CN110667576B - 自动驾驶车辆的弯道通行控制方法、装置、设备和介质 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种自动驾驶车辆的弯道通行控制方法、装置、设备和介质,涉及自动驾驶技术领域。该弯道通行控制方法的至少一种实现方式包括:基于自动驾驶车辆在弯道中的当前位置,确定位于自动驾驶车辆的当前行驶方向上的感知区域内的弯道边界;利用自动驾驶车辆的当前行驶参数和弯道边界,确定自动驾驶车辆在弯道中的当前安全停车距离;根据当前安全停车距离、自动驾驶车辆的刹车参数以及当前位置对应的弯道曲率,确定自动驾驶车辆的速度阈值;控制自动驾驶车辆的速度不超过速度阈值。本申请实施例可以提高自动驾驶车辆在窄弯道中的通行成功率,保证行车安全。
Description
技术领域
本申请实施例涉及计算机技术领域,尤其涉及自动驾驶技术领域,具体涉及一种自动驾驶车辆的弯道通行控制方法、装置、设备和介质。
背景技术
弯道属于行车事故的高发路段,对弯道中行驶的车辆进行合理的运动状态控制,可以保证车辆顺利通过弯道,并减少弯道中行车事故的发生。
目前,针对自动驾驶车辆,现有技术中通常采用预设车速调整值,实现对弯道中行车速度的控制,以使得车辆顺利通过弯道,但是该预设调整值并不能适应多变的弯道环境,容易存在速度调整不合理的现象,使得车辆在弯道中的通行成功率较低。
发明内容
本申请实施例公开一种自动驾驶车辆的弯道通行控制方法、装置、设备和介质,以提高自动驾驶车辆在窄弯道中的通行成功率,保证行车安全。
第一方面,本申请实施例公开了一种自动驾驶车辆的弯道通行控制方法,包括:
基于自动驾驶车辆在弯道中的当前位置,确定位于所述自动驾驶车辆的当前行驶方向上的感知区域内的弯道边界;
利用所述自动驾驶车辆的当前行驶参数和所述弯道边界,确定所述自动驾驶车辆在所述弯道中的当前安全停车距离;
根据所述当前安全停车距离、所述自动驾驶车辆的刹车参数以及所述当前位置对应的弯道曲率,确定所述自动驾驶车辆的速度阈值;
控制所述自动驾驶车辆的速度不超过所述速度阈值。
上述申请中的一个实施例具有如下优点或有益效果:通过将弯道中行驶的自动驾驶车辆的安全停车距离、刹车参数以及弯道曲率加以综合考虑,在自动驾驶车辆位置变化过程中实时确定自动驾驶车辆的转弯速度阈值与实时控制转弯速度,解决了现有技术中对自动驾驶车辆转弯速度控制不合理的问题,不仅提高了自动驾驶车辆在不同弯道中的通行成功率,而且提高了弯道通行的道路安全性,避免了转弯过程中自动驾驶车辆失控,来不及及时停车而冲出弯道边界的风险。
可选的,所述基于自动驾驶车辆在弯道中的当前位置,确定位于所述自动驾驶车辆的当前行驶方向上的感知区域内的弯道边界,包括:
基于所述自动驾驶车辆在所述弯道中的当前位置,通过在地图上进行位置匹配,确定所述弯道的地图数据;
利用所述自动驾驶车辆在所述当前行驶方向上感知区域对应的感知角度,从所述弯道的地图数据中提取所述弯道边界。
可选的,利用所述自动驾驶车辆的当前行驶参数和所述弯道边界,确定所述自动驾驶车辆在所述弯道中的当前安全停车距离,包括:
利用所述自动驾驶车辆的所述当前行驶参数,确定所述自动驾驶车辆在所述当前行驶方向上的拟合直线,其中,所述当前行驶参数中包括所述当前位置的坐标以及所述当前位置下的自动驾驶车辆航向角;
确定所述拟合直线和所述弯道边界对应的曲线之间的交点;
将所述交点和所述当前位置的坐标之间的距离确定为所述自动驾驶车辆在所述弯道中的所述当前安全停车距离。
可选的,确定所述拟合直线和所述弯道边界对应的曲线之间的交点,包括:
将所述拟合直线和所述曲线各自对应的方程进行联合求解,得到所述交点;或者
遍历所述曲线上的各个位置点,确定每个位置点与所述拟合直线的点线距离,并将得到的点线距离小于距离阈值时对应的位置点确定为所述交点。
可选的,所述自动驾驶车辆的刹车参数包括所述自动驾驶车辆对刹车指令的响应时间、所述自动驾驶车辆的目标加速度以及所述自动驾驶车辆轮胎的目标横向摩擦系数;
相应的,根据所述当前安全停车距离、所述自动驾驶车辆的刹车参数以及所述当前位置对应的弯道曲率,确定所述自动驾驶车辆的速度阈值,包括:
根据所述当前安全停车距离、所述自动驾驶车辆对刹车指令的响应时间、所述自动驾驶车辆的目标加速度,以及车体与所述弯道边界的预设安全距离,确定所述自动驾驶车辆在所述当前位置的第一目标速度;
根据所述自动驾驶车辆轮胎的目标横向摩擦系数和所述当前位置对应的弯道曲率,确定所述自动驾驶车辆在所述当前位置的第二目标速度;
将所述第一目标速度和所述第二目标速度中的最小值作为所述自动驾驶车辆的速度阈值。
上述申请中的一个实施例具有如下优点或有益效果:通过将自动驾驶车辆行驶过程中实时计算的第一目标速度和第二目标速度中的最小值作为自动驾驶车辆的速度阈值,避免了转弯过程中自动驾驶车辆失控侧翻或者来不及及时停车而冲出弯道边界的风险,提高了弯道通行的道路安全性。
可选的,在所述基于自动驾驶车辆在弯道中的当前位置,确定位于所述自动驾驶车辆的当前行驶方向上的感知区域内的弯道边界之前,所述方法还包括:
基于所述自动驾驶车辆在所述弯道中的所述当前位置,确定位于所述自动驾驶车辆的当前行驶方向上的所述感知区域内是否存在障碍物;
如果存在所述障碍物,则确定所述障碍物的类型和/或运动状态,根据所述类型和/或运动状态,确定所述自动驾驶车辆避让所述障碍物的方式,以使得所述自动驾驶车辆根据避让方式确定后的候选位置,确定通过所述候选位置时的速度阈值。
上述申请中的一个实施例具有如下优点或有益效果:通过合理采用自动驾驶车辆对障碍物的避让方式,在确保弯道中行驶的自动驾驶车辆安全避让障碍物的基础上,提高了自动驾驶车辆对弯道的通行成功率,保证了弯道行驶安全性。
可选的,如果存在所述障碍物,则所述方法还包括:
获取所述当前行驶方向上的所述感知区域内,弯道路段的中心线上每个位置点对应弯道曲率和弯道宽度;
确定各弯道曲率中的最大曲率值和各弯道宽度中的最大宽度值是否分别小于各自对应的阈值;
如果所述最大曲率值和所述最大宽度值分别小于各自对应的阈值,则根据所述类型和/或运动状态确定的所述自动驾驶车辆避让所述障碍物的方式包括停车等待式避让和后退式绕行避让。
上述申请中的一个实施例具有如下优点或有益效果:通过针对特殊弯道,采用时间或者位置缓冲式的障碍物避让方式,实现了在保证窄弯道通行安全的前提下,对障碍物的合理避让。
可选的,如果所述最大曲率值和所述最大宽度值分别小于各自对应的阈值,则根据所述类型和/或运动状态,确定所述自动驾驶车辆避让所述障碍物的方式,包括:
