CN109552308A - 用于车辆的驾驶辅助设备和方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及用于车辆的驾驶辅助设备和方法。根据一种实施例,一种用于辅助车辆驾驶的设备包括障碍物状态检测单元,用于检测在车辆周围预定范围内的障碍物的状态;障碍物轨迹预测单元,用于基于所检测到的障碍物的状态预测障碍物在预定时间内的运动轨迹;车辆行驶轨迹预测单元,用于基于车辆的行驶状态预测车辆在预定时间内的行驶轨迹;碰撞判断单元,用于判断车辆和障碍物是否会发生碰撞;以及车辆行驶轨迹控制单元,用于响应于预测会发生碰撞,分别主动调整车辆的前轮转向角度和后轮转向角度来控制在预定时间内车辆的行驶轨迹与障碍物的运动轨迹没有交叠。
Description
技术领域
本申请总地涉及车辆领域,更具体地涉及用于车辆的驾驶辅助设备和方法。
背景技术
在车辆的行驶过程中,预测的车辆的行驶轨迹中可能会出现障碍物。当预测到车辆的行驶轨迹与障碍物的运动轨迹会发生交叠时,就需要操纵车辆躲避障碍物以免发生碰撞。在躲避障碍物时,通常通过操纵方向盘来调整车辆的前轮的转向角度,以改变车辆的行驶轨迹,避免发生碰撞。
发明内容
根据一种实施例,一种用于辅助车辆驾驶的设备包括障碍物状态检测单元,用于检测在车辆周围预定范围内的障碍物的状态;障碍物轨迹预测单元,用于基于所检测到的障碍物的状态预测障碍物在预定时间内的运动轨迹;车辆行驶轨迹预测单元,用于基于车辆的行驶状态预测车辆在预定时间内的行驶轨迹;碰撞判断单元,用于当车辆在预定时间内的行驶轨迹与障碍物在预定时间内的运动轨迹有交叠时,判断会发生碰撞;以及车辆行驶轨迹控制单元,用于响应于碰撞判断单元判断会发生碰撞,分别主动调整车辆的前轮转向角度和后轮转向角度来控制车辆在预定时间内的行驶轨迹与障碍物在预定时间内的运动轨迹没有交叠。
根据另一种实施例,一种用于辅助车辆驾驶的方法包括检测在车辆周围预定范围内的障碍物的状态;基于所检测到的障碍物的状态预测障碍物在预定时间内的运动轨迹;基于车辆的行驶状态预测车辆在预定时间内的行驶轨迹;当车辆在预定时间内的行驶轨迹与障碍物在预定时间内的运动轨迹有交叠时,判断会发生碰撞;并且响应于判断会发生碰撞,分别主动调整车辆的前轮转向角度和后轮转向角度来控制车辆在预定时间内的行驶轨迹与障碍物在预定时间内的运动轨迹没有交叠。
根据另一种实施例,一种用于车辆的驾驶辅助设备包括处理器和存储器,其中存储器上存储有指令,这些指令在由处理器执行时,使处理器执行根据本申请实施例的方法。
根据另一种实施例,提供了一种存储有指令的非暂态机器可读介质,所述指令在由处理器执行时,使处理器执行根据本申请实施例的方法。
本申请的实施例提供的驾驶辅助设备和方法通过预测在预定时间内车辆的行驶轨迹和障碍物的运动轨迹,并且在可能发生碰撞的情况下分别主动调整车辆的前轮转向角度和后轮转向角度,可以对车辆的行驶轨迹进行更精细的调整,以在有限的空间内躲避障碍物。根据本申请实施例的驾驶辅助设备和方法既可以用于提高人工驾驶车辆的安全性,也可以在采用自动驾驶技术(或者无人驾驶)的车辆中使用。
附图说明
从下面结合附图对本发明的具体实施方式的描述中可以更好地理解本发明,其中,相似的标号指示相同或功能类似的元件。
图1是汽车的简化示意图,该汽车包括根据本申请实施例的驾驶辅助设备;
图2是根据本申请实施例的驾驶辅助设备的结构示意图;
图3A和图3B示出了本申请实施例的示例性应用场景;
图4A示出了根据本申请实施例的驾驶辅助方法的流程图;
图4B示出了根据本申请实施例的调整车辆行驶轨迹的过程的流程图;
图5A和图5B示出了应用根据本申请实施例的驾驶辅助方法的示例性应用场景;以及
