CN111768642A - 车辆的道路环境感知和车辆控制方法、系统、设备及车辆 - Google Patents

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CN111768642A CN201910261311.6A CN201910261311A CN111768642A CN 111768642 A CN111768642 A CN 111768642A CN 201910261311 A CN201910261311 A CN 201910261311A CN 111768642 A CN111768642 A CN 111768642A
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Abstract

本申请提供了一种车辆的道路环境感知和车辆控制方法、系统、设备及车辆,涉及自动驾驶技术领域。该车辆的道路环境感知和车辆控制系统包括路侧设备和设置在车辆上的车载设备;路侧设备包括用于感知道路环境的路侧传感器;车辆上还设置有用于进行环境感知的车载传感器;路侧设备和车载设备之间设置有一至多个通信设备,路侧设备能够通过一至多个通信设备与车载设备进行通信,路侧设备与车载设备进行通信的可通信范围大于车载传感器的感知范围;路侧设备根据预先设置的采集策略通过路侧传感器获得道路环境信息;路侧设备将道路环境信息通过一至多个通信设备传输至车载设备;车载设备根据道路环境信息生成路径规划信息,并控制车辆行驶。

Description

车辆的道路环境感知和车辆控制方法、系统、设备及车辆
技术领域
本申请涉及自动驾驶技术领域,尤其涉及一种车辆的道路环境感知和车辆控制方法、系统、设备及车辆。
背景技术
目前,自动驾驶技术(或称为无人驾驶技术)可按照运行流程分为感知、定位、规划和控制几大部分。其中,对于感知,自动驾驶车辆一般依靠自身搭载的各种传感器进行环境感知,如相机、毫米波雷达、激光雷达、超声波雷达等各种形态、各种规格的传感器。通过各种传感器,自动驾驶车辆能够获得车身周围百米级别的环境信息。
然而,目前在高速等环境下自动驾驶车辆行驶较快,且诸如自动驾驶卡车这种重型车辆所需要的刹车距离较长,因此自动驾驶车辆依赖自身的各种传感器来获得车身周围百米级别的环境信息已经不能够满足自动驾驶车辆的安全行驶要求。
发明内容
本申请的实施例提供一种车辆的道路环境感知和车辆控制方法、系统、设备及车辆,以解决自动驾驶车辆依赖自身的各种传感器来获得车身周围百米级别的环境信息已经不能够满足自动驾驶车辆的安全行驶要求的问题。
为达到上述目的,本申请采用如下技术方案:
在本申请实施例的第一方面,提供一种车辆的道路环境感知和车辆控制方法,应用于一种车辆的道路环境感知和车辆控制系统,所述系统包括路侧设备和设置在车辆上的车载设备;所述路侧设备包括用于感知道路环境的路侧传感器;所述车辆上还设置有用于进行环境感知的车载传感器;所述路侧设备和所述车载设备之间设置有一至多个通信设备,所述路侧设备能够通过所述一至多个通信设备与所述车载设备进行通信,所述路侧设备与所述车载设备进行通信的可通信范围大于所述车载传感器的感知范围;
所述方法包括:
路侧设备根据预先设置的采集策略通过路侧传感器获得道路环境信息;
路侧设备将所述道路环境信息通过所述一至多个通信设备传输至所述车载设备;
所述车载设备根据所述道路环境信息,生成路径规划信息,并根据所述路径规划信息控制所述车辆行驶。
在本申请实施例的第二方面,提供一种车辆的道路环境感知和车辆控制系统,所述系统包括路侧设备和设置在车辆上的车载设备;所述路侧设备包括用于感知道路环境的路侧传感器;所述车辆上还设置有用于进行环境感知的车载传感器;所述路侧设备和所述车载设备之间设置有一至多个通信设备,所述路侧设备能够通过所述一至多个通信设备与所述车载设备进行通信,所述路侧设备与所述车载设备进行通信的可通信范围大于所述车载传感器的感知范围;
所述路侧设备根据预先设置的采集策略通过路侧传感器获得道路环境信息;
所述路侧设备将所述道路环境信息通过所述一至多个通信设备传输至所述车载设备;
所述车载设备根据所述道路环境信息,生成路径规划信息,并根据所述路径规划信息控制所述车辆行驶。
在本申请实施例的第三方面,提供一种路侧设备,应用于一种车辆的道路环境感知和车辆控制系统,所述系统包括路侧设备和设置在车辆上的车载设备;所述路侧设备包括用于感知道路环境的路侧传感器;所述车辆上还设置有用于进行环境感知的车载传感器;所述路侧设备和所述车载设备之间设置有一至多个通信设备,所述路侧设备能够通过所述一至多个通信设备与所述车载设备进行通信,所述路侧设备与所述车载设备进行通信的可通信范围大于所述车载传感器的感知范围;
所述路侧设备,用于根据预先设置的采集策略通过路侧传感器获得道路环境信息;将所述道路环境信息通过所述一至多个通信设备传输至所述车载设备,以使得所述车载设备根据所述道路环境信息,生成路径规划信息,并根据所述路径规划信息控制所述车辆行驶。
在本申请实施例的第四方面,提供一种车载设备,应用于一种车辆的道路环境感知和车辆控制系统,所述系统包括路侧设备和设置在车辆上的车载设备;所述路侧设备包括用于感知道路环境的路侧传感器;所述车辆上还设置有用于进行环境感知的车载传感器;所述路侧设备和所述车载设备之间设置有一至多个通信设备,所述路侧设备能够通过所述一至多个通信设备与所述车载设备进行通信,所述路侧设备与所述车载设备进行通信的可通信范围大于所述车载传感器的感知范围;
所述车载设备,用于接收所述路侧设备发送的道路环境信息,并根据所述道路环境信息,生成路径规划信息,并根据所述路径规划信息控制所述车辆行驶;其中,所述道路环境信息是所述路侧设备根据预先设置的采集策略通过路侧传感器获得,并通过所述一至多个通信设备传输到所述车载设备的。
在本申请实施例的第五方面,提供一种车辆,所述车辆设置有上述的车载设备。
本申请实施例提供的一种车辆的道路环境感知和车辆控制方法、系统、设备及车辆,路侧设备可以根据预先设置的采集策略通过路侧传感器获得道路环境信息,并将道路环境信息通过一至多个通信设备传输至车载设备处,其中,路侧设备与车载设备进行通信的可通信范围大于车载传感器的感知范围。之后,车载设备可以根据道路环境信息,生成路径规划信息,并根据路径规划信息控制车辆行驶。可见,在本申请实施例中,车载设备可以获得车载传感器的感知范围之外的道路环境信息,实现超距离感知,并且可以根据超距离感知得到的道路环境信息进行路径规划,以控制车辆行驶,便于车辆及时发现前方道路环境上的异常,可以解决自动驾驶车辆依赖自身的各种传感器来获得车身周围百米级别的环境信息已经不能够满足自动驾驶车辆的安全行驶要求的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种车辆的道路环境感知和车辆控制系统的结构示意图一;
图2为本申请实施例中的路侧设备的道路环境信息的传输范围示意图一;
图3为本申请实施例中的路侧设备的道路环境信息的传输范围示意图二;
图4为本申请实施例中的路侧设备的道路环境信息的传输范围示意图三;
图5为本申请实施例中的车载设备向路侧设备发送路线信息的场景示意图一;
图6为本申请实施例中的车载设备向路侧设备发送路线信息的场景示意图二;
图7为本申请实施例中的车载设备向路侧设备发送路线信息的场景示意图三;
图8为本申请实施例中的路侧设备的结构示意图;
图9为本申请实施例中路侧设备将道路环境信息传输至车载设备的场景示意图一;
图10为本申请实施例中路侧设备将道路环境信息传输至车载设备的场景示意图二;
图11为本申请实施例中路侧设备将道路环境信息传输至车载设备的场景示意图三;
图12为本申请实施例中路侧设备将道路环境信息传输至车载设备的场景示意图四;
图13为本申请实施例中路侧设备将道路环境信息传输至车载设备的场景示意图五;
图14为本申请实施例中路侧设备将道路环境信息传输至车载设备的场景示意图六;
图15为本申请实施例中路侧设备将道路环境信息传输至车载设备的场景示意图七;
图16为本申请实施例中路侧设备将道路环境信息传输至车载设备的场景示意图八;
图17为本申请实施例中路侧设备将道路环境信息传输至车载设备的场景示意图九;
图18为本申请实施例中路侧设备将道路环境信息传输至车载设备的场景示意图十;
图19为本申请实施例中的车辆行驶时的场景示意图;
图20为本申请实施例提供的一种车辆的道路环境感知和车辆控制方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
值得说明的是,术语“车辆”在本申请中广泛地解释为包括任何移动物体,包括例如飞行器、船只、航天器、汽车、卡车、厢式货车、半挂车、摩托车、高尔夫球车、越野车辆、仓库运输车辆或农用车以及行驶在轨道上的车辆,例如电车或火车以及其它有轨车辆。本申请中的“车辆”通常可以包括:动力系统、传感器系统、控制系统、外围设备和计算机系统。在其它实施例中,车辆可以包括更多、更少或者不同的系统。
其中,动力系统是为车辆提供动力运动的系统,包括:引擎/马达、变速器和车轮/轮胎、能源单元。
控制系统可以包括控制车辆及其组件的装置的组合,例如转向单元、节气门、制动单元。
外围设备可以是允许车辆与外部传感器、其它车辆、外部计算设备和/或用户进行交互的设备,例如无线通信系统、触摸屏、麦克风和/或扬声器。
基于上述描述的车辆,例如无人驾驶车辆中还配置有传感器系统和无人驾驶控制装置。
