CN115520225B - 车辆避障方法、装置、介质及车辆 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种属于车辆控制技术领域的车辆避障方法、装置、介质及车辆，包括获取车辆的第一车速以及目标障碍车的预测轨迹，目标障碍车是车辆所预测的即将切入车辆所在车道的障碍车；根据第一车速以及预测轨迹，确定车辆与目标障碍车之间的补偿车距；根据补偿车距、车辆与目标障碍车之间的实际车距以及预设的跟车距离，得到车辆的车速变化区间；根据车速变化区间，确定车辆的目标加速度，并根据目标加速度控制车辆的车速。得到的用于控制车辆车速的目标加速度会更合理，避免了不合理的减速和急减速的情况，在保证车辆安全的前提下，增加了驾乘人员的乘坐体验感，同时在车辆后方有距离较近的另一车辆时，减小了车辆被追尾的风险。
Description
技术领域
本公开涉及车辆控制技术领域，尤其涉及一种车辆避障方法、装置、介质及车辆。
背景技术
相关技术中，在自动驾驶领域中，针对跟车状态下的车辆或者有即将切入车道前方的障碍车的车辆，一般采用车辆的不同车速对应一个固定的跟车距离来保证车辆的安全性。当障碍车高速切入车辆所在车道且不满足跟车距离的要求时，车辆会进行减速甚至急减速来拉开车辆与障碍车之间的车距，以满足跟车距离的要求，影响了驾乘人员的乘坐体验感，并且当车辆所在车道的后方有另一车辆时，增大了车辆被追尾的风险。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种车辆避障方法、装置、介质及车辆。
根据本公开实施例的第一方面，提供一种车辆避障方法，所述方法包括：
获取车辆的第一车速以及目标障碍车的预测轨迹，所述目标障碍车是所述车辆所预测的即将切入所述车辆所在车道的障碍车；
根据所述第一车速以及所述预测轨迹，确定所述车辆与所述目标障碍车之间的补偿车距；
根据所述补偿车距、所述车辆与所述目标障碍车之间的实际车距以及预设的跟车距离，得到车辆的车速变化区间；
根据所述车速变化区间，确定所述车辆的目标加速度，并根据所述目标加速度控制所述车辆的车速。
可选地，根据所述第一车速以及所述预测轨迹，确定所述车辆与所述目标障碍车之间的补偿车距的步骤，包括：
根据所述预测轨迹，确定所述目标障碍车的第二车速；
根据所述第一车速以及所述第二车速，确定所述补偿车距。
可选地，根据如下公式确定所述补偿车距：
其中，s为所述补偿车距，v1为所述车辆的第一车速，v2为所述目标障碍车的第二车速，p为调节系数。
可选地，根据所述补偿车距、所述车辆与所述目标障碍车之间的实际车距以及预设的跟车距离，得到车辆的车速变化区间的步骤，包括：
根据所述补偿车距对所述实际车距进行补偿，得到补偿后的所述车辆与所述目标障碍车之间的目标距离；
根据所述目标距离以及所述预设的跟车距离之间的大小关系，确定车速变化区间。
可选地，根据所述车速变化区间，确定所述车辆的目标加速度的步骤，包括：
根据所述车速变化区间，采用动态规划算法，得到所述车辆的初始速度规划曲线；
采用二次规划法对所述初始速度规划曲线进行平滑，获得目标速度规划曲线；
根据所述目标速度规划曲线，确定所述车辆的目标加速度。
可选地，所述方法还包括：
获取所述车辆的初始规划路径；
根据所述初始规划路径以及所述目标速度规划曲线，获得目标规划路径；
控制所述车辆按所述目标规划路径行驶。
可选地，根据所述补偿车距、所述车辆与所述目标障碍车之间的实际车距以及预设的跟车距离，得到车辆的车速变化区间的步骤，包括：
根据所述目标障碍车的预测轨迹以及所述实际车距，获得所述目标障碍车的初始ST图；
根据所述补偿车距对所述初始ST图进行处理，得到所述目标障碍车的目标ST图；
根据所述目标ST图以及所述预设的跟车距离，得到所述车速变化区间。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种车辆避障装置，所述装置包括：
