CN115923803A - 车辆可通行区域确定方法、装置、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种车辆可通行区域确定方法、装置、设备及介质。其中，车辆可通行区域确定方法包括：基于道路环境信息，确定道路内的可通行区域，其中，所述可通行区域包括目标障碍物之间的第一可通行区域和/或所述目标障碍物与道路边界之间的第二可通行区域；获取本车车辆信息和所述可通行区域的通道信息；基于所述本车车辆信息和所述通道信息，确定所述可通行区域的通行代价，所述通行代价用于表征车辆通行的安全可行性和/或行驶便利性；确定所述通行代价最小的所述可通行区域为最优可通行区域。本公开技术方案减少了不必要的可通行区域的探索方向，计算简单，计算速度快。

Description

车辆可通行区域确定方法、装置、设备及介质

技术领域

本公开涉及无人驾驶技术领域，尤其涉及一种车辆可通行区域确定方法、装置、设备及介质。

背景技术

随着车辆智能化技术的发展，无人车自动控制技术逐渐成为车辆研究领域的一个热点。自动驾驶系统需要规划出平顺、安全以及车辆可通行的路径，保证车辆与障碍物不会发生碰撞。

目前，基于优化的路径规划，先探索车辆可通行区域，再在车辆可通行区域内计算符合车辆动力学和运动学以及道路限制的最优路径。其中，探索车辆可通行区域可以使用路径搜索方法，包括A*路径搜索和贪心树搜索。但上述路径搜索方法计算复杂，不适用于道路环境下的可通行区域的探索。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种车辆可通行区域确定方法、装置、设备及介质。

本公开实施例提供了一种车辆可通行区域确定方法，包括：

基于道路环境信息，确定道路内的可通行区域，其中，所述可通行区域包括目标障碍物之间的第一可通行区域和/或所述目标障碍物与道路边界之间的第二可通行区域；

获取本车车辆信息和所述可通行区域的通道信息；

基于所述本车车辆信息和所述通道信息，确定所述可通行区域的通行代价，所述通行代价用于表征车辆通行的安全可行性和/或行驶便利性；

确定所述通行代价最小的所述可通行区域为最优可通行区域。

本公开实施例提供了一种车辆可通行区域确定装置，包括：

可通行区域确定模块，用于基于道路环境信息，确定道路内的可通行区域，其中，所述可通行区域包括目标障碍物之间的第一可通行区域和/或所述目标障碍物与道路边界之间的第二可通行区域；

信息获取模块，用于获取本车车辆信息和所述可通行区域的通道信息；

通行代价确定模块，用于基于所述本车车辆信息和所述通道信息，确定所述可通行区域的通行代价，所述通行代价用于表征车辆通行的安全可行性和/或行驶便利性；

可通行区域优选模块，用于确定所述通行代价最小的所述可通行区域为最优可通行区域。

本公开实施例提供了一种电子设备，包括：

存储器以及一个或多个处理器；

其中，所述存储器与所述一个或多个处理器通信连接，所述存储器中存储有可被所述一个或多个处理器执行的指令，所述指令被所述一个或多个处理器执行时，所述电子设备用于实现本公开任一实施例提供的车辆可通行区域确定方法。

本公开实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机可执行指令，当所述计算机可执行指令被计算装置执行时，可用来实现本公开任一实施例提供的车辆可通行区域确定方法。

本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本公开实施例提供的技术方案基于道路环境信息，确定道路内的可通行区域，从而可有效利用道路环境信息，在本车相邻车道甚至间隔车道上探索可通行区域，从而避免车辆横穿道路和穿出道路等问题的出现，减少违章以及交通事故的发生；而且，基于本车车辆信息和可通行区域的通道信息，确定可通行区域的通行代价，通过比较可通行区域的通行代价，选择通行代价最小的可通行区域作为最优可通行区域，使得车辆能够基于最优可通行区域规划出一条最佳可通行路径，如此，最优可通行区域的计算简单，可快速计算出最优可通行区域。

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。

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例提供的车辆可通行区域确定方法；

图2为本公开实施例提供的一种障碍物对应包围盒的示意图；

图3为本公开实施例提供的一种车道内实际障碍物的分布示意图；

图4为本公开实施例提供的一种可通行区域的示意图；

图5为本公开实施例提供的车辆可通行区域确定装置的功能模块框图；

图6为本公开实施例提供的一种适于用来实现本公开实施方式的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