传感器系统可以包括用于感测车辆所处环境的信息的多个传感器,以及改变传感器的位置和/或方向的一个或多个致动器。传感器系统可以包括全球定位系统传感器、惯性测量单元、无线电检测和测距(RADAR)单元、相机、激光测距仪、光检测和测距(LIDAR)单元和/或声学传感器等传感器的任何组合;传感器系统还可以包括监视车辆内部系统的传感器(例如O2监视器、燃油表、引擎温度计等)。
无人驾驶控制装置可以包括一个处理器和存储器,存储器中存储有至少一条机器可执行指令,处理器执行至少一条机器可执行指令实现包括地图引擎、定位模块、感知模块、导航或路径模块、以及自动控制模块等的功能。地图引擎和定位模块用于提供地图信息和定位信息。感知模块用于根据传感器系统获取到的信息和地图引擎提供的地图信息感知车辆所处环境中的事物。导航或路径模块用于根据地图引擎、定位模块和感知模块的处理结果,为车辆规划行驶路径。自动控制模块将导航或路径模块等模块的决策信息输入解析转换成对车辆控制系统的控制命令输出,并通过车载网(例如通过CAN总线、局域互联网络、多媒体定向系统传输等方式实现的车辆内部电子网络系统)将控制命令发送给车辆控制系统中的对应部件,实现对车辆的自动控制;自动控制模块还可以通过车载网来获取车辆中各部件的信息。
为了使本领域的技术人员更好的了解本申请,下面对本申请实施例中所涉及的技术术语进行解释如下:
GPS:Global Positioning System,全球定位系统。
GNSS:Global Navigation Satellite System,全球卫星导航系统。
IMU:Inertial Measurement Unit,惯性测量单元。
UWB:Ultra Wideband,超宽带,是一种无载波通信技术。
V2X:Vehicle to X,车对外界的信息交换技术,泛指车路协同技术,是未来智能交通运输系统的关键技术。
4G:the4th Generation mobile communication technology,第四代移动通信技术。
5G:the5th Generation mobile communication technology,第五代移动通信技术。
LTE-V:Long Term Evolution-Vehicle,长期演进通信技术车载版,是中国和世界通行的V2X的实现技术。
DSRC:Dedicated Short-Range Communications,专用短程通信技术,是美国和欧洲标准的V2X的实现技术。
RSU:Road Side Unit,路侧单元,安装在道路上,采集道路信息,并向车辆传输的设备。
OBU:On Board Unit,车载单元,安装在车辆上,可与路侧单元进行通信。
为了使本领域的技术人员更好的了解本申请,下面对本申请所涉及的应用环境进行说明,例如本申请可以应用于自动驾驶车辆在高速公路、城市道路等环境的超视距感知。以上仅是本申请中的个别应用实例,需要知道的是,在本申请实施例的教示下,本领域技术人员还可以根据需求提供更多的应用实例,本申请不限于这些应用实例。
在实现本申请实施例的过程中,发明人发现当前的自动驾驶车辆的传感器一般有相机、毫米波雷达、激光雷达、超声波雷达等几种类型。各种类型的传感器有各自擅长的领域;例如,相机擅长目标分类和宽视野捕捉;激光雷达擅长目标检测、高精度识别、宽视野和不良光照条件捕捉;毫米波雷达擅长目标检测、不良气象条件和不良光照条件捕捉。当然,不同类型的传感器也有各自的弱点,例如相机在不良天气下性能较差;激光雷达由于光束密度的限制,对于小型障碍物的有效探测范围不足100米;毫米波雷达无法进行目标分类,也不能识别非金属障碍物。在实际使用中,需要通过多种类型的传感器做信息冗余,相互弥补性能的缺陷。
而目前,通过将多种类型的传感器做信息冗余,以感知车辆周围环境的距离一般不足1km,在高速公路等环境下,按照90km/h的速度计算,仅能提前预判40秒以内的路径情况。在高速公路跟车200m的要求下,存在很大的安全隐患。
另外,当前所有的感知都是基于当前路况的,没有对未来路况的预测,因此感知的结果没有全局性的优化。例如高速公路前方5公里道路拥堵,如果按照当前道路行驶,则在几分钟后就将进入拥堵区域,难以提前规划行车路径。
为了提高自动驾驶车辆的感知距离,以及实现一种提前规划行车路径的车辆控制方式,在一实施例中,如图1所示,本申请实施例提供一种车辆的道路环境感知和车辆控制系统10,包括路侧设备11和设置在车辆12上的车载设备121;路侧设备11包括用于感知道路环境的路侧传感器111;车辆12上还设置有用于进行环境感知的车载传感器122;路侧设备11和车载设备121之间设置有一至多个通信设备13,路侧设备11能够通过一至多个通信设备13与车载设备121进行通信,路侧设备11与车载设备121进行通信的可通信范围大于车载传感器122的感知范围。
路侧设备11根据预先设置的采集策略通过路侧传感器111获得道路环境信息。
路侧设备11将道路环境信息通过一至多个通信设备13传输至车载设备121。
车载设备121根据道路环境信息,生成路径规划信息,并根据路径规划信息控制车辆12行驶。
此处,在一实施例中,该车辆12可以为自动驾驶车辆,如自动驾驶卡车、自动驾驶乘用车、自动驾驶电动汽车等。
此处,在一实施例中,车载传感器122可以包括车载相机、车载激光雷达、车载超声波雷达和车载毫米波雷达等,用于感知车辆周围环境。一般情况下,上述车载传感器122的感知范围有限,一般为几十米到数百米。由于路侧设备11与车载设备121进行通信范围大于车载传感器122的感知范围,因此可以使得车载设备121可以获得超出车载传感器122的感知范围的道路环境信息,例如道路上有车辆事故、路面塌陷、山体塌方等情况均可以被车载设备121感知得到,以避免车辆临近事故和灾害发生地点才通过车载传感器122去感知,提升了车辆获得道路环境信息的距离。
在一实施例中,路侧设备11将其获得的道路环境信息传输给哪些车辆的车载设备121成为了一个待解决的问题,为了克服此问题,如图2所示,路侧设备11在进行道路环境信息的传输之前,首先可以获得各车辆12的车载设备121通过一至多个通信设备13发送的各车辆12的路线信息;路线信息包括车辆12的预计行驶路线(可以包括车辆12的起点、终点以及起点至终点之间的路径),路侧设备11设置在预计行驶路线上。这样相当于路侧设备11预先获得了其所对应的车载设备121,从而确定了需要道路环境信息的对象。如图2中,路侧设备11在车辆A的预计行驶路线A1上,同时也在车辆B的预计行驶路线B1上,车辆A和车辆B分别将各自对应的预计行驶路线发送到路侧设备11处,则车辆A和车辆B即为需要道路环境信息的对象。
这样,路侧设备11之后具体可以将道路环境信息通过一至多个通信设备13传输至发送预计行驶路线的车辆12的车载设备121处。例如,在图2中,路侧设备11即可以将道路环境信息通过一至多个通信设备13传输至车辆A和车辆B的车载设备121处。
或者,在一实施例中,为了确定路侧设备11将其获得的道路环境信息传输给哪些车辆的车载设备121,如图3所示,路侧设备11在进行道路环境信息的传输之前,首先可以获得预先设置的信息传播距离范围,该信息传播距离范围用于表示以路侧设备为中心的待接收道路环境信息的距离范围(例如图3中的距离范围C所示,如可以为3km范围、5km范围、10km范围等,但不仅局限于此)。这样相当于路侧设备11预先获得了其所对应的车载设备121,从而确定了需要道路环境信息的对象。如图3中,以路侧设备11为中心的一距离范围C中,有车辆A和车辆B,则车辆A和车辆B即为需要道路环境信息的对象。
这样,路侧设备11之后具体可以将道路环境信息通过一至多个通信设备13传输至信息传播距离范围内的车辆12的车载设备121处。例如,在图3中,路侧设备11即可以将道路环境信息通过一至多个通信设备13传输至车辆A和车辆B的车载设备121处。
另外,在一实施例中,上述图2和图3对应的确定路侧设备11将其获得的道路环境信息传输给哪些车辆的车载设备121的方式还可以相结合来实现,即路侧设备11在进行道路环境信息的传输之前,首先可以获得预先设置的信息传播距离范围,以及获得各车辆12的车载设备121通过一至多个通信设备13发送的各车辆12的路线信息;路侧设备11之后具体可以将道路环境信息通过一至多个通信设备13传输至信息传播距离范围内的发送预计行驶路线的车辆12的车载设备121处。例如,如图4所示,以路侧设备11为中心的一距离范围C中,有车辆A、车辆B、车辆D和车辆E,而只有车辆A、车辆B和车辆D向路侧设备11发送了各自的预计行驶路线(A1、B1和D1),则路侧设备11向车辆A、车辆B和车辆D的车载设备121传输道路环境信息,而不向车辆E传输道路环境信息,以避免向全距离范围C内的每辆车均发送道路环境信息,数据传输量过大。
另外,在一实施例中,如图5所示,该通信设备13可以包括云服务器131。其中,车载设备121可以通过5G等移动网络与云服务器131通信连接,路侧设备11可以通过4G或5G等移动网络、光纤、有线网络、LTE-V等方式与云服务器131通信连接。
则路侧设备11在获得各车辆12的车载设备121通过一至多个通信设备13发送的各车辆12的路线信息时,具体可以是:获得各车辆12的车载设备121上传到云服务器131处的路线信息。