获取模块，被配置为获取车辆的第一车速以及目标障碍车的预测轨迹，所述目标障碍车是所述车辆所预测的即将切入所述车辆所在车道的障碍车；
第一确定模块，被配置为根据所述第一车速以及所述预测轨迹，确定所述车辆与所述目标障碍车之间的补偿车距；
第二确定模块，被配置为根据所述补偿车距、所述车辆与所述目标障碍车之间的实际车距以及预设的跟车距离，得到车辆的车速变化区间；
第三确定模块，被配置为根据所述车速变化区间，确定所述车辆的目标加速度，并根据所述目标加速度控制所述车辆的车速。
根据本公开实施例的第三方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该程序指令被第一处理器执行时实现本公开第一方面所提供的方法。
根据本公开实施例的第四方面，提供一种车辆，所述车辆包括：第二处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述第二处理器执行的机器可执行指令，所述第二处理器用于执行机器可执行指令，以实现本公开第一方面所提供的方法。
本公开通过车辆的第一车速以及目标障碍车的预测轨迹，确定用于补偿车辆与目标障碍车之间实际车距的补偿车距，并根据补偿车距、实际车距和预设的跟车距离得到车辆的车速变化区间，根据车速变化区间确定车辆的目标加速度。相较于现有技术中车辆根据车辆与障碍车之间的实际车距以及跟车距离控制车辆直接减速，实际上，当目标障碍车切入车辆所在车道前方且目标障碍车的车速比车辆自身的车速大的情况下，目标障碍车切入车辆所在车道的后续时间内，车辆与目标障碍车的距离会更大，即在目标障碍车切入车辆所在车道时，车辆可以不用减速或急减速，甚至可以加速，因此，车辆结合自身的第一车速以及目标障碍车的轨迹获得的补偿车距用于补偿实际车距，从而补偿后的实际车距是更合适的可行驶安全距离，将此可行驶安全距离与预设的跟车距离进行判断，得到的用于控制车辆车速的目标加速度更合理，避免了不合理的减速和急减速的情况，在保证车辆安全的前提下，增加了驾乘人员的乘坐体验感，同时在车辆后方有距离较近的另一车辆时，减小了车辆被追尾的风险。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种车辆避障方法的流程图。
图2是根据一示例性实施例所示出的根据车辆与目标障碍车之间的实际车距所确定的车辆速度变化的示意图。
图3是根据一示例性实施例所示出的根据目标距离所确定的车辆的车速变化区间的示意图。
图4是根据一示例性实施例所示出的根据补偿车距对实际车距进行补偿前和补偿后的目标障碍车的ST图。
图5是根据一示例性实施例示出的一种车辆避障装置的框图。
图6是一示例性实施例示出的一种车辆的功能框图示意图。
图7是根据一示例性实施例示出的一种用于车辆避障方法的装置的框图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
车辆在正常跟车或巡航行驶时，预先设置有用于保证车辆安全的跟车距离，一般在车辆不同的车速行驶下对应不同的跟车距离，此跟车距离在对应的车速下不会改变。而当有障碍车在距离车辆较近的位置切入时，如果车辆采用一个固定的跟车距离，车辆为了保证安全会采取减速甚至急减速的行为以满足跟车距离的要求，影响了驾乘人员的乘坐体验感，如果车辆后方有距离较近的另一车辆，还会增大车辆被追尾的风险。
针对上述问题，本公开的实施例提出一种构思，根据车辆的车速以及目标障碍车的预测轨迹，确定用于补偿车辆与目标障碍车之间实际车距的补偿车距，并根据补偿车距、实际车距和预设的跟车距离得到车辆的车速变化区间，根据车速变化区间确定车辆的目标加速度。
下面结合附图对本公开的实施例进行具体说明。
