CN112455440A - 自动驾驶车辆编组的协同避让方法、装置、设备及介质 - Google Patents

自动驾驶车辆编组的协同避让方法、装置、设备及介质 Download PDF

Info

Publication number
CN112455440A
CN112455440A CN202011374094.0A CN202011374094A CN112455440A CN 112455440 A CN112455440 A CN 112455440A CN 202011374094 A CN202011374094 A CN 202011374094A CN 112455440 A CN112455440 A CN 112455440A
Authority
CN
China
Prior art keywords
vehicle
speed
target object
avoidance
consist
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011374094.0A
Other languages
English (en)
Inventor
冯酉南
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Yikong Zhijia Technology Co Ltd
Original Assignee
Beijing Yikong Zhijia Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Yikong Zhijia Technology Co Ltd filed Critical Beijing Yikong Zhijia Technology Co Ltd
Priority to CN202011374094.0A priority Critical patent/CN112455440A/zh
Publication of CN112455440A publication Critical patent/CN112455440A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/14—Adaptive cruise control
    • B60W30/16—Control of distance between vehicles, e.g. keeping a distance to preceding vehicle
    • B60W30/165—Automatically following the path of a preceding lead vehicle, e.g. "electronic tow-bar"
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W60/00—Drive control systems specially adapted for autonomous road vehicles
    • B60W60/001—Planning or execution of driving tasks
    • B60W60/0027—Planning or execution of driving tasks using trajectory prediction for other traffic participants
    • B60W60/00276—Planning or execution of driving tasks using trajectory prediction for other traffic participants for two or more other traffic participants
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0287—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles involving a plurality of land vehicles, e.g. fleet or convoy travelling
    • G05D1/0289—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles involving a plurality of land vehicles, e.g. fleet or convoy travelling with means for avoiding collisions between vehicles
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0287—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles involving a plurality of land vehicles, e.g. fleet or convoy travelling
    • G05D1/0291—Fleet control
    • G05D1/0293—Convoy travelling

Abstract

本公开涉及自动驾驶技术领域，尤其是一种自动驾驶车辆编组的协同避让方法，包括：获取自车周围的目标物；对获取的每个目标物以自车为原点引出两条射线形成一锥形区域；获取目标物的位置与速度，得到对于自车的一速度限制锥形区；判断是否能够以最接近一目标速度、满足车辆运行约束且不落在所述速度限制锥形区内的一速度作为新速度，如果是，则采用新速度作为自车速度实现避让；否则，采取应急措施实现避让。本公开还提供一种自动驾驶车辆编组的协同避让装置、电子设备及计算机可读介质。利用本公开，充分利用V2V设备，实现了矿区自动驾驶车辆编组在保证安全的前提下在开放区域内自行相互避让，提高了车队的自适应能力、安全性以及生产效率。