另外,在一实施例中,如图6所示,该通信设备13可以包括一至多个除路侧设备11之外的其他路侧设备14(此处,路侧设备11和其他路侧设备14可以为相同结构,因此路侧设备11和其他路侧设备14可以统称为路侧设备,“11”和“14”仅为了区别获得道路环境信息的路侧设备和用于传输数据的路侧设备);各个路侧设备(即路侧设备11和其他路侧设备14)分布设置于道路沿线,每相邻两个路侧设备(即路侧设备11和其他路侧设备14)能够进行通信,如采用互联网络、局域网络等方式;车辆12处于除路侧设备11之外的其他路侧设备14之中任一个路侧设备的通信范围内。车辆12的车载设备121与各路侧设备可以采用V2X方式(例如采用LTE-V或DSRC)进行通信。
则路侧设备11在获得各车辆12的车载设备121通过一至多个通信设备13发送的各车辆12的路线信息时,具体可以是:获得各车辆12的车载设备121通过一至多个其他路侧设备采用顺序传送方式发送的各车辆的路线信息。例如在图6中,包括路侧设备11,其他路侧设备14包括路侧设备F、路侧设备G、路侧设备H,其中路侧设备顺序为路侧设备H、路侧设备G、路侧设备F、路侧设备11。其中有车辆A在路侧设备H的通信范围内,车辆B在路侧设备G的通信范围内,则车辆A的车载设备121通过路侧设备H——路侧设备G——路侧设备F,将自身的路线信息发送至路侧设备11,而车辆B的车载设备121通过路侧设备G——路侧设备F,将自身的路线信息发送至路侧设备11。
另外,在一实施例中,如图7所示,通信设备13可以包括一个除路侧设备11之外的其他路侧设备14以及云服务器131(此处,路侧设备11和其他路侧设备14可以为相同结构,因此路侧设备11和其他路侧设备14可以统称为路侧设备,“11”和“14”仅为了区别获得道路环境信息的路侧设备和用于传输数据的路侧设备);车辆12处于其他路侧设备14的通信范围内。路侧设备11和其他路侧设备14可分别与云服务器131进行通信连接,如采用4G或5G等移动通信网络、光纤、有线网络或LTE-V等方式;其他路侧设备14与车辆12的车载设备121可以通过V2X方式(例如采用LTE-V或DSRC)进行通信。
则路侧设备11在获得各车辆12的车载设备121通过一至多个通信设备13发送的各车辆12的路线信息时,具体可以是:获得各车辆12的车载设备121通过其他路侧设备14上传到云服务器131处的路线信息。即如图7所示,车辆A在其他路侧设备14的通信范围内,车辆A的车载设备121将路线信息传输到其他路侧设备14处,由其他路侧设备14上传到云服务器131,从而云服务器131将该路线信息传输至路侧设备11处。
另外,在一实施例中,如图5所示,该通信设备13可以包括云服务器131。其中,车载设备121可以通过5G等移动网络与云服务器131通信连接,路侧设备11可以通过4G或5G等移动网络、光纤、有线网络或LTE-V等方式与云服务器131通信连接。
则路侧设备11在获得预先设置的信息传播距离范围时,具体可以是:接收云服务器131发送的预先设置的信息传播距离范围。但不仅局限于此,该预先设置的信息传播距离范围也可在设置路侧设备11时直接设置在路侧设备11的存储器中。
在一实施例中,如图8所示,该路侧设备11的结构可以包括路侧传感器111、电源模块112、存储器113、中央处理芯片电路114和通信模块115,路侧传感器111、电源模块112、存储器113和通信模块115分别与中央处理芯片电路114连接;该路侧传感器111可以包括相机1111和毫米波雷达1112(根据采集需求,也可以包括激光雷达和超声波雷达等)。该相机1111可以包括多种焦距的相机,以用于采集不同距离的道路环境,例如短焦相机(焦距14mm至35mm)可以用来采集200m以内的区域的道路环境,又例如中长焦相机(焦距35mm至70mm为中焦距,焦距70mm为长焦距)可以用来采集200m以外的区域的道路环境。
这样,在路侧设备11根据预先设置的采集策略通过路侧传感器111获得道路环境信息时,该路侧设备11具体可以:
根据预先设置的采样时间点(例如每隔若干秒采集一次,但不仅局限于此),通过相机采集道路视频,对道路视频中的视频帧进行边缘检测、图像分割和图像分类,确定障碍物类型、障碍物位置和障碍物大小;对道路视频中的障碍物采用目标轨迹追踪和滤波算法,得到障碍物速度和障碍物加速度。
根据预先设置的采样时间点,通过毫米波雷达采用多普勒效应获得障碍物速度、障碍物运动方向和障碍物位置。
在一实施例中,如图9所示,该通信设备13可以包括云服务器131。其中,车载设备121可以通过5G等移动网络与云服务器131通信连接,路侧设备11可以通过4G或5G等移动网络、光纤、有线网络或LTE-V等方式与云服务器131通信连接。
则路侧设备11,还可以在预先设置的电子地图中融合障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向,形成电子地图的一至多层的动态图层。
此处,需要说明的是,本申请实施例中所涉及的电子地图可以为自动驾驶技术中所应用的高精度地图,包括静态信息和动态信息。静态信息可由多个静态图层组成,例如可包括基础地图数据,如车道数量、车道行驶方向、应急车道、限速信息、限高信息、警示信息、桥梁隧道信息等。动态信息可由上述的动态图层组成,例如可包括障碍物类型(例如为车辆类型,如小客车、箱式货车、集装箱卡成等;或为不同事故所造成的障碍类型,如车祸造成的事故车辆、塌方造成的落石、水灾造成的水淹路段、火灾造成的树木倾倒等)、障碍物位置(例如障碍物所处的车道)、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向。此处,对于静止的障碍物,其障碍物速度、障碍物加速度、障碍物运动方向可以以0来表示。此处,每个静态图层可以包括一至多项基础地图数据的信息,每个动态图层可以包括障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向之中的一项或多项。
在图9中,该路侧设备11将道路环境信息通过一至多个通信设备13传输至车载设备121时,具体可以采用:将动态图层中的一至多层通过云服务器131传输至车载设备121。
在一实施例中,如图10所示,该通信设备13可以包括云服务器131。其中,车载设备121可以通过5G等移动网络与云服务器131通信连接,路侧设备11可以通过4G或5G等移动网络、光纤、有线网络或LTE-V等方式与云服务器131通信连接。
在图10中,该路侧设备11将道路环境信息通过一至多个通信设备13传输至车载设备121时,具体可以采用:
路侧设备11,可以将障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向发送至云服务器131。
云服务器131,可以在预先设置的电子地图中融合障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向,形成电子地图的一至多层的动态图层;将动态图层中的一至多层传输至车载设备121。
在一实施例中,如图11所示,该通信设备13可以包括云服务器131。其中,车载设备121可以通过5G等移动网络与云服务器131通信连接,路侧设备11可以通过4G或5G等移动网络、光纤、有线网络或LTE-V等方式与云服务器131通信连接。
在图11中,该路侧设备11将道路环境信息通过一至多个通信设备13传输至车载设备121时,具体可以采用:
路侧设备11将障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向通过云服务器131传输至车载设备121。
则之后,车载设备121还可以在预先设置的电子地图中融合障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向,形成电子地图的一至多层的动态图层。
在一实施例中,如图12所示,该通信设备13可以包括一至多个除路侧设备11之外的其他路侧设备14(此处,路侧设备11和其他路侧设备14可以为相同结构,因此路侧设备11和其他路侧设备14可以统称为路侧设备,“11”和“14”仅为了区别获得道路环境信息的路侧设备和用于传输数据的路侧设备);各个路侧设备(即路侧设备11和其他路侧设备14)分布设置于道路沿线,每相邻两个路侧设备(即路侧设备11和其他路侧设备14)能够进行通信,如采用互联网络、局域网络等方式;车辆12处于除路侧设备11之外的其他路侧设备14之中任一个路侧设备的通信范围内。车辆12的车载设备121与各路侧设备可以采用V2X方式(例如采用LTE-V或DSRC)进行通信。
则在图12中,路侧设备11首先可以在预先设置的电子地图中融合障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向,形成电子地图的一至多层的动态图层。
从而该路侧设备11将道路环境信息通过一至多个通信设备13传输至车载设备121时,具体可以采用:
路侧设备11将动态图层中的一至多层通过一至多个除路侧设备11之外的其他路侧设备14采用顺序传送方式传输至车载设备121。例如在图12中,包括路侧设备11,其他路侧设备14包括路侧设备F、路侧设备G、路侧设备H,其中路侧设备顺序为路侧设备H、路侧设备G、路侧设备F、路侧设备11。其中有车辆A在路侧设备H的通信范围内,车辆B在路侧设备G的通信范围内,则路侧设备11通过路侧设备F——路侧设备G——路侧设备H,将动态图层中的一至多层发送至车辆A的车载设备121处,而路侧设备11通过路侧设备F——路侧设备G,将动态图层中的一至多层发送至车辆B的车载设备121处。
