CN117734678A - 用于控制本车辆的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆安全驾驶技术领域，具体涉及一种用于控制本车辆的方法，包括：识别本车辆周围的其他车辆的车灯亮度变化和行驶状态；根据环境亮度以及其他车辆的车灯亮度变化和行驶状态，确定其他车辆是否有让行意图；在其他车辆有让行意图的情况下，控制本车辆继续行驶；否则，控制本车辆避让。本发明还提供了相关的系统、车辆和计算机程序产品。根据本发明的方法和系统，可以通过图像识别与本车辆的行驶产生干涉的其他车辆的车灯是否正在闪烁，特别是针对不同的环境亮度来快速识别出车灯是否正在闪烁，并结合其他车辆的行驶状态来快速地确定出其他车辆是否有让行意图，进而相应地做出正确响应。由此，能够提高识别准确性，并提高车辆通行效率。

Description

用于控制本车辆的方法及系统

技术领域

本发明涉及车辆安全驾驶技术领域，具体涉及一种用于控制本车辆的方法及系统、相应的车辆及计算机程序产品。

背景技术

在道路交通中，车辆的前车灯的闪烁一般可作为一种信号来用于车辆间的沟通，即本车辆通过闪烁前车灯来向相关的其他车辆发出信号以告知本车辆的驾驶意图，例如告知其他车辆需要给本车辆让行，或告知本车辆准备让行而允许其他车辆优先通过等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于控制本车辆的方法，其能够通过图像识别其他车辆的车灯是否正在闪烁，并结合其他车辆的行驶状态来判断该其他车辆是否有让行意图，从而相应地做出正确响应。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于控制本车辆的方法，包括：识别本车辆周围的其他车辆的车灯亮度变化和行驶状态；根据环境亮度以及其他车辆的车灯亮度变化和行驶状态，确定其他车辆是否有让行意图；在其他车辆有让行意图的情况下，控制本车辆继续行驶；否则，控制本车辆避让。

根据本发明的一个可选实施例，所述方法包括：根据本车辆的计划行驶路径，确定可能存在碰撞风险的侧方干涉区域；和识别侧方干涉区域中的其他车辆的车灯亮度变化和行驶状态。

根据本发明的一个可选实施例，基于其他车辆的车灯在一段时间内的连续图像，识别车灯亮度变化和/或环境亮度。

根据本发明的一个可选实施例，基于环境亮度确定其他车辆的车灯亮度变化。

根据本发明的一个可选实施例，在通过连续图像确定车灯亮度变化存在至少一个间歇式脉冲的情况下，当识别到其他车辆制动减速或停车时，确定其他车辆有让行意图，当识别到其他车辆未制动减速或停车时，确定其他车辆没有让行意图。

根据本发明的一个可选实施例，在环境亮度高于特定阈值时，间歇式脉冲包括先增大后减小的车灯亮度变化；在环境亮度低于特定阈值时，间歇式脉冲包括先减小后增大的车灯亮度变化。

根据本发明的一个可选实施例，对其他车辆的两个前车灯的亮度变化进行识别，并将识别结果用于让行意图的确定。

根据本发明的一个可选实施例，控制本车辆避让包括：控制本车辆制动减速或停车；或控制本车辆绕行。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于控制本车辆的系统，所述系统用于执行根据本发明的任一种方法，所述系统包括：

传感器单元，用于获取本车辆周围的环境信息；

驱动单元，用于改变本车辆的行驶状态；和

控制单元，包括至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置成能够：

-根据通过传感器单元获取的环境信息识别环境亮度以及其他车辆的车灯亮度变化和行驶状态；

-根据环境亮度以及其他车辆的车灯亮度变化和行驶状态，确定其他车辆是否有让行意图；以及

-通过驱动单元，在其他车辆有让行意图的情况下，控制本车辆继续行驶，否则，控制本车辆避让。

根据本发明的第三方面，提供了一种车辆，特别是自动驾驶车辆，包括根据本发明的用于控制本车辆的系统。

根据本发明的第四方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序用于在被至少一个处理器执行时实施根据本发明的任一种方法。

利用本发明的方法和系统，可以通过图像识别与本车辆的行驶产生干涉的其他车辆的车灯是否正在闪烁，并结合其他车辆的行驶状态来快速地确定出其他车辆是否有让行意图，进而相应地做出正确响应，由此能够提高对车灯的识别以及对其他车辆的让行意图的确定的准确性和有效性，并进而提高特别是在路口处的车辆通行效率和自动驾驶安全。

