CN112046452A - 低速无人驾驶控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低速无人驾驶控制方法，包括以下步骤：获取车辆正前方所有障碍物的第一距离信息，若所述第一距离信息中的最小距离值小于第一距离阈值，则控制所述车辆制动；当所述第一距离信息中的最小距离值大于所述第一距离阈值时，启动广角扫描，获取所述车辆前方广角范围内的所有障碍物的第二距离信息；计算所述第二距离信息中沿所述行进方向的距离分量信息，若所述距离分量信息中的所有值均大于分量阈值，且所述第二距离信息中的最小距离值大于第二距离阈值时，控制所述车辆重新开始行驶。本发明为当车辆正前方已经不存在障碍物时，执行广角扫描，确认左前方和右前方也不存在障碍物时再启动车辆。本发明还公开了一种采用上述方法的系统。

Description

低速无人驾驶控制方法及系统

技术领域

本发明涉及人工智能技术领域，特别是涉及一种低速无人驾驶控制方法及系统。

背景技术

随着汽车工业的飞速发展和人们生活水平的提升，汽车已经成为人们出行、货运等不可或缺的交通工具之一。

无人驾驶汽车是通过车载传感系统感知车辆周围环境，并根据感知所获得的道路、车辆位置和障碍物信息，自动规划行车路线、控制车辆的转向和速度并控制车辆到达预定目的地的智能汽车。目前，无人驾驶控制方法在前方有障碍物时会控制车辆制动，当障碍物离开，再重新启动车辆。

现有的无人驾驶控制方法仅仅判断汽车正前方是否存在障碍物，若车辆左前方或右前方存在障碍物，而该障碍物可能是低头行走的行人，此时重新启动车辆容易引发事故。

发明内容

本发明的一个目的在于提出一种低速无人驾驶控制方法，该方法会考虑左前方和右前方是否存在障碍物。

一种低速无人驾驶控制方法，包括以下步骤：

持续获取车辆正前方所有障碍物的第一距离信息，若所述第一距离信息中的最小距离值小于第一距离阈值，则控制所述车辆制动；

当所述第一距离信息中的最小距离值大于所述第一距离阈值时，启动广角扫描，获取所述车辆前方广角范围内的所有障碍物的第二距离信息；

获取车辆的行进方向，计算所述第二距离信息中沿所述行进方向的距离分量信息，若所述距离分量信息中的所有值均大于分量阈值，且所述第二距离信息中的最小距离值大于第二距离阈值时，控制所述车辆重新开始行驶，并关闭所述广角扫描。

本发明的有益效果是：当车辆正前方已经不存在障碍物时，仍然执行广角扫描，确认左前方和右前方也不存在障碍物时再重新启动车辆。

另外，根据本发明提供的低速无人驾驶控制方法，还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，所述控制所述车辆制动的步骤包括：

获取所述车辆的当前车速；

根据所述第一距离阈值和所述当前车速计算制动力，控制所述车辆以所述制动力执行制动。

进一步地，所述广角扫描为通过多个摄像头测距传感器执行，多个所述摄像头测距传感器分别设置在所述车辆前保险杠、左车灯和右车灯处。

进一步地，所述第一距离信息和所述第二距离信息中的最大距离值均小于预设距离值。

进一步地，所述方法还包括：

若所述距离分量信息中的最小值小于分量阈值，标记对应的障碍物，得到标记障碍物，并记录其与所述车辆的第一障碍物距离值；

等待指定时长，再次获取所述标记障碍物与所述车辆的第二障碍物距离值；

若所述第一障碍物距离值与所述第二障碍物距离值之间的比值在指定区间之间，则判定所述标记障碍物为路旁固定障碍物或等待中的行人，控制所述车辆重新开始行驶，并关闭所述广角扫描。

进一步地，所述方法还包括：

若所述第一障碍物距离值与所述第二障碍物距离值之间的比值在指定区间之外，则判定所述标记障碍物发生了移动，继续执行所述广角扫描。

进一步地，所述获取车辆的行进方向之前还包括：

若所述第二距离信息中的最小距离值小于第一距离阈值，则停止获取所述距离分量信息。

本发明的另一个目的在于提出一种采用上述方法的低速无人驾驶控制系统，包括：

制动模块，用于持续获取车辆正前方所有障碍物的第一距离信息，若所述第一距离信息中的最小距离值小于第一距离阈值，则控制所述车辆制动；

广角扫描模块，用于当所述第一距离信息中的最小距离值大于所述第一距离阈值时，启动广角扫描，获取所述车辆前方广角范围内的所有障碍物的第二距离信息；

重新启动模块，用于计算所述第二距离信息中沿所述行进方向的距离分量信息，若所述距离分量信息中的所有值均大于分量阈值，且所述第二距离信息中的最小距离值大于第二距离阈值时，控制所述车辆重新开始行驶，并关闭所述广角扫描。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明第一实施例的低速无人驾驶控制方法的流程示意图；