参见图1，图1是根据一示例性实施例示出的一种车辆避障方法的流程图，如图1所示，车辆避障方法用于车辆中，包括以下步骤。
在步骤S101中，获取车辆的第一车速以及目标障碍车的预测轨迹。
在具体的实施过程中，目标障碍车是车辆所预测的即将切入车辆所在车道的障碍车，第一车速是车辆在行驶过程中采集的当前车速，预测轨迹是车辆预测的目标障碍车未来的行进路线。可以根据车辆周围的多个障碍车的当前位置、速度、轮廓、地图信息、历史运动状态、环境信息以及全局路径调度信息获得预测轨迹。而上述信息可以根据车辆的感知系统中的各类传感器得到，例如，车速传感器、惯性测量单元、激光雷达、毫米波雷达、超声雷达以及摄像装置。一般情况下，车辆获取周围的多个障碍车的预测轨迹，可以得到多个障碍车的第二车速以及预测的多个障碍车未来的行驶轨迹，根据车辆的初始规划路径和多个障碍车的预测轨迹的重叠部分，可以从多个障碍车中确定出即将切入车辆所在车道的目标障碍车。
在步骤S102中，根据第一车速以及预测轨迹，确定车辆与目标障碍车之间的补偿车距。
在具体的实施过程中，补偿车距是用于补偿车辆与目标障碍车之间的实际车距的距离，可以根据车辆的第一车速以及目标障碍车的预测轨迹获得。具体地，根据目标障碍车的预测轨迹可以得到目标障碍车的第二车速，根据车辆的第一车速和目标障碍车的第二车速，通过公式计算获得补偿车距。在另一种实施方式中，补偿车距还可以根据车辆与目标障碍车之间的车速差以及车辆的第一车速，从预设的补偿车距表格获得。如表1所示，表1是预设的补偿车距表，其中，补偿车距为s，v1为车辆的第一车速，v2为目标障碍车的第二车速。参照表1，例如，在第一车速v1为13m/s，且第二车速v2为16m/s的情况下，补偿车距s为0.8m。
表1 补偿车距表
需要说明的是，表1中的数据仅为示例数据，并不代表实际数据。
进一步地，在车辆的第一车速确定的情况下，车辆的跟车距离确定。若车辆前方的目标障碍车的第二车速大于车辆的第一车速，在障碍车的切入时刻，车辆根据该跟车距离直接减速，以保持车辆与目标障碍车之间的跟车距离。而实际上，目标障碍车的切入时刻，车辆和目标障碍车之间的距离可能较远，且在切入时刻后车辆与目标障碍车之间的距离会越来越远。即车辆在目标障碍车的切入时刻可以不必急减速或减速，甚至可以加速。例如，在车辆的第一车速为10m/s，目标障碍车的第二车速为15m/s，车辆与目标障碍车之间的跟车距离为5m，车辆预测目标障碍车切入时刻下，车辆与目标障碍车之间的实际距离为4.5m，即切入时刻，车辆与目标障碍车之间的距离较远，在切入时刻之后，车辆与目标障碍车之间的距离会更大，因此在切入时刻车辆没有必要急减速或减速。
在步骤S103中，根据补偿车距、车辆与目标障碍车之间的实际车距以及预设的跟车距离，得到车辆的车速变化区间。
在具体的实施过程中，实际车距是车辆预测的在目标障碍车切入时车辆与目标障碍车之间的距离。预设的跟车距离是保证车辆行驶过程中与前车和后车之间具有一定安全性的距离，一般可以根据车辆的第一车速以及车辆和目标障碍车之间的车速差得到。车速变化区间是预测车辆的第一速度可以变化的范围。
具体的，补偿车距用于补偿车辆与目标障碍车之间的实际车距后得到目标距离，并根据目标距离与预设的跟车距离之间的大小关系，得到车辆的车速变化区间。其中，在目标距离大于预设的跟车距离时，可以控制车辆在车速变化区间内加速，在目标距离小于预设的跟车距离时，控制车辆在车速变化区间内减速。
在步骤S104中，根据车速变化区间，确定车辆的目标加速度，并根据目标加速度控制车辆的车速。
在具体的实施过程中，目标加速度是根据车速变化区间内得到的加速度。在车速变化区间内，可以根据预设的算法，确定目标加速度。在确定目标加速度后，根据目标加速度控制车辆的车速。预设的算法可以是动态规划算法和二次规划算法，根据车辆的车速变化区间以及跟车距离进行规划，获取车辆的初始速度规划曲线，并平滑速度规划曲线得到目标速度规划曲线，其中，目标速度规划曲线的斜率为目标加速度。