另外,在一实施例中,如图13所示,该通信设备13可以包括一至多个除路侧设备11之外的其他路侧设备14(此处,路侧设备11和其他路侧设备14可以为相同结构,因此路侧设备11和其他路侧设备14可以统称为路侧设备,“11”和“14”仅为了区别获得道路环境信息的路侧设备和用于传输数据的路侧设备);各个路侧设备(即路侧设备11和其他路侧设备14)分布设置于道路沿线,每相邻两个路侧设备(即路侧设备11和其他路侧设备14)能够进行通信,如采用互联网络、局域网络等方式;车辆12处于除路侧设备11之外的其他路侧设备14之中任一个路侧设备的通信范围内。车辆12的车载设备121与各路侧设备可以采用V2X方式(例如采用LTE-V或DSRC)进行通信。
从而该路侧设备11将道路环境信息通过一至多个通信设备13传输至车载设备121时,具体可以采用:
路侧设备11将障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向向一至多个除路侧设备之外的其他路侧设备14发送。
其他路侧设备14中的任一个,在预先设置的电子地图中融合障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向,形成电子地图的一至多层的动态图层;之后直接将动态图层中的一至多层传输至车载设备121,或者通过一至多个除路侧设备11之外的其他路侧设备14采用顺序传送方式将动态图层中的一至多层传输至车载设备121。
例如在图13中,包括路侧设备11,其他路侧设备14包括路侧设备F、路侧设备G、路侧设备H,其中路侧设备顺序为路侧设备H、路侧设备G、路侧设备F、路侧设备11。其中有车辆A在路侧设备H的通信范围内,车辆B在路侧设备G的通信范围内,其中预先设置路侧设备G为可进行融合的路侧设备,则路侧设备11先通过路侧设备F,将障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向发送到路侧设备G,由路侧设备G在预先设置的电子地图中融合障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向,形成电子地图的一至多层的动态图层;之后路侧设备G通过路侧设备H将动态图层中的一至多层发送至车辆A的车载设备121处,而路侧设备G还可将动态图层中的一至多层直接发送至车辆B的车载设备121处。
另外,在一实施例中,如图14所示,该通信设备13可以包括一至多个除路侧设备11之外的其他路侧设备14(此处,路侧设备11和其他路侧设备14可以为相同结构,因此路侧设备11和其他路侧设备14可以统称为路侧设备,“11”和“14”仅为了区别获得道路环境信息的路侧设备和用于传输数据的路侧设备);各个路侧设备(即路侧设备11和其他路侧设备14)分布设置于道路沿线,每相邻两个路侧设备(即路侧设备11和其他路侧设备14)能够进行通信,如采用互联网络、局域网络等方式;车辆12处于除路侧设备11之外的其他路侧设备14之中任一个路侧设备的通信范围内。车辆12的车载设备121与各路侧设备可以采用V2X方式(例如采用LTE-V或DSRC)进行通信。
从而该路侧设备11将道路环境信息通过一至多个通信设备13传输至车载设备121时,具体可以采用:
路侧设备11将障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向通过一至多个除路侧设备11之外的其他路侧设备14采用顺序传送方式传输至车载设备121。
之后,该车载设备121可以在预先设置的电子地图中融合障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向,形成电子地图的一至多层的动态图层。
例如在图14中,包括路侧设备11,其他路侧设备14包括路侧设备F、路侧设备G、路侧设备H,其中路侧设备顺序为路侧设备H、路侧设备G、路侧设备F、路侧设备11。其中有车辆A在路侧设备H的通信范围内,车辆B在路侧设备G的通信范围内。路侧设备11先通过路侧设备F——路侧设备G——路侧设备H,将障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向发送到车辆A的车载设备121处,以及路侧设备11还通过路侧设备F——路侧设备G将障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向发送到车辆B的车载设备121处。之后车辆A和车辆B各自的车载设备121在预先设置的电子地图中融合障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向,形成电子地图的一至多层的动态图层。
在一实施例中,如图15所示,通信设备13可以包括一个除路侧设备11之外的其他路侧设备14以及云服务器131(此处,路侧设备11和其他路侧设备14可以为相同结构,因此路侧设备11和其他路侧设备14可以统称为路侧设备,“11”和“14”仅为了区别获得道路环境信息的路侧设备和用于传输数据的路侧设备);车辆12处于其他路侧设备14的通信范围内。路侧设备11和其他路侧设备14可分别与云服务器131进行通信连接,如采用4G或5G等移动通信网络、光纤、有线网络或LTE-V等方式;其他路侧设备14与车辆12的车载设备121可以通过V2X方式(例如采用LTE-V或DSRC)进行通信。
则路侧设备11可以先在预先设置的电子地图中融合障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向,形成电子地图的一至多层的动态图层。
从而该路侧设备11将道路环境信息通过一至多个通信设备13传输至车载设备121时,具体可以采用:
路侧设备11将动态图层中的一至多层通过云服务器131发送至其他路侧设备14,并通过其他路侧设备14发送至车载设备121。
在一实施例中,如图16所示,通信设备13可以包括一个除路侧设备11之外的其他路侧设备14以及云服务器131(此处,路侧设备11和其他路侧设备14可以为相同结构,因此路侧设备11和其他路侧设备14可以统称为路侧设备,“11”和“14”仅为了区别获得道路环境信息的路侧设备和用于传输数据的路侧设备);车辆12处于其他路侧设备14的通信范围内。路侧设备11和其他路侧设备14可分别与云服务器131进行通信连接,如采用4G或5G等移动通信网络、光纤、有线网络或LTE-V等方式;其他路侧设备14与车辆12的车载设备121可以通过V2X方式(例如采用LTE-V或DSRC)进行通信。
从而该路侧设备11将道路环境信息通过一至多个通信设备13传输至车载设备121时,具体可以采用:
路侧设备11将障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向通过云服务器131发送至其他路侧设备14处;
其他路侧设备14在预先设置的电子地图中融合障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向,形成电子地图的一至多层的动态图层;之后直接将动态图层中的一至多层传输至车载设备121。
在一实施例中,如图17所示,通信设备13可以包括一个除路侧设备11之外的其他路侧设备14以及云服务器131(此处,路侧设备11和其他路侧设备14可以为相同结构,因此路侧设备11和其他路侧设备14可以统称为路侧设备,“11”和“14”仅为了区别获得道路环境信息的路侧设备和用于传输数据的路侧设备);车辆12处于其他路侧设备14的通信范围内。路侧设备11和其他路侧设备14可分别与云服务器131进行通信连接,如采用4G或5G等移动通信网络、光纤、有线网络或LTE-V等方式;其他路侧设备14与车辆12的车载设备121可以通过V2X方式(例如采用LTE-V或DSRC)进行通信。
从而该路侧设备11将道路环境信息通过一至多个通信设备13传输至车载设备121时,具体可以采用:
路侧设备11将障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向发送至云服务器131处;
云服务器131在预先设置的电子地图中融合障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向,形成电子地图的一至多层的动态图层;之后云服务器131通过其他路侧设备14将动态图层中的一至多层传输至车载设备121。
在一实施例中,如图18所示,通信设备13可以包括一个除路侧设备11之外的其他路侧设备14以及云服务器131(此处,路侧设备11和其他路侧设备14可以为相同结构,因此路侧设备11和其他路侧设备14可以统称为路侧设备,“11”和“14”仅为了区别获得道路环境信息的路侧设备和用于传输数据的路侧设备);车辆12处于其他路侧设备14的通信范围内。路侧设备11和其他路侧设备14可分别与云服务器131进行通信连接,如采用4G或5G等移动通信网络、光纤、有线网络或LTE-V等方式;其他路侧设备14与车辆12的车载设备121可以通过V2X方式(例如采用LTE-V或DSRC)进行通信。
从而该路侧设备11将道路环境信息通过一至多个通信设备13传输至车载设备121时,具体可以采用:
路侧设备11将障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向通过云服务器131发送至其他路侧设备14,并通过其他路侧设备14发送至车载设备.
