CN112208539A

CN112208539A - 用于自动驾驶车辆的系统、车辆、方法和介质

Info

Publication number: CN112208539A
Application number: CN201910616975.XA
Authority: CN
Inventors: 唐帅; 曲彤; 孙铎; N·马蒙恩
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2019-07-09
Filing date: 2019-07-09
Publication date: 2021-01-12

Abstract

本发明提供了用于自动驾驶车辆的辅助驾驶系统，所述系统包括：信息采集单元，被配置为采集投射到当前自动驾驶车辆周围地面上的引导标识；识别单元，被配置为识别所述引导标识所指示的行驶指令；以及执行单元，被配置为基于所述行驶指令执行辅助驾驶。本发明还提供了包括其的车辆、相应的方法和介质。利用本发明的方案，自动驾驶车辆在面临执法人员要求其(按照指定路线)停车/路边停靠或行驶到指定位置的情况下，不需人为干预(例如，切换到人类驾驶员驾驶)就能够自动/自主地按期望的方式行车，行驶到指定位置，方便执法人员管理和引导。

Description

用于自动驾驶车辆的系统、车辆、方法和介质

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，更具体而言，涉及一种用于自动驾驶车辆的辅助驾驶系统、包括其的车辆、用于引导自动驾驶车辆的系统及相应的引导自动驾驶车辆的方法和计算机可读存储介质。

背景技术

自动驾驶车辆(或具有自动驾驶模式的车辆)已经成为当前汽车行业的热点。

为了减少交通事故，通常会在这样的车辆上设置安全驾驶辅助系统，例如碰撞预警系统等，其能够通过雷达、激光、超声波及红外线传感器等技术对道路环境进行检测，并根据所检测到的信息判定碰撞发生的可能性，从而在可能发生危险时，给驾驶员及行人及时的提示。

在一般行车过程中，出于前方交通管制(因为事故或其他重大事项)或检查(车辆/人员)的原因，执法人员(例如警察、交警等)会要求对车辆作出一些驾驶要求，例如原地停车或路边停靠。在这种情况下，最乐观的估计是，自动驾驶车辆会检测到设置的路障而停车。但是自动驾驶车辆不能解读执法人员的手势、指令或调度以在路边停靠或行驶到指定的位置。

因此，现有技术存在自动驾驶车辆按照执法人员的要求/指示行驶到指定位置的需要。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了一种引导自动驾驶车辆行驶到指定位置或停车/路边停靠的技术方案，以在执法人员(例如警察、交警等)要求车辆停车或路边停靠或按照指定路线行驶到指定位置的情况下自动/自主地按期望的方式行车。

具体地，根据本发明的第一方面的实施例，提供了一种用于自动驾驶车辆的辅助驾驶系统，所述系统包括：

信息采集单元，被配置为采集投射到当前自动驾驶车辆周围地面上的引导标识；

识别单元，被配置为识别所述引导标识所指示的行驶指令；以及

执行单元，被配置为基于所述行驶指令执行辅助驾驶。

在根据本发明第一方面的实施例中，所述引导标识包括图案和/或文字。

在根据本发明第一方面的实施例中，所述执行辅助驾驶包括规划行驶路线并使所述自动驾驶车辆沿所述行驶路线行驶。

在根据本发明第一方面的实施例中，所述信息采集单元还被配置为采集投射所述引导标识的交通引导实体相关的信息，所述识别单元还被配置为基于所述交通引导实体相关的信息识别所述交通引导实体的适格性。

在根据本发明第一方面的实施例中，所述信息采集单元包括安装在所述当前自动驾驶车辆上的选自以下的任一个或任意多个的组合：摄像装置、激光雷达、毫米波雷达和超声波传感器。

根据本发明的第二方面的实施例，提供了一种自动驾驶车辆，包括根据本发明第一方面上述实施例任一项所述的系统。

根据本发明的第三方面的实施例，提供了一种用于引导自动驾驶车辆的系统，包括本发明第一方面上述实施例任一项所述的系统和引导标识投射单元，所述引导标识投射单元被配置用于在当前自动驾驶车辆周围地面上投射引导标识。

