CN111391830B - 自动驾驶车辆的纵向决策系统及纵向决策确定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及自动驾驶技术领域,提供一种自动驾驶车辆的纵向决策系统及纵向决策确定方法。本发明所述的纵向决策系统包括:距离计算单元,用于计算本车相对于同一车道的前车的距离参数,其中所述距离参数包括动作距离、AEB距离、期望跟车距离和最高车速极限距离中的一者或多者;状态切换单元,用于根据所述距离参数和所述本车的环境信息进行纵向行驶状态的切换;以及状态确定单元,用于根据所述状态切换单元的切换结果,确定并输出所述本车的当前所处的纵向行驶状态。本发明利用距离参数,特别是动作距离,可以在保证安全的前提下,有效地提高道路通行率,适用于全速路况,同时距离参数可调,适用于不同驾驶风格的驾驶员。
Description
技术领域
本发明涉及自动驾驶技术领域,特别涉及一种自动驾驶车辆的纵向决策系统及纵向决策确定方法。
背景技术
自动驾驶车辆是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到达预定目的地的一种智能车辆,其依靠自动驾驶系统(Autonomous Driving System简称ADS)实现其功能。根据ADS的开发设计过程,可将ADS分为:环境感知系统、数据融合系统、决策系统、控制系统、执行系统五部分。
具体地,环境感知系统用于通过车载传感系统提取车辆、行人、道路、交通标示等车辆当前行驶环境信息;数据融合系统用于将不同传感器数据信息进行筛选、关联、追踪、过滤等处理以便获得更为精确的道路、环境物体目标等信息;决策系统用于根据数据融合系统输出的不同环境车辆行驶状态、道路、环境信息等,通过逻辑判断输出无人驾驶车辆的车辆行为;控制系统用于根据数据融合系统及决策系统输出的信息实时计算输出当前车辆横纵向控制变化量;执行系统用于根据控制系统输出的转向、加速等控制量取代驾驶员对车辆方向盘、加、减速踏板操作过程。决策系统根据输入的环境物体目标、道路等信息判断并输出自动驾驶车辆的横向、纵向车辆行为,其中横向车辆行为表现为车道保持、换道、异常换道等,纵向车辆行为表现为通过加、减速实现的巡航、跟随和紧急制动(AutonomousEmergency Braking,自动紧急制动,简称紧急制动)。
结合实际驾驶情况,易知自动驾驶车辆行驶过程中会不断涉及巡航、跟随和AEB之间的切换,因此决策系统需要解决如何正确判断出车辆纵向行为的问题,以保证行车安全以及满足驾驶需求。
发明内容
有鉴于此,本发明旨在提出一种自动驾驶车辆的纵向决策系统,以解决如何正确判断出车辆纵向行为的问题。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种自动驾驶车辆的纵向决策系统,包括:距离计算单元,用于计算本车相对于同一车道的前车的距离参数,其中所述距离参数包括动作距离、紧急制动AEB距离、期望跟车距离和最高车速极限距离中的一者或多者;状态切换单元,用于根据所述距离参数和所述本车的环境信息进行纵向行驶状态的切换;以及状态确定单元,用于根据所述状态切换单元的切换结果,确定并输出所述本车的当前所处的纵向行驶状态。
进一步的,所述距离计算单元包括以下中的任意一者或多者:动作距离确定模块,用于根据本车车速和前车车速的大小关系,在预先配置的动作距离表中匹配出相应的动作距离;AEB距离确定模块,用于根据所述AEB状态被激活时的碰撞时间TTC以及所述本车车速和所述前车车速来计算AEB距离;期望跟车距离确定模块,用于根据所述本车车速、所述前车车速以及两车之间的预设安全距离确定所述期望跟车距离;最高车速极限距离确定模块,用于根据本车与前车之间的实际距离以及当前的所述动作距离确定所述最高车速极限距离。