则之后车载设备14可以在预先设置的电子地图中融合障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向,形成电子地图的一至多层的动态图层。
在一实施例中,上述车载设备121根据道路环境信息,生成路径规划信息,并根据路径规划信息控制车辆12行驶,具体可以采用:
车载设备121将包括一至多层的动态图层的电子地图进行显示。例如,车载设备121可以带有电子显示屏,或者与车辆12的电子显示屏连接,从而能够将包括一至多层的动态图层的电子地图进行显示,使得车辆12中的人员可以查看到车辆行驶情况以及前方道路环境信息。此外,若车辆12为自动驾驶货运汽车,车辆12上可以不搭载人员,则无需对电子地图进行显示。
车载设备121根据一至多层的动态图层所对应的障碍物类型、障碍物位置和障碍物大小,生成用于控制车辆行驶的路径规划信息;路径规划信息包括车辆路径保持信息、车辆变道控制信息、车辆停车控制信息、车辆减速控制信息、车辆加速控制信息和重新规划的车辆路径信息中的一至多种。
车载设备121根据路径规划信息控制车辆行驶。此处,车载设备121可以向车载控制器发送控制指令,使得车载控制器控制车辆的执行机构如制动踏板、油门、转向机构等,从而控制车辆行驶,具体的控制原理在自动驾驶车辆中较为普遍,此处不再赘述。
在一实施例中,例如,如图19所示,车辆A行驶在高速公路的中间车道上,将前往高速公路匝道一侧的目的地I,车辆A的车载设备获得了路侧设备11采集的道路环境信息(具体的获得方式在上述具体实施方式中已经有描述,此处不再赘述),该道路环境信息显示,高速公路车辆A前方的5km处发生了严重车祸(例如具体动态图层可以包括障碍物类型:卡车;障碍物位置:占用三条车道;),一辆卡车发生侧翻,货物散落在三条车道上,高速公路短时间将无法继续通行。此时,车辆A的车载设备可以进行决策。例如①、发现车辆A前方2km处有高速公路出口,从该高速公路出口驶出,车辆A也可以采用另外一条路径J到达目的地I,则车载设备生成用于控制车辆行驶的路径规划信息——车辆向右侧车道变道,在前方2km处减速驶入高速公路出口的匝道。或者例如②、发现车辆A前方1km处有服务区,则车载设备生成用于控制车辆行驶的路径规划信息——车辆向右侧车道变道,在前方1km处驶入高速服务区的匝道,并减速进入服务区,在服务区中的预设停车位置处进行停车。以上的车载设备生成的路径规划信息仅为具体的实例,而并非本实施例中的全部实例,此处不再一一列举。之后,车载设备121可以向车载控制器发送控制指令,使得车载控制器控制车辆的执行机构如制动踏板、油门、转向机构等,从而控制车辆行驶。
本申请实施例提供的一种车辆的道路环境感知和车辆控制系统,车载设备可以获得车载传感器的感知范围之外的道路环境信息,实现超距离感知,并且可以根据超距离感知得到的道路环境信息进行路径规划,以控制车辆行驶,便于车辆及时发现前方道路环境上的异常,可以解决自动驾驶车辆依赖自身的各种传感器来获得车身周围百米级别的环境信息已经不能够满足自动驾驶车辆的安全行驶要求的问题。
对应于上述实施例中的车辆的道路环境感知和车辆控制系统,如图20所示,本申请实施例提供一种车辆的道路环境感知和车辆控制方法,包括:
步骤201、路侧设备根据预先设置的采集策略通过路侧传感器获得道路环境信息。
步骤202、路侧设备将道路环境信息通过一至多个通信设备传输至车载设备。
步骤203、车载设备根据道路环境信息,生成路径规划信息,并根据路径规划信息控制车辆行驶。
此外,在一实施例中,在该步骤201、路侧设备根据预先设置的采集策略通过路侧传感器获得道路环境信息之前,可以包括:
步骤S1、路侧设备获得各车辆的车载设备通过一至多个通信设备发送的各车辆的路线信息;路线信息包括车辆的预计行驶路线,路侧设备设置在预计行驶路线上。
则该步骤202,可以采用如下方式实现:
路侧设备将道路环境信息通过一至多个通信设备传输至发送预计行驶路线的车辆的车载设备处。
此外,在一实施例中,在该步骤201、在路侧设备根据预先设置的采集策略通过路侧传感器获得道路环境信息之前,可以包括:
步骤S2、路侧设备获得预先设置的信息传播距离范围;信息传播距离范围用于表示以路侧设备为中心的待接收道路环境信息的距离范围;
则该步骤202,可以采用如下方式实现:
路侧设备将道路环境信息通过一至多个通信设备传输至信息传播距离范围内的车辆的车载设备处。
另外,在一实施例中,通信设备包括云服务器;
则该步骤S1可以通过如下方式实现:
路侧设备获得各车辆的车载设备上传到云服务器处的路线信息。
另外,在一实施例中,通信设备包括一至多个除路侧设备之外的其他路侧设备;各个路侧设备分布设置于道路沿线,每相邻两个路侧设备能够进行通信;车辆处于除路侧设备之外的其他路侧设备之中任一个路侧设备的通信范围内;
则该步骤S1可以通过如下方式实现:
路侧设备获得各车辆的车载设备通过一至多个其他路侧设备采用顺序传送方式发送的各车辆的路线信息。
另外,在一实施例中,通信设备包括一个除路侧设备之外的其他路侧设备以及云服务器;车辆处于其他路侧设备的通信范围内;
则该步骤S1可以通过如下方式实现:
路侧设备获得各车辆的车载设备通过其他路侧设备上传到云服务器处的路线信息。
另外,在一实施例中,通信设备包括云服务器;
则该步骤S2可以通过如下方式实现:
路侧设备接收云服务器发送的预先设置的信息传播距离范围。
另外,在一实施例中,路侧传感器包括相机和毫米波雷达;
该步骤201、路侧设备根据预先设置的采集策略通过路侧传感器获得道路环境信息,可以采用如下方式实现:
路侧设备根据预先设置的采样时间点,通过相机采集道路视频,对道路视频中的视频帧进行边缘检测、图像分割和图像分类,确定障碍物类型、障碍物位置和障碍物大小;对道路视频中的障碍物采用目标轨迹追踪和滤波算法,得到障碍物速度和障碍物加速度。
路侧设备根据预先设置的采样时间点,通过毫米波雷达采用多普勒效应获得障碍物速度、障碍物运动方向和障碍物位置。
此外,在一实施例中,通信设备包括云服务器;
在步骤202之前,可以包括:
路侧设备在预先设置的电子地图中融合障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向,形成电子地图的一至多层的动态图层。
则该步骤202、路侧设备将道路环境信息通过一至多个通信设备传输至车载设备,可以采用如下方式实现:
路侧设备将动态图层中的一至多层通过云服务器传输至车载设备。
此外,在一实施例中,通信设备包括云服务器;
则该步骤202、路侧设备将道路环境信息通过一至多个通信设备传输至车载设备,可以采用如下方式实现:
路侧设备将障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向发送至云服务器。
云服务器在预先设置的电子地图中融合障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向,形成电子地图的一至多层的动态图层。
云服务器将动态图层中的一至多层传输至车载设备。
此外,在一实施例中,通信设备包括云服务器;
则该步骤202、路侧设备将道路环境信息通过一至多个通信设备传输至车载设备,可以采用如下方式实现:
路侧设备将障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向通过云服务器传输至车载设备。
在该步骤202之后,车载设备可以在预先设置的电子地图中融合障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向,形成电子地图的一至多层的动态图层。
此外,在一实施例中,通信设备包括一至多个除路侧设备之外的其他路侧设备;各个路侧设备分布设置于道路沿线,每相邻两个路侧设备能够进行通信;车辆处于除路侧设备之外的其他路侧设备之中任一个路侧设备的通信范围内;
在步骤202之前,可以包括:
路侧设备在预先设置的电子地图中融合障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向,形成电子地图的一至多层的动态图层。
则该步骤202、路侧设备将道路环境信息通过一至多个通信设备传输至车载设备,可以采用如下方式实现:
路侧设备将动态图层中的一至多层通过一至多个除路侧设备之外的其他路侧设备采用顺序传送方式传输至车载设备。
另外,在一实施例中,通信设备包括一至多个除路侧设备之外的其他路侧设备;各个路侧设备分布设置于道路沿线,每相邻两个路侧设备能够进行通信;车辆处于除路侧设备之外的其他路侧设备之中任一个路侧设备的通信范围内。
则该步骤202、路侧设备将道路环境信息通过一至多个通信设备传输至车载设备,可以采用如下方式实现:
路侧设备将障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向向一至多个除路侧设备之外的其他路侧设备发送。
其他路侧设备中的任一个在预先设置的电子地图中融合障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向,形成电子地图的一至多层的动态图层。
其他路侧设备中的任一个直接将动态图层中的一至多层传输至车载设备,或者其他路侧设备中的任一个通过一至多个除路侧设备之外的其他路侧设备采用顺序传送方式将动态图层中的一至多层传输至车载设备。
另外,在一实施例中,通信设备包括一至多个除路侧设备之外的其他路侧设备;各个路侧设备分布设置于道路沿线,每相邻两个路侧设备能够进行通信;车辆处于除路侧设备之外的其他路侧设备之中任一个路侧设备的通信范围内。
则该步骤202、路侧设备将道路环境信息通过一至多个通信设备传输至车载设备,可以采用如下方式实现:
路侧设备将障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向通过一至多个除路侧设备之外的其他路侧设备采用顺序传送方式传输至车载设备。
在该步骤202之后,可以包括:
车载设备在预先设置的电子地图中融合障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向,形成电子地图的一至多层的动态图层。
另外,在一实施例中,通信设备包括一个除路侧设备之外的其他路侧设备以及云服务器;车辆处于其他路侧设备的通信范围内。
在该步骤202之前,可以包括:
路侧设备在预先设置的电子地图中融合障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向,形成电子地图的一至多层的动态图层。