根据本发明的第三方面的实施例，所述引导标识投射单元具有引导标识变换装置以投射不同引导标识。

根据本发明的第四方面的实施例，提供了一种引导自动驾驶车辆的方法，所述方法包括：

采集投射到当前自动驾驶车辆周围地面上的引导标识；

识别所述引导标识所指示的行驶指令；以及

基于所述行驶指令执行辅助驾驶。

根据本发明的第四方面的实施例，所述引导标识包括图案和/或文字。

根据本发明的第四方面的实施例，基于所述行驶指令执行辅助驾驶包括规划行驶路线并使所述自动驾驶车辆沿所述行驶路线行驶。

根据本发明的第四方面的实施例，还包括采集投射所述引导标识的交通引导实体相关的信息，并基于所述交通引导实体相关识别所述交通引导实体的适格性。

根据本发明的第五方面的实施例，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现根据本发明第四方面的实施例中任一项所述的方法。

利用本发明的方案，自动驾驶车辆在面临执法人员要求其(按照指定路线)停车/路边停靠或行驶到指定位置的情况下不需人为干预(例如，切换到驾驶员驾驶模式)就够自动/自主地按期望的方式行车，并行驶到指定位置，方便执法人员管理和引导。

附图说明

图1是说明本发明应用场景的示意图。

图2示出了根据本发明实施例的用于自动驾驶车辆的辅助驾驶系统。

图3示意根据本发明实施例的引导自动驾驶车辆的系统的操作的示例。

图4示意根据本发明实施例的引导自动驾驶车辆的方法的示例。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在对本发明的具体实施例进行进一步详细描述之前，首先对本发明适用的自动驾驶车辆进行初步的描述。

本文中述及的自动驾驶车辆包括完全自动驾驶车辆，也包括具有自动驾驶模式的车辆。本发明适用的自动驾驶车辆具有如下基本特征：例如，这类车辆安装有多种传感器，例如摄像装置、激光雷达、毫米波雷达、超声波传感器、V2X装置、高度自动驾驶地图等，这些传感器能够检测诸如周围物体、障碍物、基础设施等车辆周围的环境；这些车辆能够通过全球导航卫星系统(GNSS)以及传感器检测结果和HAD Map中的一者或者它们的组合检测当前车辆的位置；这些车辆均可以通过在线服务器获得导航路径；这些车辆能够基于感知和位置结果来规划拟行驶的路线；这类车辆还能够基于规划路线发送控制信号给动力系统、转向系统、刹车系统等等。

图1是说明本发明应用场景的示意图。

如图1所示，自动驾驶车辆100行驶在道路上，出于各种原因(例如，交通管制、执法部门需要检查车辆、车上人员或物品，或者执法人员发现自动驾驶车辆100行驶异常)，执法人员A会作出一些手势、指令或调度等，要求自动驾驶车辆100作出相应的驾驶，例如停车、路边停靠、或行驶到指定位置。

在一般情况下，自动驾驶车辆100会响应于检测到前方有障碍物/人而停车，但其不会解读执法人员A的具体意图(即不会识别手势、指令、调度等)并按照执法人员A的意图和要求来以期望的方式停车。

本发明提供的技术方案允许自动驾驶车辆100自动地/自主地与执法人员A进行交互，理解执法人员A的意图/要求，从而以期望的方式停车以配合执法人员A。

这在一方面通过本发明提供的用于自动驾驶车辆的辅助驾驶系统来实现。

图2示出了根据本发明的第一方面的实施例的用于自动驾驶车辆的辅助驾驶系统200。系统200可以设置在自动驾驶车辆100中，作为单独的系统或作为车辆自动驾驶控制系统的一部分。如图所示，系统200可以包括信息采集单元210、识别单元220和执行单元230。

信息采集单元210可以被配置为采集投射到当前自动驾驶车辆周围地面上的引导标识。信息采集单元210可以设置在车辆上便于捕获/采集行车过程中地面和车辆周围的图像/视频的任何位置。在一个优选实施例中，信息采集单元210可以设置在行车记录仪的位置处、与行车记录仪集成为一体或者是行车记录仪本身。信息采集单元210可以包括安装在自动驾驶车辆100上一种或者多种传感器的组合，所述传感器例如摄像装置、激光雷达、毫米波雷达和超声波传感器，其能够采集/捕获行车过程中地面和车辆周围的图像/视频。