进一步的,所述自动驾驶车辆的纵向决策系统还包括:表格配置单元,用于获取多个场景的所述本车车速、所述前车车速和所述动作距离,并分析出所述本车车速与所述前车车速之间的大小关系与所述动作距离之间的关联关系,并根据所述关联关系配置所述动作距离表。
进一步的,所述关联关系包括:若所述前车车速高于所述本车车速,则按照所述本车车速与所述前车车速之间的速度差值缩短所述动作距离的值;若所述前车车速等于所述本车车速,则所述动作距离的值与所述本车车速或所述前车车速的值相等;以及若所述前车车速低于所述本车车速,则按照所述本车车速与所述前车车速之间的速度差值增大所述动作距离的值。
进一步的,所述纵向行驶状态包括所述跟随状态、所述巡航状态和AEB状态,且所述状态切换单元包括:针对所述本车当前处于所述巡航状态的第一切换模块,用于在所述本车与所述前车的实际距离小于所述动作距离时,控制所述本车由所述巡航状态切换到所述跟随状态,以及用于在所述AEB状态被激活时的碰撞时间TTC小于第一设定值时或者同时满足所述实际距离小于所述动作距离的第一设定倍数以及所述本车车速与所述前车车速的速度差值小于第二设定值时,控制所述本车由所述巡航状态切换到所述AEB状态,其中所述第一设定倍数为0至1之间的倍数;针对所述本车当前处于所述跟随状态的第二切换模块,用于在所述最高车速极限距离小于所述实际距离时,控制所述本车由所述跟随状态切换到所述巡航状态,以及用于在所述TTC小于所述第一设定值时或者同时满足所述实际距离小于所述动作距离的所述第一设定倍数以及所述本车车速与所述前车车速的速度差值小于所述第二设定值时,控制所述本车由所述跟随状态切换到所述AEB状态;以及针对所述本车当前处于所述AEB状态的第三切换模块,用于在所述TTC大于所述第一设定值以及所述实际距离大于所述动作距离的第二设定倍数时,控制所述本车由所述AEB状态切换到所述跟随状态,其中所述第二设定倍数为0至1之间的倍数。
相对于现有技术,本发明所述的自动驾驶车辆的纵向决策系统具有以下优势:利用距离参数,特别是动作距离,可以在保证安全的前提下,有效地提高道路通行率,适用于全速路况,同时距离参数可调,适用于不同驾驶风格的驾驶员。
本发明的另一目的在于提出一种自动驾驶车辆的纵向决策确定方法,以解决如何正确判断出车辆纵向行为的问题。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种自动驾驶车辆的纵向决策确定方法,包括:计算本车相对于同一车道的前车的距离参数,其中所述距离参数包括动作距离、紧急制动AEB距离、期望跟车距离和最高车速极限距离中的一者或多者;根据所述距离参数和所述本车的环境信息进行纵向行驶状态的切换;以及根据所述进行纵向行驶状态的切换的切换结果,确定并输出所述本车的当前所处的纵向行驶状态。
进一步的,所述计算本车相对于同一车道的前车的距离参数包括以下中的任意一者或多者:根据本车车速和前车车速的大小关系,在预先配置的动作距离表中匹配出相应的动作距离;根据所述AEB状态被激活时的碰撞时间TTC以及所述本车车速和所述前车车速来计算AEB距离;根据所述本车车速、所述前车车速以及两车之间的预设安全距离确定所述期望跟车距离;根据本车与前车之间的实际距离以及当前的所述动作距离确定所述最高车速极限距离。
进一步的,所述自动驾驶车辆的纵向决策确定方法还包括:获取多个场景的所述本车车速、所述前车车速和所述动作距离,并分析出所述本车车速与所述前车车速之间的大小关系与所述动作距离之间的关联关系,并根据所述关联关系配置所述动作距离表。
进一步的,所述关联关系包括:若所述前车车速高于所述本车车速,则按照所述本车车速与所述前车车速之间的速度差值缩短所述动作距离的值;若所述前车车速等于所述本车车速,则所述动作距离的值与所述本车车速或所述前车车速的值相等;以及若所述前车车速低于所述本车车速,则按照所述本车车速与所述前车车速之间的速度差值增大所述动作距离的值。