图6示出了信息处理设备的结构示意图,本申请的实施例中的驾驶辅助设备可以由该信息处理设备来实现。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中,提出了许多具体细节,以便提供对本发明的全面理解。但是,对于本领域技术人员来说很明显的是,本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好的理解。本发明决不限于下面所提出的任何具体配置和算法,而是在不脱离本发明的精神的前提下覆盖了元素、部件和算法的任何修改、替换和改进。在附图和下面的描述中,没有示出公知的结构和技术,以便避免对本发明造成不必要的模糊。
图1是汽车100的简化示意图。虽然以汽车作为示例,但是本申请不限于应用于汽车中,而是可以应用于例如可以使用内燃机、电动机等一种或多种动力源作为动力机构的各种各样的机动车辆,例如轿车、货车、卡车、电车、摩托车、运动型多用途车辆、拖拉机等。
如图1所示,虽然以汽车作为示例,但是本申请不限于应用在汽车中,而是可以应用于各种各样的车辆,例如轿车、货车、卡车、电车、摩托车、运动型多用途车辆、拖拉机等,这些车辆可以使用内燃机、电动机等一种或多种动力源作为动力机构。
如图1所示,汽车100包括控制系统110、车载传感器120、驾驶辅助设备130,它们可以彼此连接,例如连接到汽车100的控制器局域网(CAN)总线160或网络。为了简明起见,汽车100中公知的动力和操纵装置、传动系统等部件未在图1中示出。可选地,汽车100还可以包括车载导航设备140、通信设备150、娱乐设备(未示出)等,它们也可以通过相应的接口连接到汽车100的控制系统110、驾驶辅助设备130等。
控制系统110例如可以包括电子控制单元(ECU)。ECU可以用处理器(例如微处理器)、控制器(例如微控制器)、可编程逻辑电路(例如现场可编程门阵列(FPGA))和专用集成电路(ASIC)等来实现。ECU可以包括一个或多个存储器,例如,随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦可编程存储器(EPROM)、电可擦可编程存储器(EEPROM)等。存储器可以用于存储数据、指令、软件、代码等,这些指令被执行以执行本申请中所描述的动作。
车载传感器120可以包括以下各种传感器中的一项或多项:摄像设备、超声波传感器、雷达装置和激光装置等。摄像设备可以安装在车辆的前方、后方、侧面、顶部、内部等位置,并且可以包括可见光摄像头、红外摄像头等。可见光摄像头例如能够实时捕获车辆内部和/或外部的图像(例如,以60°左右的角度工作)并呈现给驾驶员和/或乘客。此外,通过对摄像头捕获的图像进行分析,可以获取诸如交通信号灯指示、交叉路口情况、其他车辆的运行状态等信息。红外摄像头可以在夜视情况下捕获图像。超声波传感器可以安装在车辆的四周,准确地测量外部物体距车辆的距离。超声波传感器通常对近距离物体比远距离物体的测距精度更高。雷达装置可以安装在车辆的前方、后方或其他位置。雷达装置可以利用电磁波的特性,准确地测量外部物体距车辆的距离,并且通常对金属物体敏感度更高。雷达装置还可以利用多普勒效应来测量车辆相对于物体的速度变化。激光装置(例如激光雷达LIDAR)可以安装在车辆的前方、后方或其他位置。激光装置可以检测到精确的物体边缘、形状信息,从而进行精确的物体识别和追踪。车载传感器120还可以包括对车辆的自身状态(例如当前载重量及其分布情况、车辆的维护状况、行驶状态)、车辆的周围环境(例如温度、湿度、亮度、气压等)等进行感测的装置。
驾驶辅助系统130连接到控制系统110和未示出的传动系统。驾驶辅助系统130例如可以具有以下功能中的一项或多项:车灯控制;喇叭控制;诸如换挡、刹车、加速、转向之类的致动控制等。
车载导航设备140可以为汽车100提供导航信息,例如关于汽车100的当前位置、行驶速度和方向、路线规划、周边设施、交通状况、历史交通数据等信息。车载导航设备140例如可以基于卫星定位(例如GPS、Glonass、北斗等)、惯性定位、辅助全球定位(A-GPS)、和/或三角定位等原理工作。车载导航设备140可以基于汽车100本地存储的电子地图而工作,也可以基于从外部接收的电子地图数据而工作。