如果所述障碍物属于动态障碍物,所述动态障碍物的运动方向远离所述自动驾驶车辆的所述当前行驶方向,则控制所述自动驾驶车辆在所述当前位置停车预设时间,并在所述预设时间结束后,控制所述自动驾驶车辆以小于或等于所述速度阈值的速度通过所述当前位置。
上述申请中的一个实施例具有如下优点或有益效果:实现了对障碍物的合理避让,并且无需重新进行路径规划。
可选的,如果所述最大曲率值和所述最大宽度值分别小于各自对应的阈值,则根据所述类型和/或运动状态,确定所述自动驾驶车辆避让所述障碍物的方式,包括:
如果所述障碍物属于静态障碍物,或者所述障碍物的运动方向与所述自动驾驶车辆的所述当前运动方向的夹角小于夹角阈值,则控制所述自动驾驶车辆基于所述当前位置后退预设距离,基于所述自动驾驶车辆后退所述预设距离后所处的候选位置规划对所述障碍物的避让路径;
确定所述避让路径中所述候选位置对应的行驶方向上,所述自动驾驶车辆的感知区域内的候选弯道边界,并基于所述候选弯道边界确定所述自动驾驶车辆通过所述候选位置时的候选速度阈值。
上述申请中的一个实施例具有如下优点或有益效果:自动驾驶车辆与障碍物之间的距离增加,自动驾驶车辆绕行障碍物的轨迹弧度可以加以平缓,保证了自动驾驶车辆在弯道中整体行驶路径的平滑度,降低了避让障碍物过程中自动驾驶车辆侧翻或者陷入转弯死区的风险,同时避免了自动驾驶车辆因在窄道中以直接靠近障碍物的状态进行路径规划时容易出现的路径规划失败现象。
第二方面,本申请实施例还公开了一种自动驾驶车辆的弯道通行控制装置,包括:
弯道边界确定模块,用于基于自动驾驶车辆在弯道中的当前位置,确定位于所述自动驾驶车辆的当前行驶方向上的感知区域内的弯道边界;
当前安全停车距离确定模块,用于利用所述自动驾驶车辆的当前行驶参数和所述弯道边界,确定所述自动驾驶车辆在所述弯道中的当前安全停车距离;
速度阈值确定模块,用于根据所述当前安全停车距离、所述自动驾驶车辆的刹车参数以及所述当前位置对应的弯道曲率,确定所述自动驾驶车辆的速度阈值;
速度控制模块,用于控制所述自动驾驶车辆的速度不超过所述速度阈值。
第三方面,本申请实施例还公开了一种电子设备,包括:
至少一个处理器;以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行如本申请实施例任一所述的自动驾驶车辆的弯道通行控制方法。
第四方面,本申请实施例还公开了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质,所述计算机指令用于使所述计算机执行如本申请实施例任一所述自动驾驶车辆的弯道通行控制方法。
根据本申请实施例的技术方案,通过在确定自动驾驶车辆转弯速度上限时,将沿行驶方向的感知区域内的弯道边界与自动驾驶车辆之间安全停车距离、自动驾驶车辆的刹车参数以及弯道曲率加以综合考虑,根据不同的弯道行车环境进行实时的车速上限计算与车速控制,解决了现有技术中对自动驾驶车辆转弯速度控制不合理的问题,不仅提高了自动驾驶车辆在不同弯道中的通行成功率,尤其是针对窄弯道,而且提高了弯道通行的道路安全性,避免了转弯过程中自动驾驶车辆失控侧翻或者来不及及时停车而冲出弯道边界的风险。上述可选方式所具有的其他效果将在下文中结合具体实施例加以说明。
附图说明
附图用于更好地理解本方案,不构成对本申请的限定。其中:
图1是根据本申请实施例公开的一种自动驾驶车辆的弯道通行控制方法的流程图;
图2是根据本申请实施例公开的另一种自动驾驶车辆的弯道通行控制方法的流程图;
图3是根据本申请实施例公开的自动驾驶车辆转弯过程中安全停车距离的一种示意图;
图4是根据本申请实施例公开的又一种自动驾驶车辆的弯道通行控制方法的流程图;
图5是根据本申请实施例公开的一种自动驾驶车辆的弯道通行控制装置的结构示意图;
图6是根据本申请实施例公开的一种电子设备的框图。
具体实施方式
以下结合附图对本申请的示范性实施例做出说明,其中包括本申请实施例的各种细节以助于理解,应当将它们认为仅仅是示范性的。因此,本领域普通技术人员应当认识到,可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改,而不会背离本申请的范围和精神。同样,为了清楚和简明,以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
图1是根据本申请实施例公开的一种自动驾驶车辆的弯道通行控制方法的流程图,本实施例可适用于自动驾驶车辆或者无人车在弯道行驶过程中,对自动驾驶车辆的转弯通行进行合理控制的情况,弯道路段包括路面宽度较窄,并且弯道角度较小的路段。本实施例方法可以由自动驾驶车辆的弯道通行控制装置来执行,该装置可以采用软件和/或硬件的方式实现,并可集成在自动驾驶车辆控制系统或者车载设备上。
如图1所示,本实施例公开的自动驾驶车辆的弯道通行控制方法可以包括:
S101、基于自动驾驶车辆在弯道中的当前位置,确定位于自动驾驶车辆的当前行驶方向上的感知区域内的弯道边界。
自动驾驶车辆在弯道中行驶时,根据自动驾驶车辆上传感器的部署情况,可以实时确定自动驾驶车辆在当前行驶方向上感知区域;然后利用图像识别技术或者地图匹配技术,对该感知区域内的环境信息进行识别与提取,确定该感知区域内的弯道边界,该弯道边界包括弯道的外边界和内边界。在基于自动驾驶车辆感知区域,确定弯道边界的过程中,可以同时确定弯道外边界和内边界,也可以根据自动驾驶车辆当前位置,选择确定与自动驾驶车辆位置较近的边界,例如,自动驾驶车辆在弯道的外侧车道上行驶,可以选择确定弯道的外边界。将确定的弯道边界用于确定自动驾驶车辆当前的安全停车距离,以避免自动驾驶车辆在弯道紧急停车时,驶出弯道而引发道路事故。
可选的,基于自动驾驶车辆在弯道中的当前位置,确定位于当前行驶方向上的感知区域内的弯道边界,包括:
基于自动驾驶车辆在弯道中的当前位置,通过在地图上进行位置匹配,确定弯道的地图数据;
利用自动驾驶车辆在当前行驶方向上感知区域对应的感知角度,从弯道的地图数据中提取弯道边界。
其中,位置匹配所使用的地图包括高精地图,地图数据中包括各道路的信息,包括但不限于道路标识、道路名称、道路包含的车道信息以及道路上各点的位置坐标等。利用定位装置实时确定自动驾驶车辆的当前位置,通过地图匹配,在地图上确地自动驾驶车辆当前行驶的弯道;然后根据弯道标识或弯道名称,从地图数据库中确定该弯道的地图数据;最后根据感知角度,从确定的弯道地图数据中提取属于道路边界的一系列离散坐标点。感知角度与传感器在自动驾驶车辆上的部署情况、传感器本身的功能参数以及弯道环境有关,可以根据实际情况进行确定。