本公开通过车辆的第一车速以及目标障碍车的预测轨迹，确定用于补偿车辆与目标障碍车之间实际车距的补偿车距，并根据补偿车距、实际车距和预设的跟车距离得到车辆的车速变化区间，根据车速变化区间确定车辆的目标加速度。相较于现有技术中车辆根据车辆与障碍车之间的实际车距以及跟车距离控制车辆直接减速，实际上，当目标障碍车切入车辆所在车道前方且目标障碍车的车速比车辆自身的车速大的情况下，目标障碍车切入车辆所在车道的后续时间内，车辆与目标障碍车的距离会更大，即在目标障碍车切入车辆所在车道时，车辆可以不用减速或急减速，甚至可以加速，因此，车辆结合自身的第一车速以及目标障碍车的轨迹获得的补偿车距用于补偿实际车距，从而补偿后的实际车距是更合适的可行驶安全距离，将此可行驶安全距离与预设的跟车距离进行判断，得到的用于控制车辆车速的目标加速度更合理，避免了不合理的减速和急减速的情况，在保证车辆安全的前提下，增加了驾乘人员的乘坐体验感，同时在车辆后方有距离较近的另一车辆时，减小了车辆被追尾的风险。
在一些实施例中，根据第一车速以及预测轨迹，确定车辆与目标障碍车之间的补偿车距的步骤，包括：
根据预测轨迹，确定目标障碍车的第二车速；
根据第一车速以及第二车速，确定补偿车距。
在具体的实施过程中，第二车速是车辆根据目标障碍车的预测轨迹所确定的在当前时刻下目标障碍车的车速，或者是在切入时刻下目标障碍车的车速。基于第一车速和第二车速，根据如下公式确定补偿车距：
其中，s为补偿车距，v1为车辆的第一车速，v2为目标障碍车的第二车速，p为调节系数。
具体的，p为调节系数，无实际意义，是一个固定的数值，可以根据车辆所测试的数据得到。根据上述公式可知，若得到的p值较小，则目标障碍车的第二车速比车辆的第一车速大时目标障碍车切入车辆所在车道，车辆更倾向于减速，反之，若测试得到的p值较大，车辆更倾向于加速。即p值越大的情况下，车辆判断车辆与障碍车之间的补偿后的实际距离越大。
在另一种实施方式中，p值可以根据车辆与目标障碍车之间的车速差的对应关系得到，例如，在该车速差为5m/s时，p值为0.08，车速差为8m/s时，p值为0.12。
可以理解的是，由于第二车速可以表示不同含义，则根据不同含义的第二车速，p的取值不同。例如，第二车速的含义为在当前时刻下目标障碍车的车速，目标障碍车未来会持续加速，则p的取值会更大；第二车速的含义为在切入时刻下目标障碍车的车速，p的取值会更小。
在一些实施例中，根据补偿车距、车辆与目标障碍车之间的实际车距以及预设的跟车距离，得到车辆的车速变化区间的步骤，包括：
根据补偿车距对实际车距进行补偿，得到补偿后的车辆与目标障碍车之间的目标距离；
根据目标距离以及预设的跟车距离之间的大小关系，确定车速变化区间。
在具体的实施过程中，目标距离是根据补偿车距对实际车距进行补偿后的车辆与目标障碍车之间的距离，即，可以将车辆的补偿车距和实际车距之和作为目标距离。根据目标距离和预设的跟车距离之间的大小关系，可以确定车速变化区间。具体的，在目标距离大于预设的跟车距离时，确定车速变化区间为加速区间，在目标距离小于预设的跟车距离时，确定车速变化区间为减速区间。
参见图2和图3，图2是根据一示例性实施例所示出的根据车辆与目标障碍车之间的实际车距所确定的车辆速度变化的示意图，图3是根据一示例性实施例所示出的根据目标距离所确定的车辆的车速变化区间的示意图。其中，图2和图3的t1时刻为目标障碍车切入车辆所在车道的切入时刻，根据图2可以看出，在未采用本方案前，车辆的第一车速在目标障碍车切入的t1时刻突然减速，以保证车辆和目标障碍车之间的跟车距离，会造成驾乘人员不好的体验感，参照图3，在图3中，车辆在t1时刻后在m1和m2所组成的范围内变化，可以理解的是，m1为加速区间，m2为减速区间。