在本发明中，引导标识是投射到当前自动驾驶车辆周围地面上(优选地在车辆前方)用以引导自动驾驶车辆的虚拟标识，其可以肉眼可见(可见光的虚拟标识)，也可以肉眼不可见(不可见光的虚拟标识)，其可以是静态的，也可以是动态的。引导标识可以是常规的交通标识，也可以是自定义的标识。在一个优选实施例中，引导标识是由激光投射设备投射的引导标识，其有很高的亮度和分辨率。引导标识可以包括文字和/或图案。文字包括字、词、数字和/或语句，其显式地示出所指示的行驶指令。例如，引导标识可以表示为“STOP”，以显式地表示“停止行驶”的行驶指令。图案包括点、线和/或符号等中的一个或多个的组合或阵列如条形码、二维码、三维码等，并且根据具体情况可以显式地或者隐式地指示待执行的行驶指令；例如，可以在车辆前方投射引导标识“○”，并且赋予该引导标识“停止行驶”的行驶指令。在所述引导标识是条形码、二维码或三维码等图案的情况下，其隐式地指示待执行的行驶指令，此时识别单元需要解译(例如通过扫描)所述引导标识来识别所述条形码、二维码或三维表示的待执行的行驶指令。引导标识，无论是以文字标识形式呈现还是以图案标识形式呈现，均可以根据内容分为障碍物标识和车道标识。识别单元可以识别赋予该引导标识的行驶指令，执行单元可以基于所识别的行驶指令执行辅助行驶。

识别单元220可以被配置为识别所述引导标识所指示的行驶指令。行驶指令与引导标识相对应，不同的行驶指令与不同的引导标识相对应。所述行驶指令包括停止行驶(原地停车、路边停靠)、绕开障碍物和沿标识线行驶等中的一种或者多种，但不限于此。任何可能需要执行的行驶指令都可以赋予所述引导标识。在本发明的系统中，不仅规定了每种引导标识所指示的行驶指令类型，而且还规定了行驶指令类型的行驶参数。例如，对于行驶指令“停止行驶”，可以将其行驶参数设置为在距离引导标识2.5米处停车，或设置为自引导标识2.5米起开始路边停车等；对于行驶指令“绕开障碍物”，可以将其行驶参数设置为自距引导标识2.5米处起开始变向以绕开障碍物；对于行驶指令“沿标识线行驶”，可以将其行驶参数设置为沿标识线行驶5米等。举例来说，如若引导标识是字符“STOP”或直线，且与道路延伸的方向成一定角度(例如，30度)，则该引导标识指示行驶指令“停止行驶”，此时该行驶指令的行驶参数可以为自引导标识起驾驶一定距离(例如0-2.5米)后沿所述一定角度路边停车。需要注意的是，以上针对不同行驶指令类型给出的行驶参数仅为示例之目的，无意于对本发明进行任何限制，本领域技术人员可以根据具体情况对各行驶指令的行驶参数具体设置。另外，本领域技术人员能够设想任何引导标识并赋予这样的引导标识相应的行驶指令，本文在此不再赘述。

执行单元230可以被配置为基于所述行驶指令执行辅助驾驶。在此所谓“基于所述行驶指令执行辅助驾驶”是指系统根据识别单元所识别到的行驶指令自动地/自主地控制车辆，以实现/完成所述行驶指令。所谓“自动地/自主地控制车辆”是指车辆自动/自主地进行加速控制、减速控制和/或转向控制。在一个实施例中，执行辅助驾驶包括规划行驶路线并使所述自动驾驶车辆沿所述行驶路线行驶。例如，在一个具体实施例中，所述引导标识为障碍物标识，其指示的行驶指令为“绕开障碍物”。相应地，该行驶指令的行驶参数可以设置为自距引导标识2.5米处起开始变向以绕开障碍物。在这个背景下，执行单元230基于该障碍物标识当前所在的位置并基于所识别的行驶指令“绕开障碍物”规划出一条行驶路线并使所述自动行驶车辆沿所述行驶路线行驶，直至实现/完成所述行驶指令。应理解，行驶路线规划还可能与引导标识的大小、方向、长度、形状等因素相关。本领域熟知依据路线引导自动驾驶车辆的技术，在此不再赘述。