图2是本发明第一实施例的低速无人驾驶控制方法的原理图；

图3是本发明第二实施例的低速无人驾驶控制系统的结构框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

请参阅图1，本发明的第一实施例提出一种低速无人驾驶控制方法，包括以下步骤。

S1.持续获取车辆正前方所有障碍物的第一距离信息，若所述第一距离信息中的最小距离值小于第一距离阈值，则控制所述车辆制动。

可以理解的是，在一般情况下，车辆前方会存在多个障碍物，根据现有的障碍物识别技术，能分别对不同的障碍物进行分别并获得障碍物距离，第一距离信息包括所有的障碍物距离值。

在本实施例中，第一距离阈值为3m，在其他实施例中，可根据实际情况自行选择。

具体的，所述控制所述车辆制动的步骤包括：

S11.获取所述车辆的当前车速；

S12.根据所述第一距离阈值和所述当前车速计算制动力，控制所述车辆以所述制动力执行制动。

在本实施例中，采用常规路面的摩擦系数，再根据第一距离阈值和当前车速，即可计算出制动所需的加速度，进而可计算出制动所需的制动力。

S2.当所述第一距离信息中的最小距离值大于所述第一距离阈值时，启动广角扫描，获取所述车辆前方广角范围内的所有障碍物的第二距离信息。

在本实施例中，所述广角扫描为通过多个摄像头测距传感器执行，多个所述摄像头测距传感器分别设置在所述车辆前保险杠、左车灯和右车灯处。

请参阅图2，区域A即为车辆前保险杠上的摄像头测距传感器所扫描区域，区域B和区域C即分别为左车灯和右车灯处的摄像头测距传感器所扫描区域，本实施例中的距离值主要为障碍物离前保险杠上的摄像头测距传感器的距离（若障碍物位于区域B或区域C，与前保险杠上的摄像头测距传感器的距离可计算获得）

需要说明的是，所述第一距离信息和所述第二距离信息中的最大距离值均小于预设距离值，本实施例预设距离值为5m，即仅仅收集离车辆距离小于5m的障碍物的距离。

在实际工作中，由于目前的摄像头测距传感器的精度越来越高，能测到越来越远的障碍物，本实施例仅仅收集离车辆距离小于5m的障碍物的距离，更远的障碍物不考虑，降低了处理器的运行负担。

S3.获取车辆的行进方向，计算所述第二距离信息中沿所述行进方向的距离分量信息，若所述距离分量信息中的所有值均大于分量阈值，且所述第二距离信息中的最小距离值大于第二距离阈值时，控制所述车辆重新开始行驶，并关闭所述广角扫描。

需要说明的是，如图2中的P点即为障碍物，P点的距离分量信息能准确反映若车辆启动时会不会撞到该障碍物。

另外，还可以获取P点垂直于行进方向的距离分量信息，即相当于障碍物离车辆的垂直距离，若垂直距离较长时，可理解为即使车辆现在启动，也不会撞到该障碍物，即使该障碍物处于移动状态。

具体的，所述方法还包括：

S31.若所述距离分量信息中的最小值小于分量阈值，标记对应的障碍物，得到标记障碍物，并记录其与所述车辆的第一障碍物距离值；

S32.等待指定时长，再次获取所述标记障碍物与所述车辆的第二障碍物距离值；

S33.若所述第一障碍物距离值与所述第二障碍物距离值之间的比值在指定区间之间，则判定所述标记障碍物为路旁固定障碍物或等待中的行人，控制所述车辆重新开始行驶，并关闭所述广角扫描。

在本实施例中，指定时长为5s，指定区间为0.9-1.1。

需要说明的是，理论上，当第一障碍物距离值等于第二障碍物距离值时，才能说明障碍物未移动，而实际上测量都会存在误差时，或障碍物为行人时，行人会出现较小的位移，但事实上还是在等待车辆通过，以此能更准确地防止车辆发生碰撞。

另外，所述方法还包括：

S34.若所述第一障碍物距离值与所述第二障碍物距离值之间的比值在指定区间之外，则判定所述标记障碍物发生了移动，继续执行所述广角扫描。

在实施例中，还要判断第二障碍物距离值是否比第一障碍物距离值小，若是，则说明障碍物在向车辆靠近，此时不该启动车辆，应当继续执行广角扫描。

另外，所述获取车辆的行进方向之前还包括：

若所述第二距离信息中的最小距离值小于第一距离阈值，则停止获取所述距离分量信息。

可以理解的是，当第二距离信息中的最小值过小时，如取第一距离阈值为0.2m，此时启动车辆极有可能会发生碰撞，可直接停止获取距离分量信息，并停止后续的运算，降低了系统负荷。