通信设备150可以包括允许汽车100与其他信息源进行通信的无线通信设备。例如,汽车100可以与其附近的其他车辆通信(称为“Car to Car(Car2Car)”或“Vehicle toVehicle(V2V)”通信)。更一般地,汽车100可以与附近的车辆、行人、设施等进行通信(称为“Car to X(Car2X)”或“Vehicle to X(V2X)”通信)。例如,汽车100可以通过通信设备150向交通信号灯发送请求,以获得其目前的状态(例如红色还是绿色)。交通信号灯也可以向附近的车辆广播这种状态。汽车100也可以通过通信设备150向附近的车辆或设施发送自身的信息,例如型号、行驶方向、行驶速度等。通信设备150可以包括基于任意类型电磁波(例如红外线、微波、毫米波等)的通信设备,并可以基于任意预设的通信协议进行Car2Car或Car2X通信。
图2是根据本申请实施例的驾驶辅助设备130的结构示意图。驾驶辅助设备130可以包括障碍物状态检测单元210、障碍物轨迹预测单元220、车辆行驶轨迹预测单元230、碰撞判断单元240以及车辆行驶轨迹控制单元250,其中车辆行驶轨迹控制单元250可以包括车辆行驶轨迹模拟单元252、轨迹比较单元254和转向控制单元256。这些单元可以由硬件电路实现,也可以由软件模块实现,还可以通过硬件和软件的组合来实现。下文中会对这些单元的操作进行详细描述。
在行驶过程中,车辆的行驶轨迹中可能会出现障碍物。当预测在预定时间T内车辆的行驶轨迹与障碍物的运动轨迹有交叠时,可以判断车辆与障碍物可能发生碰撞。当判断可能发生碰撞时,希望能够通过调整转向角度来调整车辆的行驶轨迹,以躲避障碍物。通常,车辆在躲避障碍物时,仅仅通过主动调整前轮转向角度来改变车辆的行驶轨迹,而车辆的后轮只是随动轮。在这种情况下,车辆的行驶轨迹的调整幅度往往较大,难以做到对车辆的行驶轨迹的精细调整,尤其不利于用在车辆可移动的范围比较局促的环境中,例如,在停车场或者繁忙的城市交通环境中。
图3A和图3B示出了本申请实施例的示例性应用场景。如图3A中所示,例如汽车100在停车场中正在准备驶向停车位时,检测到在汽车100的行驶轨迹中存在障碍物320。此时,汽车100必须调整行驶轨迹以避免与障碍物320发生碰撞。由于停车场中的停车位的空间通常很狭小,汽车100的行驶轨迹的调整空间非常有限,需要通过对汽车100的行驶轨迹进行较精细的调整才能使汽车100较容易地避开障碍物以驶入停车位。又例如,在城市交通环境中,汽车100周围的交通状况可能非常繁忙,当汽车100的行驶轨迹中出现障碍物时,汽车100也只能在有限的空间内调整行驶轨迹来躲避障碍物。如图3B中所示,障碍物340例如可以是行人、自行车、摩托车或其它车辆等。在预定时间T(例如1秒、2秒、3秒)内,障碍物340的运动轨迹与汽车100的行驶轨迹存在交叠。此时,汽车100需要在有限的空间内对行驶轨迹进行精细调整以躲避障碍物340,同时避免调整行驶轨迹后与周围的其它行人或车辆等发生碰撞。
根据本申请实施例的驾驶辅助设备130可以在汽车100的行驶过程中,尤其是汽车100准备转向时,通过结合主动前轮转向技术和主动后轮转向技术,分别主动调整前轮转向角度和后轮转向角度来实现对汽车100的行驶轨迹的精细调整。
具体而言,如图2所示,由障碍物状态检测单元210来检测可能与汽车100发生碰撞的障碍物的状态;由障碍物轨迹预测单元220和车辆行驶轨迹预测单元230来分别预测障碍物在预定时间T内的运动轨迹和汽车100在预定时间T内的行驶轨迹;由碰撞判断单元240基于轨迹预测结果判断汽车100是否会与障碍物发生碰撞;并且由车辆行驶轨迹控制单元250响应于可能发生碰撞的判断,对汽车100的行驶轨迹进行精细调整,以确定使得汽车100能够避开障碍物的行驶轨迹,从而控制汽车100按所确定的行驶轨迹行驶以避免与障碍物发生碰撞。根据本申请,由于在调整汽车100的行驶轨迹时利用了主动前轮转向技术和主动后轮转向技术两者,提高了汽车100的行驶轨迹的调整灵活度,使得汽车100即使在有限的空间内也能灵活有效地躲避障碍物。
