CN108803625B - 一种行驶方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及一种行驶方法，包括：车辆控制单元对行车路线信息进行解析，得到巡航起点位置和巡航终点位置；当车辆实际位置已到达巡航起点位置时，车辆控制单元通过车辆中的感知单元获取实际道路环境信息；并且，车辆控制单元通过车辆中的传感器监测路面坡度数据；车辆控制单元根据路面坡度数据确定与路面坡度数据相对应的第一行驶速度控制参数；并且，车辆控制单元根据实际道路环境信息确定车道特征数据，并根据定车道特征数据确定与车道特征数据相对应的第二行驶速度控制参数；根据第一行驶速度控制参数、第二行驶速度控制参数和预设车辆行驶速度数据得到目标行驶速度数据。

Description

一种行驶方法

技术领域

本发明涉及自动驾驶领域，尤其涉及一种行驶方法。

背景技术

随着经济的发展以及人工智能技术的崛起，自动驾驶汽车也越来越受市场的关注。自动驾驶汽车指的是依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统协同合作，让电脑可以在没有任何人类主动的操作下，自动安全地操作机动车辆。市场预测自动驾驶汽车的普及可以实现降低交通事故发生率、降低交通拥堵程度、降低投入交通基础设施的成本、以及减少对环境的污染等效果。

但目前，自动驾驶领域的相关技术还并不成熟，使得自动驾驶车无法在实际道路中行驶。尤其是车辆在自动驾驶模式下，如何在保证安全的前提下实现车辆的自主巡航，而不用人工开启巡航，成为当前自动驾驶领域继续解决的问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供了一种行驶方法，在自动驾驶模式下，在自动驾驶模式下，车辆按照给定行驶路径，在排除干扰行驶目标的情况下根据预设速度行驶，并且，对于有坡度和弯道的道路，修正行驶速度、调整动力输出，使得车辆实现车辆的自主巡航，而不用人工开启巡航模式，且车辆在自主巡航下可以平稳、安全的行驶。

