CN107813817A - 无人驾驶系统、无人驾驶方法及车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及无人驾驶技术领域，特别涉及无人驾驶系统、无人驾驶方法及车辆。无人驾驶方法，包含下列步骤：采集车辆前方的图像信息；检测图像中是否存在交警，如果存在交警则对交警的手势进行识别；检测车辆的周围环境信息和车辆的状态信息；根据所述车辆的周围环境信息、所述车辆的状态信息和预存的地图信息规划车辆的局部路径；判断交警的所述手势与规划的局部路径对应的方向是否矛盾，若是，控制车辆停止、发送处理请求并响应处理结果，若不是，控制车辆沿着已规划的局部路径继续行驶。本发明的有益效果为：可以自动检测交警及交警的手势并判断交警的手势与规划的局部路径对应的方向是否相同；可以根据判断结果向远程辅助控制单元发送处理请求并响应远程辅助控制单元反馈的新路线指示。

Description

无人驾驶系统、无人驾驶方法及车辆
技术领域
本发明涉及无人驾驶技术领域，特别涉及无人驾驶系统、无人驾驶方法及车辆。
背景技术
无人驾驶系统可以根据设置于车身的各种传感器获得车辆周围环境信息及车辆状态、位置信息，通过对周围环境的理解及预存的详细地图可以自动控制车辆的驾驶行为。
无人驾驶系统中存储有详细地图信息，车辆行驶前，无人驾驶系统首先需人工或自动根据起点及终点从地图中选择一条待行驶的路线，之后控制车辆沿着该路线行进，同时，在沿着该路线行进的过程中，无人驾驶系统将实时检测车辆周围的交通标识和障碍物，并根据检测到的障碍物信息规划车辆的局部路径，以躲避障碍物，同时遵从交通规则，控制车辆安全到达终点。
然而，车辆在行进的过程中有时会遇到突发状况，如：交通事故或道路修补等情况，上述情况将导致固定路线中的一段或多段行不通，车辆必须绕行，在上述情况下，会有交警通过标准指挥手势指示驾驶员控制车辆绕过该路段，可是，对于无人驾驶系统，根据交警的指挥自行控制车辆绕过该路段却很困难。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：无人驾驶方法，包含下列步骤：采集车辆前方的图像信息；检测图像中是否存在交警，如果存在交警则对交警的手势进行识别；检测车辆的周围环境信息和车辆的状态信息；根据所述车辆的周围环境信息、所述车辆的状态信息和预存的地图信息规划车辆的局部路径；判断交警的所述手势与规划的所述局部路径对应的方向是否矛盾，若是，控制车辆停止，同时，发送处理请求并接收新路线指示信息，若不是，控制车辆沿着已规划的局部路径继续行驶。
优选地，所述车辆的周围环境信息包括交通标识信息和障碍物信息。
优选地，所述新路线指示信息至少包括以下三种中的一种：车辆的至少一个必经点的位置信息，车辆行进方式信息以及车辆行进方向角数据信息。
优选地，所述车辆行进方式信息包含前进、后退、左转以及右转。
优选地，所述检测图像中是否存在交警包括如下步骤：通过离线训练构造行人分类器；在线实时检测图像中是否存在交警。
本发明还保护无人驾驶系统，包含：图像采集单元，用于采集车辆前方的图像信息，并将采集到的图像信息发送至交警手势识别单元和主控单元；所述交警手势识别单元，用于对图像进行处理以确定图像中是否存在交警；当确定图像中存在交警时，对交警的手势进行识别，并将识别出来的手势信息发送至所述主控单元；局部路径规划单元，用于根据车辆的周围环境信息、车辆状态信息和固定路线信息规划车辆的局部路径；所述主控单元，用于判断所述手势信息与所述局部路径对应的方向是否矛盾，若是，控制车辆停止并发送处理请求以及所述图像信息；若不是，控制车辆沿着所述局部路径继续行驶。
优选地，所述新路线指示信息至少包括以下三种中的一种：车辆的至少一个必经点的位置信息，车辆行进方式信息以及车辆行进方向角数据信息。