进一步的,所述纵向行驶状态包括所述跟随状态、所述巡航状态和AEB状态,且所述根据所述距离参数和所述本车的环境信息进行纵向行驶状态的切换包括:针对所述本车当前处于所述巡航状态的情况,在所述本车与所述前车的实际距离小于所述动作距离时,控制所述本车由所述巡航状态切换到所述跟随状态,以及在所述AEB状态被激活时的碰撞时间TTC小于第一设定值时或者同时满足所述实际距离小于所述动作距离的第一设定倍数以及所述本车车速与所述前车车速的速度差值小于第二设定值时,控制所述本车由所述巡航状态切换到所述AEB状态,其中所述第一设定倍数为0至1之间的倍数;针对所述本车当前处于所述跟随状态的情况,在所述最高车速极限距离小于所述实际距离时,控制所述本车由所述跟随状态切换到所述巡航状态,以及在所述TTC小于所述第一设定值时或者同时满足所述实际距离小于所述动作距离的所述第一设定倍数以及所述本车车速与所述前车车速的速度差值小于所述第二设定值时,控制所述本车由所述跟随状态切换到所述AEB状态;以及针对所述本车当前处于所述AEB状态的情况,在所述TTC大于所述第一设定值以及所述实际距离大于所述动作距离的第二设定倍数时,控制所述本车由所述AEB状态切换到所述跟随状态,其中所述第二设定倍数为0至1之间的倍数。
所述自动驾驶车辆的纵向决策确定方法与上述自动驾驶车辆的纵向决策系统相对于现有技术所具有的优势相同,在此不再赘述。
本发明的另一目的在于提出一种机器可读存储介质,以解决如何正确判断出车辆纵向行为的问题。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种机器可读存储介质,该机器可读存储介质上存储有指令,该指令用于使得机器执行上述的自动驾驶车辆的纵向决策确定方法。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是本发明实施例的一种自动驾驶车辆的纵向决策系统的结构示意图;
图2是本发明实施例中动作距离的计算示意图;
图3(a)是本发明实施例的示例中从巡航状态切换到跟随状态或AEB状态的示意图;
图3(b)是本发明实施例的示例中从跟随状态切换到巡航状态或AEB状态的示意图;
图3(c)是本发明实施例的示例中从AEB状态切换到跟随状态的示意图;
图4是本发明实施例的自动驾驶车辆的硬件布置示意图;以及。
图5是本发明实施例的一种自动驾驶车辆的纵向决策确定方法的流程示意图。
附图标记说明:
100、距离计算单元;200、状态切换单元;300、状态确定单元;110、动作距离确定模块;120、AEB距离确定模块;130、期望跟车距离确定模块;140、最高车速极限距离确定模块;210、第一切换模块;220、第二切换模块;230、第三切换模块。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
本发明实施例中,巡航是指在动作距离以内没有存在前车,本车按照可行驶的最高车速行车。跟随是指本车道内动作距离内存本在前车,本车在不换道时跟随前车运动。AEB是指当本车周围的行车环境发生变化时,导致可能发生追尾或者碰撞的发生,危及驾驶员、乘客及行人的行为,AEB状态会以一个较大的减速度制动,进而避免或者减缓车祸事故的发生。其中,所述动作距离在此定义为自动驾驶车辆相对于前车从巡航状态切换到跟随状态的距离阈值,其与本车车速和前车车速相关,根据自动驾驶车辆行驶的行车环境,实时地输出相应的动作距离,可以提供巡航到跟随的状态切换的判断,具有较高的实用性,更符合驾驶员的驾驶行为。
下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本发明。
图1是本发明实施例的一种自动驾驶车辆的纵向决策系统的结构示意图,为便于说明,以下将所述自动驾驶车辆等同于本车理解。如图1所示,所述自动驾驶车辆的纵向决策系统包括:距离计算单元100,用于计算本车相对于同一车道的前车的距离参数;状态切换单元200,用于根据所述距离参数和所述本车的环境信息进行纵向行驶状态的切换;以及状态确定单元300,用于根据所述状态切换单元的切换结果,确定并输出所述本车的当前所处的纵向行驶状态。
