CN112455448A - 车辆的自动控制方法及车辆 - Google Patents

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王厚明
徐众林
许俊
李欣博
尤欢
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Continental Automotive Systems Shanghai Co Ltd
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    • B60W40/06—Road conditions

Abstract

本发明涉及一种车辆的自动控制方法、特别是用于在车道改变的情况下自动引导车辆的自动控制方法以及相应的车辆。根据本发明的自动控制方法包括：获取车辆环境信息(S01)；利用所获取的车辆环境信息判定前方是否存在车道出现横向变化的路段(S02)；如果车辆前方存在车道出现横向变化的路段，则切换到车道变化控制模式(S03)；判定车道出现横向变化的路段是否结束，在车道出现横向变化的路段结束的情况下退出车道变化控制模式；在所述车道变化控制模式中，以与车道的横向变化相适应的方式选择临时车辆引导方式以自动引导车辆通过该车道出现横向变化的路段。

Description

车辆的自动控制方法及车辆
技术领域
本发明涉及一种车辆的自动控制方法、特别是用于在车道出现横向变化的路段中自动引导车辆的自动控制方法以及相应的车辆。
背景技术
自动驾驶车辆对社会、驾驶员和行人均有益处。自动驾驶车辆的交通事故发生率较低，自动驾驶车辆的行驶模式可以更加节能高效，因此交通拥堵及对空气的污染将得以减弱。
但是，当前的自动驾驶车辆在车道条件突然改变、尤其是车道的横向条件改变时，自动驾驶车辆可能会出现错误或无法通过。例如，在自动收费的收费站处，车道突然扩宽并且存在通道和闸口。又例如由于施工或交通管制而改变车道状况时也会出现自动驾驶车辆难以应对的情况。在现有的自动驾驶车辆中无法应对这种车道出现横向变化的路段。通常会在此时要求驾驶员接管对车辆的控制或引导车辆以通过这样的路段。
发明内容
因此，本发明旨在提出一种用于车辆的自动控制方法，利用该方法能够对车道条件的改变、尤其是车道横向条件的改变作出准确的自动应对。
本发明提出一种用于车辆的自动控制方法，该控制方法用于在车道出现横向变化的路段中自动地引导车辆，该自动控制方法包括：获取车辆环境信息；利用所获取的车辆环境信息判定前方是否存在车道出现横向变化的路段；如果车辆前方存在车道出现横向变化的路段，则切换到车道变化控制模式；判定车道出现横向变化的路段是否结束，在车道出现横向变化的路段结束的情况下退出车道变化控制模式；在所述车道变化控制模式中，以与车道的横向变化相适应的方式选择临时车辆引导方式以自动引导车辆通过该车道出现横向变化的路段。
根据本发明，使车辆能够在自动驾驶的情况下应对车道条件的改变、例如通过ETC收费站、交通管制区等。由此，实现完全无人工干预的自动驾驶方法。另外，通过环境条件信息的获取，可以高冗余度地自动应对车道条件的改变。
根据一种优选实施方式，所述临时车辆引导方式包括：探测车道特征点，并将车道特征点作为目标点使车辆沿直线行驶到该车道特征点。
根据一种优选实施方式，所述临时车辆引导方式包括：该车道特征点是收费站的入口。
根据一种优选实施方式，所述临时车辆引导方式包括：探测车道两侧的路肩，在探测到车道两侧的路肩的情况下确定两侧的路肩的中心线用于引导车辆前进。
根据一种优选实施方式，所述临时车辆引导方式包括：探测车道两侧的路肩，在探测到车道两侧的路肩的情况下使车辆在与右侧路肩保持最小允许距离或接近最小允许距离的情况下前进。
根据一种优选实施方式，所述临时车辆引导方式包括：探测车道两侧的路肩，在探测到车道两侧的路肩的情况下使车辆在与左侧路肩保持最小允许距离或接近最小允许距离的情况下前进。
根据一种优选实施方式，所述临时车辆引导方式包括：从基础设施或其它车辆接收信息，所述信息中包含用于引导车辆的行驶轨迹信息，根据所接收的信息来引导车辆通过该车道出现横向变化的路段。
根据一种优选实施方式，所述临时车辆引导方式包括：使车辆减速。
根据一种优选实施方式，所述车道出现横向变化的路段是自动收费站的区域。
本发明还涉及一种车辆，所述车辆构造成用于执行的本发明的自动控制方法。
附图说明
图1是根据本发明的方法的流程图。
图2是车辆执行根据本发明的方法的过程的示意图。
具体实施方式
