请的车辆自动驾驶时避障的方法,首先生成车辆附近预设范围的道路环境模型,在道路环境模型上提供所有车道的车道线和当前行驶车道中障碍物的位置尺寸。在当前车道的有效探测范围内存在多个障碍物时,根据与车辆最近的两个障碍物处的通行宽度,以及此两个障碍物之间在车辆行驶方向上的距离和车速判断车辆在当前行驶车道能否避开此两个障碍物通行,进而控制该车辆行驶;在当前行驶车道的有效探测范围内仅存在一个障碍物时,判断该障碍物处的通行宽度是否可以供车辆避开该障碍物,进而控制该车辆行驶。
[0078]
图7为本申请实施例的车辆自动驾驶时避障的系统的结构框图。如图7所示,本申请实施例的车辆自动驾驶时避障的系统,包括:道路环境模型提供模块610和控制模块620。
[0079]
其中,道路环境模型提供模块610用于提供车辆附近预设范围的道路环境模型。道路环境模型包括车辆附近预设范围内的车道位置和车道宽度,以及障碍物的尺寸和位置。控制模块620用于根据道路环境模型得知在当前行驶车道在预设范围内存在多个障碍物时,根据道路环境模型获取第一临近障碍物的位置和尺寸、第二临近障碍物的位置和尺寸、当前行驶车道的宽度以及第一临近障碍物与第二临近障碍物在当前行驶车道行驶方向上的障碍物间距,并获取车辆的车速,进而根据第一临近障碍物的位置和尺寸、第二临近障碍物的位置和尺寸、车辆的车速和障碍物间距判断车辆是否可以在当前行驶车道内避开第一临近障碍物和第二临近障碍物通行,并根据判断结果对车辆进行避障控制。其中,第一临近障碍物为当前行驶车道的行驶方向上与车辆最近的障碍物,第二临近障碍物为当前行驶车道的行驶方向上第一临近障碍物最近的障碍物。
[0080]
在本申请的一个实施例中,控制模块620具体用于在可以在当前行驶车道内避开第一临近障碍物和第二临近障碍物通行时,控制车辆在当前行驶车道内避开第一临近障碍物和第二临近障碍物通行。
[0081]
在本申请的一个实施例中,控制模块620具体用于在不可以在当前行驶车道内避开第一临近障碍物和第二临近障碍物通行时,控制车辆换道避障。
[0082]
在本申请的一个实施例中,控制模块620具体用于根据第一临近障碍物的位置、尺寸和当前行驶车道的宽度得到第一临近障碍物处的通行宽度;如果第一临近障碍物处的通行宽度小于第一预设安全通行宽度,则判定车辆不可以在当前行驶车道内避开第一临近障碍物和第二临近障碍物通行;如果第一临近障碍物处的通行宽度大于第一预设安全通行宽度,则根据第二临近障碍物的位置、尺寸和当前行驶车道的宽度得到第二临近障碍物处的通行宽度;如果第二临近障碍物处的通行宽度小于第一预设安全通行宽度,则判定车辆不可以在当前行驶车道内避开第一临近障碍物和第二临近障碍物通行;如果第二临近障碍物处的通行宽度大于第一预设安全通行宽度,则获取经过第一临近障碍物的车辆位置和经过第二临近障碍物的车辆位置;根据经过第一临近障碍物的车辆位置、经过第二临近障碍物的车辆位置、车辆的车速和障碍物间距判断车辆是否可以从经过第一临近障碍物的车辆位置行驶至经过第二临近障碍物的车辆位置;如果判定车辆可以从经过第一临近障碍物的车辆位置行驶至经过第二临近障碍物的车辆位置,则判定车辆可以在当前行驶车道内避开第一临近障碍物和第二临近障碍物通行;如果判定所述车辆不可以从所述经过所述第一临近障碍物的车辆位置行驶至所述经过所述第二临近障碍物的车辆位置,则判定所述车辆不可以在所述当前行驶车道内避开所述第一临近障碍物和所述第二临近障碍物通行。
[0083]
在本申请的一个实施例中,控制模块620还用于以经过第一临近障碍物的车辆位置为起点,以经过第二临近障碍物的车辆位置为终点,判断车辆是否可以从起点在障碍物间距 下匀速或减速行驶至终点;如果可以从起点在障碍物间距下匀速或减速行驶至终点,则判定车辆可以从经过第一临近障碍物的车辆位置行驶至经过第二临近障碍物的车辆位置;如果不可以从起点在障碍物间距下匀速或减速行驶至终点,则判定车辆不可以从经过第一临近障碍物的车辆位置行驶至经过第二临近障碍物的车辆位置。