基于自动驾驶车辆在弯道中的当前位置,确定位于当前行驶方向上的感知区域内的弯道边界之前,本实施例方案还可以包括:基于自动驾驶车辆上的定位装置或定位模块获取的自动驾驶车辆当前位置,结合自动驾驶车辆的实际驾驶任务,例如前向转弯、后向转弯、自动调头、自动泊车、汇入车流等,确定自动驾驶车辆是否行使在弯道中或者即将驶入弯道,自动驾驶车辆实际驾驶任务决定了自动驾驶车辆的行驶方向。具体的,可以基于自动驾驶车辆实时行驶的轨迹点对应的曲率变化趋势以及行驶道路边界的变化趋势,确定自动驾驶车辆当前行驶道路是否为弯道;或者,将自动驾驶车辆当前位置投影到地图上,确定行驶车道,地图数据中的车道会标记车道类型,包括直行、左转弯、右转弯、U型转弯等,利用地图中标注的车道类型,可以确定自动驾驶车辆当前是否行驶在弯道或者自动驾驶车辆行驶预设距离后是否转弯。在确定自动驾驶车辆行使在弯道中或者即将驶入弯道后,可以利用高精地图数据,获取该弯道路段的道路特征,包括弯道方向、弯道最大角度、弯道曲率、道路宽度等,以备后续使用。
S102、利用自动驾驶车辆的当前行驶参数和弯道边界,确定自动驾驶车辆在弯道中的当前安全停车距离。
自动驾驶车辆的当前行驶参数可以包括当前位置的坐标和当前位置下的自动驾驶车辆航向角等信息,自动驾驶车辆航向角是指在地面坐标系下,自动驾驶车辆质心速度与横轴的夹角,可以用于表征自动驾驶车辆在当前位置的行驶方向。通过几何模拟计算,确定自动驾驶车辆当前位置与弯道边界的最短距离,作为自动驾驶车辆当前的安全停车距离。自动驾驶车辆在弯道行驶过程中,任意位置的安全停车距离用于确保自动驾驶车辆在转弯过程中不会因为速度过快而驶出弯道边界,进而引发道路事故。
S103、根据当前安全停车距离、自动驾驶车辆的刹车参数以及当前位置对应的弯道曲率,确定自动驾驶车辆的速度阈值。
S104、控制自动驾驶车辆的速度不超过速度阈值。
示例性的,可以利用运动学原理,对自动驾驶车辆的当前安全停车距离、自动驾驶车辆刹车参数以及当前位置对应的弯道曲率进行综合考虑,计算自动驾驶车辆在当前位置的速度阈值,即自动驾驶车辆在当前位置的速度上限,控制自动驾驶车辆以不超过即小于或等于,该速度阈值的速度通过当前位置。随着自动驾驶车辆转弯过程中位置的变化,确定每个行驶位置对应的速度阈值,实现对自动驾驶车辆转弯过程中速度的合理控制,既可以确保自动驾驶车辆成功通过弯道,避免因速度较大而陷于弯道死区,不能正常行进,也可避免侧翻车,尤其是针对小角度且路宽较窄的弯道,如果转弯速度控制不合理,自动驾驶车辆非常容易陷入弯道死区或者侧翻,本方案通过在转弯过程实时进行车速上限计算与控制则可以避免该现象的发生;同时,本方案可以确保自动驾驶车辆在弯道中紧急停车的安全性,避免自动驾驶车辆失控时因速度过大而驶出道路边界的风险。对于不同的自动驾驶车辆,确定的速度阈值还与自动驾驶车辆的定位误差和自动驾驶系统的控制误差有关,在确保自动驾驶车辆顺利通过弯道的基础上,这些误差均在可控范围内。
此外,需要说明的是,自动驾驶车辆在弯道中行驶的过程中,实时计算自动驾驶车辆的速度阈值,对车速进行合理控制,自动驾驶车辆的行驶路径可以进行变更,也可以保持已有的规划路径进行行驶,具体的可以根据实际的弯道环境进行确定,例如,如果弯道中存在影响自动驾驶车辆当前行驶路径的障碍物,则需要根据障碍物信息重新规划避让路径。
根据本申请实施例的技术方案,通过在确定自动驾驶车辆转弯速度上限时,将沿行驶方向的感知区域内的弯道边界与自动驾驶车辆之间安全停车距离、自动驾驶车辆刹车参数以及弯道曲率加以综合考虑,根据不同的弯道行车环境进行实时的车速上限计算与车速控制,解决了现有技术中对自动驾驶车辆转弯速度控制不合理的问题,不仅提高了自动驾驶车辆在不同弯道中的通行成功率,而且提高了弯道通行的道路安全性,避免了转弯过程中自动驾驶车辆失控,来不及及时停车而冲出弯道边界的风险。
图2是根据本申请实施例公开的另一种自动驾驶车辆的弯道通行控制方法的流程图,基于上述实施方式进一步进行优化与扩展,并可以与上述实施方式中各个可选技术方案结合。如图2所示,该方法可以包括:
S201、基于自动驾驶车辆在弯道中的当前位置,确定位于自动驾驶车辆的当前行驶方向上的感知区域内的弯道边界。
S202、利用自动驾驶车辆的当前行驶参数,确定自动驾驶车辆在当前行驶方向上的拟合直线,其中,当前行驶参数中包括当前位置的坐标以及当前位置下的自动驾驶车辆航向角。
本实施例中,在对自动驾驶车辆进行转弯速度控制过程中,如果自动驾驶车辆行驶方向上不存在需要避让的障碍物,自动驾驶车辆可以按照转弯之前已经确定的行驶路径继续行进,节省自动驾驶车辆需要执行的计算量。在行驶路径已经预先确定的情况下,自动驾驶车辆的行驶位置也即行车轨迹上的各个轨迹点:Traj:{P1,P2,P3,……,Pn}。假设转弯过程中,自动驾驶车辆的当前位置信息表示为Pi(Xi,Yi,θi),其中(Xi,Yi)表示位置坐标,θi表示自动驾驶车辆航向角。经过点(Xi,Yi),且沿着θi角方向,可以确定一条直线,该直线方程可以表示为AiXi+BiYi+Ci=0,其中,Ai,Bi与Ci表示直线参数,通过简单的代数计算便可以确定。
S203、确定拟合直线和弯道边界对应的曲线之间的交点。
弯道边界同样用一系列离散坐标点表示,通过曲线拟合,可以确定边界曲线。假设基于自动驾驶车辆当前位置Pi,沿着自动驾驶车辆当前行驶方向上,在自动驾驶车辆感知区域内或自动驾驶车辆视距范围内,截取的道路边界离散坐标点表示为Rw:{R1,R2,R3……,Rn},通过曲线拟合得到边界曲线Y=F(X),该边界曲线应尽量贴近弯道边界轮廓。然后,对拟合直线和边界曲线进行代数计算,得到两者交点,该交点即自动驾驶车辆通过当前位置时,自动驾驶车辆速度较快时,自动驾驶车辆失控可能冲出弯道边界的位置点。
可选的,确定拟合直线和弯道边界对应的曲线之间的交点,包括:
将拟合直线和曲线各自对应的方程进行联合求解,得到交点;或者
遍历曲线上的各个位置点,确定每个位置点与拟合直线的点线距离,并将得到的点线距离小于距离阈值时对应的位置点确定为交点。其中,距离阈值可以根据计算精度进行确定,旨在选择出与拟合直线距离最小的曲线位置点。当曲线上的位置点比较密集时,即相邻位置点之间的步长较小,例如小于0.1米,可以优选利用点线距离确定交点,这样可以省去曲线拟合的操作,并且曲线位置点之间的密集性也保证了交点确定的合理性与准确性。