Description

自动驾驶车辆编组的协同避让方法、装置、设备及介质
技术领域
本公开涉及自动驾驶技术领域，尤其是一种基于车对车(Vehicle to Vehicle，V2V)的自动驾驶车辆编组的协同避让方法、装置、设备及介质。
背景技术
自动驾驶技术是近年来的热门研究领域，但受限于技术、政策等原因，自动驾驶始终未能得到大面积的落地应用。露天采掘矿区场景相较于城市场景，环境相对简单，且交通参与者可通过管理手段做到高度可控。另外，矿区的交通环境变化巨大，且道路结构化程度远低于城市工况。
基于上述工况的对比，城市工况下的自动驾驶车辆是在一套复杂的交通规则体系下运作的，且有高度结构化的高精度地图作为参考，专注于单车智能，单车任务是自动驾驶任务的全部。而矿区自动驾驶交通规则相对简单，道路的结构化程度低，且更专注于整体效益的最大化，矿区自动驾驶车队的生产任务由车辆编组共同完成，需要车车之间进行相互协同完成。
而某些车用无线通信技术，例如车对车(V2V)，车对外界(Vehicle toEverything，V2X)等，只有交通参与者大量装配时才能发挥出一定的作用，使得其在城市工况下的应用存在一定的阻力，但矿区自动驾驶车队具有天然的优势。
不同于公路车队的一头车若干跟随车的模式，对于矿区类场景自动驾驶车辆编组并非头车带队，其它车辆跟随的模式，而是各自有独立的任务，各个独立任务的集合构成了生产任务。
发明内容
(一)要解决的技术问题
有鉴于此，本公开的主要目的在于提供一种基于车对车的自动驾驶车辆编组的协同避让方法、装置、设备及介质。
(二)技术方案
本公开的一方面，提供了一种自动驾驶车辆编组的协同避让方法，包括：获取自车周围的目标物；对获取的每个目标物以自车为原点引出两条射线形成一锥形区域；获取目标物的位置与速度，得到对于自车的一速度限制锥形区；判断是否能够以最接近一目标速度、满足车辆运行约束且不落在所述速度限制锥形区内的一速度作为新速度，如果是，则采用新速度作为自车速度实现避让；否则，采取应急措施实现避让。
根据本公开的实施例，所述在获取自车周围的目标物之前，还包括：配置车对车设备于自动驾驶车辆编组中的车辆，使得自动驾驶车辆编组中的车辆在相互靠近时能够向编组中的其它车辆广播自车的位置与速度。在所述自动驾驶车辆编组中，所有车辆有关于车对车设备的软硬件配置相同。
根据本公开的实施例，所述对获取的每个目标物以自车为原点引出两条射线形成一锥形区域的步骤中，所述两条射线与自车及目标物的闵可夫斯基和相切，其中闵可夫斯基和是两个欧几里得空间的点集之和。
根据本公开的实施例，所述获取目标物的位置与速度，得到对于自车的一速度限制锥形区，包括：判断能否通过车对车设备获取目标物的位置与速度，如果是，则采用车对车设备获取目标物的位置与速度，得到对于自车的一速度限制锥形区；否则，采用传感器获取目标物的位置与速度，得到对于自车的一速度限制锥形区。
根据本公开的实施例，所述采用车对车设备获取目标物的位置与速度，得到对于自车的一速度限制锥形区，包括：采用车对车设备判断目标物是否为静态，如果是，则目标物的速度为0；否则，以锥形区域的顶点为基准将锥形区域平移(VA+VB)/2，其中VA为自车速度矢量，VB为目标物速度矢量，并判断平移后自车速度矢量VA落在锥形区域的左侧或右侧，如果落在锥形区域的左侧，则将平移后的锥形区域右侧射线平移，使右侧射线经过目标物速度矢量VB的顶点；如果落在锥形区域的右侧，则将平移后的锥形区域左侧射线平移，使左侧射线经过目标物速度矢量VB的顶点。
根据本公开的实施例，所述采用传感器获取目标物的位置与速度，包括：采用传感器判断目标物是否为静态，如果是，则目标物的速度为0；否则，以锥形区域的顶点为基准将锥形区域平移VB，其中VB为目标物速度矢量。
根据本公开的实施例，所述采用新速度作为自车速度实现避让或所述采取应急措施实现避让之后，自形成一锥形区域至判断是否能够以一速度作为新速度的单次循环结束，该单次循环在车辆运行过程中以一定的频率被调用，每个该单次循环均生成一新速度。所述单次循环所需时间为T，该方法还包括：每NT更新一次锥形区域，N大于等于1。
根据本公开的实施例，所述采取应急措施实现避让，至少包括：采取全体紧急停车的措施实现避让。
本公开的另一方面，提供了一种自动驾驶车辆编组的协同避让装置，包括：目标物获取模块，用于获取自车周围的目标物；区域形成模块，用于对获取的每个目标物以自车为原点引出两条射线形成一锥形区域；信息获取模块，用于获取目标物的位置与速度，得到对于自车的一速度限制锥形区；控制模块，用于判断是否能够以最接近一目标速度、满足车辆运行约束且不落在所述速度限制锥形区内的一速度作为新速度，如果是，则采用新速度作为自车速度实现避让；否则，采取应急措施实现避让。
本公开的另一方面，还提供了一种电子设备，包括：处理器；存储器，其存储有计算机可执行程序，该程序在被所述处理器执行时，使得所述处理器执行所述的自动驾驶车辆编组的协同避让方法。
本公开的另一方面，还提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被执行时实现所述的自动驾驶车辆编组的协同避让方法。
本公开的另一方面，还提供了一种计算机程序，包括：计算机可执行指令，所述指令被执行时用于实现所述的自动驾驶车辆编组的协同避让方法。
(三)有益效果
根据本公开的实施例，本公开提供的基于车对车的自动驾驶车辆编组的协同避让方法、装置、设备及介质，充分利用V2V设备，解决了自车遵遁目标速度运动时可能发生碰撞的问题，实现了矿区自动驾驶车辆编组在保证安全的前提下在开放区域内自行相互避让，提高了车队的自适应能力、安全性以及生产效率，具有以下优点及有益效果：
1、本公开提供的基于车对车的自动驾驶车辆编组的协同避让方法、装置、设备及介质，充分利用V2V设备，解决了自车遵遁目标速度运动时可能发生碰撞的问题，实现了矿区自动驾驶车辆编组在保证安全的前提下在开放区域内自行相互避让，填补了开放空间内自主运动个体相互避让的空缺。
2、本公开提供的基于车对车的自动驾驶车辆编组的协同避让方法、装置、设备及介质，相比于单车智能，充分利用了V2V设备，降低了不确定性，提升安全性的同时，降低了对车端感知与预测的要求。