自动驾驶车辆100可以只在特定组织/实体(例如，管理/执法部门、人员)的要求下才进行相应的动作，并且会忽略没有资格引导自动驾驶车辆的任何方投射的引导标识(例如，恶意或仿冒的引导标识)。为此，在一些实施例中，信息采集单元210可以被配置为采集投射所述引导标识的交通引导实体相关的信息，识别单元220还被配置为基于所述交通引导实体相关的信息识别所述交通引导实体的适格性。具体说来，信息采集单元210可以采集/捕获车辆周围的场景信息，并基于所述场景信息来确定所述交通引导实体的适格性。例如，信息采集单元210可以检测周围存在的执法设施(例如，警车、警用灯或职能部门的建筑等)，并基于检测结果识别投射所述引导标识的所述交通引导实体的适格性。或者，信息采集单元210可以采集/捕获投射所述引导标识的交通引导实体的图像，并利用图像分类等技术来识别所述交通引导实体的适格性。要注意，本文所指交通引导实体包括自然人和组织。

根据本发明的第二方面，提供了一种自动驾驶车辆，包括根据本发明第一方面上述实施例任一项所述的系统。

根据本发明的第三方面，提供了一种用于引导自动驾驶车辆的系统，包括本发明第一方面上述实施例任一项所述的系统和引导标识投射单元，所述引导标识投射单元被配置用于在当前自动驾驶车辆周围地面上投射引导标识。优选地，所述引导标识投射单元将引导标识投射到车辆前方。引导标识投射单元可以将肉眼可见(可见光的虚拟标识)或肉眼不可见(不可见光的虚拟标识)但信息采集单元210能够采集/捕获投射到指定位置的引导标识。优选地，引导标识投射单元可以为激光投射装置，用于投射激光引导标识。优选地，引导标识投射单元可以是固定装置也可以是手持式单元。更优选地，引导标识投射单元可以手持式激光投射装置。优选地，引导标识投射单元可以具有引导标识变换装置(例如滤光器)以投射不同引导标识，例如障碍物标识(如，方形)或车道标识。

下面结合图3示意根据本发明实施例的系统的操作的示例。如图3所示，自动驾驶车辆100行驶在道路上。出于交通管制的原因，执法人员A(例如警察)拟要求自动驾驶车辆100按照路线P路边停靠。为此，执法人员A利用手持式激光投射装置将引导标识I(与道路的延伸方向成一定角度)投射到道路上。信息采集单元210采集执法人员A的图像和引导标识I的图像。识别单元220首先利用图像分类技术对执法人员A的图像进行分析(例如执法人员A是否身着警服、警帽等)，以确定执法人员A是否有资格引导自动驾驶车辆100(确定其适格性)。在确定执法人员A具有适格性后，识别单元220进一步识别引导标识I所指示的行驶指令。在本实例中，该行驶指令为“路边停靠”。例如，该行驶指令“路边停靠”的行驶参数为例如自引导标识I 2.5米处起开始路边停车。由此，执行单元230可以根据引导标识I所在位置(任选地引导标识I的大小、方向、长度等因素)并根据该行驶指令及其行驶参数规划出一条行驶路线，并使自动驾驶车辆100沿着所规划行驶路线(在本例中为P路线)行驶，直至停止行车。这样，借助于简单地在自动驾驶车辆100前方投射虚拟标识，就可以将自动驾驶车辆100引导到路边，因此即使遇到复杂的交通状况，也不必切换到人工驾驶。

参考图4，根据本发明的第四方面的实施例，提供了一种引导自动驾驶车辆的方法S400，方法S400包括：

S410：采集投射到当前自动驾驶车辆周围地面上的引导标识；

S420：识别所述引导标识所指示的行驶指令；以及

S430：基于所述行驶指令执行辅助驾驶。

根据本发明的第四方面的实施例，在步骤S410中，所述引导标识包括图案和/或文字。根据本发明的第四方面的实施例，在步骤S430中，基于所述行驶指令执行辅助驾驶包括规划行驶路线并使所述自动驾驶车辆沿所述行驶路线行驶。根据本发明的第四方面的实施例，在步骤S410中，还包括采集投射所述引导标识的交通引导实体相关的信息，并基于所述交通引导实体相关的信息识别所述交通引导实体的适格性。