下面将参照附图并通过具体的实施例来描述根据本发明的方法及车辆。然而，示例性实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例性实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。
下面，结合图1详细介绍根据本发明的方法的一个优选实施例。首先，在步骤S01中获取车辆环境信息。优选地，利用电子地图获取道路走向信息和/或指示牌信息。在此，利用电子地图可以识别出车道的变化。通过电子地图中标注的指示牌信息可以识别出前方可能存在的影响车道的设施、例如收费站等。
另外，也可以通过车载传感器获取环境信息。车载传感器可以包括摄像机、或声波传感器、或雷达传感器、或红外传感器等。例如，可以通过车载摄像机来拍摄环境图像，并通过对图像的分析识别出车道的变化。同样可以通过图像分析来识别指示牌信息。也可以利用车对X通信的信息，分析出前方的车道变化。可以利用来自车载传感器和/或车对X通信的信息替代来自电子地图的信息。当然，也可以将来自车载传感器的信息作为冗余信息来验证或补充来自电子地图的信息。
在步骤S02中，利用所获取的车辆环境信息判定前方是否存在车道出现横向变化的路段。如果确定前方不存在车道出现横向变化的路段，则返回到步骤S01。而如果确定前方存在车道出现横向变化的路段，则转到步骤S03。
在步骤S03中，切换到车道变化控制模式。在车道变化控制模式中，以与车道的横向变化相适应的方式选择临时车辆引导方式以自动引导车辆通过该车道出现横向变化的路段。
所述的临时车辆引导方式包括多种实施方式，在具体实施中可选择其中的一种或多种。在一种示例性的临时车辆引导方式中，车辆探测车道特征点，并将车道特征点作为目标点使车辆沿直线行驶到该车道特征点。例如对于自动收费站，该车道特征点例如是收费站进入闸口以及出站通道出口。这样，通过选择数个特征点而确定车辆的自动引导轨迹。
在另一种示例性的临时车辆引导方式中，所述临时车辆引导方式包括：探测车道两侧的路肩，在探测到车道两侧的路肩的情况下确定两侧的路肩的中心线用于引导车辆前进。该实施方式同样适用于收费站的情况，并且适用于例如因施工等原因而导致路面变窄的情况。
在此，申请人希望指出的是，本申请中的路肩不应当狭义地理解为所谓的“马路牙子”，而是广义地指所有的、对于车道形成限制的路障。例如但不限于，路肩可以是临时占道牌等。
在另一种示例性的临时车辆引导方式中，所述临时车辆引导方式包括：探测车道两侧的路肩，在探测到车道两侧的路肩的情况下使车辆在与右侧或左路肩保持最小允许距离或接近最小允许距离(即，与最小允许距离的偏差保持在规定的容差范围内)的情况下前进。例如对于调整公路收费站的情况，可以选择靠近左侧路肩前进，而在例如因施工等原因而导致路面变窄的情况下可以选择靠近右侧路肩前进。
在另一种示例性的临时车辆引导方式中，所述临时车辆引导方式包括：从基础设施或其它车辆接收信息，所述信息中包含用于引导车辆的行驶轨迹信息，根据所接收的信息来引导车辆通过该车道出现横向变化的路段。尤其是对于收费站或管制交通的情况，利用明确的行驶轨迹信息不仅可以引导车辆自动通过，而且能够对多个车辆协调管理并且起到疏导交通的作用。
在另一种示例性的临时车辆引导方式中，所述临时车辆引导方式包括：使车辆减速。由于一般的车道出现横向变化的路段对应着相应的交通管制或收费站，所以在临时车辆引导方式中同时使车辆减速。
利用临时车辆引导方式引导车辆，然后进行步骤S04，其中，判定车道出现横向变化的路段是否结束，如果车道出现横向变化的路段结束，则退出车道变化控制模式。如果车道变化控制模式仍未结束，则继续利用临时车辆引导方式引导车辆。
图2以ETC收费站为例示出了车辆执行根据本发明的方法的过程。首先车辆在普通车道、例如高速公路中正常行驶。而后，利用所获取的车辆环境信息判定前方存在ETC收费站，即车道扩宽的路段。此时，切换到车道变化控制模式。在该控制模式中，通过选择车道特征点A(收费站起始点)、B(闸口入口点)、C(闸口出口点)、D(收费站结束点)，并且利用这些特征点来确定车辆的行驶轨迹。当车辆到达收费杆前，系统可以从ETC收费模块中获取收费/登记成功信息，并通过摄像头检测到闸机栏杆开启放行后，系统会控制车辆继续自动行驶，直到通过收费站通道。在引导车辆通过该ETC收费站后，退出车道变化控制模式并且继续正常行驶。
本领域技术人员在考虑以上实施方式公开的内容后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (10)