图4示出了根据本申请实施例的驾驶辅助方法400的流程图。在汽车100的行驶过程中,汽车100的驾驶辅助设备130可以执行方法400。
在步骤410中,障碍物状态检测单元210可以检测在汽车100周围预定范围内是否存在障碍物。当存在障碍物时,方法400进行到步骤420,障碍物状态检测单元210可以检测障碍物的状态;否则方法400回到步骤410中继续检测预定范围内的障碍物。障碍物的状态例如可以包括但不限于障碍物的位置、轮廓、运动方向、运动速度和加速度等。障碍物状态检测单元210可以例如通过接收和分析车载传感器120中的摄像装置所捕获的汽车100外部的图像来检测汽车100周围预定范围内的障碍物的位置和轮廓等;并且可以例如根据车载导航设备140所测得的汽车100的行驶速度以及车载传感器120中的超声波传感器或雷达装置所测得的障碍物相对于汽车100的距离和速度变化,来检测障碍物的运动方向、运动速度和加速度等。
在步骤430中,障碍物轨迹预测单元220可以根据障碍物状态检测单元210所检测到的障碍物的状态来预测障碍物在预定时间T内的运动轨迹。例如,对于处于运动状态的障碍物而言,障碍物轨迹预测单元220可以根据障碍物的位置、轮廓、运动方向、运动速度和加速度等来预测障碍物在预定时间T内的运动轨迹。又例如,当障碍物的运动速度和加速度均被检测为0时,障碍物可被检测为处于静止状态,并且障碍物在预定时间T内的运动轨迹可被预测为在障碍物的位置处的障碍物的轮廓。
在步骤440中,车辆行驶轨迹预测单元230可以根据汽车100的行驶状态预测汽车100在预定时间T内的行驶轨迹。汽车100的行驶状态例如可以包括汽车100的位置、轮廓、行驶速度、加速度、前轮转向角度和后轮转向角度等。并且,可以例如从车载导航设备140和/或车载传感器120中所包括的对汽车100的自身状态进行感测的装置接收关于汽车100的行驶状态的信息。
在步骤450中,碰撞判断单元240可以将车辆行驶轨迹预测单元230所预测的汽车100在预定时间T内的行驶轨迹与障碍物轨迹预测单元220所预测的障碍物在预定时间T内的运动轨迹进行比较,确定这两个轨迹是否存在交叠。当存在交叠时,碰撞判断单元240判断汽车100与障碍物可能发生碰撞,方法400进行到步骤460中,否则方法400回到步骤410中继续检测预定范围内的障碍物。
在步骤460中,车辆行驶轨迹控制单元250可以响应于碰撞判断单元240判断可能发生碰撞,分别主动调整汽车100的前轮转向角度和后轮转向角度来控制汽车100在预定时间T内的行驶轨迹,使得该行驶轨迹与障碍物在预定时间T内的运动轨迹没有交叠。
在步骤460之后,方法400结束。
根据本申请的实施例,当确定可能发生碰撞时,可以通过结合主动前轮转向技术和主动后轮转向技术,分别主动调整前轮转向角度和后轮转向角度来实现对汽车100在预定时间内的行驶轨迹的精细调整。例如,可以按预定的增量来步进式地设置汽车100的可能的前轮转向角度和后轮转向角度;模拟汽车100在这些可能的前轮转向角度和后轮转向角度下的行驶轨迹;确定使得所模拟的汽车100的行驶轨迹与所预测的障碍物的运动轨迹没有交叠的一组前轮转向角度和后轮转向角度;并基于所确定的前轮转向角度和后轮转向角度控制汽车100的转向,进而调整汽车100的行驶轨迹以在有限的空间内避开障碍物。