3、本公开提供的基于车对车的自动驾驶车辆编组的协同避让方法、装置、设备及介质，采用最简化的膨胀圆进行简化，简化了闵可夫斯基和的计算，大幅降低了对计算资源的需求，对计算平台的算力要求很低。
4、本公开提供的基于车对车的自动驾驶车辆编组的协、同避让方法、装置、设备及介质，由于对计算资源的需求低，算力消耗少，在多动态目标下处理能力强。
5、本公开提供的基于车对车的自动驾驶车辆编组的协同避让方法、装置、设备及介质，与控制算法的兼容性好，能动态的适应环境的变化。
附图说明
通过以下参照附图对本公开实施例的描述，本公开的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
图1示意性示出了依照本公开实施例的自动驾驶车辆编组的协同避让方法的流程图。
图2示意性示出了依照本公开实施例的自车模型的示意图，在图2中是以车辆几何中心为圆心，取一圆可完全包围车辆，且有一定的膨胀。
图3示意性示出了依照本公开实施例的对目标物以自车为原点引出两条射线形成一锥形区域的示意图。
图4示意性示出了依照本公开实施例的基于V2V的自动驾驶车辆编组的协同避让方法的流程图。
图5示意性示出了依照本公开实施例的以锥形区域的顶点为基准将锥形区域平移(VA+VB)/2的示意图。
图6示意性示出了依照本公开实施例的将平移后的锥形区域左侧射线平移，使左侧射线经过目标物速度矢量VB的顶点的示意图。
图7示意性示出了依照本公开实施例的以锥形区域的顶点为基准将锥形区域平移VB的示意图。
图8示意性示出了根据本公开实施例的自动驾驶车辆编组的协同避让装置800的框图。
图9示意性示出了根据本公开实施例的电子设备900的框图。
具体实施方式
以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本公开实施例的全面理解。然而，明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。
在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本公开。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。
在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本领域技术人员通常所理解的含义，除非另外定义。应注意，这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义，而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。
本公开的实施例提供了一种基于车对车的自动驾驶车辆编组的协同避让方法，如图1所示，图1示意性示出了依照本公开实施例的自动驾驶车辆编组的协同避让方法的流程图。需要注意的是，图1所示仅为可以应用本公开实施例的应用场景的示例，以帮助本领域技术人员理解本公开的技术内容，但并不意味着本公开实施例不可以用于环境或场景。
如图1所示，根据本公开实施例的基于车对车的自动驾驶车辆编组的协同避让方法，包括如下步骤：
S1：获取自车周围的目标物；
在本公开实施例中，如果是矿用自动驾驶车辆编组内成员车辆，则认为车辆都已安装了V2V设备，且在相互靠近时能够向编组中的其它车辆广播自车的位置与速度；未安装V2V设备的成员车辆将被视为动态或静态的障碍物目标。并且，在自动驾驶车辆编组中所有车辆有关于车对车设备的软硬件配置均相同，在所有车辆都配置本公开所提出的协同避让方法时，可发挥出更明显的优势。
因此，在本公开实施例中，在获取自车周围的目标物之前，还包括：配置车对车V2V设备于自动驾驶车辆编组中的车辆，使得自动驾驶车辆编组中的车辆在相互靠近时能够向编组中的其它车辆广播自车的位置与速度。在所述自动驾驶车辆编组中，所有车辆有关于车对车设备的软硬件配置相同。
S2：对获取的每个目标物，以自车为原点引出两条射线形成一锥形区域；
在本公开实施例中，所述两条射线与自车及目标物的闵可夫斯基和相切，其中，闵可夫斯基和是两个欧几里得空间的点集之和，以德国数学家闵可夫斯基命名，当构成闵可夫斯基和的两对象都为圆形时，其闵可夫斯基和也为一圆形，其半径为两圆的半径和。
在本公开实施例中，自车模型如图2所示，以车辆几何中心为圆心，取一圆可完全包围该车辆，且有一定的膨胀；本公开采用最简化的膨胀圆进行简化，大大简化了闵可夫斯基和的计算，这大幅降低了对计算资源的需求。
在本公开实施例中，图2所示自车模型是为简化计算而设计的，目标模型为圆形，在实际应用中目标模型还可以采用其它任意多边形代替，例如可以采用长方形来代替圆形，但是长方形的闵可夫斯基和的计算对计算平台算力的要求相对于圆形更高。
在本公开实施例中，锥形区域如图3所示，其中A为自车，B为目标物；r为闵可夫斯基和圆的半径，rA为车辆模型的半径，rB为目标模型的半径；该锥形区域所在坐标系为速度坐标系。
S3：获取目标物的位置与速度，得到对于自车的一速度限制锥形区；
在本公开实施例中，判断能否通过V2V设备获取目标物的位置与速度，如果是，则采用V2V设备获取目标物的位置与速度，并基于目标物的位置与速度得到对于自车的一速度限制锥形区；否则，采用传感器获取目标物的位置与速度，并基于目标物的位置与速度得到对于自车的一速度限制锥形区。
其中，所述采用车对车设备获取目标物的位置与速度，并基于目标物的位置与速度得到对于自车的一速度限制锥形区，包括：采用车对车设备判断目标物是否为静态，如果是，则目标物的速度为0；否则，以锥形区域的顶点为基准将锥形区域平移(VA+VB)/2，其中VA为自车速度矢量，VB为目标物速度矢量，并判断平移后自车速度矢量VA落在锥形区域的左侧或右侧，如果落在锥形区域的左侧，则将平移后的锥形区域右侧射线平移，使右侧射线经过目标物速度矢量VB的顶点；如果落在锥形区域的右侧，则将平移后的锥形区域左侧射线平移，使左侧射线经过目标物速度矢量VB的顶点。