[0084]
在本申请的一个实施例中,控制模块620还用于如果当前行驶车道在预设范围内存在多个障碍物,则根据道路环境模型获取第一临近障碍物的位置和尺寸、第二临近障碍物的位置和尺寸和当前行驶车道的宽度;根据第一临近障碍物的位置和尺寸、第二临近障碍物的位置和尺寸和当前行驶车道的宽度得到综合通行宽度;如果综合通行宽度大于第二预设安全行驶宽度,则控制车辆在第一临近障碍物和第二临近障碍物之间直线行驶。其中,当第一临近障碍物和第二临近障碍物均靠近当前行驶车道左右两侧的同一侧时,综合通行宽度为第一临近障碍物处的通行宽度和第一临近障碍物处的通行宽度中的较小值;当第一临近障碍物和第二临近障碍物靠近当前行驶车道左右两侧的不同侧时,综合通行宽度为第一临近障碍物和第二临近障碍物在当前行驶车道在左右方向上的最短距离。
[0085]
在本申请的一个实施例中,控制模块620还用于在当前行驶车道在预设范围内存在一个障碍物时,获取障碍物的位置和尺寸,进而根据障碍物的位置、尺寸和当前行驶车道的宽度得到障碍物处的通行宽度,并在障碍物处的通行宽度小于第二预设安全通行宽度时,则控制车辆换道避障。
[0086]
本申请的车辆自动驾驶时避障的系统,首先生成车辆附近预设范围的道路环境模型,在道路环境模型上提供所有车道的车道线和当前行驶车道中障碍物的位置尺寸。在当前车道的有效探测范围内存在多个障碍物时,根据与车辆最近的两个障碍物处的通行宽度,以及此两个障碍物之间在车辆行驶方向上的距离和车速判断车辆在当前行驶车道能否避开此两个障碍物通行,进而控制该车辆行驶;在当前行驶车道的有效探测范围内仅存在一个障碍物时,判断该障碍物处的通行宽度是否可以供车辆避开该障碍物,进而控制该车辆行驶。
[0087]
需要说明的是,本申请实施例的车辆自动驾驶时避障的系统的具体实现方式与本申请实施例的车辆自动驾驶时避障的方法的具体实现方式类似,具体请参见方法部分的描述,为了减少冗余,此处不做赘述。
[0088]
进一步地,本申请的实施例公开了一种车辆,设置有如上述任意一个实施例中的车辆自动驾驶时避障的生成系统。该车辆可以根据当前行驶道路的障碍物位置和尺寸判断是否可以通行。
[0089]
另外,根据本申请实施例的车辆的其它构成以及作用对于本领域的普通技术人员而言都是已知的,为了减少冗余,此处不做赘述。
[0090]
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和 原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

权利要求书

[权利要求 1]
一种车辆自动驾驶时避障的方法,其特征在于,包括以下步骤: 提供车辆附近预设范围的道路环境模型,所述道路环境模型包括所述车辆附近预设范围内的车道位置和车道宽度,以及障碍物的尺寸和位置; 如果当前行驶车道在所述预设范围内存在多个障碍物,则根据所述道路环境模型获取第一临近障碍物的位置和尺寸、第二临近障碍物的位置和尺寸、所述当前行驶车道的宽度以及所述第一临近障碍物与所述第二临近障碍物在所述当前行驶车道行驶方向上的障碍物间距,并获取所述车辆的车速; 根据所述第一临近障碍物的位置和尺寸、所述第二临近障碍物的位置和尺寸、所述车辆的车速和所述障碍物间距判断所述车辆是否可以在所述当前行驶车道内避开所述第一临近障碍物和所述第二临近障碍物通行; 根据判断结果对所述车辆进行避障控制; 其中,所述第一临近障碍物为所述当前行驶车道的行驶方向上与所述车辆最近的障碍物,所述第二临近障碍物为所述当前行驶车道的行驶方向上所述第一临近障碍物最近的障碍物。