目前，采用A*路径搜索方法和贪心树搜索方法探索可通行区域时，会对前方可探索区域内的全部可通行区域进行探索。如此，在道路环境下采用A*路径搜索方法或贪心树搜索方法探索可通行区域，很可能出现车辆掉头逆行、穿出车道以及违章横穿道路的问题，容易发生交通事故。

针对上述技术问题，本公开实施例提供了一种车辆可通行区域确定方法，该方法适用于无人驾驶汽车在道路环境下识别可通行区域的情况，可应用于无人驾驶汽车，具体应用于无人驾驶汽车的智能驾驶系统，也可应用于云端服务器，也可应用于终端，如计算机、笔记本电脑和平板电脑等智能终端。基于本公开实施例提供的车辆可通行区域确定方法，快速计算出最优可通行区域。本公开实施例涉及的道路通常包括至少两条车道，可根据道路环境信息，在所有车道上确定出可通行区域，进而根据可通行区域的通行代价确定最优可通行区域。

在一些实施例中，无人驾驶汽车可以支持人工驾驶和智能驾驶。当无人驾驶汽车处于人工驾驶模式时，驾驶员可以通过操作控制车辆行驶的装置驾驶车辆，例如制动踏板、方向盘和油门踏板等。当无人驾驶汽车处于智能驾驶模式时，智能驾驶系统可以基于传感器组的传感信息对周围环境进行感知及对无人驾驶汽车进行定位，并根据感知信息和定位结果，对无人驾驶汽车的行驶进行规划决策，并基于规划决策生成控制指令，将控制指令下发至底层执行系统用于控制车辆行驶。在智能驾驶模式下，由电动助力转向系统实现无人驾驶汽车的转向。在一些实施例中，无人驾驶汽车无论处于人工驾驶模式还是处于智能驾驶模式，均由智能驾驶系统确定最优可通行区域，并基于最优可通行区域规划出最佳可通行路径。可以不同的是，当无人驾驶汽车处于人工驾驶模式时，通过显示屏显示最佳可通行路径，驾驶员按照最佳可通行路径控制无人驾驶汽车行驶；当无人驾驶汽车处于智能驾驶模式时，智能驾驶系统基于最佳可通行路径生成控制指令，将控制指令下发至底层执行系统以控制无人驾驶汽车行驶。

图1为本公开实施例提供的车辆可通行区域确定方法。如图1所示，该方法包括如下步骤：

S110、基于道路环境信息，确定道路内的可通行区域。

其中，可通行区域包括目标障碍物之间的第一可通行区域和/或目标障碍物与道路边界之间的第二可通行区域。

在一些实施例中，道路环境信息可包括道路信息和目标障碍物的信息。其中，道路信息可由高精度地图获得，可基于道路信息，确定道路边界。另外，目标障碍物的信息可由车辆感知模块获取，该目标障碍物的信息可包括目标障碍物的尺寸信息和位置信息，进而可基于道路边界和目标障碍物的信息，确定道路内的目标障碍物。进一步的，基于道路内的目标障碍物的信息，确定第一可通行区域；和/或，基于道路边界和道路内的目标障碍物的信息，确定第二可通行区域。具体的，当需要确定目标障碍物之间的第一可通行区域时，根据目标障碍物的尺寸信息和位置信息，计算任意相邻两个目标障碍物之间的最小横向距离，当该最小横向距离大于本车可通行宽度时，确定对应相邻两个目标障碍物之间的区域为第一可通行区域。当需要确定道路边界与道路内的目标障碍物之间的第二可通行区域时，根据道路信息和目标障碍物的信息，分别确定两个道路边界到道路内的目标障碍物的最小距离，当该最小距离大于本车可通行宽度时，确定对应的道路边界与目标障碍物之间的区域为第二可通行区域。

在一些实施例中，目标障碍物可以包括感知模块感知到障碍物，即实际障碍物。此时，直接根据实际障碍物的信息，确定第一可通行区域，根据实际障碍物的信息和道路信息，确定第二可通行区域，具体可参考上述对于目标障碍物的第一可通行区域和第二可通行区域的确定方法，此处不再赘述。