S204、将交点和当前位置的坐标之间的距离确定为自动驾驶车辆在弯道中的当前安全停车距离。
示例性的,可以利用坐标点之间的距离计算公式得到交点与当前位置坐标之间的距离。
S205、根据当前安全停车距离、自动驾驶车辆对刹车指令的响应时间、自动驾驶车辆的目标加速度,以及车体与弯道边界的预设安全距离,确定自动驾驶车辆在当前位置的第一目标速度。
本实施例中,自动驾驶车辆的刹车参数包括自动驾驶车辆对刹车指令的响应时间T、自动驾驶车辆的目标加速度am以及自动驾驶车辆轮胎的目标横向摩擦系数μm。其中,目标加速度am可以是指自动驾驶车辆支持的最大加速度,自动驾驶车辆轮胎的目标横向摩擦系数μm可以是指自动驾驶车辆轮胎的最大横向摩擦系数。am、μm、T均属于与自动驾驶车辆性能有关的已知量。假设自动驾驶车辆在当前位置的第一目标速度表示为Vmax1,当前安全停车距离表示为L,车体与弯道边界的预设安全距离表示为L0,通常,L0可取为0.5米,则可以利用以下公式,确定该第一目标速度:
其中,L1=Vmax1T表示自动驾驶车辆控制系统从接收到刹车指令到开始执行该刹车指令之间自动驾驶车辆前行的距离,表示自动驾驶车辆执行刹车指令后的紧急刹车距离。L0、L、T、am均为已知量,通过求解上述公式,便可得到自动驾驶车辆在当前位置的第一目标速度。图3作为示例,示出了本申请实施例中自动驾驶车辆转弯过程中安全停车距离的一种示意图,以完全停车距离相对弯道外边界进行确定为例,如图3所示,S1、S2分别表示弯道外边界和内边界,点Pi表示自动驾驶车辆当前位置,点Q表示当前拟合直线和弯道边界曲线的交点,点Pi和点Q之间的距离即自动驾驶车辆当前的安全停车距离,自动驾驶车辆转弯过程中,如果自动驾驶车辆失控在该安全停车距离内停车,则可以避免自动驾驶车辆驶出弯道外边界,进而确保自动驾驶车辆安全。
S206、根据自动驾驶车辆轮胎的目标横向摩擦系数和当前位置对应的弯道曲率,确定自动驾驶车辆在当前位置的第二目标速度。
S207、将第一目标速度和第二目标速度中的最小值作为自动驾驶车辆的速度阈值。
即自动驾驶车辆在当前位置的转弯速度上限Vmax=min(Vmax1,Vmax2)。
S208、控制自动驾驶车辆的速度不超过速度阈值。
根据本申请实施例的技术方案,首先沿自动驾驶车辆当前行驶方向进行直线拟合,结合自动驾驶车辆当前感知区域内弯道边界曲线,确定自动驾驶车辆的当前安全停车距离,然后综合考虑自动驾驶车辆当前安全停车距离、自动驾驶车辆刹车参数以及当前位置的弯道曲率,确定出自动驾驶车辆在当前位置的转弯速度上限,实现了对转弯速度阈值的合理确定,解决了现有技术中对自动驾驶车辆转弯速度控制不合理的问题,不仅提高了自动驾驶车辆在不同弯道中的通行成功率,而且提高了弯道通行的道路安全性,避免了转弯过程中自动驾驶车辆失控侧翻或者来不及及时停车而冲出弯道边界的风险。
图4是根据本申请实施例公开的又一种自动驾驶车辆的弯道通行控制方法的流程图,基于上述实施方式进一步进行优化与扩展,并可以与上述实施方式中各个可选技术方案结合。如图4所示,该方法可以包括:
S301、基于自动驾驶车辆在弯道中的当前位置,确定位于自动驾驶车辆的当前行驶方向上的感知区域内是否存在障碍物。
关于障碍物的确定,可以利用现有技术中任意可用的障碍物识别技术实现,例如图像识别与检测等,本实施例不作具体限定。本实施例中的障碍物是指对自动驾驶车辆的正常行驶存在影响的任意物体。
S302、如果存在障碍物,则确定障碍物的类型和/或运动状态,根据该类型和/或运动状态,确定自动驾驶车辆避让障碍物的方式,以使得自动驾驶车辆根据避让方式确定后的候选位置,确定通过候选位置时的速度阈值。
障碍物的类型可以根据障碍物的属性进行区分,例如行人、其他车辆、锥桶等;运动状态用于表示障碍物的运动趋势,具体可以包括障碍物的运动速度、运动方向和运动轨迹等信息。根据障碍物的运动状态可以将障碍物分类为静态障碍物和动态障碍物。
当确定自动驾驶车辆行驶方向上存在障碍物时,可以利用现有技术中针对障碍物的速度检测方法确定障碍物的运动速度,利用基于长短期记忆网络(Long Short-TermMemory,LSTM)的神经网络模型或者隐马尔科夫模型的预测算法预测障碍物的运动方向以及运动轨迹。
当确定自动驾驶车辆当前行驶方向上存在障碍物后,可以根据实际情况确定利用障碍物类型和运动状态中的至少一种因素,确定当前的避让方式。示例性的,针对不具有移动特点的障碍物,可以选择采用自动驾驶车辆后退一定距离进行绕行避让;对于具有移动特点的障碍物,可以根据障碍物的运动方向和运动轨迹,分别与自动驾驶车辆当前行驶方向和当前行驶路径进行比较,确定自动驾驶车辆对障碍物的避让方式,例如,可以将预测的障碍物的运动轨迹与自动驾驶车辆当前行驶路径进行融合处理,具体如将障碍物运动轨迹与自动驾驶车辆当前行驶路径分别投影到Frenet坐标系(或者称为Frenet–Serret公式)中进行比对分析,确定自动驾驶车辆与障碍物之间的碰撞概率,进而重新规划自动驾驶车辆的行驶路径以实现对障碍物的避让。
S303、根据避让方式确定后的自动驾驶车辆的候选位置,确定该候选位置对应的行驶方向上,自动驾驶车辆的感知区域内的候选弯道边界。
自动驾驶车辆在弯道中对障碍物的避让方式确定后,自动驾驶车辆候选位置可以是指确定避让方式之前的自动驾驶车辆位置,也可以是指避让方式确定后,根据避让方式所确定的一个新的位置。避让方式确定之后,对自动驾驶车辆转弯速度的控制基于自动驾驶车辆候选位置实现,也即自动驾驶车辆的该候选位置相当于一个新的当前位置。
S304、利用自动驾驶车辆在该候选位置处的行驶参数和弯道边界,确定自动驾驶车辆在弯道中的候选安全停车距离。
自动驾驶车辆在该候选位置处的行驶参数可以包括该候选位置的坐标和候选位置下的自动驾驶车辆航向角等信息。
S305、根据候选安全停车距离、自动驾驶车辆的刹车参数以及候选位置对应的弯道曲率,确定自动驾驶车辆的候选速度阈值。
S306、控制自动驾驶车辆的速度不超过候选速度阈值。即控制自动驾驶车辆以不超过该候选速度阈值的速度通过确定的候选位置。
可选的,如果确定位于当前行驶方向上的感知区域内存在障碍物,则该方法还包括:
获取当前行驶方向上的感知区域内,弯道路段的中心线上每个位置点对应弯道曲率和弯道宽度,该弯道曲率和弯道宽度可以利用地图数据进行获取;
确定各弯道曲率中的最大曲率值和各弯道宽度中的最大宽度值是否分别小于各自对应的阈值;