本发明还保护用于所述的无人驾驶系统的远程控制装置，包含：远程辅助控制单元，用于接收所述主控单元发送的处理请求以及所述图像信息，并根据所述图像信息规划车辆的新路线，同时将所述新路线指示信息发送至所述主控单元。
优选地，所述远程辅助控制单元用于主动控制车辆的行进状态。
本发明还保护一种车辆，包含：执行单元，用于控制车辆的移动；存储器，用于存储详细的地图信息；摄像头，用于采集车辆前方的图像信息；周围环境信息检测单元，用于检测车辆周围的环境信息；车辆状态检测传感器，用于检测车辆状态信息；处理器，与所述执行单元、所述存储器、所述摄像头、所述周围环境信息检测单元以及所述车辆状态检测传感器连接，用于：通过所述图像信息判断图像中是否存在交警并识别交警的手势；基于所述车辆的周围环境信息、所述车辆状态信息和所述地图信息规划车辆的局部路径；判断所述手势与所述局部路径对应的方向是否矛盾，若是，通过所述执行单元控制车辆停止，同时发送处理请求并接收新路线指示，若不是，通过所述执行单元控制车辆沿所述局部路径继续行驶。
本发明的优点和积极效果是：1、无人驾驶车辆可以自动检测交警及交警的手势并判断交警的手势与规划的局部路径对应的方向是否相同；2、可以根据判断结果向远程辅助控制单元发送处理请求并响应远程辅助控制单元反馈的新路线指示；3、远程辅助控制单元反馈的新路线指示信息可以有多种，可根据需要单独使用或组合使用。
附图说明
图1为本发明的无人驾驶系统的结构图；
图2为无人驾驶方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图、通过具体实施例对本发明作进一步详述。以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
本发明提供了一种无人驾驶系统、无人驾驶方法及车辆，以实现在远程辅助控制的条件下，控制车辆按交警的指示绕过需避让路段。
实施例1
如图1所示，无人驾驶系统包括：图像采集单元，用于采集车辆前方的图像信息，并将采集到的图像信息发送至交警手势识别单元和主控单元；交警手势识别单元，用于对图像采集单元发送来的图像进行处理，以确定图像中是否存在交警，当确定图像中存在交警时，对交警的手势进行识别，并将识别出来的手势信息发送至主控单元；局部路径规划单元，用于根据设置于车身的检测器件检测到的车辆的周围环境信息、车辆状态信息和预存地图中的固定路线信息规划车辆的局部路径；主控单元，用于判断从交警手势识别单元接收到的手势信息与局部路径规划子单元规划的局部路径对应的方向是否矛盾，若是，控制车辆停止，同时，向远程辅助控制单元发送处理请求并将图像采集单元发送来的图像信息发送至远程辅助控制单元，若不是，控制车辆沿着局部路径规划单元规划的局部路径继续行驶；所述主控单元还用于接收远程辅助控制单元反馈的新路线指示信息并按照所述新路线指示信息控制车辆沿新路线行驶。
其中，所述车辆的周围环境信息包括交通标识信息和障碍物信息，具体地，交通标识信息包括车道线信息、导向箭头信息、停止线信息、斑马线信息、红绿灯状态信息、限速牌信息等，障碍物信息包括障碍物的位置和大小信息等，车辆的状态信息包括车辆的位置、速度信息等。
局部路径规划单元根据上述的周围环境信息(交通标识和车辆周围的障碍物)、车辆状态信息(位置和速度信息)，同时配合预存的固定路线信息，可在遵守交通规则并避开障碍物的前提下，整体沿固定路线实时规划车辆的局部路线。
其中，远程辅助控制单元，用于接收主控单元发送来的处理请求及图像信息，并根据所述图像信息规划车辆的新路线，同时将规划后的新路线指示信息发送至主控单元。
所述新路线指示信息至少包括以下一种：
1、包含车辆至少一个必经点的位置信息的新路线指示信息，远程辅助控制单元将包含所述必经点的位置信息的新路线指示信息发送至主控单元；