在一些实施例中，目标障碍物还可以包括对实际障碍物进行处理之后得到的障碍物。可选的，目标障碍物包括第一障碍物和/或第二障碍物，相应的，在基于道路环境信息，确定道路内的可通行区域之前，方法还包括S11至S13：

S11、获取实际障碍物的信息。

示例性的，建立Frenet坐标系，如图2所示，S轴表示沿道路通行方向的距离，L轴表示垂直于道路通行方向的距离。基于感知模块采集的障碍物信息，获取在Frenet坐标系下的实际障碍物10的信息，即实际障碍物10的轮廓坐标。

S12、基于实际障碍物的信息，判断各实际障碍物之间的区域是否可通行。

在一些实施例中，为简化各实际障碍物之间的区域是否可通行的计算，可基于实际障碍物10的信息，生成各实际障碍物10的包围盒101，通过判断各包围盒101之间的区域是否可通行，来确定实际障碍物之间的区域是否可通行。示例性的，包围盒101为实际障碍物10的外接四边形，且包围盒101的相邻两边分别平行于S轴和L轴。如果包围盒101之间的区域可通行，则对应实际障碍物10之间的区域可通行，否则，不可通行。

在一些实施例中，各实际障碍物之间的区域包括实际障碍物在横向之间区域和实际障碍物在纵向之间区域。具体的，基于实际障碍物的信息，判断各实际障碍物之间的区域是否可通行，包括：

当基于实际障碍物的信息确定相邻两个实际障碍物满足预设通行条件时，判定相邻两个实际障碍物之间的区域可通行；否则，判定相邻两个实际障碍物之间的区域不可通行。

其中，预设通行条件包括以下至少一种：

相邻两个实际障碍物之间的纵向距离大于本车安全长度；

相邻两个实际障碍物之间的横向距离大于本车第一安全宽度；

相邻两个实际障碍物之间的纵向距离与横向距离之和大于本车第二安全宽度。

上述技术方案中，本车安全长度、本车第一安全宽度和本车第二安全宽度均由本车实际尺寸以及通行区域确定。基于上述技术方案，在本公开一具体实施例中，如图3所示，实际障碍物可包括第一实际障碍物11、第二实际障碍物12、第三实际障碍物13、第四实际障碍物14和第五实际障碍物15。第一实际障碍物11和第二实际障碍物12之间的横向距离d1小于本车第一安全宽度，说明第一实际障碍物11和第二实际障碍物12不满足预设通行条件，那么第一实际障碍物11和第二实际障碍物12之间的区域不可通行；第二实际障碍物12和第三实际障碍物13之间的横向距离d2大于本车第一安全宽度，说明第二实际障碍物12和第三实际障碍物13满足预设通行条件，那么第二实际障碍物12和第三实际障碍物13之间的区域可通行；第三实际障碍物13和第四实际障碍物14之间的纵向距离d3大于本车安全长度，说明第三实际障碍物13和第四实际障碍物14满足预设通行条件，那么第三实际障碍物13和第四实际障碍物14之间的区域可通行；另外，第四实际障碍物14和第五实际障碍物15之间的横向距离d4小于本车第一安全宽度，且第四实际障碍物14和第五实际障碍物15之间的纵向距离d5小于本车安全长度，但是上述横向距离d4与纵向距离d5之和大于本车第二安全宽度，说明本车可倾斜着从第四实际障碍物14和第五实际障碍物15之间的区域通行，此时第四实际障碍物14和第五实际障碍物15仍满足预设通行条件，第四实际障碍物14和第五实际障碍物15之间的区域可通行。

S13、对不可通行区域对应的实际障碍物进行合并处理，得到至少一个第一障碍物，并将未合并处理的实际障碍物作为第二障碍物，其中，第一障碍物与第二障碍物之间的区域、第一障碍物之间的区域以及第二障碍物之间的区域均可通行。