如果最大曲率值和最大宽度值分别小于各自对应的阈值,则根据障碍物的类型和/或运动状态确定的自动驾驶车辆避让障碍物的方式包括停车等待式避让和后退式绕行避让。
在自动驾驶车辆感知区域内,如果各弯道曲率的最大曲率值,以及各弯道宽度的最大宽度值分别小于各自对应的阈值,则说明自动驾驶车辆当前所处的弯道属于转弯角度较小且路宽较窄的特殊弯道,如果采用现有技术中直接在行驶位置处对障碍物进行避让,非常容易出现因速度较大或者避让角度过大,自动驾驶车辆陷入弯道死区,不能正常通行或者引发避让事故的现象,因此,本实施例技术方案针对特殊弯道,采用时间或者位置缓冲式的障碍物避让方式,以实现在保证窄弯道通行安全的前提下,实现了对障碍物的合理避让。弯道曲率阈值和弯道宽度阈值可以根据自动驾驶车辆尺寸和自动驾驶车辆最小转弯半径进行合理确定,本实施例不作具体限定。
具体的,停车等待式避让是指根据障碍物的类型和/或运动状态,自动驾驶车辆先停车,让障碍物继续运动预设时间后,自动驾驶车辆再继续按照已有的行驶路径行进,并在行驶过程中实时进行转弯速度阈值计算与速度控制,从而实现对障碍物的合理避让,其中,预设时间可以在避免碰撞的前提下,根据障碍物的运动速度进行适应性确定;后退式绕行避让是指自动驾驶车辆根据障碍物的类型和/或运动状态,自动驾驶车辆基于当前位置后退预设距离后,根据弯道行驶的约束条件重新规划行驶路径,并在基于新的行驶路径行驶过程中实时进行转弯速度阈值计算与速度控制,从而实现对障碍物的避让,其中,预设距离也可以根据道路行驶安全性进行适应性确定。通过自动驾驶车辆后退预设距离,相比于自动驾驶车辆直接绕行障碍物的情形,自动驾驶车辆与障碍物之间的距离增加,自动驾驶车辆绕行障碍物的轨迹弧度可以加以平缓,保证了自动驾驶车辆在弯道中整体行驶路径的平滑度,因此,可以降低避让障碍物过程中自动驾驶车辆侧翻或者陷入转弯死区的风险,同时也提高了自动驾驶车辆在存在障碍物的弯道中的通行性,此外,也避免了自动驾驶车辆因在窄道中以直接靠近障碍物的状态进行路径规划时容易出现的路径规划失败现象。
示例性一,如果最大曲率值和最大宽度值分别小于各自对应的阈值,则根据类型和/或运动状态,确定自动驾驶车辆避让障碍物的方式,包括:
如果障碍物属于动态障碍物,动态障碍物的运动方向远离自动驾驶车辆的当前行驶方向,则控制自动驾驶车辆在当前位置停车预设时间,并在预设时间结束后,控制自动驾驶车辆以小于或等于速度阈值的速度通过当前位置。以该动态障碍物是行人为例,预设时间可以根据统计的行人行走速度进行确定,在该预设时间内,行人逐渐远离自动驾驶车辆当前位置,当预设时间结束后,行人与自动驾驶车辆的距离已达到安全距离,不会存在碰撞事故,因此,自动驾驶车辆可以基于已有的行驶路径继续行进,无需变更路径,并在行驶过程中按照上述方法对速度进行合理控制,安全通过弯道。
示例性二,如果最大曲率值和最大宽度值分别小于各自对应的阈值,则根据类型和/或运动状态,确定自动驾驶车辆避让障碍物的方式,包括:
如果障碍物属于静态障碍物,或者障碍物的运动方向与自动驾驶车辆的当前运动方向的夹角小于夹角阈值,则控制自动驾驶车辆基于当前位置后退预设距离,基于自动驾驶车辆后退预设距离后所处的候选位置规划对障碍物的避让路径;
确定避让路径中候选位置对应的行驶方向上,自动驾驶车辆的感知区域内的候选弯道边界,并基于候选弯道边界确定自动驾驶车辆通过候选位置时的候选速度阈值。
障碍物的运动方向与自动驾驶车辆当前的运动方向的角度小于角度阈值,是指自动驾驶车辆与该运动障碍物之间存在碰撞风险,角度阈值可以根据对碰撞风险的统计分析进行确定。障碍物的运动方向与自动驾驶车辆当前的运动方向的角度大于或等于角度阈值,则认为该运动障碍物与自动驾驶车辆之间不存在碰撞风险,自动驾驶车辆无需执行避让。自动驾驶车辆基于该候选位置重新进行路径规划的过程中,可以同时计算该候选位置处的转弯速度阈值,并随着自动驾驶车辆位置的变化,实时执行速度阈值计算与速度控制,以实现安全避让障碍物并顺利通过弯道的效果。
此外,即使在没有障碍物的情况下,如果自动驾驶车辆在弯道中行驶时,出现卡停现象时,也可以通过后退一定距离再次重新规划行驶路径,以提升对弯道路段的通行性。
根据本申请实施例的技术方案,当自动驾驶车辆在弯道行驶过程中,弯道中存在障碍物时,根据障碍物的类型和/或运动状态,确定自动驾驶车辆避让障碍物的方式,以使得自动驾驶车辆根据避让方式确定后的候选位置,确定通过候选位置时的速度阈值,在确保弯道中行驶的自动驾驶车辆安全与合理避让障碍物的基础上,提高了自动驾驶车辆对弯道的通行成功率,保证了弯道行驶安全性,避免了弯道中行驶的自动驾驶车辆因避让障碍物而易产生侧翻或者陷入弯道死区的现象。
图5是根据本申请实施例公开的一种自动驾驶车辆的弯道通行控制装置的结构示意图,本实施例可适用于自动驾驶车辆或者无人车在弯道行驶过程中,对自动驾驶车辆的转弯通行进行合理控制的情况,弯道路段包括路面宽度较窄,并且弯道角度较小的路段。该装置可以采用软件和/或硬件的方式实现,并可集成在车辆控制系统或者车载设备上。
如图5所示,本实施例公开的自动驾驶车辆的弯道通行控制装置400可以包括弯道边界确定模块401、当前安全停车距离确定模块402、速度阈值确定模块403和速度控制模块404,其中:
弯道边界确定模块401,用于基于自动驾驶车辆在弯道中的当前位置,确定位于自动驾驶车辆的当前行驶方向上的感知区域内的弯道边界;
当前安全停车距离确定模块402,用于利用自动驾驶车辆的当前行驶参数和弯道边界,确定自动驾驶车辆在弯道中的当前安全停车距离;
速度阈值确定模块403,用于根据当前安全停车距离、自动驾驶车辆的刹车参数以及当前位置对应的弯道曲率,确定自动驾驶车辆的速度阈值;
速度控制模块404,用于控制自动驾驶车辆的速度不超过速度阈值。
可选的,弯道边界确定模块401包括:
地图数据确定单元,用于基于自动驾驶车辆在弯道中的当前位置,通过在地图上进行位置匹配,确定弯道的地图数据;
弯道边界提取单元,用于利用自动驾驶车辆在当前行驶方向上感知区域对应的感知角度,从弯道的地图数据中提取弯道边界。
可选的,当前安全停车距离确定模块402包括:
直线拟合单元,用于利用自动驾驶车辆的当前行驶参数,确定自动驾驶车辆在当前行驶方向上的拟合直线,其中,当前行驶参数中包括当前位置的坐标以及当前位置下的自动驾驶车辆航向角;
交点确定单元,用于确定拟合直线和弯道边界对应的曲线之间的交点;
当前安全停车距离确定单元,用于将交点和当前位置的坐标之间的距离确定为自动驾驶车辆在弯道中的当前安全停车距离。