为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种行驶方法，包括：

车辆中的车辆控制单元获取行车路线信息；

对所述行车路线信息进行解析，得到巡航起点位置和巡航终点位置；

所述车辆控制单元通过所述车辆中的感知单元监测车辆实际位置；

当所述车辆实际位置已到达所述巡航起点位置时，所述车辆控制单元通过所述车辆中的感知单元获取实际道路环境信息；

并且，所述车辆控制单元通过所述车辆中的传感器监测路面坡度数据；

所述车辆控制单元根据所述路面坡度数据确定与所述路面坡度数据相对应的第一行驶速度控制参数；

并且，所述车辆控制单元根据所述实际道路环境信息确定车道特征数据，并根据所述车道特征数据确定与所述车道特征数据相对应的第二行驶速度控制参数；

根据所述第一行驶速度控制参数、所述第二行驶速度控制参数和预设车辆行驶速度数据得到目标行驶速度数据，用以所述车辆根据所述目标行驶速度工作。

优选的，在所述车辆中的车辆控制单元获取行车路线信息之前，所述方法还包括：

所述车辆控制单元根据行车任务信息和地图信息生成所述行车路线信息；所述地图信息包括道路信息。

进一步优选的，所述车辆控制单元根据所述实际道路环境信息确定车道特征数据具体为：

所述车辆控制单元根据所述车辆实际位置确定与所述车辆实际位置相对应的所述道路信息，并根据所述道路信息和所述实际道路环境信息确定所述车道特征数据。

优选的，在所述车辆根据所述目标行驶速度工作之后，所述方法还包括：

所述车辆控制单元确定所述实际道路环境信息中是否包括障碍物信息；

当所述实际道路环境信息中包括障碍物信息时，所述车辆控制单元根据所述障碍物信息生成障碍物绕行路线；所述障碍物绕行路线包括绕行起点位置和绕行终点位置；

当所述车辆实际位置已到达所述绕行终点位置时，所述车辆根据所述目标行驶速度工作；

当所述实际道路环境信息中不包括障碍物信息时，车辆根据所述目标行驶速度工作。

优选的，所述路面坡度数据包括第一坡度数据和第二坡度数据。

进一步优选的，所述车辆控制单元根据所述路面坡度数据确定与所述路面坡度数据相对应的第一行驶速度控制参数具体为：

当所述路面坡度数据为所述第一坡度数据时，所述车辆控制单元确定所述第一行驶速度控制参数为第一油门控制参数；

当所述路面坡度数据为所述第二坡度数据时，所述车辆控制单元确定所述第一行驶速度控制参数为第一制动控制参数。

优选的，所述车道特征数据包括第一车道特征数据和第二车道特征数据。

进一步优选的，所述根据所述车道特征数据确定与所述车道特征数据相对应的第二行驶速度控制参数具体为：

当所述车道特征数据为所述第一车道特征数据时，所述车辆控制单元确定所述第二行驶速度控制参数为第二制动控制参数；

当所述车道特征数据为所述第二车道特征数据时，所述车辆控制单元确定所述第二行驶速度控制参数为第二油门控制参数。

进一步优选的，所述第一车道特征数据包括弯道起点位置和弯道终点位置。

进一步优选的，当所述车道特征数据为所述第一车道特征数据时，所述方法还包括：

当所述车辆实际位置已到达所述弯道起点位置时，所述车辆控制单元确定所述第二行驶速度控制参数为所述第二制动控制参数；

当所述车辆实际位置已到达所述弯道终点位置时，所述车辆控制单元确定所述第二行驶速度控制参数为第二油门控制参数。

本发明实施例提供的行驶方法，在自动驾驶模式下，车辆按照给定行驶路径，在排除干扰行驶目标的情况下根据预设速度行驶，并且，对于有坡度和弯道的道路，修正行驶速度、调整动力输出，使得车辆实现车辆的自主巡航，而不用人工开启巡航模式，且车辆在自主巡航下可以平稳、安全的行驶。

附图说明

图1为本发明实施例提供的行驶方法的流程图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

本发明实施例提供的行驶方法，实现于无人驾驶车辆中，用于无人驾驶车辆在自动驾驶模式下自主巡航行驶，其方法流程图如图1所示，包括如下步骤：

步骤110，车辆控制单元获取行车路线信息；

具体的，无人驾驶车辆中包括车辆控制单元和感知单元。其中，车辆控制单元可以理解为用于控制车辆行驶的控制模块。感知单元可以理解为对车辆周围环境进行感知的模块。感知单元包括定位模块、雷达模块和摄像模块。定位模块用于通过全球定位系统获取车辆当前的位置信息。雷达模块用于对车辆车身的附近物体进行探测。摄像模块用于对车辆周围360°的环境状况进行图像采集。

行车路线信息可以理解为用于执行本次行车任务的行车路线。行车路线信息也可以是用户输入的，也可以是车辆控制单元根据行车任务信息和地图信息生成的。行车任务信息可以理解为本次行车任务的相关信息。行车任务信息包括行车时间要求、起始地点、中途停车地点和终点地点。地图信息可以理解为一个电子地图。地图信息中包括道路信息。道路信息可以理解为包括行车道标识和限速标识的信息。

步骤120，对行车路线信息进行解析，得到巡航起点位置和巡航终点位置；

具体的，通常自主巡航模式并非何时何地都适用，在一些非封闭道路上，或路况复杂的道路上则不适宜采取巡航模式行驶。因此，无人驾驶车辆在自动驾驶模式下，需要对行车路线信息进行解析，确定适用于启动自主巡航模式的路段，得到巡航起点位置和巡航终点位置。

在一个具体的例子中，行车路线信息中包括高速路段和连续弯道路段。则车辆控制单元对行车路线信息进行解析，将行车路线信息中的高速路段起点设定为巡航起点位置，车路线信息中的高速路段终点设定为巡航终点位置。

在另一个具体的例子中，行车路线信息中包括拥堵路段和畅通路段，则车辆控制单元对行车路线信息进行解析，将行车路线信息中的畅通路段起点设定为巡航起点位置，车路线信息中的畅通路段终点设定为巡航终点位置。行车路线信息中的拥堵路段和畅通路段可以由行车路线信息中道路的历史拥堵情况得到，也可以通过第三方平台实时监控路况信息得到。