其中,所述距离参数包括动作距离、AEB距离、期望跟车距离和最高车速极限距离中的一者或多者。其中,所述AEB距离在此定义为进入AEB状态的切换的距离阀值;所述期望跟车距离在此定义为本车在稳定跟随前车行车过程中期望与跟随的前车之间保持的安全距离;所述最高车速极限距离在此定义为自动驾驶车辆从跟随状态切换到巡航状态的距离阀值,定义最高车速极限距离的目的是防止两车之间的距离与动作距离相差不大时,避免巡航状态与跟随状态的来回跳换,影响车内乘客的舒适性。
据此,在优选的实施例中,所述距离计算单元100可以包括以下中的任意一者或多者:动作距离确定模块110,用于根据本车车速和前车车速的大小关系,在预先配置的动作距离表中匹配出相应的动作距离;AEB距离确定模块120,用于根据所述AEB状态被激活时的TTC(Time to collision,碰撞时间)以及所述本车车速和所述前车车速来计算AEB距离;期望跟车距离确定模块130,用于根据所述本车车速、所述前车车速以及两车之间的预设安全距离确定所述期望跟车距离;最高车速极限距离确定模块140,用于根据本车与前车之间的实际距离以及当前的所述动作距离确定所述最高车速极限距离。
针对上述动作距离表,在更为优选的实施例中,所述自动驾驶车辆的纵向决策系统还包括:表格配置单元400,用于获取多个场景的所述本车车速、所述前车车速和所述动作距离,并分析出所述本车车速与所述前车车速之间的大小关系与所述动作距离之间的关联关系,并根据所述关联关系配置所述动作距离表。
具体地,根据世界公认的高速行车3s原则(即在行车过程中,本车道内存在前车,本车与前车需保持的行车距离为本车行驶3秒钟以上的车程),结合驾驶员反应时间等因素,可分析出所述关联关系包括:若所述前车车速高于所述本车车速,则按照所述本车车速与所述前车车速之间的速度差值缩短所述动作距离的值;若所述前车车速等于所述本车车速,则所述动作距离的值与所述本车车速或所述前车车速的值相等;以及若所述前车车速低于所述本车车速,则按照所述本车车速与所述前车车速之间的速度差值增大所述动作距离的值。据此,通过该关联关系,可配置出动作距离表。
图2是本发明实施例中动作距离的计算示意图。如图2所示,在获知本车车速和前车车速后,可通过查询动作距离表来得到动作距离。在优选的实施例中,还可通过参数修正将动作距离表中所述动作距离随所述速度差值的“缩短”和“增大”调整为成比例的“缩短”和“增大”,以使动作距离表具有一定的规律性。
本发明实施例通过查表的方法计算两车之间的动作距离,具有实时性,且兼顾了舒适性及安全性。因不同的驾驶员及乘客有不同的乘坐体验,此动作距离还可以做一定的修正,驾驶员需要激进驾驶时,可以成比例的缩小动作距离表值以满足此类驾驶员的驾驶需求,当驾驶员保守驾驶时,同时也可以成比例的增大这个动作距离表值以满足此类驾驶员的驾驶需求,因此本发明实施例的动作距离表可以应用于不同的驾驶风格。
进一步地,对于AEB距离确定模块120,在计算AEB距离之前,需要首先计算TTC。TTC的计算公式可以如下:
式中,VehSpd_kph为本车车速,FroVehSpd_kph为前车车速,RelaDis_m为两车之间的实际距离。
承接式(1),采用下式计算AEB距离AEBDis_m:
AEBDis_m=(VehSpd_kph-FroVehSpd_kph)*TTC/3.6 (2)
从上述的式(1)和式(2)中可以看出,只有在本车道内存在前车,且前车车速低于本车车速时,AEBDis_m及TTC才有意义。
进一步地,对于期望跟车距离确定模块130,根据其定义,其可根据所述本车车速、所述前车车速以及两车之间的预设安全距离来确定,以使本车在稳定跟随前车行车过程中期望与前车之间保持的预设安全距离。