所述采用传感器获取目标物的位置与速度，包括：采用传感器判断目标物是否为静态，如果是，则目标物的速度为0；否则，以锥形区域的顶点为基准将锥形区域平移VB，其中VB为目标物速度矢量。
S4：判断是否能够以最接近一目标速度、满足车辆运行约束且不落在所述速度限制锥形区内的一速度作为新速度，如果是，则采用新速度作为自车速度实现避让；否则，采取应急措施实现避让。
在本公开实施例中，所述目标速度是自车希望能够达到的一速度，可以说是速度目标或规划目标。如果自车以目标速度运动，则自车可能与周围的目标物发生碰撞。如果自车的速度落在所述速度限制锥形区内，则自车也可能与其周围的目标物发生碰撞。目标速度是一个矢量，有大小与方向，可以是轨迹规划的结果，也可以是人为指定的，或者是其它任何算法给出的结果。目标速度的方向可以理解为自车指向目的地的方向；如果是一条轨迹上的速度，目标速度的方向是轨迹的切线方向。
在本公开实施例中，所述采用新速度作为自车速度实现避让或所述采取应急措施实现避让之后，自步骤S2中所述的形成一锥形区域至步骤S4中所述的判断是否能够以一速度作为新速度的单次循环结束，该单次循环在车辆运行过程中以一定的频率被调用，每个该单次循环均生成一新速度。
在本公开实施例中，所述单次循环所需时间为T，该方法还包括：每NT更新一次速度限制锥形区，N大于等于1，可选地N＝3，即假设单次循环所需时间为T，则可以每3T更新一次速度限制锥形区，例如单次循环所需时间是0.1s，即10Hz，那么可以每0.3s应更新一次速度限制锥形区。
在本公开实施例中，所述采取应急措施实现避让，至少包括：采取全体紧急停车的措施实现避让，但不限于全体紧急停车。
在本公开实施例中，本公开提供的基于V2V的自动驾驶车辆编组的协同避让方法，充分利用V2V设备，解决了自车遵遁目标速度运动时可能发生碰撞的问题，实现了矿区自动驾驶车辆编组在保证安全的前提下在开放区域内自行相互避让，填补了开放空间内自主运动个体相互避让的空缺。
基于图1所示的依照本公开实施例的自动驾驶车辆编组的协同避让方法的流程图，图4示意性示出了依照本公开实施例的基于V2V的自动驾驶车辆编组的协同避让方法的流程图，该方法包括以下步骤：
步骤1：获取自车周围的目标物。
步骤2：以自车为原点，对于每一个目标物自原点引两条射线生成一锥形区域，两条射线与自车及目标物的闵可夫斯基和相切，其中闵可夫斯基和是两个欧几里得空间的点集的和。
自车模型如图2所示，以车辆几何中心为圆心，取一圆可完全包围车辆，且有一定的膨胀；采用最简化的膨胀圆进行简化，大大简化了闵可夫斯基和的计算，这大幅降低了对计算资源的需求。
锥形区域如图3所示，其中A为自车，B为目标物；r为闵可夫斯基和圆的半径，rA为车辆模型的半径，rB为目标模型的半径；该锥形区域所在坐标系为速度坐标系。
步骤3：判断能否通过V2V设备获取目标物的位置与速度，如果能通过V2V设备获取目标物的位置与速度，则执行步骤4至步骤8，采用V2V设备获取目标物的位置与速度，并基于目标物的位置与速度得到对于自车的一速度限制锥形区；否则，执行步骤9至步骤10，采用传感器获取目标物的位置与速度，并基于目标物的位置与速度得到对于自车的一速度限制锥形区。
步骤4：采用V2V设备判断目标物是否为静态，如果是，则目标物的速度为0，执行步骤11，否则执行步骤5。
步骤5：以锥形区域的顶点为基准将锥形区域平移(VA+VB)/2，如图5所示，然后执行步骤6。
其中VA为自车速度矢量，VB为目标物速度矢量；上述锥形平移的基准为锥形顶点。
步骤6：判断平移后自车速度矢量VA落在锥形区域的左侧或右侧？如果落在锥形区域的左侧，则执行步骤7；如果落在锥形区域的右侧，则执行步骤8。
步骤7：将平移后的锥形区域右侧射线平移，使右侧射线经过目标物速度矢量VB的顶点，接着执行步骤11。
步骤8：将平移后的锥形区域左侧射线平移，使左侧射线经过目标物速度矢量VB的顶点，如图6所示，接着执行步骤11。
步骤9：采用传感器判断目标物是否为静态，如果是静态目标，执行步骤11，否则执行步骤10。
步骤10：以锥形区域的顶点为基准将锥形区域平移VB，如图7所示，然后执行步骤11；VB为目标物速度矢量，锥形平移的基准为锥形顶点。
步骤11：取最接近一目标速度、满足车辆运动约束且不落在所述速度限制锥形区内的一个速度为新速度Vnew；目标速度可以来自全局路径规划的结果，也可以是其他任何算法的输出结果或人为指定的。
步骤12：判断是否有可行解，即判断是否能够取得满足上述步骤11中所述条件的一个速度为新速度Vnew，如有可行解即能够取得满足上述步骤11中所述条件的一个速度为新速度Vnew，则执行步骤13，否则执行步骤14。
步骤13：应用获得的新速度Vnew作为自车速度实现避让，单次循环结束。
车辆的轨迹跟踪控制，可以使用纯跟踪、斯垣利跟踪，预瞄，模型预测等等，但不仅限于上述算法，在此不作赘述。
步骤14：采取应急措施实现避让，单次循环结束。
对于车辆的紧急处理，可以是全体紧急停车等措施，但不限于全体紧急停车。
上述方法过程针对矿山自动驾驶车辆编组具有一定的优势。在与矿山场景类似的，环境相对开放，交通参与者高度可控的场景下也可装配本公开所提出的方法。
从上述实施例可以看出，本公开提供的基于V2V的自动驾驶车辆编组的协同避让方法，充分利用V2V设备，解决了自车遵遁目标速度运动时可能发生碰撞的问题，实现了矿区自动驾驶车辆编组在保证安全的前提下在开放区域内自行相互避让，提高了车队的自适应能力、安全性以及生产效率，填补了开放空间内自主运动个体相互避让的空缺。
图8示意性示出了根据本公开实施例的自动驾驶车辆编组的协同避让装置800的框图。
如图8所示，自动驾驶车辆编组的协同避让装置800包括目标物获取模块810、区域形成模块820、信息获取模块830和控制模块840，其中：目标物获取模810，用于获取自车周围的目标物；区域形成模块820，用于对获取的每个目标物以自车为原点引出两条射线形成一锥形区域；信息获取模块830，用于获取目标物的位置与速度，得到对于自车的一速度限制锥形区；控制模块840，用于判断是否能够以最接近一目标速度、满足车辆运行约束且不落在所述速度限制锥形区内的一速度作为新速度，如果是，则采用新速度作为自车速度实现避让；否则，采取应急措施实现避让。