或者，车辆控制单元接收用户输入的巡航模式指令，巡航模式指令中包括巡航起点位置和巡航终点位置。当用户输入巡航起点位置和巡航终点位置与车辆控制单元解析得到的巡航起点位置和巡航终点位置相冲突时，车辆控制单元以用户输入巡航起点位置和巡航终点位置为优先，作为本次行驶任务的巡航起点位置和巡航终点位置。

步骤130，根据行车路线信息执行行车任务；

具体的，无人驾驶车辆按照行车路线信息行驶。

步骤140，车辆控制单元监控车辆实际位置是否已达到巡航起点位置；

具体的，车辆控制单元通过感知单元中的定位模块对车辆实际位置进行监测，确定车辆实际位置是否已达到巡航起点位置，也就是确定车辆是否即将开启自主巡航模式。当车辆控制单元监控车辆实际位置已达到巡航起点位置时，说明车辆即将开启自主巡航模式，则执行下述步骤150。当车辆控制单元监控车辆实际位置没有达到巡航起点位置时，则执行返回步骤130，也就是继续按照行车路线信息行驶。

步骤150，车辆控制单元确定第一行驶速度控制参数和第二行驶速度控制参数；

具体的，当车辆实际位置已达到巡航起点位置时，也就是车辆即将开启自主巡航模式时，车辆控制单元需要确定用于控制车辆进入自主巡航模式后的速度的行驶速度数据，得到行驶速度数据需要参考路面坡度情况和弯道情况。

针对路面坡度情况，在车辆根据行车路线信息执行行车任务的过程中，车辆控制单元会通过车辆中的传感器实时监测车身与地面幅度得到路面坡度数据。路面坡度数据反映了当前车辆行驶道路的坡度。路面坡度数据包括代表了当前道路为上坡的第一坡度数据和代表了当前道路为下坡的第二坡度数据。

当路面坡度数据为第一坡度数据时，也就是当当前道路为上坡时，车辆控制单元确定第一行驶速度控制参数为第一油门控制参数。第一油门控制参数可以理解为用于车辆爬坡的增加动力输出的控制参数。当路面坡度数据为第二坡度数据时，也就是当当前道路为下坡时，车辆控制单元确定第一行驶速度控制参数为第一制动控制参数。第一制动控制参数可以理解为用于车辆平稳下坡的增加制动输出的控制参数。

针对路面弯道情况，在车辆根据行车路线信息执行行车任务的过程中，车辆控制单元会通过感知单元中的雷达单元和摄像单元实时获取实际道路环境信息。实际道路环境信息反映了当前车辆行驶环境情况。车辆控制单元根据实际道路环境信息确定车道特征数据。车道特征数据反映了当前车辆行驶道路是弯道还是直道。这一过程可以理解为车辆控制单元根据实时监控的实际道路情况确定当前车辆行驶道路是弯道还是直道的过程。或者，车辆控制单元根据车辆实际位置确定与车辆实际位置相对应的道路信息，并根据道路信息和实际道路环境信息确定车道特征数据。这一过程可以理解为车辆控制单元根据实时监控的实际道路情况，并结合电子地图中标定的道路信息确定当前车辆行驶道路是弯道还是直道的过程。车道特征数据包括代表了当前车道为弯道的第一车道特征数据和代表了当前车道为直道的第二车道特征数据。

当车道特征数据为第一车道特征数据时，也就是当当前道路为弯道时，车辆控制单元确定第二行驶速度控制参数为第二制动控制参数。第二制动控制参数可以理解为用于车辆减速通过弯道的增加制动输出的控制参数。当车道特征数据为第二车道特征数据时，也就是当当前道路为直道时，车辆控制单元确定第二行驶速度控制参数为第二油门控制参数。第二油门控制参数可以理解为用于车辆正常通过直道的动力输出的控制参数。

在一些优选的实施例中，车辆在进入弯道和驶出弯道时所对应的第二行驶速度控制参数不同，也就是说，车辆在进入弯道和驶出弯道时所需车速不同。

进一步具体的，代表了当前道路为弯道的第一车道特征数据包括弯道起点位置和弯道终点位置。当车辆实际位置已到达弯道起点位置时，说明车辆开始进入弯道，则车辆控制单元确定第二行驶速度控制参数为第二制动控制参数。当车辆实际位置已到达弯道终点位置时，车辆控制单元确定第二行驶速度控制参数为第二油门控制参数。