示例性的，可继续参考图3，基于上述实施例可知，第一实际障碍物11和第二实际障碍物12之间的区域不可通行，此时对第一实际障碍物11和第二实际障碍物12进行合并处理，得到一个包含第一实际障碍物11和第二实际障碍物12的障碍物，即第一障碍物100，具体可根据第一实际障碍物11的信息和第二实际障碍物12的信息，生成包围第一实际障碍物11和第二实际障碍物12的包围盒，该包围盒也可为四边形，且相邻两边分别平行于S轴和L轴。另外，第三实际障碍物13与其他相邻的实际障碍物之间的区域均可通行，此时不对第三实际障碍物13进行合并处理，将该第三实际障碍物13作为第二障碍物200。需要说明的是，一个第一障碍物100由实际障碍物进行至少一次合并得到。例如，上述第一实际障碍物11和第二实际障碍物12合并后，假如合并后的障碍物与第三实际障碍物13之间的区域仍不可通行，则继续将合并后的障碍物与第三实际障碍物13进行合并，如此，直至新的合并的障碍物与相邻的实际障碍物之间的区域可通行，或者无相邻的实际障碍物，将最后一次合并后的障碍物作为第一障碍物100。

在本公开一具体实施例中，创建一个CLOSED表，首先将CLOSED表初始化为空表，从实际障碍物的集合set中取出一个实际障碍物加入到CLOSED表中，并且集合set中删除该实际障碍物，然后遍历集合set，只要集合set中的实际障碍物与CLOSED表中的实际障碍物不满足预设通行条件，就将集合set中的实际障碍物加入到CLOSED表中，再将集合set中对应的实际障碍物删除。如此循环往复，直到集合set为空。最后，将CLOSED表中不满足预设通行条件的实际障碍物进行合并。

可以理解的是，如果任意相邻两个实际障碍物之间的区域均可通行，则无需对实际障碍物进行合并处理，此时，目标障碍物仅包括第二障碍物，第二障碍物之间的区域均可通行。而如果存在相邻两个实际障碍物之间的区域不可通行，且存在一个实际障碍物与相邻障碍物(包括实际障碍物和第一障碍物)之间的区域可通行，则目标障碍物同时包括第一障碍物和第二障碍物，此时，当有两个第一障碍物相邻时，第一障碍物之间的区域可通行，当有两个第二障碍物相邻时，第二障碍物之间的区域可通行，当有第一障碍物和第二障碍物相邻时，第一障碍物与所述第二障碍物之间的区域可通行。另外，如果实际障碍物最终合并成一个第一障碍物，则在确定道路内的可通行区域时，只需考虑第一障碍物与道路边界之间的第二可通行区域。需要说明的是，为保证车辆的可通行性，应确定第一可通行区域和第二可通行区域，即确定当前车道内所有的可通行区域。

需要说明的是，本公开实施例涉及的横向均垂直于道路通行方向，纵向均平行于道路通行方向。

S120、获取本车车辆信息和可通行区域的通道信息。

在一些实施例中，本车车辆信息包括本车位置和本车宽度，通道信息包括通道位置(即可通行区域的位置)和通道宽度(即可通行区域的横向宽度)。由目标障碍物的位置即可限定出通道位置以及通道宽度。

S130、基于本车车辆信息和通道信息，确定可通行区域的通行代价。

其中，通行代价用于表征车辆通行的安全可行性和/或行驶便利性。通行代价越小，表示车辆通行的安全可行性和/或行驶便利性越高。考虑到通道宽度的大小会影响车辆通行的安全可行性和/或行驶便利性，通道宽度越宽，通行代价越小；同时考虑到对于相同通道宽度的可通行区域，车辆位姿(车辆与可通行区域的夹角)以及车辆与可通行区域的横向距离不同，通行代价也不同。因此，本公开实施例兼顾通道宽度和车辆位姿及横向移动的距离，确定通行代价。

在一些实施例中，基于本车车辆信息和通道信息，确定可通行区域的通行代价，包括S31至S34：

S31、基于本车宽度和通道宽度，确定通道宽度的第一通行代价。

在一些实施例中，采用如下代价函数计算所述第一通行代价：

其中，MAX_COST为第一通行代价的预设最大值，w₀为第一通行代价为0的宽度阈值，w为通道宽度，w_v为本车宽度与预设安全距离之和。其中MAX_COST可以取十万级或百万级的较大数值，是无穷大通行代价的实例化表示。当第一通行代价为0时，车辆通行的安全可行性和/或行驶便利性达到最大；当第一通行代价为MAX_COST时，车辆通行的安全可行性和/或行驶便利性最小。