具体的，车速变化区间可以根据车辆和目标障碍车之间的车速差预先设定。或者，可以根据p值得到车速变化区间，例如，p值越大，车辆更倾向于加速，则m1区间的范围越大，m2区间的范围越小，反之，p值越小，则m1区间的范围越小，m2区间的范围越大。
需要说明的是，为了进一步保证车辆行驶的安全性，还设置有距离阈值，距离阈值小于跟车距离，在目标距离小于跟车距离的情况下，确定车辆需要减速。进一步判断目标距离与距离阈值之间的大小关系，在目标距离大于距离阈值的情况下，参照本公开实施例的方案获得目标加速度，并根据目标加速度控制车辆车速变化；若目标距离小于距离阈值，此时优先考虑车辆的安全性，采用现有技术中的紧急减速的方式控制车速减小。
在一些实施例中，根据车速变化区间，确定车辆的目标加速度的步骤，包括：
根据车速变化区间，采用动态规划算法，得到车辆的初始速度规划曲线；
采用二次规划法对初始速度规划曲线进行平滑，获得目标速度规划曲线；
根据目标速度规划曲线，确定车辆的目标加速度。
在具体的实施过程中，动态规划算法是求解决策过程最优化的过程，动态规划算法一般应用于求解最优化问题，此类问题一般存在多个解，每个解都具有一个度量值，得到具有度量值最优的解。二次规划法是非线性规划中的一类特殊数学规划问题，一般在投资组合、约束最小二乘问题的求解、序列二次规划在非线性优化问题中应用。采用动态规划算法在车速变化区间中获取的初始速度规划曲线考虑了车辆的安全性、舒适性以及通行效率，因此规划出的初始速度规划曲线可以在车辆安全行驶的情况下保证车辆的通行效率，提高车辆的行驶效率。
在速度规划的过程中，根据障碍车的预测轨迹，基于车辆行驶的安全性、舒适度和效率的问题，通过动态规划算法可以决策不同时刻下车辆的行驶路径、行驶速度和行为决策，以减小在未来行驶路径中碰撞到障碍车的安全风险的同时，保证车辆的通行效率。
另外，根据二次规划法得到的平滑的目标速度规划曲线，可以保证车辆的速度不会发生突变，而是平滑地变化，避免发生急加速和急减速的情况，增加了驾乘人员的乘坐体验感。
在一些实施例中，方法还包括：
获取车辆的初始规划路径；
根据初始规划路径以及目标速度规划曲线，获得目标规划路径；
控制车辆按目标规划路径行驶。
在具体的实施过程中，初始规划路径是车辆在未考虑车辆与目标障碍车之间的补偿距离时所得到的车辆未来行驶路径。目标规划路径是根据车辆与目标障碍车之间的补偿距离所得到的目标速度规划曲线，优化得到的车辆未来行驶路径。经二次规划法得到的目标速度规划曲线与车辆预先规划得到的初始规划路径进行融合，生成最终的目标规划路径。
在一些实施例中，根据补偿车距、车辆与目标障碍车之间的实际车距以及预设的跟车距离，得到车辆的车速变化区间的步骤，包括：
根据目标障碍车的预测轨迹以及实际车距，获得目标障碍车的初始ST图；
根据补偿车距对初始ST图进行处理，得到目标障碍车的目标ST图；
根据目标ST图以及预设的跟车距离，得到车速变化区间。
在具体的实施过程中，参见图4，图4是根据一示例性实施例所示出的根据补偿车距对实际车距进行补偿前和补偿后的目标障碍车的ST图。其中，t1是目标障碍车切入车辆所在车道的切入时刻，标示A的范围是指考虑补偿车距时车辆所预测的目标障碍车可能会占用车辆前方的一段道路，标示B的范围是指未考虑补偿车距时车辆所预测的目标障碍车可能会占用车辆前方的一段道路，s是指补偿车距。即，将初始ST图中目标障碍车占据车辆前方道路的范围的整体纵坐标增加补偿车距，得到目标ST图。
根据目标ST图，可以得到车速变化区间，根据车速变化区间，采用动态规划算法，得到初始速度规划曲线，根据初始速度规划曲线，采用二次规划法得到平滑后的目标速度规划曲线，从而根据目标速度规划曲线与车辆预先规划的初始规划路径生成目标规划路径。
图5是根据一示例性实施例示出的一种车辆避障装置500的框图。参照图5，该车辆避障装置500包括获取模块510、第一确定模块520、第二确定模块530以及第三确定模块540。