进一步地,对于最高车速极限距离确定模块140,根据其被定义的目的,即“防止两车之间的距离与动作距离相差不大时,避免巡航状态与跟随状态的来回跳换”,可知可根据本车与前车之间的实际距离以及当前的动作距离来确定。
在优选的实施例中,在所述纵向行驶状态包括跟随状态、巡航状态和AEB状态时,所述状态切换单元200可以包括第一切换模块210、第二切换模块220和第三切换模块230。下面将结合附图具体描述这三个切换模块。
1)第一切换模块210,其针对本车当前处于所述巡航状态的情况。
具体地,第一切换模块210被配置用于:在所述本车与所述前车的实际距离小于所述动作距离时,控制所述本车由所述巡航状态切换到所述跟随状态;以及在所述TTC小于第一设定值K1时,或者同时满足所述实际距离小于所述动作距离的第一设定倍数以及所述本车车速与所述前车车速的速度差值小于第二设定值K2时,控制所述本车由所述巡航状态切换到所述AEB状态。其中K1,K2均为实车测试标定值,所述第一设定倍数为0至1之间的倍数。
下面结合示例进行理解,图3(a)是本发明实施例的示例中从巡航状态切换到跟随状态或AEB状态的示意图,该示例中,设第一设定倍数为0.1。参考图3(a),易知,从巡航状态切换到跟随状态需满足的条件是:实际距离小于动作距离;而巡航状态切换到AEB状态需满足的条件:1)TTC小于K1;或者“实际距离<动作距离*0.1”以及“本车车速-前车车速<K2”同时成立。
2)第二切换模块220,其针对本车当前处于所述跟随状态的情况。
具体地,所述第二切换模块220被配置用于:在所述最高车速极限距离小于所述实际距离时,控制所述本车由所述跟随状态切换到所述巡航状态;以及在所述TTC小于K1时或者同时满足所述实际距离小于所述动作距离的所述第一设定倍数以及所述本车车速与所述前车车速的速度差值小于所述K2时,控制所述本车由所述跟随状态切换到所述AEB状态。
下面结合示例进行理解,图3(b)是本发明实施例的示例中从跟随状态切换到巡航状态或AEB状态的示意图,该示例中,同样设第一设定倍数为0.1。参考图3(b),易知,从跟随状态切换到巡航状态需满足的条件是:最高车速极限距离小于实际距离;而从跟随状态切换到AEB状态需满足的条件:1)TTC小于K1;或者“实际距离<动作距离*0.1”以及“本车车速-前车车速<K2”同时成立。
3)第三切换模块230,其针对本车当前处于所述AEB状态的情况。
具体地,所述第三切换模块230被配置用于:在所述TTC大于K1以及所述实际距离大于所述动作距离的第二设定倍数时,控制所述本车由所述AEB状态切换到所述跟随状态,其中所述第二设定倍数为0至1之间的倍数。
下面结合示例进行理解,图3(c)是本发明实施例的示例中从AEB状态切换到跟随状态的示意图,该示例中,设第二设定倍数为0.2。参考图3(c),易知,从AEB状态切换到跟随状态需满足的条件是:TTC大于K1,同时“实际距离>动作距离*0.2”成立。
更进一步地,所述状态确定单元300用于根据所述状态切换单元200的切换结果,确定并输出所述本车的当前所处的纵向行驶状态,以供纵向控制使用。
需说明的是,车辆的决策系统与环境感知系统及它们各自的功能模块可对应理解为车辆上的控制单元,下面将基于这一理解来说明本发明实施例的自动驾驶车辆的硬件布置。图4是本发明实施例的自动驾驶车辆的硬件布置示意图,其中所述自动驾驶车辆的决策系统中包括有上述实施例的横向决策系统。
如图4所示,控制单元1、控制单元2、控制单元4构成环境感知系统,控制单元3构成本发明实施例的纵向决策系统,其是车辆的决策系统的部分。控制单元1为自动驾驶车辆提供准确位置信息,优先选用高精度GPS+IMU设备,横向定位偏差10cm以内,纵向定位偏差30cm以内。控制单元2用于存储、输出自动驾驶车辆前后方200m范围内高精度车道线、车道数、车道宽度等信息,优先使用存储空间大于50G,处理内存大于1G硬件设备。控制单元4用于探测提取自动驾驶车辆周围360°范围内出现的物体目标,优先选用全天候传感器探测设备避免因雨、雪、雾、光照等引起物体目标误检、漏检等。其中,控制单元4不仅仅局限于当前安装位置也不局限于当前数量,为提高物体探测准确性在车身周围布置若干雷达传感器(激光雷达或毫米波雷达设备等)、视觉传感器,通过设备冗余提高物体目标检测准确、稳定性。