应当理解，目标物获取模块810、区域形成模块820、信息获取模块830和控制模块840可以合并在一个模块中实现，或者其中的任意一个模块可以被拆分成多个模块。或者，这些模块中的一个或多个模块的至少部分功能可以与其他模块的至少部分功能相结合，并在一个模块中实现。根据本公开的实施例，目标物获取模块810、区域形成模块820、信息获取模块830和控制模块840中的至少一个可以至少被部分地实现为硬件电路，例如现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑阵列(PLA)、片上系统、基板上的系统、封装上的系统、专用集成电路(ASIC)，或可以以对电路进行集成或封装的任何其他的合理方式等硬件或固件来实现，或以软件、硬件以及固件三种实现方式的适当组合来实现。或者，目标物获取模块810、区域形成模块820、信息获取模块830和控制模块840中的至少一个可以至少被部分地实现为计算机程序模块，当该程序被计算机运行时，可以执行相应模块的功能。
本公开提供一种电子设备，如图9所示，该电子设备900包括处理器910和存储器920。该电子设备900可以执行根据图1所示的本公开实施例的自动驾驶车辆编组的协同避让方法。
具体地，处理器910例如可以包括通用微处理器、指令集处理器和/或相关芯片组和/或专用微处理器(例如，专用集成电路(ASIC))，等等。处理器910还可以包括用于缓存用途的板载存储器。处理器910可以是用于执行根据本公开实施例的方法流程的不同动作的单一处理单元或者是多个处理单元。
存储器920，例如可以是能够包含、存储、传送、传播或传输指令的任意介质。例如，可读存储介质可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外或半导体系统、装置、器件或传播介质。可读存储介质的具体示例包括：磁存储装置，如磁带或硬盘(HDD)；光存储装置，如光盘(CD-ROM)；存储器，如随机存取存储器(RAM)或闪存；和/或有线/无线通信链路。
存储器920可以包括计算机程序921，该计算机程序921可以包括代码/计算机可执行指令，其在由处理器910执行时使得处理器910执行根据本公开实施例的方法或其任何变形。
计算机程序921可被配置为具有例如包括计算机程序模块的计算机程序代码。例如，在示例实施例中，计算机程序921中的代码可以包括至少一个程序模块，例如包括模块921A、模块921B、……。应当注意，模块的划分方式和个数并不是固定的，本领域技术人员可以根据实际情况使用合适的程序模块或程序模块组合，当这些程序模块组合被处理器910执行时，使得处理器910可以执行根据本公开实施例的方法或其任何变形。
本公开还提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的设备/装置/系统中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该设备/装置/系统中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被执行时，实现根据本公开实施例的方法。
根据本公开的实施例，计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、有线、光缆、射频信号等等，或者上述的任意合适的组合。
本公开还提供了一种计算机程序，该计算机程序包括：计算机可执行指令，所述指令被执行时用于实现根据本公开实施例的自动驾驶车辆编组的协同避让方法。
至此，已经结合附图对本公开进行了详细描述。依据以上描述，本领域技术人员应当对本公开有了清楚的认识。
需要说明的是，在附图或说明书正文中，未绘示或描述的实现方式，均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式，并未进行详细说明。此外，上述对各元件的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式，本领域普通技术人员可对其进行简单地更改或替换。
当然，根据实际需要，本公开还可以包含其他的部分，由于同本公开的创新之处无关，此处不再赘述。
类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个公开方面中的一个或多个，在上面对本公开的示例性实施例的描述中，本公开的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本公开要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，公开方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本公开的单独实施例。
此外，在附图或说明书描述中，相似或相同的部分都使用相同的图号。说明书中示例的各个实施例中的技术特征在无冲突的前提下可以进行自由组合形成新的方案，另外每个权利要求可以单独作为一个实施例或者各个权利要求中的技术特征可以进行组合作为新的实施例。再者，附图中未绘示或描述的元件或实现方式，为所属技术领域中普通技术人员所知的形式。另外，虽然本文可提供包含特定值的参数的示范，但应了解，参数无需确切等于相应的值，而是可在可接受的误差容限或设计约束内近似于相应的值。
除非存在技术障碍或矛盾，本公开的上述各种实施方式可以自由组合以形成另外的实施例，这些另外的实施例均在本公开的保护范围中。
虽然结合附图对本公开进行了说明，但是附图中公开的实施例旨在对本公开优选实施方式进行示例性说明，而不能理解为对本公开的一种限制。附图中的尺寸比例仅仅是示意性的，并不能理解为对本公开的限制。
虽然本公开总体构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本总体公开构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本公开的范围以权利要求和它们的等同物限定。