具体而言,如图2中所示,车辆行驶轨迹控制单元250可以进一步包括车辆轨迹模拟单元252、轨迹比较单元254和转向控制单元256;并且如图4B中所示,步骤460可以进一步包括步骤462至步骤468。根据本申请的实施例,在设置汽车100的前轮转向角度和后轮转向角度时,例如,车辆行驶轨迹模拟单元252可以依次选择可能的后轮转向角度增量ΔR=0,-1,+1,-2,+2…-NR,+NR,其中NR是最大可能的后轮转向角度增量(例如NR=10);而针对每个后轮转向角度R,依次选择可能的前轮转向角度增量ΔF=0,-1,+1,-2,+2…-NF,+NF,其中NF是最大可能的前轮转向角度增量(例如NF=30)。或者,车辆行驶轨迹模拟单元252也可以依次选择可能的前轮转向角度增量ΔF=0,-1,+1,-2,+2…-NF,+NF;而针对每个前轮转向角度F,依次选择可能的后轮转向角度增量ΔR=0,-1,+1,-2,+2…-NR,+NR。这里,最大可能的前后轮转向角度增量NF和NR与关于汽车100本身能够实现的最大前后轮转向角度的出厂设置有关,并且还可能与汽车100的周围环境有关。在调整汽车100的行驶轨迹时,需要同时保证汽车100与其周围环境中的其他行人或车辆等不发生碰撞。该最大可能的前后轮转向角度增量可以预先设定或者可以根据周围环境自适应地调整。
针对每一组前轮转向角度增量和后轮转向角度增量(ΔF,ΔR),可以得到一组更新的前轮转向角度和后轮转向角度。车辆行驶轨迹模拟单元252可以在步骤462中基于该组更新的前轮转向角度和后轮转向角度模拟出汽车100在预定时间T内的更新的行驶轨迹。然后,轨迹比较单元254可以在步骤464中将所模拟出的汽车100的更新的行驶轨迹与障碍物的运动轨迹进行比较。当所模拟出的汽车100的更新的行驶轨迹与障碍物的运动轨迹没有交叠时,轨迹比较单元254在步骤466中确定对应的前轮转向角度增量和后轮转向角度增量(ΔF,ΔR)可被用于调整汽车100的行驶轨迹,并将该前轮转向角度增量和后轮转向角度增量(ΔF,ΔR)输出到转向控制单元256。然后转向控制单元256在步骤468中基于该前轮转向角度增量和后轮转向角度增量(ΔF,ΔR)调整汽车100的前后轮转向角度,进而控制汽车100的行驶轨迹。否则,当所模拟出的汽车100的更新的行驶轨迹与障碍物的运动轨迹仍然有交叠时,方法400返回到步骤462中选择下一组前轮转向角度增量和后轮转向角度增量(ΔF,ΔR)来继续进行后续步骤。
图5A和图5B示出了应用根据本申请实施例的驾驶辅助方法的示例性应用场景。在图5A和图5B中,实曲线表示汽车100在预定时间T内的调整前的所预测的行驶轨迹,虚曲线表示汽车100在预定时间T内的调整后的行驶轨迹。可以看出,在汽车100的前轮转向角度不变(ΔF=0)的情况下,对汽车100的后轮转向角度进行微调(ΔR=-5)即可以实现对汽车100的行驶轨迹的微调,使得汽车100的转向半径变小,有效地躲避了障碍物320和340。因此,根据本发明实施例的驾驶辅助方法400通过预测在预定时间内汽车100的行驶轨迹和障碍物的运动轨迹,并且在可能发生碰撞的情况下分别主动调整汽车100的前轮转向角度和后轮转向角度,可以对汽车100的行驶轨迹进行更精细的调整,以在有限的空间内躲避障碍物。
图6示出了信息处理设备600的结构示意图,本申请的实施例中的电子控制装置110可以由信息处理设备600来实现。如图6所示,设备600可以包括以下组件中的一项或多项:处理器620、存储器630、电源组件640、输入/输出(I/O)接口660、通信接口680,这些组件例如可以通过总线610以可通信的方式连接。
处理器620在整体上控制设备600的操作,例如与数据通信和计算处理等相关联的操作。处理器620可以包括一个或多个处理核心,并能够执行指令以实现本申请中所述方法的全部或部分步骤。处理器620可以包括具有处理功能的各种装置,包括但不限于通用处理器、专用处理器、微处理器、微控制器、图形处理器(GPU)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程逻辑门阵列(FPGA)等。处理器620可以包括缓存625或可以与缓存625通信,以提高数据的访问速度。