可选的,交点确定单元具体用于:
将拟合直线和曲线各自对应的方程进行联合求解,得到交点;或者
遍历曲线上的各个位置点,确定每个位置点与拟合直线的点线距离,并将得到的点线距离小于距离阈值时对应的位置点确定为交点。
可选的,自动驾驶车辆的刹车参数包括自动驾驶车辆对刹车指令的响应时间、自动驾驶车辆的目标加速度以及自动驾驶车辆轮胎的目标横向摩擦系数;相应的,速度阈值确定模块403包括:
第一目标速度确定单元,用于根据当前安全停车距离、自动驾驶车辆对刹车指令的响应时间、自动驾驶车辆的目标加速度,以及车体与弯道边界的预设安全距离,确定自动驾驶车辆在当前位置的第一目标速度;
第二目标速度确定单元,用于根据自动驾驶车辆轮胎的目标横向摩擦系数和当前位置对应的弯道曲率,确定自动驾驶车辆在当前位置的第二目标速度;
速度阈值确定单元,用于将第一目标速度和第二目标速度中的最小值作为自动驾驶车辆的速度阈值。
可选的,该装置还包括:
障碍物确定模块,用于在弯道边界确定模块401执行基于自动驾驶车辆在弯道中的当前位置,确定位于当前行驶方向上的感知区域内的弯道边界的操作之前,基于自动驾驶车辆在弯道中的当前位置,确定位于当前行驶方向上的感知区域内是否存在障碍物;
避让方式确定模块,用于如果存在障碍物,则确定障碍物的类型和/或运动状态,根据类型和/或运动状态,确定自动驾驶车辆避让障碍物的方式,以使得自动驾驶车辆根据避让方式确定后的候选位置,确定通过候选位置时的速度阈值。
可选的,如果存在障碍物,避让方式确定模块包括:
弯道曲率和弯道宽度获取单元,用于获取当前行驶方向上的感知区域内,弯道路段的中心线上每个位置点对应弯道曲率和弯道宽度;
阈值比较单元,用于确定各弯道曲率中的最大曲率值和各弯道宽度中的最大宽度值是否分别小于各自对应的阈值;
避让方式确定单元,用于如果最大曲率值和最大宽度值分别小于各自对应的阈值,则根据类型和/或运动状态确定的自动驾驶车辆避让障碍物的方式包括停车等待式避让和后退式绕行避让。
可选的,如果最大曲率值和最大宽度值分别小于各自对应的阈值,则避让方式确定单元包括:
停车等待避让子单元,用于如果障碍物属于动态障碍物,动态障碍物的运动方向远离自动驾驶车辆的当前行驶方向,则控制自动驾驶车辆在当前位置停车预设时间,并在预设时间结束后,控制自动驾驶车辆以小于或等于速度阈值的速度通过当前位置。
可选的,如果最大曲率值和最大宽度值分别小于各自对应的阈值,则避让方式确定单元包括:
避让路径规划子单元,用于如果障碍物属于静态障碍物,或者障碍物的运动方向与自动驾驶车辆的当前运动方向的夹角小于夹角阈值,则控制自动驾驶车辆基于当前位置后退预设距离,基于自动驾驶车辆后退预设距离后所处的候选位置规划对障碍物的避让路径;
候选速度阈值确定子单元,用于确定避让路径中候选位置对应的行驶方向上,自动驾驶车辆的感知区域内的候选弯道边界,并基于候选弯道边界确定自动驾驶车辆通过候选位置时的候选速度阈值。
本申请实施例所公开的自动驾驶车辆的弯道通行控制400可执行本申请实施例所公开的任意的自动驾驶车辆的弯道通行控制方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。本实施例中未详尽描述的内容可以参考本申请任意方法实施例中的描述。
根据本申请的实施例,本申请还提供了一种电子设备和一种可读存储介质。
如图6所示,图6是用于实现本申请实施例的自动驾驶车辆的弯道通行控制方法的电子设备的框图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机,诸如,膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备可以表示任意的车载设备,还可以表示各种形式的移动装置,诸如,个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例,并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本申请实施例的实现。
如图6所示,该电子设备包括:一个或多个处理器501、存储器502,以及用于连接各部件的接口,包括高速接口和低速接口。各个部件利用不同的总线互相连接,并且可以被安装在公共主板上或者根据需要以其它方式安装。处理器可以对在电子设备内执行的指令进行处理,包括存储在存储器中或者存储器上以在外部输入/输出装置(诸如,耦合至接口的显示设备)上显示图形用户界面(Graphical User Interface,GUI)的图形信息的指令。在其它实施方式中,若需要,可以将多个处理器和/或多条总线与多个存储器和多个存储器一起使用。同样,可以连接多个电子设备,各个设备提供部分必要的操作,例如,作为服务器阵列、一组刀片式服务器、或者多处理器系统。图6中以一个处理器501为例。
存储器502即为本申请实施例所提供的非瞬时计算机可读存储介质。其中,存储器存储有可由至少一个处理器执行的指令,以使至少一个处理器执行本申请实施例所提供的自动驾驶车辆的弯道通行控制方法。本申请实施例的非瞬时计算机可读存储介质存储计算机指令,该计算机指令用于使计算机执行本申请实施例所提供的自动驾驶车辆的弯道通行控制方法。
存储器502作为一种非瞬时计算机可读存储介质,可用于存储非瞬时软件程序、非瞬时计算机可执行程序以及模块,如本申请实施例中自动驾驶车辆的弯道通行控制方法对应的程序指令/模块,例如,附图4所示的弯道边界确定模块401、当前安全停车距离确定模块402、速度阈值确定模块403和速度控制模块404。处理器501通过运行存储在存储器502中的非瞬时软件程序、指令以及模块,从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理,即实现上述方法实施例中自动驾驶车辆的弯道通行控制方法。
存储器502可以包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序;存储数据区可存储根据用于实现本申请实施例中自动驾驶车辆的弯道通行控制方法的电子设备的使用所创建的数据等。此外,存储器502可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非瞬时存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非瞬时固态存储器件。在一些实施例中,存储器502可选包括相对于处理器501远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至用于实现本申请实施例中自动驾驶车辆的弯道通行控制方法的电子设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