以上所述的具体实施例，对本公开的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本公开的具体实施例而已，并不用于限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种自动驾驶车辆编组的协同避让方法，其特征在于，包括：
获取自车周围的目标物；
对获取的每个目标物以自车为原点引出两条射线形成一锥形区域；
获取目标物的位置与速度，得到对于自车的一速度限制锥形区；
判断是否能够以最接近一目标速度、满足车辆运行约束且不落在所述速度限制锥形区内的一速度作为新速度，如果是，则采用新速度作为自车速度实现避让；否则，采取应急措施实现避让。
2.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆编组的协同避让方法，其特征在于，所述在获取自车周围的目标物之前，还包括：
配置车对车设备于自动驾驶车辆编组中的车辆，使得自动驾驶车辆编组中的车辆在相互靠近时能够向编组中的其它车辆广播自车的位置与速度。
3.根据权利要求2所述的自动驾驶车辆编组的协同避让方法，其特征在于，在所述自动驾驶车辆编组中，所有车辆有关于车对车设备的软硬件配置相同。
4.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆编组的协同避让方法，其特征在于，所述对获取的每个目标物以自车为原点引出两条射线形成一锥形区域的步骤中，所述两条射线与自车及目标物的闵可夫斯基和相切，其中闵可夫斯基和是两个欧几里得空间的点集之和。
5.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆编组的协同避让方法，其特征在于，所述获取目标物的位置与速度，得到对于自车的一速度限制锥形区，包括：
判断能否通过车对车设备获取目标物的位置与速度，如果是，则采用车对车设备获取目标物的位置与速度，并基于目标物的位置与速度得到对于自车的一速度限制锥形区；否则，采用传感器获取目标物的位置与速度，并基于目标物的位置与速度得到对于自车的一速度限制锥形区。
6.根据权利要求5所述的自动驾驶车辆编组的协同避让方法，其特征在于，所述采用车对车设备获取目标物的位置与速度，并基于目标物的位置与速度得到对于自车的一速度限制锥形区，包括：
采用车对车设备判断目标物是否为静态，如果是，则目标物的速度为0；否则，以锥形区域的顶点为基准将锥形区域平移(VA+VB)/2，其中VA为自车速度矢量，VB为目标物速度矢量，并判断平移后自车速度矢量VA落在锥形区域的左侧或右侧，如果落在锥形区域的左侧，则将平移后的锥形区域右侧射线平移，使右侧射线经过目标物速度矢量VB的顶点；如果落在锥形区域的右侧，则将平移后的锥形区域左侧射线平移，使左侧射线经过目标物速度矢量VB的顶点。
7.根据权利要求5所述的自动驾驶车辆编组的协同避让方法，其特征在于，所述采用传感器获取目标物的位置与速度，并基于目标物的位置与速度得到对于自车的一速度限制锥形区，包括：
采用传感器判断目标物是否为静态，如果是，则目标物的速度为0；否则，以锥形区域的顶点为基准将锥形区域平移VB，其中VB为目标物速度矢量。
8.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆编组的协同避让方法，其特征在于，所述采用新速度作为自车速度实现避让或所述采取应急措施实现避让之后，自形成一锥形区域至判断是否能够以一速度作为新速度的单次循环结束，该单次循环在车辆运行过程中以一定的频率被调用，每个该单次循环均生成一新速度。
9.根据权利要求8所述的自动驾驶车辆编组的协同避让方法，其特征在于，所述单次循环所需时间为T，该方法还包括：
每NT更新一次速度限制锥形区，N大于等于1。
10.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆编组的协同避让方法，其特征在于，所述采取应急措施实现避让，至少包括：
采取全体紧急停车的措施实现避让。
11.一种自动驾驶车辆编组的协同避让装置，其特征在于，包括：
目标物获取模块，用于获取自车周围的目标物；
区域形成模块，用于对获取的每个目标物以自车为原点引出两条射线形成一锥形区域；
信息获取模块，用于获取目标物的位置与速度，得到对于自车的一速度限制锥形区；
控制模块，用于判断是否能够以最接近一目标速度、满足车辆运行约束且不落在所述速度限制锥形区内的一速度作为新速度，如果是，则采用新速度作为自车速度实现避让；否则，采取应急措施实现避让。
12.一种电子设备，包括：
处理器；
存储器，其存储有计算机可执行程序，该程序在被所述处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1-10中任一项所述的自动驾驶车辆编组的协同避让方法。
13.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被执行时实现权利要求1-10中任一项所述的自动驾驶车辆编组的协同避让方法。
14.一种计算机程序，包括：计算机可执行指令，所述指令被执行时用于实现权利要求1-10中任一项所述的自动驾驶车辆编组的协同避让方法。
CN202011374094.0A 2020-11-30 2020-11-30 自动驾驶车辆编组的协同避让方法、装置、设备及介质 Pending CN112455440A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011374094.0A CN112455440A (zh) 2020-11-30 2020-11-30 自动驾驶车辆编组的协同避让方法、装置、设备及介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011374094.0A CN112455440A (zh) 2020-11-30 2020-11-30 自动驾驶车辆编组的协同避让方法、装置、设备及介质