存储器630被配置为存储各种类型的指令和/或数据以支持设备600的操作。数据的示例包括用于在设备600上操作的任何应用程序或方法的指令、数据等。存储器630可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现。存储器630可以包括半导体存储器,例如随机存储器(RAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪存储器等。存储器630也可以包括例如使用纸介质、磁介质和/或光介质的任何存储器,如纸带、硬盘、磁带、软盘、磁光盘(MO)、CD、DVD、Blue-ray等。
电源组件640为设备600的各种组件提供电力。电源组件640可以包括内部电池和/或外部电源接口,并可以包括电源管理系统以及其他与为设备600生成、管理和分配电力相关联的组件。
I/O接口660提供了使用户能够与设备600进行交互的接口。I/O接口660例如可以包括基于PS/2、RS-232、USB、FireWire、Lightening、VGA、HDMI、DisplayPort等技术的接口,使用户能够通过键盘、鼠标器、触摸板、触摸屏、操纵杆、按钮、麦克风、扬声器、显示器、摄像头、投影端口等周边装置与设备600进行交互。
通信接口680被配置来使设备600能够与其他设备以有线或无线方式进行通信。设备600可以通过通信接口680接入基于一种或多种通信标准的无线网络,例如WiFi、2G、3G、4G通信网络。在一种示例性实施例中,通信接口680还可以经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。示例性的通信接口680可以包括基于近场通信(NFC)技术、射频识别(RFID)技术、红外数据协会(IrDA)技术、超宽带(UWB)技术、蓝牙(BT)技术等通信方式的接口。
以上所述的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时,其可以例如是电子电路、专用集成电路(ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时,其元素可以是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中,或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质,例如易失性计算机可读介质或非易失性计算机可读介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RF)链路,等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。
本发明可以以其他的具体形式实现,而不脱离其精神和本质特征。例如,特定实施例中所描述的算法可以被修改,而系统体系结构并不脱离本发明的基本精神。因此,当前的实施例在所有方面都被看作是示例性的而非限定性的,本发明的范围由所附权利要求而非上述描述定义,并且,落入权利要求的含义和等同物的范围内的全部改变从而都被包括在本发明的范围之中。
Claims (10)
1.一种用于辅助车辆驾驶的设备,包括:
障碍物状态检测单元,用于检测在所述车辆周围预定范围内的障碍物的状态;
障碍物轨迹预测单元,用于基于所检测到的所述障碍物的状态预测所述障碍物在预定时间内的运动轨迹;
车辆行驶轨迹预测单元,用于基于所述车辆的行驶状态预测所述车辆在所述预定时间内的行驶轨迹;
碰撞判断单元,用于当所述车辆在所述预定时间内的行驶轨迹与所述障碍物在所述预定时间内的运动轨迹有交叠时,判断会发生碰撞;以及
车辆行驶轨迹控制单元,用于响应于所述碰撞判断单元判断会发生碰撞,分别主动调整所述车辆的前轮转向角度和后轮转向角度来控制所述车辆在所述预定时间内的行驶轨迹与所述障碍物在所述预定时间内的运动轨迹没有交叠。
2.根据权利要求1所述的设备,其中所述车辆行驶轨迹控制单元包括:
车辆行驶轨迹模拟单元,用于模拟所述车辆在基于所选择的一组前轮转向角度增量和后轮转向角度增量得到的更新的前轮转向角度和后轮转向角度下在所述预定时间内的行驶轨迹;