该获取模块510，被配置为获取车辆的第一车速以及目标障碍车的预测轨迹，目标障碍车是车辆所预测的即将切入车辆所在车道的障碍车；
该第一确定模块520，被配置为根据第一车速以及预测轨迹，确定车辆与目标障碍车之间的补偿车距；
该第二确定模块530，被配置为根据补偿车距、车辆与目标障碍车之间的实际车距以及预设的跟车距离，得到车辆的车速变化区间；
该第三确定模块540，被配置为根据车速变化区间，确定车辆的目标加速度，并根据目标加速度控制车辆的车速。
在一些实施例中，第一确定模块520包括：
第一确定子模块，被配置为根据预测轨迹，确定目标障碍车的第二车速；
第二确定子模块，被配置为根据第一车速以及第二车速，确定补偿车距。
在一些实施例中，该第二确定模块530具体用于：
根据补偿车距对实际车距进行补偿，得到补偿后的车辆与目标障碍车之间的目标距离；
根据目标距离以及预设的跟车距离之间的大小关系，确定车速变化区间。
在一些实施例中，该第三确定模块540具体用于：
根据车速变化区间，采用动态规划算法，得到车辆的初始速度规划曲线；
采用二次规划法对初始速度规划曲线进行平滑，获得目标速度规划曲线；
根据目标速度规划曲线，确定车辆的目标加速度。
在一些实施例中，该车辆避障装置500还包括：
初始规划模块，被配置为获取车辆的初始规划路径；
获得模块，被配置为根据初始规划路径以及目标速度规划曲线，获得目标规划路径；
控制模块，被配置为控制车辆按目标规划路径行驶。
在另一些实施例中，该第三确定模块540具体用于：
根据目标障碍车的预测轨迹以及实际车距，获得目标障碍车的初始ST图；
根据补偿车距对初始ST图进行处理，得到目标障碍车的目标ST图；
根据目标ST图以及预设的跟车距离，得到车速变化区间。
关于上述实施例中的车辆避障装置500，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
为了实现上述目的，本公开的实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该程序指令被第一处理器执行时实现本公开提供的车辆避障方法的步骤。
为了实现上述目的，根据本公开的实施例还提供一种车辆，车辆包括：第二处理器和存储器，存储器存储有能够被第二处理器执行的机器可执行指令，第二处理器用于执行机器可执行指令，以实现本公开提供的车辆避障方法的步骤。
图6是根据一示例性实施例示出的一种车辆600的框图。例如，车辆600可以是混合动力车辆，也可以是非混合动力车辆、电动车辆、燃料电池车辆或者其他类型的车辆。车辆600可以是自动驾驶车辆或者半自动驾驶车辆。
参照图6，车辆600可包括各种子系统，例如，信息娱乐系统610、感知系统620、决策控制系统630、驱动系统640以及计算平台650。其中，车辆600还可以包括更多或更少的子系统，并且每个子系统都可包括多个部件。另外，车辆600的每个子系统之间和每个部件之间可以通过有线或者无线的方式实现互连。
在一些实施例中，信息娱乐系统610可以包括通信系统，娱乐系统以及导航系统等。
感知系统620可以包括若干种传感器，用于感测车辆600周边的环境的信息。例如，感知系统620可包括全球定位系统（全球定位系统可以是GPS系统，也可以是北斗系统或者其他定位系统）、惯性测量单元（inertial measurement unit，IMU）、激光雷达、毫米波雷达、超声雷达以及摄像装置。
决策控制系统630可以包括计算系统、整车控制器、转向系统、油门以及制动系统。
驱动系统640可以包括为车辆600提供动力运动的组件。在一个实施例中，驱动系统640可以包括引擎、能量源、传动系统和车轮。引擎可以是内燃机、电动机、空气压缩引擎中的一种或者多种的组合。引擎能够将能量源提供的能量转换成机械能量。