步骤160，根据第一行驶速度控制参数、第二行驶速度控制参数和预设车辆行驶速度数据得到目标行驶速度数据；

具体的，在参考路面坡度情况得到第一行驶速度控制参数，并参考弯道情况得到第二行驶速度控制参数后，车辆控制单单元综合第一行驶速度控制参数、第二行驶速度控制参数和预设车辆行驶速度数据，计算得到目标行驶速度数据。预设车辆行驶速度数据可以是用户输入的，也可以是当前车辆速度数据。目标行驶速度数据可以理解为车辆在自主巡航模式下的控制车辆行驶速度的数据。

优选的，上述第一行驶速度控制参数和第二行驶速度控制参数，也就是第一油门控制参数、第一制动控制参数、第二油门控制参数和第二制动控制参数中的纵向加速度数据小于预设加速度数据阈值，且加速度变化率小于预设加速度变化率，以保证行车过程的平稳性和安全性。预设加速度数据阈值为1m/s²,预设加速度变化率为2m/s³。

步骤170，车辆根据目标行驶速度数据行驶；

具体的，车辆根据目标行驶速度在自主巡航模式下或加速或减速行驶。并且，车辆控制单元需要确定在自主巡航模式下行驶的过程中，车辆是否需要躲避障碍物。

由于在车辆的自主巡航模式中，车辆是根据目标行驶速度行驶的，但实际路况中，车辆的自主巡航路线中可能会出现障碍物影响车辆按照目标行驶速度行驶，因此，根据自主巡航路线中是否存在障碍物，可将自主巡航模式细分为避障模式下的自主巡航模式，以及自由行驶模式下的自主巡航模式。在自由行驶模式下的自主巡航模式中，车辆只需目标行驶速度下行驶即可，而在避障模式下的自主巡航模式中，车辆需要实时监控实际道路中是否存在障碍物。

当实际道路环境信息中不包括障碍物信息时，车辆控制单元控制车辆继续根据目标行驶速度行驶。

当实际道路环境信息中包括障碍物信息时，车辆控制单元对障碍物信息进行解析，得到障碍物的位置、速度和大小信息。然后根据障碍物的位置、速度和大小信息以及行车任务信息生成障碍物绕行路线。障碍物绕行路线包括绕行起点位置和绕行终点位置。

车辆控制单元通过定位模块对车辆实际位置进行监测，当车辆实际位置已到达绕行终点位置时，说明无人驾驶车辆已对前方干扰车辆进入自主巡航模式的障碍物进行了绕行后，继续根据目标行驶速度行驶，直至车辆实际位置已达到巡航终点位置为止，或根据其他条件判断巡航模式结束为止。

优选的，若车辆控制单元对障碍物信息进行解析后，无法得到有效的障碍物绕行路线时，或若车辆控制单元对实际道路环境信息进行解析后，确定实际道路环境信息所反映的当前车辆行驶环境情况不适宜车辆在巡航模式下行驶时，则车辆控制单元生成即将退出巡航模式的提示信息，用以提示用户干预操作。

步骤180，车辆控制单元监控车辆实际位置是否已达到巡航终点位置；

具体的，车辆控制单元通过感知单元中的定位模块确定车辆实际位置是否已达到巡航终点位置，也就是确定车辆是否已需要退出自主巡航模式。当车辆控制单元监控车辆实际位置没有达到巡航种点位置时，则返回执行步骤170，也就是继续自主巡航模式。当车辆控制单元监控车辆实际位置已达到巡航种点位置时，说明车辆需要退出自主巡航模式，则本流程技术。本发明实施例提供的一种行驶方法，在自动驾驶模式下，车辆按照给定行驶路径，在排除干扰行驶目标的情况下根据预设速度行驶，并且，对于有坡度和弯道的道路，修正行驶速度、调整动力输出，使得车辆实现车辆的自主巡航，而不用人工开启巡航模式，且车辆在自主巡航下可以平稳、安全的行驶。