2、包含车辆行进方式信息(包括四种指令：前进、后退、左转、右转)的新路线指示信息，远程辅助控制单元将包含所述行进方式信息的新路线指示信息发送至主控单元；
3、包含车辆行进方向角数据信息(如45度角，其中可选的方向角度可预设为0～360度)的新路线指示信息，远程辅助控制单元将包含所述行进方向角数据的新路线指示信息发送至主控单元；
其中，所述新路线指示信息可以通过在远程辅助控制单元输入而生成。
当主控单元接收到上述新路线指示信息后，分别进行如下处理：
1、主控单元接收到远程辅助控制单元发送来的新路线指示信息后，生成由车辆实时位置到新路线指示信息中包含的必经点位置的新路线，之后控制车辆沿该新路线行驶，其中，远程辅助控制单元可根据实际情况向主控单元发送多个必经点位置信息，以引导车辆依次经过上述多个必经点位置以绕过需避让路段；
2、主控单元接收到远程辅助控制单元发送来的新路线指示信息后，控制车辆按照新路线指示信息中的行进方式行驶，其中，远程辅助控制单元可根据实际情况向主控单元发送多个行进方式信息，以引导车辆依次按照上述多个行进方式行进以绕过需避让路段；
3、主控单元接收到远程辅助控制单元发送来的新路线指示信息后，控制车辆沿与车辆行进方向呈新路线指示信息中的行进方向角的方向行驶，其中，行进方向角对应的方向是预设的。
另外，远程辅助控制单元还可以在车辆正常驾驶的情况下，主动控制车辆的行进状态，而不限定于只在主控单元发送处理请求的情况下，才响应所述请求而反馈新路线指示信息。
如图2所示，无人驾驶方法包括如下步骤：采集车辆前方的图像信息；检测图像中是否存在交警，如果存在交警则对交警的手势进行识别；检测车辆的周围环境信息和车辆的状态信息；根据所述车辆的周围环境信息、车辆的状态信息和预存的地图信息规划车辆的局部路径；判断交警的手势与规划的局部路径对应的方向是否矛盾，若是，控制车辆停止，同时，向远程辅助控制单元发送处理请求并响应远程辅助控制单元反馈的新路线指示，若不是，控制车辆沿着已规划的局部路径继续行驶。
其中，所述车辆的周围环境信息包括交通标识信息和障碍物信息，具体地，交通标识信息包括车道线信息、导向箭头信息、停止线信息、斑马线信息、红绿灯状态信息、限速牌信息等，障碍物信息包括障碍物的位置和大小信息等，车辆的状态信息包括车辆的位置、速度信息等。
其中，所述远程辅助控制单元反馈的新路线指示至少包括以下三种中的一种：
1、车辆的至少一个必经点的位置信息；
2、车辆行进方式信息(包括四种指令：前进、后退、左转、右转)；
3、车辆行进方向角数据信息(如45度角，其中可选的方向角度可预设为0～360度)。
一种车辆，包括：执行单元，用于控制车辆的移动；存储器，存储详细的地图信息；摄像头，设置于车身的前方，用于采集车辆前方的图像信息；周围环境信息检测单元，用于检测车辆周围的环境信息；车辆状态检测传感器，用于检测车辆状态信息；处理器，与执行单元、存储器、摄像头、周围环境信息检测单元以及车辆状态检测传感器连接，用于：通过摄像头采集到的图像信息判断车辆前方是否存在交警并识别检测到的交警的手势；基于所述车辆的周围环境信息、车辆状态信息和地图信息规划车辆的局部路径；以及判断交警的手势与规划的车辆的局部路径对应的方向是否矛盾，若是，通过执行单元控制车辆停止，同时，向远程辅助控制单元发送处理请求并响应远程辅助控制单元反馈的新路线指示，若不是，通过执行单元控制车辆沿着已规划的局部路径继续行驶。
其中，周围环境信息检测单元可以为设置于车身四周的摄像头，还可以包括设置于车身四周的雷达，通过识别摄像头采集的图像可以获得车辆周围的交通标识信息和障碍物信息，雷达可以进一步获得障碍物信息，通过融合雷达和图像信息，可以降低障碍物的误判率。