则该步骤202、路侧设备将道路环境信息通过一至多个通信设备传输至车载设备,可以采用如下方式实现:
路侧设备将动态图层中的一至多层通过云服务器发送至其他路侧设备,并通过其他路侧设备发送至车载设备。
另外,在一实施例中,通信设备包括一个除路侧设备之外的其他路侧设备以及云服务器;车辆处于其他路侧设备的通信范围内。
则该步骤202、路侧设备将道路环境信息通过一至多个通信设备传输至车载设备,可以采用如下方式实现:
路侧设备将障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向通过云服务器发送至其他路侧设备处。
其他路侧设备在预先设置的电子地图中融合障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向,形成电子地图的一至多层的动态图层。
其他路侧设备直接将动态图层中的一至多层传输至车载设备。
另外,在一实施例中,通信设备包括一个除路侧设备之外的其他路侧设备以及云服务器;车辆处于其他路侧设备的通信范围内。
则该步骤202、路侧设备将道路环境信息通过一至多个通信设备传输至车载设备,可以采用如下方式实现:
路侧设备将障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向发送至云服务器处。
云服务器在预先设置的电子地图中融合障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向,形成电子地图的一至多层的动态图层。
云服务器通过其他路侧设备将动态图层中的一至多层传输至车载设备。
另外,在一实施例中,通信设备包括一个除路侧设备之外的其他路侧设备以及云服务器;车辆处于其他路侧设备的通信范围内。
则该步骤202、路侧设备将道路环境信息通过一至多个通信设备传输至车载设备,可以采用如下方式实现:
路侧设备将障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向通过云服务器发送至其他路侧设备,并通过其他路侧设备发送至车载设备。
在该步骤202、路侧设备将道路环境信息通过一至多个通信设备传输至车载设备之后:
车载设备可以在预先设置的电子地图中融合障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向,形成电子地图的一至多层的动态图层。
另外,在一实施例中,在步骤203中,车载设备根据道路环境信息,生成路径规划信息,并根据路径规划信息控制车辆行驶,可以采用如下方式实现:
车载设备将包括一至多层的动态图层的电子地图进行显示。
车载设备根据一至多层的动态图层所对应的障碍物类型、障碍物位置和障碍物大小,生成用于控制车辆行驶的路径规划信息;路径规划信息包括车辆路径保持信息、车辆变道控制信息、车辆停车控制信息、车辆减速控制信息、车辆加速控制信息和重新规划的车辆路径信息中的一至多种。
车载设备根据路径规划信息控制车辆行驶。
值得说明的是,本申请实施例中提供的一种车辆的道路环境感知和车辆控制方法的具体实现方式可以参见上述车辆的道路环境感知和车辆控制系统的实施例,此处不再赘述。
另外,在一实施例中,本申请实施例还提供一种路侧设备,应用于上述的一种车辆的道路环境感知和车辆控制系统,系统包括路侧设备和设置在车辆上的车载设备;路侧设备包括用于感知道路环境的路侧传感器;车辆上还设置有用于进行环境感知的车载传感器;路侧设备和车载设备之间设置有一至多个通信设备,路侧设备能够通过一至多个通信设备与车载设备进行通信,路侧设备与车载设备进行通信的可通信范围大于车载传感器的感知范围;
路侧设备,用于根据预先设置的采集策略通过路侧传感器获得道路环境信息;将道路环境信息通过一至多个通信设备传输至车载设备,以使得车载设备根据道路环境信息,生成路径规划信息,并根据路径规划信息控制车辆行驶。
另外,在一实施例中,本申请实施例还提供一种车载设备,应用于上述的一种车辆的道路环境感知和车辆控制系统,系统包括路侧设备和设置在车辆上的车载设备;路侧设备包括用于感知道路环境的路侧传感器;车辆上还设置有用于进行环境感知的车载传感器;路侧设备和车载设备之间设置有一至多个通信设备,路侧设备能够通过一至多个通信设备与车载设备进行通信,路侧设备与车载设备进行通信的可通信范围大于车载传感器的感知范围;
车载设备,用于接收路侧设备发送的道路环境信息,并根据道路环境信息,生成路径规划信息,并根据路径规划信息控制车辆行驶;其中,道路环境信息是路侧设备根据预先设置的采集策略通过路侧传感器获得,并通过一至多个通信设备传输到车载设备的。
另外,在一实施例中,本申请实施例还提供一种车辆,该车辆设置有上述的车载设备。所述车载设备可以包括车载服务器、车载计算机和OBU等,但不仅局限于此。
本申请实施例提供的一种车辆的道路环境感知和车辆控制方法、系统、设备及车辆,路侧设备可以根据预先设置的采集策略通过路侧传感器获得道路环境信息,并将道路环境信息通过一至多个通信设备传输至车载设备处,其中,路侧设备与车载设备进行通信的可通信范围大于车载传感器的感知范围。之后,车载设备可以根据道路环境信息,生成路径规划信息,并根据路径规划信息控制车辆行驶。可见,在本申请实施例中,车载设备可以获得车载传感器的感知范围之外的道路环境信息,实现超距离感知,并且可以根据超距离感知得到的道路环境信息进行路径规划,以控制车辆行驶,便于车辆及时发现前方道路环境上的异常,可以解决自动驾驶车辆依赖自身的各种传感器来获得车身周围百米级别的环境信息已经不能够满足自动驾驶车辆的安全行驶要求的问题。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
本申请中应用了具体实施例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (41)

1.一种车辆的道路环境感知和车辆控制方法,其特征在于,应用于一种车辆的道路环境感知和车辆控制系统,所述系统包括路侧设备和设置在车辆上的车载设备;所述路侧设备包括用于感知道路环境的路侧传感器;所述车辆上还设置有用于进行环境感知的车载传感器;所述路侧设备和所述车载设备之间设置有一至多个通信设备,所述路侧设备能够通过所述一至多个通信设备与所述车载设备进行通信,所述路侧设备与所述车载设备进行通信的可通信范围大于所述车载传感器的感知范围;
所述方法包括:
路侧设备根据预先设置的采集策略通过路侧传感器获得道路环境信息;
路侧设备将所述道路环境信息通过所述一至多个通信设备传输至所述车载设备;
所述车载设备根据所述道路环境信息,生成路径规划信息,并根据所述路径规划信息控制所述车辆行驶。
2.根据权利要求1所述的车辆的道路环境感知和车辆控制方法,其特征在于,在路侧设备根据预先设置的采集策略通过路侧传感器获得道路环境信息之前,包括:
路侧设备获得各车辆的车载设备通过所述一至多个通信设备发送的各车辆的路线信息;所述路线信息包括车辆的预计行驶路线,所述路侧设备设置在所述预计行驶路线上;
所述路侧设备将所述道路环境信息通过所述一至多个通信设备传输至所述车载设备,包括:
所述路侧设备将所述道路环境信息通过所述一至多个通信设备传输至发送所述预计行驶路线的车辆的车载设备处。
3.根据权利要求1所述的车辆的道路环境感知和车辆控制方法,其特征在于,在路侧设备根据预先设置的采集策略通过路侧传感器获得道路环境信息之前,包括:
路侧设备获得预先设置的信息传播距离范围;所述信息传播距离范围用于表示以所述路侧设备为中心的待接收道路环境信息的距离范围;
所述路侧设备将所述道路环境信息通过所述一至多个通信设备传输至所述车载设备,包括:
所述路侧设备将所述道路环境信息通过所述一至多个通信设备传输至所述信息传播距离范围内的车辆的车载设备处。
4.根据权利要求2所述的车辆的道路环境感知和车辆控制方法,其特征在于,所述通信设备包括云服务器;
所述路侧设备获得各车辆的车载设备通过所述一至多个通信设备发送的各车辆的路线信息,包括:
所述路侧设备获得各车辆的车载设备上传到云服务器处的路线信息。
5.根据权利要求2所述的车辆的道路环境感知和车辆控制方法,其特征在于,所述通信设备包括一至多个除所述路侧设备之外的其他路侧设备;各个路侧设备分布设置于道路沿线,每相邻两个路侧设备能够进行通信;所述车辆处于除所述路侧设备之外的其他路侧设备之中任一个路侧设备的通信范围内;
所述路侧设备获得各车辆的车载设备通过所述一至多个通信设备发送的各车辆的路线信息,包括:
所述路侧设备获得各车辆的车载设备通过所述一至多个其他路侧设备采用顺序传送方式发送的各车辆的路线信息。
6.根据权利要求2所述的车辆的道路环境感知和车辆控制方法,其特征在于,所述通信设备包括一个除所述路侧设备之外的其他路侧设备以及云服务器;所述车辆处于所述其他路侧设备的通信范围内;
所述路侧设备获得各车辆的车载设备通过所述一至多个通信设备发送的各车辆的路线信息,包括:
所述路侧设备获得各车辆的车载设备通过所述其他路侧设备上传到云服务器处的路线信息。
7.根据权利要求3所述的车辆的道路环境感知和车辆控制方法,其特征在于,所述通信设备包括云服务器;
所述路侧设备获得预先设置的信息传播距离范围,包括:
所述路侧设备接收所述云服务器发送的预先设置的信息传播距离范围。
8.根据权利要求1所述的车辆的道路环境感知和车辆控制方法,其特征在于,所述路侧传感器包括相机和毫米波雷达;
所述路侧设备根据预先设置的采集策略通过路侧传感器获得道路环境信息,包括:
所述路侧设备根据预先设置的采样时间点,通过所述相机采集道路视频,对道路视频中的视频帧进行边缘检测、图像分割和图像分类,确定障碍物类型、障碍物位置和障碍物大小;对道路视频中的障碍物采用目标轨迹追踪和滤波算法,得到障碍物速度和障碍物加速度;
所述路侧设备根据预先设置的采样时间点,通过所述毫米波雷达采用多普勒效应获得障碍物速度、障碍物运动方向和障碍物位置。
9.根据权利要求8所述的车辆的道路环境感知和车辆控制方法,其特征在于,所述通信设备包括云服务器;
在所述路侧设备将所述道路环境信息通过所述一至多个通信设备传输至所述车载设备之前,包括:
所述路侧设备在预先设置的电子地图中融合所述障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向,形成电子地图的一至多层的动态图层;
所述路侧设备将所述道路环境信息通过所述一至多个通信设备传输至所述车载设备,包括:
所述路侧设备将所述动态图层中的一至多层通过所述云服务器传输至所述车载设备。
10.根据权利要求8所述的车辆的道路环境感知和车辆控制方法,其特征在于,所述通信设备包括云服务器;
所述路侧设备将所述道路环境信息通过所述一至多个通信设备传输至所述车载设备,包括:
所述路侧设备将所述障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向发送至所述云服务器;
所述云服务器在预先设置的电子地图中融合所述障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向,形成电子地图的一至多层的动态图层;
所述云服务器将所述动态图层中的一至多层传输至所述车载设备。
11.根据权利要求8所述的车辆的道路环境感知和车辆控制方法,其特征在于,所述通信设备包括云服务器;
所述路侧设备将所述道路环境信息通过所述一至多个通信设备传输至所述车载设备,包括:
所述路侧设备将所述障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向通过所述云服务器传输至所述车载设备;
在所述路侧设备将所述道路环境信息通过所述一至多个通信设备传输至所述车载设备之后,包括:
所述车载设备在预先设置的电子地图中融合所述障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向,形成电子地图的一至多层的动态图层。
12.根据权利要求8所述的车辆的道路环境感知和车辆控制方法,其特征在于,所述通信设备包括一至多个除所述路侧设备之外的其他路侧设备;各个路侧设备分布设置于道路沿线,每相邻两个路侧设备能够进行通信;所述车辆处于除所述路侧设备之外的其他路侧设备之中任一个路侧设备的通信范围内;
在所述路侧设备将所述道路环境信息通过所述一至多个通信设备传输至所述车载设备之前,包括:
所述路侧设备在预先设置的电子地图中融合所述障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向,形成电子地图的一至多层的动态图层;
所述路侧设备将所述道路环境信息通过所述一至多个通信设备传输至所述车载设备,包括:
所述路侧设备将所述动态图层中的一至多层通过一至多个除所述路侧设备之外的其他路侧设备采用顺序传送方式传输至所述车载设备。
13.根据权利要求8所述的车辆的道路环境感知和车辆控制方法,其特征在于,所述通信设备包括一至多个除所述路侧设备之外的其他路侧设备;各个路侧设备分布设置于道路沿线,每相邻两个路侧设备能够进行通信;所述车辆处于除所述路侧设备之外的其他路侧设备之中任一个路侧设备的通信范围内;
所述路侧设备将所述道路环境信息通过所述一至多个通信设备传输至所述车载设备,包括:
所述路侧设备将所述障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向向一至多个除所述路侧设备之外的其他路侧设备发送;
所述其他路侧设备中的任一个在预先设置的电子地图中融合所述障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向,形成电子地图的一至多层的动态图层;
所述其他路侧设备中的任一个直接将所述动态图层中的一至多层传输至所述车载设备,或者所述其他路侧设备中的任一个通过一至多个除所述路侧设备之外的其他路侧设备采用顺序传送方式将所述动态图层中的一至多层传输至所述车载设备。
14.根据权利要求8所述的车辆的道路环境感知和车辆控制方法,其特征在于,所述通信设备包括一至多个除所述路侧设备之外的其他路侧设备;各个路侧设备分布设置于道路沿线,每相邻两个路侧设备能够进行通信;所述车辆处于除所述路侧设备之外的其他路侧设备之中任一个路侧设备的通信范围内;
所述路侧设备将所述道路环境信息通过所述一至多个通信设备传输至所述车载设备,包括:
所述路侧设备将所述障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向通过所述一至多个除所述路侧设备之外的其他路侧设备采用顺序传送方式传输至所述车载设备;
在所述路侧设备将所述道路环境信息通过所述一至多个通信设备传输至所述车载设备之后,包括:
所述车载设备在预先设置的电子地图中融合所述障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向,形成电子地图的一至多层的动态图层。
15.根据权利要求8所述的车辆的道路环境感知和车辆控制方法,其特征在于,所述通信设备包括一个除所述路侧设备之外的其他路侧设备以及云服务器;所述车辆处于所述其他路侧设备的通信范围内;
在所述路侧设备将所述道路环境信息通过所述一至多个通信设备传输至所述车载设备之前,包括:
所述路侧设备在预先设置的电子地图中融合所述障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向,形成电子地图的一至多层的动态图层;
所述路侧设备将所述道路环境信息通过所述一至多个通信设备传输至所述车载设备,包括:
所述路侧设备将所述动态图层中的一至多层通过所述云服务器发送至所述其他路侧设备,并通过所述其他路侧设备发送至所述车载设备。
16.根据权利要求8所述的车辆的道路环境感知和车辆控制方法,其特征在于,所述通信设备包括一个除所述路侧设备之外的其他路侧设备以及云服务器;所述车辆处于所述其他路侧设备的通信范围内;
所述路侧设备将所述道路环境信息通过所述一至多个通信设备传输至所述车载设备,包括:
所述路侧设备将所述障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向通过所述云服务器发送至所述其他路侧设备处;
所述其他路侧设备在预先设置的电子地图中融合所述障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向,形成电子地图的一至多层的动态图层;
所述其他路侧设备直接将所述动态图层中的一至多层传输至所述车载设备。
17.根据权利要求8所述的车辆的道路环境感知和车辆控制方法,其特征在于,所述通信设备包括一个除所述路侧设备之外的其他路侧设备以及云服务器;所述车辆处于所述其他路侧设备的通信范围内;
所述路侧设备将所述道路环境信息通过所述一至多个通信设备传输至所述车载设备,包括:
所述路侧设备将所述障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向发送至所述云服务器处;
所述云服务器在预先设置的电子地图中融合所述障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向,形成电子地图的一至多层的动态图层;
所述云服务器通过所述其他路侧设备将所述动态图层中的一至多层传输至所述车载设备。
18.根据权利要求8所述的车辆的道路环境感知和车辆控制方法,其特征在于,所述通信设备包括一个除所述路侧设备之外的其他路侧设备以及云服务器;所述车辆处于所述其他路侧设备的通信范围内;
所述路侧设备将所述道路环境信息通过所述一至多个通信设备传输至所述车载设备,包括:
所述路侧设备将所述障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向通过所述云服务器发送至所述其他路侧设备,并通过所述其他路侧设备发送至所述车载设备;
在所述路侧设备将所述道路环境信息通过所述一至多个通信设备传输至所述车载设备之后,包括:
所述车载设备在预先设置的电子地图中融合所述障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向,形成电子地图的一至多层的动态图层。
19.根据权利要求9至18任一项所述的车辆的道路环境感知和车辆控制方法,其特征在于,所述车载设备根据所述道路环境信息,生成路径规划信息,并根据所述路径规划信息控制所述车辆行驶,包括:
所述车载设备将包括一至多层的动态图层的电子地图进行显示;
所述车载设备根据所述一至多层的动态图层所对应的障碍物类型、障碍物位置和障碍物大小,生成用于控制车辆行驶的路径规划信息;所述路径规划信息包括车辆路径保持信息、车辆变道控制信息、车辆停车控制信息、车辆减速控制信息、车辆加速控制信息和重新规划的车辆路径信息中的一至多种;
所述车载设备根据所述路径规划信息控制所述车辆行驶。
20.一种车辆的道路环境感知和车辆控制系统,其特征在于,所述系统包括路侧设备和设置在车辆上的车载设备;所述路侧设备包括用于感知道路环境的路侧传感器;所述车辆上还设置有用于进行环境感知的车载传感器;所述路侧设备和所述车载设备之间设置有一至多个通信设备,所述路侧设备能够通过所述一至多个通信设备与所述车载设备进行通信,所述路侧设备与所述车载设备进行通信的可通信范围大于所述车载传感器的感知范围;
所述路侧设备根据预先设置的采集策略通过路侧传感器获得道路环境信息;
所述路侧设备将所述道路环境信息通过所述一至多个通信设备传输至所述车载设备;
所述车载设备根据所述道路环境信息,生成路径规划信息,并根据所述路径规划信息控制所述车辆行驶。
21.根据权利要求20所述的车辆的道路环境感知和车辆控制系统,其特征在于,所述路侧设备,还用于:
获得各车辆的车载设备通过所述一至多个通信设备发送的各车辆的路线信息;所述路线信息包括车辆的预计行驶路线,所述路侧设备设置在所述预计行驶路线上;
所述路侧设备,具体用于将所述道路环境信息通过所述一至多个通信设备传输至发送所述预计行驶路线的车辆的车载设备处。
22.根据权利要求20所述的车辆的道路环境感知和车辆控制系统,其特征在于:所述路侧设备,还用于:
获得预先设置的信息传播距离范围;所述信息传播距离范围用于表示以所述路侧设备为中心的待接收道路环境信息的距离范围;
所述路侧设备,具体用于:
将所述道路环境信息通过所述一至多个通信设备传输至所述信息传播距离范围内的车辆的车载设备处。
23.根据权利要求21所述的车辆的道路环境感知和车辆控制系统,其特征在于,所述通信设备包括云服务器;
所述路侧设备,具体用于:获得各车辆的车载设备上传到云服务器处的路线信息。
24.根据权利要求21所述的车辆的道路环境感知和车辆控制系统,其特征在于,所述通信设备包括一至多个除所述路侧设备之外的其他路侧设备;各个路侧设备分布设置于道路沿线,每相邻两个路侧设备能够进行通信;所述车辆处于除所述路侧设备之外的其他路侧设备之中任一个路侧设备的通信范围内;