S32、基于本车位置和通道位置，确定本车在出发点处与可通行区域在横向上的第一距离以及在纵向上的第二距离。

其中，第一距离可以是过本车中心点且平行于道路通行方向的曲线到可通行区域中心线的距离。第二距离是指沿道路通行方向本车出发点到可通行区域起始点的距离。

S33、基于第一距离和第二距离，确定车辆位姿及横向移动的第二通行代价。

在一些实施例中，采用如下代价函数计算所述第二通行代价：

其中，K为第二通行代价与第一通行代价的平衡系数，保证第二通行代价与第一通行代价的数量级相差不大，l为第一距离，s为第二距离。由该代价函数可以看出，车辆位姿的调整与车辆沿道路通行方向的距离有关。两个障碍物在沿道路通行方向行驶越长，进入下一可通行区域前，车辆越能调整到更好的姿态，相应的通行代价越小。

S34、将第一通行代价与第二通行代价之和确定为通行代价。

基于上述实施例，通行代价cost＝cost1(w)+cost2(s,l)。

需要说明的是，在某些场景中，根据车辆的位姿和车辆相对于可通行区域在横向上的偏移情况，只需要考虑第一通行代价即可。例如，当根据车辆的位姿确定车辆的航向平行于可通行区域的通行方向，且车辆相对于可通行区域在横向上无偏移(第一距离为0)时，将第一通行代价确定为通行代价(第二通行代价为0)。在其他场景中，根据车辆的位姿和/或车辆相对于可通行区域在横向上的偏移情况，需要同时考虑第一通行代价和第二通行代价。例如，当根据车辆的位姿确定车辆的航向与可通行区域的通行方向之间的夹角大于0时，和/或，车辆相对于可通行区域在横向上存在偏移时，车辆在进入可通行区域之前需要调整一定距离，以使车辆以较好的位姿(如航向平行于可通行区域的通行方向)进入可通行区域，此时，将第一通行代价与第二通行代价之和确定为通行代价。

S140、确定通行代价最小的可通行区域为最优可通行区域。

在计算完全部可通行区域的通行代价后，选择通行代价最小的可通行区域为最优可通行区域，以后续基于该最优可通行区域可规划出最佳路径，提高车辆通行的安全可行性和行驶便利性。

本公开实施例提供的车辆可通行区域确定方法，基于道路环境信息，确定道路内的可通行区域，从而可有效利用道路环境信息，在道路环境的限制下，在本车相邻车道甚至间隔车道上探索可通行区域，从而避免车辆横穿道路和穿出道路等问题的出现，减少违章以及交通事故的发生；而且，基于本车车辆信息和可通行区域的通道信息，确定可通行区域的通行代价，通过比较可通行区域的通行代价，选择通行代价最小的可通行区域作为最优可通行区域，使得车辆能够基于最优可通行区域规划出一条最佳可通行路径，如此，最优可通行区域的计算简单，可快速计算出最优可通行区域。

基于上述各实施例，在一些实施例中，通过对目标障碍物或可通行区域进行沿道路通行方向上的分组处理，针对每一组目标障碍物或可通行区域，沿道路通行方向逐一确定最优可通行区域，从而沿道路通行方向确定出一条车辆可通行的最佳区域。

相应的，在一些实施例中，获取可通行区域的通道信息，包括S51至S53：

S51、基于道路边界和道路内的目标障碍物的信息，确定在道路边界的横向投影有交叠的目标障碍物。

在一些实施例中，可采用障碍物投影的方式，将道路内的目标障碍物投影到确定的道路边界上，确定各目标障碍物在道路边界上投影的范围(Frenet坐标系中为S轴坐标范围)，根据在道路边界上投影的范围的交叠情况，确定在道路边界的横向投影有交叠的目标障碍物。例如，参考图4，第一可通行区域、第二可通行区域、第三可通行区域和第四可通行区域为一组可通行区域，第五可通行区域、第六可通行区域和第七可通行区域为一组可通行区域。

S52、将在道路边界的横向投影有交叠的目标障碍物之间的第一可通行区域以及对应的第二可通行区域作为一组可通行区域。

S53、获取上述一组可通行区域的通道信息。

基于上述实施例，在一些实施例中，通过上述分组方式，沿道路通行方向确定每组可通行区域的通行代价。

具体的，沿本车行驶方向，对各组可通行区域进行排序；针对第1组可通行区域，以本车当前位置为出发点，确定第1组可通行区域的通行代价；针对第N组可通行区域，以第N-1组可通行区域中的最优可通行区域的终点为出发点，确定第N组可通行区域的通行代价，其中，N为大于1的整数。其中，每组可通行区域的通行代价的计算可参考上述实施例，此处不再赘述。