附图说明

下面，通过参看附图更详细地描述本发明，可以更好地理解本发明的原理、特点和优点。在附图中，

图1示出了根据本发明的一个实施例的用于控制本车辆的方法的流程图；

图2示出了根据本发明的一个实施例的用于控制本车辆的方法的一个示例性应用场景；

图3示例性地示出了本车辆的侧方干涉区域以及其中的其他车辆；

图4示出了根据本发明的另一个实施例的用于控制本车辆的方法的流程图；以及

图5示出了根据本发明的一个实施例的用于控制本车辆的系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案以及有益的技术效果更加清楚明白，以下将结合附图以及示例性实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明的原理，而不是用于限定本发明的保护范围。

下面，结合图1～图5描述根据本发明的实施例。

根据本发明的一个实施例，如图1所示，用于控制本车辆的方法1可以包括：

步骤S1：识别本车辆100周围的其他车辆200的车灯亮度变化和行驶状态；

步骤S2：根据环境亮度以及其他车辆200的车灯亮度变化和行驶状态，确定其他车辆200是否有让行意图；

步骤S3：在其他车辆200有让行意图的情况下，控制本车辆100继续行驶；和

步骤S4：否则，控制本车辆100避让。

在行驶时，本车辆100需要考虑周围的可能影响或干涉其行驶路线的其他车辆200的驾驶意图。特别是在本车辆100和其他车辆200中的一者将要转弯、变道或并道时，两者的行驶路线可能会相互干涉，由此本车辆100和其他车辆200中的一者准确地且快速地识别出另一者传达的驾驶意图，对于提高行驶安全性和提高通行效率都是十分重要的。对于自动驾驶车辆来说尤为如此。

通常，本车辆100可以通过使前车灯闪烁来向迎面而来的其他车辆200传达驾驶意图，例如警示其他车辆200需要对本车辆100让行而允许本车辆优先通行，或者将本车辆100的让行意图告知其他车辆200而允许其他车辆200优先通行。反之亦然。

因此，本发明提出的基础即为通过识别其他车辆200的车灯亮度变化和行驶状态来确定其他车辆200是否有让行意图，并根据确定的结果来相应地执行驾驶操作以避免碰撞风险。

在此基础上，本发明还提出了识别本车辆100周围的环境亮度，并将识别的环境亮度也用于其他车辆200的让行意图的确定中。

举例来说，如图2所示，本车辆100在路口处准备右转进入车道L1，此时若在该路口处、本车辆100的左侧存在沿车道L1行驶的其他车辆200且将要经由路口进入口r1直行通过该丁字路口，则其他车辆200和本车辆100两者的行驶路线将存在干涉(该情况可称为并道)。为此，安全起见，本车辆100需要确定该其他车辆200是否有让行意图。即使该路口处有交通指示灯，该让行意图的判断也是必不可少的，或是针对交通指示灯指示其他车辆200可以直行而经过路口的情况，或是为了避免其他车辆200未遵守交通规则让行于右转车辆。

因此，本车辆100可以在该路口处识别其周围相关的其他车辆200的车灯亮度变化和行驶状态来确定该其他车辆200是否有让行意图，若有让行意图，则本车辆100可以继续行驶以完成右转，若没有让行意图，则本车辆100需要制动减速或停在路口转弯处以等待该其他车辆200经过后再继续行驶而完成右转。

在一个具体的实施例中，当识别到其他车辆200的车灯正在闪烁且其停在路口进入口r1处或是制动而明显减速时，可以确定其他车辆200有让行意图，此时车灯的闪烁可以理解为其他车辆200在将其让行意图传达给本车辆100，即本车辆100将拥有道路行使权。而当识别到其他车辆200的车灯正在闪烁且其未制动减速或停车时，可以确定其他车辆200没有让行意图，此时车灯的闪烁可以理解为其他车辆200在警示本车辆100需要给其让行，即其他车辆200将拥有道路行使权。

对于图2中示出的本车辆100将要在丁字路口右转这一场景而言，本车辆100的可能存在碰撞风险的侧方干涉区域R包括图2所示的本车辆100的左侧的路口进入口r1，即需要对通过或将要通过路口进入口r1进入丁字路口的其他车辆201进行识别以确定其他车辆201的让行意图。而当本车辆100将要在丁字路口左转时，侧方干涉区域R则不仅包括本车辆100的左侧的路口进入口r1，还包括本车辆100的右侧的相对车道L2。由此，除了上述其他车辆201之外，还需要对从右向左直行通过路口的其他车辆202进行识别。