[权利要求 2]
根据权利要求1所述的车辆自动驾驶时避障的方法,其特征在于,所述根据判断结果对所述车辆进行避障控制,包括: 如果可以在所述当前行驶车道内避开所述第一临近障碍物和所述第二临近障碍物通行,则控制所述车辆在所述当前行驶车道内避开所述第一临近障碍物和所述第二临近障碍物通行。
[权利要求 3]
根据权利要求1或2中任一项所述的车辆自动驾驶时避障的方法,其特征在于,所述根据判断结果对所述车辆进行避障控制,还包括: 如果不可以在所述当前行驶车道内避开所述第一临近障碍物和所述第二临近障碍物通行,则控制所述车辆换道避障。
[权利要求 4]
根据权利要求1-3中任一项所述的车辆自动驾驶时避障的方法,其特征在于,所述根据所述第一障碍物的位置和尺寸、所述第二障碍物的位置和尺寸、所述车辆的车速和所述障碍物间距判断所述车辆是否可以在所述当前行驶车道内避开所述第一临近障碍物和所述第二临近障碍物通行的步骤,具体包括: 根据所述第一临近障碍物的位置、尺寸和所述当前行驶车道的宽度得到所述第一临近障碍物处的通行宽度; 如果所述第一临近障碍物处的通行宽度小于第一预设安全通行宽度,则判定所述车辆 不可以在所述当前行驶车道内避开所述第一临近障碍物和所述第二临近障碍物通行; 如果所述第一临近障碍物处的通行宽度大于所述第一预设安全通行宽度,则根据所述第二临近障碍物的位置、尺寸和所述当前行驶车道的宽度得到所述第二临近障碍物处的通行宽度; 如果所述第二临近障碍物处的通行宽度小于所述第一预设安全通行宽度,则判定所述车辆不可以在所述当前行驶车道内避开所述第一临近障碍物和所述第二临近障碍物通行; 如果所述第二临近障碍物处的通行宽度大于所述第一预设安全通行宽度,则获取经过所述第一临近障碍物的车辆位置和经过所述第二临近障碍物的车辆位置; 根据所述经过所述第一临近障碍物的车辆位置、所述经过所述第二临近障碍物的车辆位置、所述车辆的车速和所述障碍物间距判断所述车辆是否可以从所述经过所述第一临近障碍物的车辆位置行驶至所述经过所述第二临近障碍物的车辆位置; 如果判定所述车辆可以从所述经过所述第一临近障碍物的车辆位置行驶至所述经过所述第二临近障碍物的车辆位置,则判定所述车辆可以在所述当前行驶车道内避开所述第一临近障碍物和所述第二临近障碍物通行; 如果判定所述车辆不可以从所述经过所述第一临近障碍物的车辆位置行驶至所述经过所述第二临近障碍物的车辆位置,则判定所述车辆不可以在所述当前行驶车道内避开所述第一临近障碍物和所述第二临近障碍物通行。
[权利要求 5]
根据权利要求4所述的车辆自动驾驶时避障的方法,其特征在于,所述根据所述经过所述第一临近障碍物的车辆位置、所述经过所述第二临近障碍物的车辆位置、所述车辆的车速和所述障碍物间距判断所述车辆是否可以从所述经过所述第一临近障碍物的车辆位置行驶至所述经过所述第二临近障碍物的车辆位置的步骤,具体包括: 以所述经过所述第一临近障碍物的车辆位置为起点,以经过所述第二临近障碍物的车辆位置为终点,判断所述车辆是否可以从所述起点在所述障碍物间距下匀速或减速行驶至所述终点; 如果可以从所述起点在所述障碍物间距下匀速或减速行驶至所述终点,则判定所述车辆可以从所述经过所述第一临近障碍物的车辆位置行驶至所述经过所述第二临近障碍物的车辆位置; 如果不可以从所述起点在所述障碍物间距下匀速或减速行驶至所述终点,则判定所述车辆不可以从所述经过所述第一临近障碍物的车辆位置行驶至所述经过所述第二临近障碍物的车辆位置。
[权利要求 6]