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112455440A true CN112455440A (zh) 2021-03-09

Family

ID=74804971

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011374094.0A Pending CN112455440A (zh) 2020-11-30 2020-11-30 自动驾驶车辆编组的协同避让方法、装置、设备及介质

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112455440A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113377107A (zh) * 2021-06-09 2021-09-10 北京踏歌智行科技有限公司 一种混同作业路权控制系统及控制方法
CN115649186A (zh) * 2022-12-26 2023-01-31 北京易控智驾科技有限公司 基于有人驾驶的无人驾驶作业方法、装置、电子设备及存储介质

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104933228A (zh) * 2015-05-27 2015-09-23 西安交通大学 基于速度障碍的无人车实时轨迹规划方法
CN105717942A (zh) * 2016-01-31 2016-06-29 中国人民解放军海军航空工程学院 一种无人飞行器空间避障方法及相关路径在线规划方法
CN106292712A (zh) * 2016-10-25 2017-01-04 中国人民解放军海军航空工程学院 一种基于速度障碍圆弧法的无人飞行器避障方法
CN108460993A (zh) * 2017-02-21 2018-08-28 现代自动车株式会社 用于防止vru的碰撞的方法和系统以及计算机可读介质
US20190108764A1 (en) * 2017-10-05 2019-04-11 California Institute Of Technology Simultaneous representation of moving and static obstacles for automatically controlled vehicles
CN109978272A (zh) * 2019-03-30 2019-07-05 华南理工大学 一种基于多个全向移动机器人的路径规划系统及方法
CN110609552A (zh) * 2019-09-12 2019-12-24 哈尔滨工程大学 一种水下无人航行器编队平面航迹规划方法
CN110979320A (zh) * 2019-12-02 2020-04-10 泰牛汽车技术(苏州)有限公司 具有不规则行径的行人紧急避让控制方法及装置
CN111709633A (zh) * 2020-06-09 2020-09-25 吉林大学 一种碰撞危险度确定方法、装置、设备以及可存储介质