其中,控制单元2获取控制单元1提供自动驾驶车辆准确位置信息,处理运算后实时输出自动驾驶车辆前后方200m范围内高精度地图数据,包括:车道线离散点经纬度(经纬度以地心为原点)、离散点航向角(以正北方向为0°顺时针为证)、车道线类型、车道宽度、车道数量、道路边界等信息,控制单元2通过UDP通讯方式将高精度地图输出信息至控制单元3,控制单元4同时将探测区域内物体目标信息以CAN通讯方式传输至控制单元3,控制单元3执行上述的纵向决策系统的功能。
由此可知,本发明实施例的纵向决策系统是易于通过硬件来实现的。
综上所述,本发明实施例的自动驾驶车辆的纵向决策系统利用距离参数,特别是动作距离,可以在保证安全的前提下,有效地提高道路通行率,适用于全速路况,同时距离参数可调,适用于不同驾驶风格的驾驶员。
图5是本发明实施例的一种自动驾驶车辆的纵向决策确定方法的流程示意图,该纵向决策确定方法与上述的纵向决策系统是基于同样的发明思路的。如图5所示,所述自动驾驶车辆的纵向决策确定方法可以包括以下步骤S100-步骤S300。
步骤S100,计算本车相对于同一车道的前车的距离参数。
其中所述距离参数包括动作距离、紧急制动AEB距离、期望跟车距离和最高车速极限距离中的一者或多者。
据此,在优选的实施例中,该步骤S100具体可以包括以下中的任意一者或多者:根据本车车速和前车车速的大小关系,在预先配置的动作距离表中匹配出相应的动作距离;根据所述AEB状态被激活时的碰撞时间TTC以及所述本车车速和所述前车车速来计算AEB距离;根据所述本车车速、所述前车车速以及两车之间的预设安全距离确定所述期望跟车距离;根据本车与前车之间的实际距离以及当前的所述动作距离确定所述最高车速极限距离。
步骤S200,根据所述距离参数和所述本车的环境信息进行纵向行驶状态的切换。
在优选的实施例中,该步骤S210可以包括以下各自独立的步骤:
步骤S210,针对所述本车当前处于所述巡航状态的情况,在所述本车与所述前车的实际距离小于所述动作距离时,控制所述本车由所述巡航状态切换到所述跟随状态,以及在所述AEB状态被激活时的碰撞时间TTC小于第一设定值时或者同时满足所述实际距离小于所述动作距离的第一设定倍数以及所述本车车速与所述前车车速的速度差值小于第二设定值时,控制所述本车由所述巡航状态切换到所述AEB状态。其中所述第一设定倍数为0至1之间的倍数。
步骤S220,针对所述本车当前处于所述跟随状态的情况,在所述最高车速极限距离小于所述实际距离时,控制所述本车由所述跟随状态切换到所述巡航状态,以及在所述TTC小于所述第一设定值时或者同时满足所述实际距离小于所述动作距离的所述第一设定倍数以及所述本车车速与所述前车车速的速度差值小于所述第二设定值时,控制所述本车由所述跟随状态切换到所述AEB状态。
步骤S230,针对所述本车当前处于所述AEB状态的情况,在所述TTC大于所述第一设定值以及所述实际距离小于所述动作距离的第二设定倍数时,控制所述本车由所述AEB状态切换到所述跟随状态。其中所述第二设定倍数为0至1之间的倍数,且所述第二设定倍数大于所述第一设定倍数。
步骤S300,根据所述进行纵向行驶状态的切换的切换结果,确定并输出所述本车的当前所处的纵向行驶状态。
在更为优选的实施例中,所述自动驾驶车辆的纵向决策确定方法还可以包括:
步骤S400(图5中未示出),获取多个场景的所述本车车速、所述前车车速和所述动作距离,并分析出所述本车车速与所述前车车速之间的大小关系与所述动作距离之间的关联关系,并根据所述关联关系配置所述动作距离表。