根据权利要求1-5中任一项所述的车辆自动驾驶时避障的方法,其特征在于,在所述提供车辆附近预设范围的道路环境模型的步骤之后,还包括: 如果当前行驶车道在所述预设范围内存在多个障碍物,则根据所述道路环境模型获取第一临近障碍物的位置和尺寸、第二临近障碍物的位置和尺寸和所述当前行驶车道的宽度; 根据所述第一临近障碍物的位置和尺寸、所述第二临近障碍物的位置和尺寸和所述当前行驶车道的宽度得到综合通行宽度; 如果所述综合通行宽度大于第二预设安全行驶宽度,则控制所述车辆在所述第一临近障碍物和所述第二临近障碍物之间直线行驶; 其中,当所述第一临近障碍物和所述第二临近障碍物均靠近所述当前行驶车道左右两侧的同一侧时,所述综合通行宽度为所述第一临近障碍物处的通行宽度和所述第一临近障碍物处的通行宽度中的较小值;当所述第一临近障碍物和所述第二临近障碍物靠近所述当前行驶车道左右两侧的不同侧时,所述综合通行宽度为所述第一临近障碍物和所述第二临近障碍物在所述当前行驶车道在左右方向上的最短距离。
[权利要求 7]
根据权利要求1-6中任一项所述的车辆自动驾驶时避障的方法,其特征在于,在所述提供车辆附近预设范围的道路环境模型的步骤之后,还包括: 如果所述当前行驶车道在所述预设范围内存在一个障碍物,则根据所述道路环境模型获取所述障碍物的位置和尺寸,并获取所述当前行驶车道的车道宽度; 根据所述障碍物的位置、尺寸和所述当前行驶车道的宽度得到所述障碍物处的通行宽度; 如果所述障碍物处的通行宽度大于第三预设安全通行宽度,则控制所述车辆在所述当前行驶车道内避开所述障碍物行驶。
[权利要求 8]
根据权利要求1-7中任一项所述的车辆自动驾驶时避障的方法,其特征在于,所述提供车辆附近预设范围的道路环境模型的步骤,具体包括: 获取所述车辆的位置信息,所述当前行驶车道内的障碍物的位置和尺寸,以及所述车辆附近预设范围内的车道位置和车道宽度信息; 根据所述车辆的位置信息,所述当前行驶车道内的障碍物的位置和尺寸,以及所述车辆附近预设范围内的车道位置和车道宽度信息生成所述道路环境模型。
[权利要求 9]
一种车辆自动驾驶时避障的系统,其特征在于,包括: 道路环境模型提供模块,用于提供车辆附近预设范围的道路环境模型,所述道路环境模型包括所述车辆附近预设范围内的车道位置和车道宽度,以及障碍物的尺寸和位置; 控制模块,用于根据所述道路环境模型得知在当前行驶车道在所述预设范围内存在多个障碍物时,根据所述道路环境模型获取第一临近障碍物的位置和尺寸、第二临近障碍物的位置和尺寸、所述当前行驶车道的宽度以及所述第一临近障碍物与所述第二临近障碍物在所述当前行驶车道行驶方向上的障碍物间距,并获取所述车辆的车速,进而根据所述第 一临近障碍物的位置和尺寸、所述第二临近障碍物的位置和尺寸、所述车辆的车速和所述障碍物间距判断所述车辆是否可以在所述当前行驶车道内避开所述第一临近障碍物和所述第二临近障碍物通行,并根据判断结果对所述车辆进行避障控制; 其中,所述第一临近障碍物为所述当前行驶车道的行驶方向上与所述车辆最近的障碍物,所述第二临近障碍物为所述当前行驶车道的行驶方向上所述第一临近障碍物最近的障碍物。
[权利要求 10]
根据权利要求9所述的车辆自动驾驶时避障的系统,其特征在于,所述控制模块具体用于在可以在所述当前行驶车道内避开所述第一临近障碍物和所述第二临近障碍物通行时,控制所述车辆在所述当前行驶车道内避开所述第一临近障碍物和所述第二临近障碍物通行。
[权利要求 11]
根据权利要求9或10中任一项所述的车辆自动驾驶时避障的系统,其特征在于,所述控制模块具体用于在不可以在所述当前行驶车道内避开所述第一临近障碍物和所述第二临近障碍物通行时,控制所述车辆换道避障。
[权利要求 12]