用于实现本申请实施例中自动驾驶车辆的弯道通行控制方法的电子设备还可以包括:输入装置503和输出装置504。处理器501、存储器502、输入装置503和输出装置504可以通过总线或者其他方式连接,图6中以通过总线连接为例。
输入装置503可接收输入的数字或字符信息,以及产生与用于实现本申请实施例中自动驾驶车辆的弯道通行控制方法的电子设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入,例如触摸屏、小键盘、鼠标、轨迹板、触摸板、指示杆、一个或者多个鼠标按钮、轨迹球、操纵杆等输入装置。输出装置504可以包括显示设备、辅助照明装置和触觉反馈装置等,其中,辅助照明装置例如发光二极管(Light Emitting Diode,LED);触觉反馈装置例如,振动电机等。该显示设备可以包括但不限于,液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)、LED显示器和等离子体显示器。在一些实施方式中,显示设备可以是触摸屏。
此处描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括:实施在一个或者多个计算机程序中,该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释,该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器,可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令,并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
这些计算程序,也称作程序、软件、软件应用、或者代码,包括可编程处理器的机器指令,并且可以利用高级过程和/或面向对象的编程语言、和/或汇编/机器语言来实施这些计算程序。如本文使用的,术语“机器可读介质”和“计算机可读介质”指的是用于将机器指令和/或数据提供给可编程处理器的任何计算机程序产品、设备、和/或装置,例如,磁盘、光盘、存储器、可编程逻辑装置(Programmable Logic Device,PLD),包括,接收作为机器可读信号的机器指令的机器可读介质。术语“机器可读信号”指的是用于将机器指令和/或数据提供给可编程处理器的任何信号。
为了提供与用户的交互,可以在计算机上实施此处描述的系统和技术,该计算机具有:用于向用户显示信息的显示装置,例如,阴极射线管(Cathode Ray Tube,CRT)或者LCD监视器;以及键盘和指向装置,例如,鼠标或者轨迹球,用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互;例如,提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈,例如,视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈;并且可以用任何形式,包括声音输入、语音输入或者、触觉输入,来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统,例如,作为数据服务器,或者实施在包括中间件部件的计算系统,例如,应用服务器,或者实施在包括前端部件的计算系统,例如,具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机,用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互,或者实施在包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信,例如通信网络,来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括:局域网(Local Area Network,LAN)、广域网(Wide Area Network,WAN)和互联网。
计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。
根据本申请实施例的技术方案,通过在确定自动驾驶车辆转弯速度上限时,将沿行驶方向的感知区域内的弯道边界与自动驾驶车辆之间安全停车距离、自动驾驶车辆的刹车参数以及弯道曲率加以综合考虑,根据不同的弯道行车环境进行实时的车速上限计算与车速控制,解决了现有技术中对自动驾驶车辆转弯速度控制不合理的问题,不仅提高了自动驾驶车辆在不同弯道中的通行成功率,而且提高了弯道通行的道路安全性,避免了转弯过程中自动驾驶车辆失控侧翻或者来不及及时停车而冲出弯道边界的风险;并且,根据障碍物的类型和/或运动状态,确定自动驾驶车辆避让障碍物的方式,实现了对弯道中障碍物的合理避让。
应该理解,可以使用上面所示的各种形式的流程,重新排序、增加或删除步骤。例如,本申请中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行,只要能够实现本申请公开的技术方案所期望的结果,本文在此不进行限制。
上述具体实施方式,并不构成对本申请保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本申请的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本申请保护范围之内。
Claims (11)
1.一种自动驾驶车辆的弯道通行控制方法,其特征在于,包括:
基于自动驾驶车辆在弯道中的当前位置,确定位于所述自动驾驶车辆的当前行驶方向上的感知区域内的弯道边界;
利用所述自动驾驶车辆的当前行驶参数和所述弯道边界,确定所述自动驾驶车辆在所述弯道中的当前安全停车距离;
根据所述当前安全停车距离、所述自动驾驶车辆的刹车参数以及所述当前位置对应的弯道曲率,确定所述自动驾驶车辆的速度阈值;