更为优选地,所述关联关系包括:若所述前车车速高于所述本车车速,则按照所述本车车速与所述前车车速之间的速度差值成比例缩短所述动作距离的值;若所述前车车速等于所述本车车速,则所述动作距离的值与所述本车车速或所述前车车速的值相等;以及若所述前车车速低于所述本车车速,则按照所述本车车速与所述前车车速之间的速度差值成比例增大所述动作距离的值。
需说明的是,本发明实施例的自动驾驶车辆的纵向决策确定方法与上述自动驾驶车辆的纵向决策系统的实施例的具体实施细节及效果相同,在此则不再赘述。
本发明另一实施例还提供一种机器可读存储介质,该机器可读存储介质上存储有指令,该指令用于使得机器执行上述的纵向决策确定方法。所述机器可读存储介质包括但不限于相变内存(相变随机存取存储器的简称,Phase Change Random Access Memory,PRAM,亦称为RCM/PCRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体(Flash Memory)或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种自动驾驶车辆的纵向决策系统,其特征在于,所述自动驾驶车辆的纵向决策系统包括:
表格配置单元,用于获取实测的多个场景的本车车速、前车车速和动作距离,并分析出所述本车车速与所述前车车速之间的大小关系与所述动作距离之间的关联关系,并根据所述关联关系配置动作距离表;
距离计算单元,用于计算本车相对于同一车道的前车的距离参数,其中所述距离参数包括动作距离和最高车速极限距离,所述最高车速极限距离是本车从跟随状态切换到巡航状态的距离阈值,且所述距离计算模块包括:动作距离确定模块,用于根据本车车速和前车车速的大小关系,在所述动作距离表中匹配出相应的动作距离;状态切换单元,用于根据所述距离参数和所述本车的环境信息进行纵向行驶状态的切换;以及
状态确定单元,用于根据所述状态切换单元的切换结果,确定并输出所述本车的当前所处的纵向行驶状态。
2.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆的纵向决策系统,其特征在于,所述距离计算单元还包括:
最高车速极限距离确定模块,用于根据本车与前车之间的实际距离以及当前的所述动作距离确定所述最高车速极限距离。
3.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆的纵向决策系统,其特征在于,所述表格配置单元用于分析出所述本车车速与所述前车车速之间的大小关系与所述动作距离之间的关联关系,并根据所述关联关系配置所述动作距离表包括:
若所述前车车速等于所述本车车速,则确定对应的动作距离的初始值与所述本车车速或所述前车车速的值相等;
以所确定的动作距离的初始值为基准,若所述前车车速高于所述本车车速,则按照所述本车车速与所述前车车速之间的速度差值缩短相应动作距离的值;以及
若所述前车车速低于所述本车车速,则按照所述本车车速与所述前车车速之间的速度差值增大所述动作距离的值。
4.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆的纵向决策系统,其特征在于,所述纵向行驶状态包括所述跟随状态、所述巡航状态和AEB状态,且所述状态切换单元包括:
针对所述本车当前处于所述巡航状态的第一切换模块,用于在所述本车与所述前车的实际距离小于所述动作距离时,控制所述本车由所述巡航状态切换到所述跟随状态,以及用于在所述AEB状态被激活时的碰撞时间TTC小于第一设定值时或者同时满足所述实际距离小于所述动作距离的第一设定倍数以及所述本车车速与所述前车车速的速度差值小于第二设定值时,控制所述本车由所述巡航状态切换到所述AEB状态,其中所述第一设定倍数为0至1之间的倍数;