图3示例性地示出了本车辆100在十字路口处的侧方干涉区域R以及其中的其他车辆200。如图3所示，当本车辆100将要在十字路口处右转时，侧方干涉区域R可以包括图3中所示的本车辆100的左侧的路口进入口r1和r3，即需要对通过或将要通过路口进入口r1进入十字路口的其他车辆201、以及通过或将要通过路口进入口r3进入十字路口的其他车辆203进行识别以确定其他车辆201、203的让行意图。当本车辆100将要在十字路口处左转时，则侧方干涉区域R还包括路口进入口r2，从右向左直行经过路口进入口r2的其他车辆202也应被识别。

除了转向外，本车辆100在十字路口直行时，也需要对左右两侧的路口进入口r1、r2和r3处的其他车辆200进行识别。

上面以举例的方式描述了本车辆100的侧方干涉区域R以及其中的其他车辆200。但本发明不限于上面提到的丁字路口和十字路口的行驶场景，本发明的方法和系统可以用于本车辆100和其他车辆200之间存在行驶路径干涉的场景，包括但不限于本车辆100和其他车辆200中的至少一者转向、变道和并道等。

因此，根据一个可选的示例性实施例，如图4所示，除了前述的步骤S2、步骤S3和步骤S4之外，方法1还可以包括：

步骤S11：根据本车辆100的计划行驶路径，确定可能存在碰撞风险的侧方干涉区域R；以及

步骤S12：识别侧方干涉区域R中的其他车辆200的车灯亮度变化和行驶状态。

本车辆100的计划行驶路径可以由本车辆100的导航系统提供。可以根据计划行驶路径提前确定侧方干涉区域R，并控制相应的车载传感器来采集侧方干涉区域R内的环境信息，从而用于对其他车辆200的识别和确定。也可以随着本车辆100的行驶中的位置变化来调整相关的计划行驶路径，例如如图2所示，随着本车辆100在丁字路口左转，侧方干涉区域R从包括路口进入口r1切换到包括路口进入口r2；又例如如图3所示，随着本车辆100在十字路口左转，侧方干涉区域R从包括路口进入口r1切换到包括路口进入口r3，然后切换到包括路口进入口r2。这需要车辆的定位功能和导航功能的配合。在此，导航功能可以由车载导航系统提供，也可以由非车辆部件的设备(例如，用户/驾驶员的手机等移动设备)提供。

根据本发明，可以基于其他车辆200的车灯在一段时间内的连续图像，识别其他车辆200的车灯亮度变化。例如，如图2所示，当本车辆100行驶到路口处时，可以通过设置在本车辆100外部的图像传感器(如摄像头)来获取一系列包含其他车辆200的车灯的图像，并利用这些图像，确定车灯在该段时间内的亮度变化。

附加性地或替代性地，也可以基于其他车辆200的车灯在一段时间内的连续图像，确定环境亮度。由此，可以通过所采集的相同的图像，既确定了车灯的亮度变化，又确定了环境亮度。也就是说，通过相同的图像识别过程，同时确定车灯亮度变化和环境亮度这两个参数。在一些实施例中，环境亮度可以独立于车灯亮度变化而被识别，例如通过不同的识别过程或借助于不同的传感器等。

进一步地且可选地，还可以基于环境亮度确定其他车辆200的车灯亮度变化。由此，可以通过图像处理技术修正车灯亮度变化，例如可以在确定的车灯亮度变化中剔除环境亮度。

特别地，可以基于通过连续图像确定车灯亮度变化存在至少一个间歇式脉冲，并结合识别到其他车辆200正在制动减速或停车，确定其他车辆200的让行意图。所述间歇式脉冲可以是指车灯的亮度先向一个方向(例如增大或减小)变化后又向相反方向变化，而非连续地、单向地增大或减小。

例如，在环境亮度高于特定阈值时，间歇式脉冲包括先增大后减小的车灯亮度变化。即，当白天或光照强度大时，行驶的车辆通常无需打开前车灯，即在前车灯的图像中，前车灯的亮度与环境亮度是相同的。若其他车辆200注意到本车辆100并且没有让行意图时，其前车灯将开启并闪烁，即前车灯的亮度由暗变亮又变暗，由此形成了一个间歇式光脉冲，即对应一次闪烁。在相应的一系列图像中，时间在先的若干图像(第一图像组)中的车灯的亮度值较低，而后的若干图像(第二图像组)中的车灯的亮度值较高，再后的若干图像(第三图像组)中的车灯的亮度值又较低，由此，可以根据这样的亮度变化确定车灯正在闪烁。可选地，第一、第二和第三图像组分别地、彼此独立地可以包括至少一张图像，只要三个连续的图像组中的车灯的亮度能够彼此区分开并能够确定出车灯的光脉冲式变化即可。可选地，车灯闪烁时的各个光脉冲可以对应有不同的亮度低值和亮度高值，各个光脉冲之间的时间(即光脉冲的频率)也可以不同，对此不做限制。