根据权利要求9-11中任一项所述的车辆自动驾驶时避障的系统,其特征在于,所述控制模块具体用于根据所述第一临近障碍物的位置、尺寸和所述当前行驶车道的宽度得到所述第一临近障碍物处的通行宽度;如果所述第一临近障碍物处的通行宽度小于第一预设安全通行宽度,则判定所述车辆不可以在所述当前行驶车道内避开所述第一临近障碍物和所述第二临近障碍物通行;如果所述第一临近障碍物处的通行宽度大于所述第一预设安全通行宽度,则根据所述第二临近障碍物的位置、尺寸和所述当前行驶车道的宽度得到所述第二临近障碍物处的通行宽度;如果所述第二临近障碍物处的通行宽度小于所述第一预设安全通行宽度,则判定所述车辆不可以在所述当前行驶车道内避开所述第一临近障碍物和所述第二临近障碍物通行;如果所述第二临近障碍物处的通行宽度大于所述第一预设安全通行宽度,则获取经过所述第一临近障碍物的车辆位置和经过所述第二临近障碍物的车辆位置;根据所述经过所述第一临近障碍物的车辆位置、所述经过所述第二临近障碍物的车辆位置、所述车辆的车速和所述障碍物间距判断所述车辆是否可以从所述经过所述第一临近障碍物的车辆位置行驶至所述经过所述第二临近障碍物的车辆位置;如果判定所述车辆可以从所述经过所述第一临近障碍物的车辆位置行驶至所述经过所述第二临近障碍物的车辆位置,则判定所述车辆可以在所述当前行驶车道内避开所述第一临近障碍物和所述第二临近障碍物通行;如果判定所述车辆不可以从所述经过所述第一临近障碍物的车辆位置行驶至所述经过所述第二临近障碍物的车辆位置,则判定所述车辆不可以在所述当前行驶车道内避开所述第一临近障碍物和所述第二临近障碍物通行。
[权利要求 13]
根据权利要求12所述的车辆自动驾驶时避障的系统,其特征在于,所述控制模块 还用于以所述经过所述第一临近障碍物的车辆位置为起点,以经过所述第二临近障碍物的车辆位置为终点,判断所述车辆是否可以从所述起点在所述障碍物间距下匀速或减速行驶至所述终点;如果可以从所述起点在所述障碍物间距下匀速或减速行驶至所述终点,则判定所述车辆可以从所述经过所述第一临近障碍物的车辆位置行驶至所述经过所述第二临近障碍物的车辆位置;如果不可以从所述起点在所述障碍物间距下匀速或减速行驶至所述终点,则判定所述车辆不可以从所述经过所述第一临近障碍物的车辆位置行驶至所述经过所述第二临近障碍物的车辆位置。
[权利要求 14]
根据权利要求9-13中任一项所述的车辆自动驾驶时避障的系统,其特征在于,所述控制模块还用于如果当前行驶车道在所述预设范围内存在多个障碍物,则根据所述道路环境模型获取第一临近障碍物的位置和尺寸、第二临近障碍物的位置和尺寸和所述当前行驶车道的宽度;根据所述第一临近障碍物的位置和尺寸、所述第二临近障碍物的位置和尺寸和所述当前行驶车道的宽度得到综合通行宽度;如果所述综合通行宽度大于第二预设安全行驶宽度,则控制所述车辆在所述第一临近障碍物和所述第二临近障碍物之间直线行驶; 其中,当所述第一临近障碍物和所述第二临近障碍物均靠近所述当前行驶车道左右两侧的同一侧时,所述综合通行宽度为所述第一临近障碍物处的通行宽度和所述第一临近障碍物处的通行宽度中的较小值;当所述第一临近障碍物和所述第二临近障碍物靠近所述当前行驶车道左右两侧的不同侧时,所述综合通行宽度为所述第一临近障碍物和所述第二临近障碍物在所述当前行驶车道在左右方向上的最短距离。
[权利要求 15]
根据权利要求9-14中任一项所述的车辆自动驾驶时避障的系统,其特征在于,所述控制模块还用于在所述当前行驶车道在所述预设范围内存在一个障碍物时,获取所述障碍物的位置和尺寸,进而根据所述障碍物的位置、尺寸和所述当前行驶车道的宽度得到所述障碍物处的通行宽度,并在所述障碍物处的通行宽度小于第二预设安全通行宽度时,控制所述车辆换道避障。
[权利要求 16]
一种车辆,其特征在于,包括权利要求9-15中任一项所述的车辆自动驾驶时避障的系统。

附图

[ 图 1]  
[ 图 2]  
[ 图 3]  
[ 图 4]  
[ 图 5]  
[ 图 6]  
[ 图 7]