应理解，上文针对本发明第一方面和第三方面的系统的各个方面的具体描述均适用于本发明第四方面的方法即引导自动驾驶车辆的方法的各个方面，因此在此不再赘述。

根据本发明的第五方面的实施例，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现根据本发明第四方面的实施例中任一项所述的方法。例如，所述计算机程序在被处理器执行时能够指示处理器和/或相应部件实现以下步骤：采集投射到当前自动驾驶车辆周围地面上的引导标识；识别所述引导标识所指示的行驶指令；以及基于所述行驶指令执行辅助驾驶。

利用本发明的方案，自动驾驶车辆在面临执法人员要求其(按照指定路线)停车/路边停靠或行驶到指定位置的情况下，不需人为干预(例如，切换到人类驾驶员驾驶)就能够自动/自主地按期望的方式行车，行驶到指定位置，方便执法人员管理和引导。

尽管上文以将引导标识投射在当前车辆的前方区域为示例，对本发明进行了描述，但本领域技术人员应理解，本发明同样适用于将引导标识投射在车辆侧方/后方的情形。

另外，应理解上述的用于自动驾驶车辆的驾驶辅助系统200中的各个单元可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各单元可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个单元对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器及处理器，所述存储器上存储有可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述任意一个实施例中的方法的步骤。该计算机设备可以是服务器或者车载终端。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现本发明的车辆驾驶辅助方法。

本领域技术人员还可以理解，上述单元、模块或系统是为了方便说明而被示意为单独的单元、模块或系统和进行描述的，这些单元、模块或系统可以合并为更少的单元、模块或系统或细分为更多的单元、模块或系统。

本领域技术人员还可以理解，图2中示出的用于自动驾驶车辆的辅助驾驶系统200的示意图仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

本领域普通技术人员可以理解实现根据本发明的上述实施例的方法中的全部或部分步骤，可以通过计算机程序来指示相关的硬件完成，所述的计算机程序可存储于非易失性的计算机可读存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的步骤。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

尽管结合实施例对本发明进行了描述，但本领域技术人员应理解，上文的描述和附图仅是示例性而非限制性的，本发明不限于所公开的实施例。在不偏离本发明的精神的情况下，各种改型和变体是可能的。

Claims

1.一种用于自动驾驶车辆的辅助驾驶系统，其特征在于，所述系统包括：

执行单元，被配置为基于所述行驶指令执行辅助驾驶。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述引导标识包括图案和/或文字。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述执行辅助驾驶包括规划行驶路线并使所述自动驾驶车辆沿所述行驶路线行驶。

4.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述信息采集单元还被配置为采集投射所述引导标识的交通引导实体相关的信息，所述识别单元还被配置为基于所述交通引导实体相关的信息识别所述交通引导实体的适格性。

5.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述信息采集单元包括安装在所述当前自动驾驶车辆上的选自以下的任一个或任意多个的组合：摄像装置、激光雷达、毫米波雷达和超声波传感器。

6.一种自动驾驶车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-5中任一项所述的系统。

7.一种用于引导自动驾驶车辆的系统，其特征在于，包括根据权利要求1-5中任一项所述的系统和引导标识投射单元，所述引导标识投射单元被配置用于在当前自动驾驶车辆周围地面上投射引导标识。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述引导标识投射单元具有引导标识变换装置以投射不同引导标识。

9.一种引导自动驾驶车辆的方法，其特征在于，所述方法包括：

采集投射到当前自动驾驶车辆周围地面上的引导标识；

识别所述引导标识所指示的行驶指令；以及

基于所述行驶指令执行辅助驾驶。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述引导标识包括图案和/或文字。

11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，基于所述行驶指令执行辅助驾驶包括规划行驶路线并使所述自动驾驶车辆沿所述行驶路线行驶。

12.根据权利要求9或10所述的方法，还包括采集投射所述引导标识的交通引导实体相关的信息，并基于所述交通引导实体相关的信息识别所述交通引导实体的适格性。

13.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序在被处理器执行时实现权利要求9-12中任一项所述的方法。