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104933228A (zh) * 2015-05-27 2015-09-23 西安交通大学 基于速度障碍的无人车实时轨迹规划方法
CN105717942A (zh) * 2016-01-31 2016-06-29 中国人民解放军海军航空工程学院 一种无人飞行器空间避障方法及相关路径在线规划方法
CN106292712A (zh) * 2016-10-25 2017-01-04 中国人民解放军海军航空工程学院 一种基于速度障碍圆弧法的无人飞行器避障方法
CN108460993A (zh) * 2017-02-21 2018-08-28 现代自动车株式会社 用于防止vru的碰撞的方法和系统以及计算机可读介质
US20190108764A1 (en) * 2017-10-05 2019-04-11 California Institute Of Technology Simultaneous representation of moving and static obstacles for automatically controlled vehicles
CN109978272A (zh) * 2019-03-30 2019-07-05 华南理工大学 一种基于多个全向移动机器人的路径规划系统及方法
CN110609552A (zh) * 2019-09-12 2019-12-24 哈尔滨工程大学 一种水下无人航行器编队平面航迹规划方法
CN110979320A (zh) * 2019-12-02 2020-04-10 泰牛汽车技术(苏州)有限公司 具有不规则行径的行人紧急避让控制方法及装置
CN111709633A (zh) * 2020-06-09 2020-09-25 吉林大学 一种碰撞危险度确定方法、装置、设备以及可存储介质

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
杨秀霞、华伟: "多个无人飞行器协同避障及避碰研究", 《兵器装备工程学报 》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113377107A (zh) * 2021-06-09 2021-09-10 北京踏歌智行科技有限公司 一种混同作业路权控制系统及控制方法
CN113377107B (zh) * 2021-06-09 2022-10-21 北京踏歌智行科技有限公司 一种混同作业路权控制系统及控制方法
CN115649186A (zh) * 2022-12-26 2023-01-31 北京易控智驾科技有限公司 基于有人驾驶的无人驾驶作业方法、装置、电子设备及存储介质
CN115649186B (zh) * 2022-12-26 2023-11-07 北京易控智驾科技有限公司 基于有人驾驶的无人驾驶作业方法、装置、电子设备及存储介质

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10732625B2 (en) Autonomous vehicle operations with automated assistance
US20220332350A1 (en) Maneuver coordination service in vehicular networks
US11884294B2 (en) Lane change planning and control in autonomous machine applications
US20180150081A1 (en) Systems and methods for path planning in autonomous vehicles
TW202039286A (zh) 用於管理不同自主水平的車輛之間的互動的方法和系統
JP2019528499A (ja) 軌跡決定のためのシステム及び方法
US11125572B2 (en) Electronic control device for autonomous driving of a vehicle
Forsmo et al. Optimal search mission with unmanned aerial vehicles using mixed integer linear programming
CN112455440A (zh) 自动驾驶车辆编组的协同避让方法、装置、设备及介质
US11899462B2 (en) Motion-plan validator for autonomous vehicle
WO2021183137A1 (en) Methods and systems for vehicle path planning
US20210116920A1 (en) Controlling movement of a device
JP2022180294A (ja) 自律型車両のためのモーション・プランニング軌道において到着時間及び安全性手順を使用すること
JP2023529270A (ja) 高度道路交通システムにおける集合的知覚サービスの強化
Düring et al. Adaptive cooperative maneuver planning algorithm for conflict resolution in diverse traffic situations
JP2023024276A (ja) 譲るシナリオにおける自律型車両のための行動計画立案
US20200326723A1 (en) Methods and Systems for Configuring Vehicle Communications
WO2021000787A1 (zh) 道路几何识别方法及装置
US11295620B2 (en) Server and controlling method of server
US11884296B2 (en) Allocating processing resources to concurrently-executing neural networks
KR20230134482A (ko) 로컬 동적 맵 데이터 모델을 사용한 V2X(Vehicle-to-Everything)오작동 검출
CN114261404A (zh) 一种自动驾驶方法及相关装置
CN112987761B (zh) 一种无人驾驶设备的控制系统、方法及装置
Shi et al. Autonomous Driving Landscape
US20240101106A1 (en) Systems and methods for scene understanding

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210309

RJ01 Rejection of invention patent application after publication