所述路侧设备,具体用于:
获得各车辆的车载设备通过所述一至多个其他路侧设备采用顺序传送方式发送的各车辆的路线信息。
25.根据权利要求21所述的车辆的道路环境感知和车辆控制系统,其特征在于,所述通信设备包括一个除所述路侧设备之外的其他路侧设备以及云服务器;所述车辆处于所述其他路侧设备的通信范围内;
所述路侧设备,具体用于:
获得各车辆的车载设备通过所述其他路侧设备上传到云服务器处的路线信息。
26.根据权利要求22所述的车辆的道路环境感知和车辆控制系统,其特征在于,所述通信设备包括云服务器;
所述路侧设备,具体用于:
接收所述云服务器发送的预先设置的信息传播距离范围。
27.根据权利要求20所述的车辆的道路环境感知和车辆控制系统,其特征在于,所述路侧传感器包括相机和毫米波雷达;
所述路侧设备,具体用于:
根据预先设置的采样时间点,通过所述相机采集道路视频,对道路视频中的视频帧进行边缘检测、图像分割和图像分类,确定障碍物类型、障碍物位置和障碍物大小;对道路视频中的障碍物采用目标轨迹追踪和滤波算法,得到障碍物速度和障碍物加速度;
根据预先设置的采样时间点,通过所述毫米波雷达采用多普勒效应获得障碍物速度、障碍物运动方向和障碍物位置。
28.根据权利要求27所述的车辆的道路环境感知和车辆控制系统,其特征在于,所述通信设备包括云服务器;
所述路侧设备,还用于在预先设置的电子地图中融合所述障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向,形成电子地图的一至多层的动态图层;
所述路侧设备,具体用于:
将所述动态图层中的一至多层通过所述云服务器传输至所述车载设备。
29.根据权利要求27所述的车辆的道路环境感知和车辆控制系统,其特征在于,所述通信设备包括云服务器;
所述路侧设备具体用于:
将所述障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向发送至所述云服务器;
所述云服务器具体用于:
在预先设置的电子地图中融合所述障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向,形成电子地图的一至多层的动态图层;将所述动态图层中的一至多层传输至所述车载设备。
30.根据权利要求27所述的车辆的道路环境感知和车辆控制系统,其特征在于,所述通信设备包括云服务器;
所述路侧设备,具体用于:
将所述障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向通过所述云服务器传输至所述车载设备;
所述车载设备,还用于在预先设置的电子地图中融合所述障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向,形成电子地图的一至多层的动态图层。
31.根据权利要求27所述的车辆的道路环境感知和车辆控制系统,其特征在于,所述通信设备包括一至多个除所述路侧设备之外的其他路侧设备;各个路侧设备分布设置于道路沿线,每相邻两个路侧设备能够进行通信;所述车辆处于除所述路侧设备之外的其他路侧设备之中任一个路侧设备的通信范围内;
所述路侧设备,还用于在预先设置的电子地图中融合所述障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向,形成电子地图的一至多层的动态图层;
所述路侧设备,具体用于:
将所述动态图层中的一至多层通过一至多个除所述路侧设备之外的其他路侧设备采用顺序传送方式传输至所述车载设备。
32.根据权利要求27所述的车辆的道路环境感知和车辆控制系统,其特征在于,所述通信设备包括一至多个除所述路侧设备之外的其他路侧设备;各个路侧设备分布设置于道路沿线,每相邻两个路侧设备能够进行通信;所述车辆处于除所述路侧设备之外的其他路侧设备之中任一个路侧设备的通信范围内;
所述路侧设备,具体用于:
将所述障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向向一至多个除所述路侧设备之外的其他路侧设备发送;
所述其他路侧设备中的任一个,用于:
在预先设置的电子地图中融合所述障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向,形成电子地图的一至多层的动态图层;直接将所述动态图层中的一至多层传输至所述车载设备,或者通过一至多个除所述路侧设备之外的其他路侧设备采用顺序传送方式将所述动态图层中的一至多层传输至所述车载设备。
33.根据权利要求27所述的车辆的道路环境感知和车辆控制系统,其特征在于,所述通信设备包括一至多个除所述路侧设备之外的其他路侧设备;各个路侧设备分布设置于道路沿线,每相邻两个路侧设备能够进行通信;所述车辆处于除所述路侧设备之外的其他路侧设备之中任一个路侧设备的通信范围内;
所述路侧设备,具体用于:
将所述障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向通过所述一至多个除所述路侧设备之外的其他路侧设备采用顺序传送方式传输至所述车载设备;
所述车载设备,还用于:
在预先设置的电子地图中融合所述障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向,形成电子地图的一至多层的动态图层。
34.根据权利要求27所述的车辆的道路环境感知和车辆控制系统,其特征在于,所述通信设备包括一个除所述路侧设备之外的其他路侧设备以及云服务器;所述车辆处于所述其他路侧设备的通信范围内;
所述路侧设备,还用于:
在预先设置的电子地图中融合所述障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向,形成电子地图的一至多层的动态图层;
所述路侧设备,具体用于:
将所述动态图层中的一至多层通过所述云服务器发送至所述其他路侧设备,并通过所述其他路侧设备发送至所述车载设备。
35.根据权利要求27所述的车辆的道路环境感知和车辆控制系统,其特征在于,所述通信设备包括一个除所述路侧设备之外的其他路侧设备以及云服务器;所述车辆处于所述其他路侧设备的通信范围内;
所述路侧设备,具体用于:
将所述障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向通过所述云服务器发送至所述其他路侧设备处;
所述其他路侧设备,具体用于在预先设置的电子地图中融合所述障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向,形成电子地图的一至多层的动态图层;直接将所述动态图层中的一至多层传输至所述车载设备。
36.根据权利要求27所述的车辆的道路环境感知和车辆控制系统,其特征在于,所述通信设备包括一个除所述路侧设备之外的其他路侧设备以及云服务器;所述车辆处于所述其他路侧设备的通信范围内;
所述路侧设备,具体用于:
将所述障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向发送至所述云服务器处;
所述云服务器,具体用于:
在预先设置的电子地图中融合所述障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向,形成电子地图的一至多层的动态图层;通过所述其他路侧设备将所述动态图层中的一至多层传输至所述车载设备。
37.根据权利要求27所述的车辆的道路环境感知和车辆控制系统,其特征在于,所述通信设备包括一个除所述路侧设备之外的其他路侧设备以及云服务器;所述车辆处于所述其他路侧设备的通信范围内;
所述路侧设备,具体用于:
将所述障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向通过所述云服务器发送至所述其他路侧设备,并通过所述其他路侧设备发送至所述车载设备;
所述车载设备,还用于:
在预先设置的电子地图中融合所述障碍物类型、障碍物位置、障碍物大小、障碍物速度、障碍物加速度以及障碍物运动方向,形成电子地图的一至多层的动态图层。
38.根据权利要求28至37任一项所述的车辆的道路环境感知和车辆控制系统,其特征在于,所述车载设备,具体用于:
将包括一至多层的动态图层的电子地图进行显示;
根据所述一至多层的动态图层所对应的障碍物类型、障碍物位置和障碍物大小,生成用于控制车辆行驶的路径规划信息;所述路径规划信息包括车辆路径保持信息、车辆变道控制信息、车辆停车控制信息、车辆减速控制信息、车辆加速控制信息和重新规划的车辆路径信息中的一至多种;
根据所述路径规划信息控制所述车辆行驶。
39.一种路侧设备,其特征在于,应用于一种车辆的道路环境感知和车辆控制系统,所述系统包括路侧设备和设置在车辆上的车载设备;所述路侧设备包括用于感知道路环境的路侧传感器;所述车辆上还设置有用于进行环境感知的车载传感器;所述路侧设备和所述车载设备之间设置有一至多个通信设备,所述路侧设备能够通过所述一至多个通信设备与所述车载设备进行通信,所述路侧设备与所述车载设备进行通信的可通信范围大于所述车载传感器的感知范围;
所述路侧设备,用于根据预先设置的采集策略通过路侧传感器获得道路环境信息;将所述道路环境信息通过所述一至多个通信设备传输至所述车载设备,以使得所述车载设备根据所述道路环境信息,生成路径规划信息,并根据所述路径规划信息控制所述车辆行驶。
40.一种车载设备,其特征在于,应用于一种车辆的道路环境感知和车辆控制系统,所述系统包括路侧设备和设置在车辆上的车载设备;所述路侧设备包括用于感知道路环境的路侧传感器;所述车辆上还设置有用于进行环境感知的车载传感器;所述路侧设备和所述车载设备之间设置有一至多个通信设备,所述路侧设备能够通过所述一至多个通信设备与所述车载设备进行通信,所述路侧设备与所述车载设备进行通信的可通信范围大于所述车载传感器的感知范围;
所述车载设备,用于接收所述路侧设备发送的道路环境信息,并根据所述道路环境信息,生成路径规划信息,并根据所述路径规划信息控制所述车辆行驶;其中,所述道路环境信息是所述路侧设备根据预先设置的采集策略通过路侧传感器获得,并通过所述一至多个通信设备传输到所述车载设备的。
41.一种车辆,其特征在于,所述车辆设置有权利要求40所述的车载设备。
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