本发明的优势在于，当车辆正前方已经不存在障碍物时，仍然执行广角扫描，确认左前方和右前方也不存在障碍物时再重新启动车辆。

请参阅图3，本发明的本发明的第二实施例提出一种采用上述方法的低速无人驾驶控制系统，包括：

制动模块，用于持续获取车辆正前方所有障碍物的第一距离信息，若所述第一距离信息中的最小距离值小于第一距离阈值，则控制所述车辆制动；

广角扫描模块，用于当所述第一距离信息中的最小距离值大于所述第一距离阈值时，启动广角扫描，获取所述车辆前方广角范围内的所有障碍物的第二距离信息；

重新启动模块，用于计算所述第二距离信息中沿所述行进方向的距离分量信息，若所述距离分量信息中的所有值均大于分量阈值，且所述第二距离信息中的最小距离值大于第二距离阈值时，控制所述车辆重新开始行驶，并关闭所述广角扫描。

在本实施例中，采用常规路面的摩擦系数，再根据第一距离阈值和当前车速，即可计算出制动所需的加速度，进而可计算出制动所需的制动力，所述广角扫描为通过多个摄像头测距传感器执行，多个所述摄像头测距传感器分别设置在所述车辆前保险杠、左车灯和右车灯处。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种低速无人驾驶控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

持续获取车辆正前方所有障碍物的第一距离信息，若所述第一距离信息中的最小距离值小于第一距离阈值，则控制所述车辆制动；

当所述第一距离信息中的最小距离值大于所述第一距离阈值时，启动广角扫描，获取所述车辆前方广角范围内的所有障碍物的第二距离信息；

获取车辆的行进方向，计算所述第二距离信息中沿所述行进方向的距离分量信息，若所述距离分量信息中的所有值均大于分量阈值，且所述第二距离信息中的最小距离值大于第二距离阈值时，控制所述车辆重新开始行驶，并关闭所述广角扫描。

2.根据权利要求1所述的低速无人驾驶控制方法，其特征在于，所述控制所述车辆制动的步骤包括：

获取所述车辆的当前车速；

根据所述第一距离阈值和所述当前车速计算制动力，控制所述车辆以所述制动力执行制动。

3.根据权利要求1所述的低速无人驾驶控制方法，其特征在于，所述广角扫描为通过多个摄像头测距传感器执行，多个所述摄像头测距传感器分别设置在所述车辆前保险杠、左车灯和右车灯处。

4.根据权利要求1所述的低速无人驾驶控制方法，其特征在于，所述第一距离信息和所述第二距离信息中的最大距离值均小于预设距离值。

5.根据权利要求1所述的低速无人驾驶控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述距离分量信息中的最小值小于分量阈值，标记对应的障碍物，得到标记障碍物，并记录其与所述车辆的第一障碍物距离值；

等待指定时长，再次获取所述标记障碍物与所述车辆的第二障碍物距离值；

若所述第一障碍物距离值与所述第二障碍物距离值之间的比值在指定区间之间，则判定所述标记障碍物为路旁固定障碍物或等待中的行人，控制所述车辆重新开始行驶，并关闭所述广角扫描。

6.根据权利要求5所述的低速无人驾驶控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述第一障碍物距离值与所述第二障碍物距离值之间的比值在指定区间之外，则判定所述标记障碍物发生了移动，继续执行所述广角扫描。

7.根据权利要求5所述的低速无人驾驶控制方法，其特征在于，所述获取车辆的行进方向之前还包括：

若所述第二距离信息中的最小距离值小于第一距离阈值，则停止获取所述距离分量信息。

8.一种低速无人驾驶控制系统，其特征在于，包括：

制动模块，用于持续获取车辆正前方所有障碍物的第一距离信息，若所述第一距离信息中的最小距离值小于第一距离阈值，则控制所述车辆制动；

广角扫描模块，用于当所述第一距离信息中的最小距离值大于所述第一距离阈值时，启动广角扫描，获取所述车辆前方广角范围内的所有障碍物的第二距离信息；

重新启动模块，用于计算所述第二距离信息中沿所述行进方向的距离分量信息，若所述距离分量信息中的所有值均大于分量阈值，且所述第二距离信息中的最小距离值大于第二距离阈值时，控制所述车辆重新开始行驶，并关闭所述广角扫描。

Images