图5为本公开实施例提供的车辆可通行区域确定装置的功能模块框图。如图5所示，该车辆可通行区域确定装置，包括可通行区域确定模块201、信息获取模块202、通行代价确定模块203和可通行区域优选模块204。

其中，可通行区域确定模块201，用于基于道路环境信息，确定道路内的可通行区域，其中，可通行区域包括目标障碍物之间的第一可通行区域和/或目标障碍物与道路边界之间的第二可通行区域；

信息获取模块202，用于获取本车车辆信息和可通行区域的通道信息；

通行代价确定模块203，用于基于本车车辆信息和通道信息，确定可通行区域的通行代价，通行代价用于表征车辆通行的安全可行性和/或行驶便利性；

可通行区域优选模块204，用于确定通行代价最小的可通行区域为最优可通行区域。

在一些实施例中，道路环境信息包括道路信息和目标障碍物的信息，可通行区域确定模块201具体用于：

基于道路信息，确定道路边界；

基于道路边界和目标障碍物的信息，确定道路内的目标障碍物；

基于道路内的目标障碍物的信息，确定第一可通行区域；和/或，基于道路边界和道路内的目标障碍物的信息，确定第二可通行区域。

在一些实施例中，信息获取模块202具体用于：

基于道路边界和道路内的目标障碍物的信息，确定在道路边界的横向投影有交叠的目标障碍物，其中，横向垂直于道路通行方向；

将在道路边界的横向投影有交叠的目标障碍物之间的第一可通行区域以及对应的第二可通行区域作为一组可通行区域；

获取一组可通行区域的通道信息。

在一些实施例中，装置还包括：

可通行区域排序模块，用于沿本车行驶方向，对各组可通行区域进行排序；

通行代价确定模块203具体用于：

针对第1组可通行区域，以本车当前位置为出发点，确定第1组可通行区域的通行代价；

针对第N组可通行区域，以第N-1组可通行区域中的最优可通行区域的终点为出发点，确定第N组可通行区域的通行代价，其中，N为大于1的整数。

在一些实施例中，目标障碍物包括第一障碍物和/或第二障碍物，装置还包括：

实际障碍物信息获取模块，用于在基于道路环境信息，确定道路内的可通行区域之前，获取实际障碍物的信息；

可通行判断模块，用于基于实际障碍物的信息，判断各实际障碍物之间的区域是否可通行；

障碍物合并模块，用于对不可通行区域对应的实际障碍物进行合并处理，得到至少一个第一障碍物，并将未合并处理的实际障碍物作为第二障碍物，其中，第一障碍物与第二障碍物之间的区域、第一障碍物之间的区域以及第二障碍物之间的区域均可通行。