车辆600的部分或所有功能受计算平台650控制。计算平台650可包括至少一个处理器651和第一存储器652，处理器651可以执行存储在第一存储器652中的指令653。
处理器651可以是任何常规的处理器，诸如商业可获得的CPU。处理器还可以包括诸如图像处理器（Graphic Process Unit，GPU），现场可编程门阵列（Field ProgrammableGate Array，FPGA）、片上系统（System on Chip，SOC）、专用集成芯片（ApplicationSpecific Integrated Circuit，ASIC）或它们的组合。
第一存储器652可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器（SRAM），电可擦除可编程只读存储器（EEPROM），可擦除可编程只读存储器（EPROM），可编程只读存储器（PROM），只读存储器（ROM），磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
除了指令653以外，第一存储器652还可存储数据，例如道路地图，路线信息，车辆的位置、方向、速度等数据。第一存储器652存储的数据可以被计算平台650使用。
在本公开实施例中，处理器651可以执行指令653，以完成上述的车辆避障方法的全部或部分步骤。
图7是根据一示例性实施例示出的一种用于车辆避障方法的装置1900的框图。例如，该装置1900可以被提供为一服务器。参照图7，该装置1900包括处理组件1922，其进一步包括一个或多个处理器，以及由第二存储器1932所代表的存储器资源，用于存储可由处理组件1922的执行的指令，例如应用程序。第二存储器1932中存储的应用程序可以包括一个或一个以上的每一个对应于一组指令的模块。此外，处理组件1922被配置为执行指令，以执行上述车辆避障方法。
装置1900还可以包括一个电源组件1926被配置为执行装置1900的电源管理，一个有线或无线网络接口1950被配置为将装置1900连接到网络，和一个输入/输出接口1958。装置1900可以操作基于存储在第二存储器1932的操作系统，例如Windows ServerTM，Mac OSXTM，UnixTM， LinuxTM，FreeBSDTM或类似。
在另一示例性实施例中，还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包含能够由可编程的装置执行的计算机程序，该计算机程序具有当由该可编程的装置执行时用于执行上述的车辆避障方法的代码部分。
本领域技术人员在考虑说明书及实践本公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、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公开的一般性原理并包括本公开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，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (8)
1.一种车辆避障方法，其特征在于，所述方法包括：
获取车辆的第一车速以及目标障碍车的预测轨迹，所述目标障碍车是所述车辆所预测的即将切入所述车辆所在车道的障碍车；
根据所述第一车速以及所述预测轨迹，确定所述车辆与所述目标障碍车之间的补偿车距；其中，补偿车距用于补偿所述车辆与所述目标障碍车之间的实际车距；
根据所述补偿车距、所述车辆与所述目标障碍车之间的实际车距以及预设的跟车距离，得到车辆的车速变化区间；
根据所述车速变化区间，确定所述车辆的目标加速度，并根据所述目标加速度控制所述车辆的车速；
根据所述第一车速以及所述预测轨迹，确定所述车辆与所述目标障碍车之间的补偿车距的步骤，包括：