控制所述自动驾驶车辆的速度不超过所述速度阈值;
其中,所述基于自动驾驶车辆在弯道中的当前位置,确定位于所述自动驾驶车辆的当前行驶方向上的感知区域内的弯道边界,包括:
基于所述自动驾驶车辆在所述弯道中的当前位置,通过在地图上进行位置匹配,确定所述弯道的地图数据;
利用所述自动驾驶车辆在所述当前行驶方向上感知区域对应的感知角度,从所述弯道的地图数据中提取所述弯道边界。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,利用所述自动驾驶车辆的当前行驶参数和所述弯道边界,确定所述自动驾驶车辆在所述弯道中的当前安全停车距离,包括:
利用所述自动驾驶车辆的所述当前行驶参数,确定所述自动驾驶车辆在所述当前行驶方向上的拟合直线,其中,所述当前行驶参数中包括所述当前位置的坐标以及所述当前位置下的自动驾驶车辆航向角;
确定所述拟合直线和所述弯道边界对应的曲线之间的交点;
将所述交点和所述当前位置的坐标之间的距离确定为所述自动驾驶车辆在所述弯道中的所述当前安全停车距离。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,确定所述拟合直线和所述弯道边界对应的曲线之间的交点,包括:
将所述拟合直线和所述曲线各自对应的方程进行联合求解,得到所述交点;或者
遍历所述曲线上的各个位置点,确定每个位置点与所述拟合直线的点线距离,并将得到的点线距离小于距离阈值时对应的位置点确定为所述交点。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述自动驾驶车辆的刹车参数包括所述自动驾驶车辆对刹车指令的响应时间、所述自动驾驶车辆的目标加速度以及所述自动驾驶车辆轮胎的目标横向摩擦系数;
相应的,根据所述当前安全停车距离、所述自动驾驶车辆的刹车参数以及所述当前位置对应的弯道曲率,确定所述自动驾驶车辆的速度阈值,包括:
根据所述当前安全停车距离、所述自动驾驶车辆对刹车指令的响应时间、所述自动驾驶车辆的目标加速度,以及车体与所述弯道边界的预设安全距离,确定所述自动驾驶车辆在所述当前位置的第一目标速度;
根据所述自动驾驶车辆轮胎的目标横向摩擦系数和所述当前位置对应的弯道曲率,确定所述自动驾驶车辆在所述当前位置的第二目标速度;
将所述第一目标速度和所述第二目标速度中的最小值作为所述自动驾驶车辆的速度阈值。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述基于自动驾驶车辆在弯道中的当前位置,确定位于所述自动驾驶车辆的当前行驶方向上的感知区域内的弯道边界之前,所述方法还包括:
基于所述自动驾驶车辆在所述弯道中的所述当前位置,确定位于所述自动驾驶车辆的当前行驶方向上的所述感知区域内是否存在障碍物;
如果存在所述障碍物,则确定所述障碍物的类型和/或运动状态,根据所述类型和/或运动状态,确定所述自动驾驶车辆避让所述障碍物的方式,以使得所述自动驾驶车辆根据避让方式确定后的候选位置,确定通过所述候选位置时的速度阈值。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,如果存在所述障碍物,则所述方法还包括:
获取所述当前行驶方向上的所述感知区域内,弯道路段的中心线上每个位置点对应弯道曲率和弯道宽度;
确定各弯道曲率中的最大曲率值和各弯道宽度中的最大宽度值是否分别小于各自对应的阈值;
如果所述最大曲率值和所述最大宽度值分别小于各自对应的阈值,则根据所述类型和/或运动状态确定的所述自动驾驶车辆避让所述障碍物的方式包括停车等待式避让和后退式绕行避让。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,如果所述最大曲率值和所述最大宽度值分别小于各自对应的阈值,则根据所述类型和/或运动状态,确定所述自动驾驶车辆避让所述障碍物的方式,包括:
如果所述障碍物属于动态障碍物,所述动态障碍物的运动方向远离所述自动驾驶车辆的所述当前行驶方向,则控制所述自动驾驶车辆在所述当前位置停车预设时间,并在所述预设时间结束后,控制所述自动驾驶车辆以小于或等于所述速度阈值的速度通过所述当前位置。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,如果所述最大曲率值和所述最大宽度值分别小于各自对应的阈值,则根据所述类型和/或运动状态,确定所述自动驾驶车辆避让所述障碍物的方式,包括:
如果所述障碍物属于静态障碍物,或者所述障碍物的运动方向与所述自动驾驶车辆的所述当前运动方向的夹角小于夹角阈值,则控制所述自动驾驶车辆基于所述当前位置后退预设距离,基于所述自动驾驶车辆后退所述预设距离后所处的候选位置规划对所述障碍物的避让路径;
确定所述避让路径中所述候选位置对应的行驶方向上,所述自动驾驶车辆的感知区域内的候选弯道边界,并基于所述候选弯道边界确定所述自动驾驶车辆通过所述候选位置时的候选速度阈值。
9.一种自动驾驶车辆的弯道通行控制装置,其特征在于,包括:
弯道边界确定模块,用于基于自动驾驶车辆在弯道中的当前位置,确定位于所述自动驾驶车辆的当前行驶方向上的感知区域内的弯道边界;
当前安全停车距离确定模块,用于利用所述自动驾驶车辆的当前行驶参数和所述弯道边界,确定所述自动驾驶车辆在所述弯道中的当前安全停车距离;
速度阈值确定模块,用于根据所述当前安全停车距离、所述自动驾驶车辆的刹车参数以及所述当前位置对应的弯道曲率,确定所述自动驾驶车辆的速度阈值;
速度控制模块,用于控制所述自动驾驶车辆的速度不超过所述速度阈值;
其中,弯道边界确定模块包括:
地图数据确定单元,用于基于自动驾驶车辆在弯道中的当前位置,通过在地图上进行位置匹配,确定弯道的地图数据;
弯道边界提取单元,用于利用自动驾驶车辆在当前行驶方向上感知区域对应的感知角度,从弯道的地图数据中提取弯道边界。
10.一种电子设备,其特征在于,包括:
至少一个处理器;以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-8中任一项所述的自动驾驶车辆的弯道通行控制方法。
11.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求1-8中任一项所述的自动驾驶车辆的弯道通行控制方法。
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