其中，图像中交警手势的识别可通过下述方法实现：离线训练构造分类器及在线实时检测交警及其姿态，其中，离线部分通过采集到的大量样本图像提取行人hog特征、警帽hog特征、荧光服hog特征，构造行人分类器、警帽分类器、荧光服分类器，在线部分运用行人分类器、警帽分类器、荧光服分类器和各种组合判断出摄像头采集到的图像中是否存在带警帽、穿荧光服的行人，即交警，之后再判断出该交警的手势即可。

Claims (10)

1.无人驾驶方法，其特征在于包含下列步骤：采集车辆前方的图像信息；检测图像中是否存在交警，如果存在交警则对交警的手势进行识别；检测车辆的周围环境信息和车辆的状态信息；根据所述车辆的周围环境信息、所述车辆的状态信息和预存的地图信息规划车辆的局部路径；判断交警的所述手势与规划的所述局部路径对应的方向是否矛盾，若是，控制车辆停止，同时，发送处理请求并接收新路线指示信息，若不是，控制车辆沿着已规划的局部路径继续行驶。
2.根据权利要求1所述的无人驾驶方法，其特征在于，所述车辆的周围环境信息包括交通标识信息和障碍物信息。
3.根据权利要求1所述的无人驾驶方法，其特征在于，所述新路线指示信息至少包括以下三种中的一种：车辆的至少一个必经点的位置信息，车辆行进方式信息以及车辆行进方向角数据信息。
4.根据权利要求3所述的无人驾驶方法，其特征在于，所述车辆行进方式信息包含前进、后退、左转以及右转。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的无人驾驶方法，其特征在于，所述检测图像中是否存在交警包括如下步骤：通过离线训练构造行人分类器；在线实时检测图像中是否存在交警。
6.无人驾驶系统，其特征在于包含：
图像采集单元，用于采集车辆前方的图像信息，并将采集到的图像信息发送至交警手势识别单元和主控单元；
所述交警手势识别单元，用于对图像进行处理以确定图像中是否存在交警；当确定图像中存在交警时，对交警的手势进行识别，并将识别出来的手势信息发送至所述主控单元；
局部路径规划单元，用于根据车辆的周围环境信息、车辆状态信息和固定路线信息规划车辆的局部路径；
所述主控单元，用于判断所述手势信息与所述局部路径对应的方向是否矛盾，若是，控制车辆停止并发送处理请求以及所述图像信息；若不是，控制车辆沿着所述局部路径继续行驶。
7.根据权利要求6所述的无人驾驶系统，其特征在于，所述新路线指示信息至少包括以下三种中的一种：车辆的至少一个必经点的位置信息，车辆行进方式信息以及车辆行进方向角数据信息。
8.用于权利要求6或7所述的无人驾驶系统的远程控制装置，其特征在于包含：远程辅助控制单元，用于接收所述主控单元发送的处理请求以及所述图像信息，并根据所述图像信息规划车辆的新路线，同时将所述新路线指示信息发送至所述主控单元。
9.根据权利要求8所述的远程控制装置，其特征在于，所述远程辅助控制单元用于主动控制车辆的行进状态。
10.一种车辆，其特征在于，包含：执行单元，用于控制车辆的移动；存储器，用于存储详细的地图信息；摄像头，用于采集车辆前方的图像信息；周围环境信息检测单元，用于检测车辆周围的环境信息；车辆状态检测传感器，用于检测车辆状态信息；处理器，与所述执行单元、所述存储器、所述摄像头、所述周围环境信息检测单元以及所述车辆状态检测传感器连接，用于：
通过所述图像信息判断图像中是否存在交警并识别交警的手势；基于所述车辆的周围环境信息、所述车辆状态信息和所述地图信息规划车辆的局部路径；判断所述手势与所述局部路径对应的方向是否矛盾，若是，通过所述执行单元控制车辆停止，同时发送处理请求并接收新路线指示，若不是，通过所述执行单元控制车辆沿所述局部路径继续行驶。
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