根据所述预测轨迹，确定所述目标障碍车的第二车速；
根据所述第一车速以及所述第二车速，确定所述补偿车距；
根据如下公式确定所述补偿车距：
其中，s为所述补偿车距，v1为所述车辆的第一车速，v2为所述目标障碍车的第二车速，p为调节系数。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述补偿车距、所述车辆与所述目标障碍车之间的实际车距以及预设的跟车距离，得到车辆的车速变化区间的步骤，包括：
根据所述补偿车距对所述实际车距进行补偿，得到补偿后的所述车辆与所述目标障碍车之间的目标距离；
根据所述目标距离以及所述预设的跟车距离之间的大小关系，确定车速变化区间。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述车速变化区间，确定所述车辆的目标加速度的步骤，包括：
根据所述车速变化区间，采用动态规划算法，得到所述车辆的初始速度规划曲线；
采用二次规划法对所述初始速度规划曲线进行平滑，获得目标速度规划曲线；
根据所述目标速度规划曲线，确定所述车辆的目标加速度。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取所述车辆的初始规划路径；
根据所述初始规划路径以及所述目标速度规划曲线，获得目标规划路径；
控制所述车辆按所述目标规划路径行驶。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述补偿车距、所述车辆与所述目标障碍车之间的实际车距以及预设的跟车距离，得到车辆的车速变化区间的步骤，包括：
根据所述目标障碍车的预测轨迹以及所述实际车距，获得所述目标障碍车的初始ST图；
根据所述补偿车距对所述初始ST图进行处理，得到所述目标障碍车的目标ST图；
根据所述目标ST图以及所述预设的跟车距离，得到所述车速变化区间。
6.一种车辆避障装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，被配置为获取车辆的第一车速以及目标障碍车的预测轨迹，所述目标障碍车是所述车辆所预测的即将切入所述车辆所在车道的障碍车；
第一确定模块，被配置为根据所述第一车速以及所述预测轨迹，确定所述车辆与所述目标障碍车之间的补偿车距；其中，补偿车距用于补偿所述车辆与所述目标障碍车之间的实际车距；
第二确定模块，被配置为根据所述补偿车距、所述车辆与所述目标障碍车之间的实际车距以及预设的跟车距离，得到车辆的车速变化区间；
第三确定模块，被配置为根据所述车速变化区间，确定所述车辆的目标加速度，并根据所述目标加速度控制所述车辆的车速；
其中，根据所述第一车速以及所述预测轨迹，确定所述车辆与所述目标障碍车之间的补偿车距，包括：
根据所述预测轨迹，确定所述目标障碍车的第二车速；
根据所述第一车速以及所述第二车速，确定所述补偿车距；
根据如下公式确定所述补偿车距：
其中，s为所述补偿车距，v1为所述车辆的第一车速，v2为所述目标障碍车的第二车速，p为调节系数。
7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，该程序指令被第一处理器执行时实现权利要求1-5中任一项所述的方法。
8.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括：第二处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述第二处理器执行的机器可执行指令，所述第二处理器用于执行机器可执行指令，以实现如权利要求1-5中任一项所述的方法。
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