1.一种车辆的自动控制方法，该控制方法用于在车道出现横向变化的路段中自动地引导车辆，该自动控制方法包括：
获取车辆环境信息(S01)，
利用所获取的车辆环境信息判定前方是否存在车道出现横向变化的路段(S02)，
如果车辆前方存在车道出现横向变化的路段，则切换到车道变化控制模式(S03)，
判定车道出现横向变化的路段是否结束，在车道出现横向变化的路段结束的情况下退出车道变化控制模式，
其特征在于，
在所述车道变化控制模式中，以与车道的横向变化相适应的方式选择临时车辆引导方式以自动引导车辆通过该车道出现横向变化的路段。
2.根据权利要求1所述的自动控制方法，其特征在于，所述临时车辆引导方式包括：探测车道特征点，并将车道特征点作为目标点使车辆沿直线行驶到该车道特征点。
3.根据权利要求2所述的自动控制方法，其特征在于，所述临时车辆引导方式包括：该车道特征点是收费站的入口。
4.根据权利要求1所述的自动控制方法，其特征在于，所述临时车辆引导方式包括：探测车道两侧的路肩，在探测到车道两侧的路肩的情况下确定两侧的路肩的中心线用于引导车辆前进。
5.根据权利要求1所述的自动控制方法，其特征在于，所述临时车辆引导方式包括：探测车道两侧的路肩，在探测到车道两侧的路肩的情况下使车辆在与右侧路肩保持最小允许距离或接近最小允许距离的情况下前进。
6.根据权利要求1所述的自动控制方法，其特征在于，所述临时车辆引导方式包括：探测车道两侧的路肩，在探测到车道两侧的路肩的情况下使车辆在与左侧路肩保持最小允许距离或接近最小允许距离的情况下前进。
7.根据权利要求1所述的自动控制方法，其特征在于，所述临时车辆引导方式包括：从基础设施或其它车辆接收信息，所述信息中包含用于引导车辆的行驶轨迹信息，根据所接收的信息来引导车辆通过该车道出现横向变化的路段。
8.根据权利要求1所述的自动控制方法，其特征在于，所述临时车辆引导方式包括：使车辆减速。
9.根据权利要求1所述的自动控制方法，其特征在于，所述车道出现横向变化的路段是自动收费站的区域。
10.一种车辆，其特征在于，所述车辆构造成用于执行根据权利要求1-9中任一项所述的自动控制方法。
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