在一些实施例中，可通行判断模块具体用于：

当基于实际障碍物的信息确定相邻两个实际障碍物满足预设通行条件时，判定相邻两个实际障碍物之间的区域可通行；否则，判定相邻两个实际障碍物之间的区域不可通行；

其中，预设通行条件包括以下至少一种：

相邻两个实际障碍物之间的纵向距离大于本车安全长度；

相邻两个实际障碍物之间的横向距离大于本车第一安全宽度；

相邻两个实际障碍物之间的纵向距离与横向距离之和大于本车第二安全宽度，其中，纵向平行于道路通行方向，横向垂直于纵向。

在一些实施例中，可通行判断模块具体用于：

基于实际障碍物的信息，确定各实际障碍物的包围盒；

判断各包围盒之间的区域是否可通行。

在一些实施例中，本车车辆信息包括本车位置和本车宽度，通道信息包括通道位置和通道宽度；通行代价确定模块203具体用于：

基于本车宽度和通道宽度，确定通道宽度的第一通行代价；

基于本车位置和通道位置，确定本车在出发点处与可通行区域在横向上的第一距离以及在纵向上的第二距离，其中，纵向平行于道路通行方向，横向垂直于纵向；

基于第一距离和第二距离，确定车辆位姿及横向移动的第二通行代价；

将第一通行代价与第二通行代价之和确定为通行代价。

在一些实施例中，基于本车宽度和通道宽度，确定通道宽度的第一通行代价，包括：

采用如下代价函数计算第一通行代价：

其中，MAX_COST为第一通行代价的预设最大值，w₀为第一通行代价为0的宽度阈值，w为通道宽度，w_v为本车宽度与预设安全距离之和。

在一些实施例中，基于第一距离和第二距离，确定车辆位姿及横向移动的第二通行代价，包括：

采用如下代价函数计算第二通行代价：

其中，K为第二通行代价与第一通行代价的平衡系数，l为第一距离，s为第二距离。

以上实施例公开的车辆可通行区域确定装置能够执行以上各实施例公开的车辆可通行区域确定方法，具有相同或相应的有益效果，为避免重复，在此不再赘述。

本公开实施例还提供了一种电子设备，包括：存储器以及一个或多个处理器；其中，存储器与一个或多个处理器通信连接，存储器中存储有可被一个或多个处理器执行的指令，指令被一个或多个处理器执行时，电子设备用于实现本公开任一实施例描述的车辆可通行区域确定方法。

图6是适于用来实现本公开实施方式的电子设备的结构示意图。如图6所示，电子设备300包括中央处理单元(CPU)301，其可以根据存储在只读存储器(ROM)302中的程序或者从存储部分308加载到随机访问存储器(RAM)303中的程序而执行前述的实施方式中的各种处理。在RAM303中，还存储有电子设备300操作所需的各种程序和数据。CPU301、ROM302以及RAM303通过总线304彼此相连。输入/输出(I/O)接口305也连接至总线304。

以下部件连接至I/O接口305：包括键盘、鼠标等的输入部分306；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分307；包括硬盘等的存储部分308；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分309。通信部分309经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器310也根据需要连接至I/O接口305。可拆卸介质311，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器310上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分308。

特别地，根据本公开的实施方式，上文描述的方法可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施方式包括一种计算机程序产品，其包括有形地包含在及其可读介质上的计算机程序，计算机程序包含用于执行前述障碍物避让方法的程序代码。在这样的实施方式中，该计算机程序可以通过通信部分309从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质311被安装。

附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施方式的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，路程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本公开实施方式中所涉及到的单元或模块可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元或模块也可以设置在处理器中，这些单元或模块的名称在某种情况下并不构成对该单元或模块本身的限定。

另外，本公开实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是上述实施方式中所述装置中所包含的计算机可读存储介质；也可以是单独存在，未装配入设备中的计算机可读存储介质。计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，当计算机可执行指令被计算装置执行时，可用来实现本公开任一实施例描述的车辆可通行区域确定方法。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (13)

1.一种车辆可通行区域确定方法，其特征在于，包括：

基于道路环境信息，确定道路内的可通行区域，其中，所述可通行区域包括目标障碍物之间的第一可通行区域和/或所述目标障碍物与道路边界之间的第二可通行区域；

获取本车车辆信息和所述可通行区域的通道信息；

基于所述本车车辆信息和所述通道信息，确定所述可通行区域的通行代价，所述通行代价用于表征车辆通行的安全可行性和/或行驶便利性；

确定所述通行代价最小的所述可通行区域为最优可通行区域。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述道路环境信息包括道路信息和目标障碍物的信息，基于道路环境信息，确定道路内的可通行区域，包括：

基于所述道路信息，确定道路边界；

基于所述道路边界和所述目标障碍物的信息，确定所述道路内的目标障碍物；

基于所述道路内的目标障碍物的信息，确定所述第一可通行区域；和/或，基于道路边界和所述道路内的目标障碍物的信息，确定所述第二可通行区域。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，获取所述可通行区域的通道信息，包括：

基于所述道路边界和所述道路内的目标障碍物的信息，确定在所述道路边界的横向投影有交叠的所述目标障碍物，其中，横向垂直于道路通行方向；

将在所述道路边界的横向投影有交叠的所述目标障碍物之间的所述第一可通行区域以及对应的所述第二可通行区域作为一组可通行区域；

获取所述一组可通行区域的通道信息。

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：

沿本车行驶方向，对各组可通行区域进行排序；

针对第1组可通行区域，以本车当前位置为出发点，确定所述第1组可通行区域的通行代价；

针对第N组可通行区域，以第N-1组可通行区域中的最优可通行区域的终点为出发点，确定所述第N组可通行区域的通行代价，其中，N为大于1的整数。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标障碍物包括第一障碍物和/或第二障碍物，在基于道路环境信息，确定道路内的可通行区域之前，所述方法还包括：