类似地，在环境亮度低于特定阈值时，间歇式脉冲包括先减小后增大的车灯亮度变化。即，当夜间或光线较弱时，车辆通常需要打开前车灯来照明前方道路。此时，在获得的车灯的图像中，其他车辆200的车灯将显示为亮度高于周围环境的光斑。若其他车辆200闪烁其车灯，则在连续图像中，该车灯(或光斑)的亮度将会先变暗再变亮，由此可视为闪烁一次。上述关于图像组的描述也适用于此。

环境亮度的特定阈值可以根据大数据进行设定和修正，也可以根据用户的历史驾驶数据和操作习惯等进行设定和修正。

因此，可以在确定环境亮度之后结合相应环境亮度下前车灯的惯常激活状态来快速地确定其他车辆200的车灯是否正在闪烁，特别是可以仅需要一个相应的间歇式光脉冲即可进行准确的判断。为了进一步确保准确性，可以在识别到多于一个(例如两个或三个)光脉冲后确定其他车辆200的车灯正在闪烁。由于车辆行经路口的时间有限，因此通过仅一个或少量的间歇式光脉冲即可确定其他车辆200是否有让行意图是非常有利的，这将有效地提高车辆在路口处的通行效率和安全性，对于自动驾驶车辆而言也是非常有利的。

对于其他车辆200的行驶状态的识别，既可以采用上述的一段时间内的连续图像，也可以采用本车辆100的其他传感器，例如下面将描述的雷达或激光雷达等。

可选地，可以对其他车辆200的两个前车灯的亮度变化进行识别，并将识别结果用于让行意图的确定。在此，考虑到车辆前部的转向灯闪烁以指示转向方向，故而根据本发明的方法可以包括对其他车辆200的两个前车灯均进行识别以确定各自的亮度变化。在一些情况下，根据图像中的光斑，有可能无法区分开转向灯和远/近光灯。示例性地，若确定其他车辆200前部仅一侧的车灯在闪烁，则可以确定该闪烁来自用于指示转向方向的转向灯，而非用于提醒周围车辆注意、向周围车辆传达警示信号的前车灯。这样，可以更准确地确定其他车辆200是否有让行意图。对此，如图2所示，若其他车辆200将要在路口处右转，则其将不会对本车辆100的右转造成干扰，因而在通过对其车灯的识别确定出其转向意图后，可以无需进一步确定其行驶状态和让行意图。

根据本发明的方法所采用的图像识别特别是基于使用例如经训练的卷积神经网络等的深度学习方法进行。

可选地，控制本车辆100避让可以包括如上所述的控制本车辆100制动减速或停车。本车辆100可以在其他车辆200经过后或至少没有碰撞风险后继续行驶。另外可选地，控制本车辆100避让还可以包括控制本车辆100绕行。例如，本车辆100可以根据识别到的其他车辆200的驾驶意图和行驶方向来推测其行驶路线，并据此重新计算本车辆100的行驶路线以避让开其他车辆200。附加性地，可能还需获取其他车辆200相对于本车辆100的距离、行驶速度等参数来用于本车辆100的行驶路线的重新计算。

图5示出了用于控制本车辆的系统10，所述系统10用于执行根据本发明的任一种方法1，所述系统10可以包括：

传感器单元11，用于获取本车辆100周围的环境信息；

驱动单元12，用于改变本车辆100的行驶状态；和

控制单元13，包括至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置成能够：

-根据通过传感器单元11获取的环境信息识别其他车辆200的车灯亮度变化和行驶状态；

-根据环境亮度以及其他车辆200的车灯亮度变化和行驶状态，确定其他车辆200是否有让行意图；以及

-通过驱动单元12，在其他车辆200有让行意图的情况下，控制本车辆100继续行驶，否则，控制本车辆100避让。

在此，传感器单元11可以包括至少一个设置在本车辆100外部的图像传感器，如摄像头。传感器单元11可以受控地针对侧方干涉区域打开。示例性地，可以在根据导航系统确定侧方干涉区域后，将视野朝向侧方干涉区域的摄像头激活来获取侧方干涉区域内的环境信息。替代性地，也可以将摄像头的视野调整到包括侧方干涉区域。