轨迹比较单元,用于将所模拟出的所述车辆在所述预定时间内的行驶轨迹与所预测的所述障碍物在所述预定时间内的运动轨迹进行比较,并且当所模拟出的所述车辆在所述预定时间内的行驶轨迹与所预测的所述障碍物在所述预定时间内的运动轨迹没有交叠时,输出所述车辆的所选择的所述一组前轮转向角度增量和后轮转向角度增量;以及
转向控制单元,用于基于从轨迹比较单元接收的所选择的所述一组前轮转向角度增量和后轮转向角度增量来控制所述车辆的转向。
3.根据权利要求2所述的设备,其中所述后轮转向角度增量按0,-1,+1,-2,+2…-NR,+NR的顺序被依次选择,并且针对每个所述后轮转向角度增量,所述前轮转向角度增量按0,-1,+1,-2,+2…-NF,+NF的顺序被依次选择,以得到所述一组前轮转向角度增量和后轮转向角度增量;或者
所述前轮转向角度增量按0,-1,+1,-2,+2…-NF,+NF的顺序被依次选择,并且针对每个所述前轮转向角度增量,所述后轮转向角度增量按0,-1,+1,-2,+2…-NR,+NR的顺序被依次选择,以得到所述一组前轮转向角度增量和后轮转向角度增量,
其中NR是最大后轮转向角度增量,并且NF是最大前轮转向角度增量。
4.根据权利要求1所述的设备,其中所述障碍物的状态包括所述障碍物的位置、轮廓、运动方向、运动速度和加速度。
5.根据权利要求4所述的设备,其中当所述障碍物的运动速度和加速度均被检测为0时,所述障碍物在所述预定时间内的运动轨迹被预测为在所述障碍物的位置处的所述障碍物的轮廓。
6.一种用于辅助车辆驾驶的方法,包括:
检测在所述车辆周围预定范围内的障碍物的状态;
基于所检测到的所述障碍物的状态预测所述障碍物在预定时间内的运动轨迹;
基于所述车辆的行驶状态预测所述车辆在所述预定时间内的行驶轨迹;
当所述车辆在所述预定时间内的行驶轨迹与所述障碍物在所述预定时间内的运动轨迹有交叠时,判断会发生碰撞;并且
响应于判断会发生碰撞,分别主动调整所述车辆的前轮转向角度和后轮转向角度来控制所述车辆在所述预定时间内的行驶轨迹与所述障碍物在所述预定时间内的运动轨迹没有交叠。
7.根据权利要求6所述的方法,其中控制所述车辆在所述预定时间内的行驶轨迹与所述障碍物在所述预定时间内的运动轨迹没有交叠包括:
模拟所述车辆在基于所选择的一组前轮转向角度增量和后轮转向角度增量得到的更新的前轮转向角度和后轮转向角度下在所述预定时间内的行驶轨迹;
将所模拟出的所述车辆在所述预定时间内的行驶轨迹与所述障碍物在所述预定时间内的运动轨迹进行比较;
当所模拟出的所述车辆在所述预定时间内的行驶轨迹与所预测的所述障碍物在所述预定时间内的运动轨迹没有交叠时,输出所述车辆的所选择的所述一组前轮转向角度增量和后轮转向角度增量;以及
基于所述车辆的所选择的所述一组前轮转向角度增量和后轮转向角度增量来控制所述车辆的转向。
8.根据权利要求7所述的方法,其中所述后轮转向角度增量按0,-1,+1,-2,+2…-NR,+NR的顺序被依次选择,并且针对每个所述后轮转向角度增量,所述前轮转向角度增量按0,-1,+1,-2,+2…-NF,+NF的顺序被依次选择,以得到所述一组前轮转向角度增量和后轮转向角度增量;或者
所述前轮转向角度增量按0,-1,+1,-2,+2…-NF,+NF的顺序被依次选择,并且针对每个所述前轮转向角度增量,所述后轮转向角度增量按0,-1,+1,-2,+2…-NR,+NR的顺序被依次选择,以得到所述一组前轮转向角度增量和后轮转向角度增量,
其中NR是最大后轮转向角度增量,并且NF是最大前轮转向角度增量。
9.根据权利要求6所述的方法,其中所述障碍物的状态包括所述障碍物的位置、轮廓、运动方向、运动速度和加速度。
10.根据权利要求9所述的方法,其中当所述障碍物的运动速度和加速度均被检测为0时,所述障碍物在所述预定时间内的运动轨迹被预测为在所述障碍物的位置处的所述障碍物的轮廓。
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