获取实际障碍物的信息；

基于所述实际障碍物的信息，判断各实际障碍物之间的区域是否可通行；

对不可通行区域对应的实际障碍物进行合并处理，得到至少一个所述第一障碍物，并将未合并处理的所述实际障碍物作为所述第二障碍物，其中，所述第一障碍物与所述第二障碍物之间的区域、所述第一障碍物之间的区域以及所述第二障碍物之间的区域均可通行。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，基于所述实际障碍物的信息，判断各实际障碍物之间的区域是否可通行，包括：

当基于所述实际障碍物的信息确定相邻两个实际障碍物满足预设通行条件时，判定所述相邻两个实际障碍物之间的区域可通行；否则，判定所述相邻两个实际障碍物之间的区域不可通行；

其中，所述预设通行条件包括以下至少一种：

相邻两个实际障碍物之间的纵向距离大于本车安全长度；

相邻两个实际障碍物之间的横向距离大于本车第一安全宽度；

相邻两个实际障碍物之间的纵向距离与横向距离之和大于本车第二安全宽度，其中，纵向平行于道路通行方向，横向垂直于所述纵向。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，基于所述实际障碍物的信息，判断各实际障碍物之间的区域是否可通行，包括：

基于所述实际障碍物的信息，确定各所述实际障碍物的包围盒；

判断各所述包围盒之间的区域是否可通行。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述本车车辆信息包括本车位置和本车宽度，所述通道信息包括通道位置和通道宽度；基于所述本车车辆信息和所述通道信息，确定所述可通行区域的通行代价，包括：

基于所述本车宽度和所述通道宽度，确定通道宽度的第一通行代价；

基于所述本车位置和所述通道位置，确定本车在出发点处与所述可通行区域在横向上的第一距离以及在纵向上的第二距离，其中，纵向平行于道路通行方向，横向垂直于所述纵向；

基于所述第一距离和所述第二距离，确定车辆位姿及横向移动的第二通行代价；

将所述第一通行代价与所述第二通行代价之和确定为所述通行代价。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，基于所述本车宽度和所述通道宽度，确定通道宽度的第一通行代价，包括：

采用如下代价函数计算所述第一通行代价：

其中，MAX_COST为所述第一通行代价的预设最大值，w₀为所述第一通行代价为0的宽度阈值，w为通道宽度，w_v为所述本车宽度与预设安全距离之和。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，基于所述第一距离和所述第二距离，确定车辆位姿及横向移动的第二通行代价，包括：

采用如下代价函数计算所述第二通行代价：

其中，K为所述第二通行代价与所述第一通行代价的平衡系数，l为所述第一距离，s为所述第二距离。

11.一种车辆可通行区域确定装置，其特征在于，包括：

可通行区域确定模块，用于基于道路环境信息，确定道路内的可通行区域，其中，所述可通行区域包括目标障碍物之间的第一可通行区域和/或所述目标障碍物与道路边界之间的第二可通行区域；

信息获取模块，用于获取本车车辆信息和所述可通行区域的通道信息；

通行代价确定模块，用于基于所述本车车辆信息和所述通道信息，确定所述可通行区域的通行代价，所述通行代价用于表征车辆通行的安全可行性和/或行驶便利性；

可通行区域优选模块，用于确定所述通行代价最小的所述可通行区域为最优可通行区域。

12.一种电子设备，其特征在于，包括：

存储器以及一个或多个处理器；

其中，所述存储器与所述一个或多个处理器通信连接，所述存储器中存储有可被所述一个或多个处理器执行的指令，所述指令被所述一个或多个处理器执行时，所述电子设备用于实现如权利要求1-10中任一项所述的车辆可通行区域确定方法。

13.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机可执行指令，其特征在于，当所述计算机可执行指令被计算装置执行时，可用来实现如权利要求1-10中任一项所述的车辆可通行区域确定方法。

Images