通过图像传感器获得的其他车辆200的连续图像可以用于识别其他车辆200的车灯亮度变化和行驶状态，也可以可选地用于识别环境亮度。替代性地，除了用于图像识别的摄像头外，传感器单元11还可以包括用于识别其他车辆200的行驶状态的雷达、激光雷达等，它们也可以附加性地用于测量本车辆100与其他车辆200之间的距离和相对速度等参数。

驱动单元12可以包括车辆的传动系统或其一部分，包括但不限于制动踏板和转向器。控制单元13可以包括或者是车辆的电子控制单元(ECU)。ECU与传感器单元11和驱动单元13可以优选通过CAN总线14进行通信连接以传递相关信息和指令。

由此，根据本发明的方法和系统可以作为驾驶辅助手段而集成在车辆中，也可以为自动驾驶车辆提供软硬件支持。

利用本发明的方法和系统，可以通过图像识别与本车辆的行驶产生干涉的其他车辆的车灯是否正在闪烁，并结合其他车辆的行驶状态来快速地确定出其他车辆是否有让行意图，从而相应地做出正确响应。由此能够提高对车灯的识别以及对其他车辆的让行意图的确定的准确性和有效性，并进而提高特别是在路口处的车辆通行效率和自动驾驶安全。

应理解，在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”和“示例性实施例”等的描述意指结合该实施例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例。

值得说明的是，本发明的优点和有益效果不限于上面提到的优点和有益效果，本领域技术人员能够通过具体实施方式和权利要求理解本发明其他未提及的优点和有益效果。

尽管这里详细描述了本发明的特定实施方式，但它们仅仅是为了解释的目的而给出的，而不应认为它们对本发明的范围构成限制。在不脱离本发明精神和范围的前提下，各种替换、变更和改造可被构想出来。

Claims (10)

1.一种用于控制本车辆的方法(1)，包括：

步骤S1：识别本车辆(100)周围的其他车辆(200)的车灯亮度变化和行驶状态；

步骤S2：根据环境亮度以及其他车辆(200)的车灯亮度变化和行驶状态，确定其他车辆(200)是否有让行意图；

步骤S3：在其他车辆(200)有让行意图的情况下，控制本车辆(100)继续行驶；

步骤S4：否则，控制本车辆(100)避让。

2.根据权利要求1所述的方法(1)，其特征在于，所述方法(1)包括：

步骤S11：根据本车辆(100)的计划行驶路径，确定可能存在碰撞风险的侧方干涉区域(R)；和

步骤S12：识别侧方干涉区域(R)中的其他车辆(200)的车灯亮度变化和行驶状态。

3.根据权利要求1或2所述的方法(1)，其特征在于，

基于其他车辆(200)的车灯在一段时间内的连续图像，识别车灯亮度变化和/或环境亮度；和/或

基于环境亮度确定其他车辆(200)的车灯亮度变化。

4.根据权利要求3所述的方法(1)，其特征在于，

在通过连续图像确定车灯亮度变化存在至少一个间歇式脉冲的情况下，当识别到其他车辆(200)制动减速或停车时，确定其他车辆(200)有让行意图，当识别到其他车辆(200)未制动减速或停车时，确定其他车辆(200)没有让行意图。

5.根据权利要求4所述的方法(1)，其特征在于，

在环境亮度高于特定阈值时，间歇式脉冲包括先增大后减小的车灯亮度变化；

在环境亮度低于特定阈值时，间歇式脉冲包括先减小后增大的车灯亮度变化。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法(1)，其特征在于，

对其他车辆(200)的两个前车灯的亮度变化进行识别，并将识别结果用于让行意图的确定。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法(1)，其特征在于，控制本车辆(100)避让包括：

控制本车辆(100)制动减速或停车；或

控制本车辆(100)绕行。

8.一种用于控制本车辆的系统(10)，所述系统(10)用于执行根据权利要求1-7中任一项所述的方法(1)，所述系统(10)包括：

传感器单元(11)，用于获取本车辆(100)周围的环境信息；

驱动单元(12)，用于改变本车辆(100)的行驶状态；和

控制单元(13)，包括至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置成能够：

-根据通过传感器单元(11)获取的环境信息识别环境亮度以及

其他车辆(200)的车灯亮度变化和行驶状态；

-根据环境亮度以及其他车辆(200)的车灯亮度变化和行驶状态，

确定其他车辆(200)是否有让行意图；以及

-通过驱动单元(12)，在其他车辆(200)有让行意图的情况下，

控制本车辆(100)继续行驶，否则，控制本车辆(100)避让。

9.一种车辆(100，200，201，202，203)，特别是自动驾驶车辆，包括根据权利要求8所述的系统(10)。

10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序用于在被至少一个处理器执行时实施根据权利要求1-7中任一项所述的方法(1)。