专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。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。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM动力系统控制方法、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种行驶方法，其特征在于，所述方法包括：

车辆中的车辆控制单元获取行车路线信息；

对所述行车路线信息进行解析，得到巡航起点位置和巡航终点位置；

所述车辆控制单元通过所述车辆中的感知单元监测车辆实际位置；

当所述车辆实际位置已到达所述巡航起点位置时，所述车辆控制单元通过所述车辆中的感知单元获取实际道路环境信息；

并且，所述车辆控制单元通过所述车辆中的传感器监测路面坡度数据；

所述车辆控制单元根据所述路面坡度数据确定与所述路面坡度数据相对应的第一行驶速度控制参数；

并且，所述车辆控制单元根据所述实际道路环境信息确定车道特征数据，并根据所述车道特征数据确定与所述车道特征数据相对应的第二行驶速度控制参数；

根据所述第一行驶速度控制参数、所述第二行驶速度控制参数和预设车辆行驶速度数据得到目标行驶速度数据，用以所述车辆根据所述目标行驶速度工作。

2.根据权利要求1所述的行驶方法，其特征在于，在所述车辆中的车辆控制单元获取行车路线信息之前，所述方法还包括：

所述车辆控制单元根据行车任务信息和地图信息生成所述行车路线信息；所述地图信息包括道路信息。

3.根据权利要求2所述的行驶方法，其特征在于，所述车辆控制单元根据所述实际道路环境信息确定车道特征数据具体为：

所述车辆控制单元根据所述车辆实际位置确定与所述车辆实际位置相对应的所述道路信息，并根据所述道路信息和所述实际道路环境信息确定所述车道特征数据。

4.根据权利要求1所述的行驶方法，其特征在于，在所述车辆根据所述目标行驶速度工作之后，所述方法还包括：

所述车辆控制单元确定所述实际道路环境信息中是否包括障碍物信息；

当所述实际道路环境信息中包括障碍物信息时，所述车辆控制单元根据所述障碍物信息生成障碍物绕行路线；所述障碍物绕行路线包括绕行起点位置和绕行终点位置；

当所述车辆实际位置已到达所述绕行终点位置时，所述车辆根据所述目标行驶速度工作；

当所述实际道路环境信息中不包括障碍物信息时，车辆根据所述目标行驶速度工作。

5.根据权利要求1所述的行驶方法，其特征在于，所述路面坡度数据包括第一坡度数据和第二坡度数据。

6.根据权利要求5所述的行驶方法，其特征在于，所述车辆控制单元根据所述路面坡度数据确定与所述路面坡度数据相对应的第一行驶速度控制参数具体为：

当所述路面坡度数据为所述第一坡度数据时，所述车辆控制单元确定所述第一行驶速度控制参数为第一油门控制参数；

当所述路面坡度数据为所述第二坡度数据时，所述车辆控制单元确定所述第一行驶速度控制参数为第一制动控制参数。

7.根据权利要求1所述的行驶方法，其特征在于，所述车道特征数据包括第一车道特征数据和第二车道特征数据。

8.根据权利要求7所述的行驶方法，其特征在于，所述根据所述车道特征数据确定与所述车道特征数据相对应的第二行驶速度控制参数具体为：

当所述车道特征数据为所述第一车道特征数据时，所述车辆控制单元确定所述第二行驶速度控制参数为第二制动控制参数；

当所述车道特征数据为所述第二车道特征数据时，所述车辆控制单元确定所述第二行驶速度控制参数为第二油门控制参数。

9.根据权利要求8所述的行驶方法，其特征在于，所述第一车道特征数据包括弯道起点位置和弯道终点位置。

10.根据权利要求9所述的行驶方法，其特征在于，当所述车道特征数据为所述第一车道特征数据时，所述方法还包括：

当所述车辆实际位置已到达所述弯道起点位置时，所述车辆控制单元确定所述第二行驶速度控制参数为所述第二制动控制参数；

当所述车辆实际位置已到达所述弯道终点位置时，所述车辆控制单元确定所述第二行驶速度控制参数为第二油门控制参数。

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