针对所述本车当前处于所述跟随状态的第二切换模块,用于在所述最高车速极限距离小于所述实际距离时,控制所述本车由所述跟随状态切换到所述巡航状态,以及用于在所述TTC小于所述第一设定值时或者同时满足所述实际距离小于所述动作距离的所述第一设定倍数以及所述本车车速与所述前车车速的速度差值小于所述第二设定值时,控制所述本车由所述跟随状态切换到所述AEB状态;以及
针对所述本车当前处于所述AEB状态的第三切换模块,用于在所述TTC大于所述第一设定值以及所述实际距离大于所述动作距离的第二设定倍数时,控制所述本车由所述AEB状态切换到所述跟随状态,其中所述第二设定倍数为0至1之间的倍数。
5.一种自动驾驶车辆的纵向决策确定方法,其特征在于,所述自动驾驶车辆的纵向决策确定方法包括:
获取实测的多个场景的本车车速、前车车速和对应的动作距离,并分析出所述本车车速与所述前车车速之间的大小关系与所述动作距离之间的关联关系,并根据所述关联关系配置动作距离表;
计算本车相对于同一车道的前车的距离参数,其中所述距离参数包括动作距离和最高车速极限距离,所述最高车速极限距离是本车从跟随状态切换到巡航状态的距离阈值,且所述计算本车相对于同一车道的前车的距离参数包括:根据本车车速和前车车速的大小关系,在所述动作距离表中匹配出相应的动作距离;
根据所述距离参数和所述本车的环境信息进行纵向行驶状态的切换;以及
根据所述进行纵向行驶状态切换的切换结果,确定并输出所述本车的当前所处的纵向行驶状态。
6.根据权利要求5所述的自动驾驶车辆的纵向决策确定方法,其特征在于,所述计算本车相对于同一车道的前车的距离参数还包括:
根据本车与前车之间的实际距离以及当前的所述动作距离确定所述最高车速极限距离。
7.根据权利要求5所述的自动驾驶车辆的纵向决策确定方法,其特征在于,所述分析出所述本车车速与所述前车车速之间的大小关系与所述动作距离之间的关联关系,并根据所述关联关系配置所述动作距离表包括:
若所述前车车速等于所述本车车速,则确定对应的动作距离的初始值与所述本车车速或所述前车车速的值相等;
以所确定的动作距离的初始值为准,若所述前车车速高于所述本车车速,则按照所述本车车速与所述前车车速之间的速度差值缩短所述动作距离的值;以及
若所述前车车速低于所述本车车速,则按照所述本车车速与所述前车车速之间的速度差值增大所述动作距离的值。
8.根据权利要求5所述的自动驾驶车辆的纵向决策确定方法,其特征在于,所述纵向行驶状态包括所述跟随状态、所述巡航状态和AEB状态,且所述根据所述距离参数和所述本车的环境信息进行纵向行驶状态的切换包括:
针对所述本车当前处于所述巡航状态的情况,在所述本车与所述前车的实际距离小于所述动作距离时,控制所述本车由所述巡航状态切换到所述跟随状态,以及在所述AEB状态被激活时的碰撞时间TTC小于第一设定值时或者同时满足所述实际距离小于所述动作距离的第一设定倍数以及所述本车车速与所述前车车速的速度差值小于第二设定值时,控制所述本车由所述巡航状态切换到所述AEB状态,其中所述第一设定倍数为0至1之间的倍数;
针对所述本车当前处于所述跟随状态的情况,在所述最高车速极限距离小于所述实际距离时,控制所述本车由所述跟随状态切换到所述巡航状态,以及在所述TTC小于所述第一设定值时或者同时满足所述实际距离小于所述动作距离的所述第一设定倍数以及所述本车车速与所述前车车速的速度差值小于所述第二设定值时,控制所述本车由所述跟随状态切换到所述AEB状态;以及
针对所述本车当前处于所述AEB状态的情况,在所述TTC大于所述第一设定值以及所述实际距离大于所述动作距离的第二设定倍数时,控制所述本车由所述AEB状态切换到所述跟随状态,其中所述第二设定倍数为0至1之间的倍数。
9.一种机器可读存储介质,该机器可读存储介质上存储有指令,该指令用于使得机器执行权利要求5至8中任意一项所述的自动驾驶车辆的纵向决策确定方法。
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