CN118082812A - 用于规避碰撞的车辆和车辆的操作方法 - Google Patents
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Abstract
本公开的各种实施例涉及一种用于规避碰撞的车辆和该车辆的操作方法。在实施例中,用于规避碰撞的车辆可以包括:多个传感器,被配置为获取周围环境信息;以及处理器,可操作地连接到多个传感器。处理器可以基于包括在周围环境信息中的车道线检测信息判断是否至少部分地检测到行驶车道的车道线,当至少部分地检测到车道线时,基于车道线的位置确定用于车道内碰撞规避的最大横向移动距离,并且当未检测到车道线时,基于预设值确定用于车道内碰撞规避的最大横向移动距离。
Description
技术领域
本公开的各种实施例涉及一种用于执行驶车道内转向以规避碰撞的车辆和该车辆的操作方法。
背景技术
自动驾驶系统或驾驶员辅助系统是指如下的一种系统:控制车辆,使得车辆本身在没有驾驶员干预的情况下驾驶,或干预驾驶员的驾驶行为以辅助驾驶行为。这种自动驾驶系统或驾驶员辅助系统通过检测车辆周围的环境来控制车辆的行为。例如,自动驾驶系统或驾驶员辅助系统利用安装在车辆中的传感器装置来检测位于前方区域的对象,预测与检测到的对象碰撞的可能性,并判断是否有必要控制车辆的行为以规避碰撞。
另一方面,车辆中已经设置用于规避与前方对象发生碰撞的各种系统。用于规避碰撞的系统的示例可以包括自动紧急制动(AEB)系统、前向车辆碰撞缓解系统(FVCMS)、行人检测和碰撞缓解系统(PDCMS)以及碰撞规避横向机动(CELM)系统。
发明内容
在上述的碰撞规避系统中,CELM系统控制车辆在车道内的横向移动,以规避与周围车辆碰撞。因此,当由于周围环境和/或传感器的异常操作而发生车道线检测困难的情况时,可能难以灵活地应对碰撞情况。
因此,本公开的各种实施例提供一种车辆和车辆的操作方法,该车辆和车辆的操作方法在至少部分地未检测到车道线时确定车辆的横向移动距离。
本公开的各种实施例提供一种车辆和车辆的操作方法,该车辆和车辆的操作方法在至少部分地未检测到车道线时,考虑车辆的横向移动距离来确定碰撞规避策略。
本公开要实现的技术任务不一定局限于上述技术任务,本公开所属领域的普通技术人员通过以下描述可以清楚地理解未提及的其它技术任务。
根据本公开的各种实施例,一种用于规避碰撞的车辆可以包括:多个传感器,被配置为获取周围环境信息;以及处理器,可操作地连接到多个传感器,其中,处理器可以基于包括在周围环境信息中的车道线检测信息来判断是否至少部分地检测到行驶车道的车道线,当至少部分地检测到车道线时基于车道线的位置确定用于车道内碰撞规避的最大横向移动距离,以及当未检测到车道线时基于预设值确定用于车道内碰撞规避的最大横向移动距离。
根据实施例,当至少部分地检测到车道线时,处理器可以估计未检测到的车道线的车道线信息,并基于估计的车道线信息确定最大横向移动距离,估计的车道线信息包括未检测到的车道线的位置或曲率、曲率的变化率和道路坡度中的至少一种。
根据实施例,至少部分地检测到车道线的情况包括检测到行驶车道两侧的一条车道线而未检测到另一条车道线的情况和/或存在关于位于车辆后方区域的先前车道线的检测信息但未检测到位于车辆前方区域的车辆两侧的当前车道线的情况,并且未检测到另一侧上的车道线时的最大横向移动距离和未检测到两侧的当前车道线时的最大横向移动距离被彼此不同地确定。
根据实施例,当检测到行驶车道两侧的车道线中的一条车道线而未检测到另一条车道线时,处理器可以基于检测到的一条车道线的信息来估计关于另一条车道线的信息,并且基于关于另一条车道线的信息和指定的第一最大横向移动距离来确定到另一条车道线的最大横向移动距离。
根据实施例,可以通过从指定的第一最大横向移动距离减去一条车道线和车辆之间的横向距离来计算到另一条车道线的最大横向移动距离。
根据实施例,当存在关于位于车辆后方区域的先前车道线的检测信息,但未检测到位于车辆前方区域的车辆两侧的当前车道线时,处理器可以基于关于先前车道线的检测信息来估计关于两侧的当前车道线的信息,并且基于关于两侧的当前车道线的信息和指定的第二最大横向移动距离来确定到两侧的当前车道线中的一条车道线的最大横向移动距离。
根据实施例,可以基于两侧的当前车道线之间的距离、车辆的宽度或车辆在检测到先前车道线时的横向位置来确定到两侧的当前车道线中的一条车道线的最大横向移动距离,并且该最大横向移动距离被限制为小于或等于指定的第二最大横向移动距离的值,并且指定的第二最大横向移动距离可以具有小于指定的第一最大横向移动距离的值。
根据实施例,当未检测到车道线时,处理器可以基于包括在周围环境信息中的周围对象信息来判断是否存在前方车辆,当存在前方车辆时基于前方车辆的行驶轨迹来估计关于两侧的车道线的信息,并且基于关于两侧的车道线的估计信息来确定到估计的两侧的车道线中的一条车道线的最大横向移动距离。
根据实施例,可以基于车辆在先前时间点的横向位置来确定到估计的两侧的车道线中的一条车道线的最大横向移动距离,并且该最大横向移动距离被限制为小于或等于指定的第三最大横向移动离的值,并且指定的第三最大横向移动距离可以具有小于指定的第二最大横向移动距离的值。
根据实施例,当不存在前方车辆时,处理器可以确定何时开始车道内碰撞规避操作,并且可以将用于车道内碰撞规避的最大横向移动距离限制为小于或等于作为预设值的默认最大横向移动距离的值。默认最大横向移动距离可以具有小于指定的第二最大横向移动距离的值。
根据实施例,可以基于车辆与车辆周围对象中预计将与车辆发生碰撞的周围车辆之间的横向距离来确定何时开始车道内碰撞规避操作。
根据各种实施例,用于规避碰撞的车辆的操作方法可以包括:获取周围环境信息;基于包括在周围环境信息中的车道线检测信息判断是否至少部分地检测到行驶车道的车道线;当至少部分地检测到车道线时,基于该车道线的位置确定用于车道内碰撞规避的最大横向移动距离;以及当未检测到车道线时,基于预设值确定用于车道内碰撞规避的最大横向移动距离。
根据实施例,基于车道线的位置确定用于车道内碰撞规避的最大横向移动距离可以包括:当至少部分检测到车道线时,估计关于未检测到的车道线的信息;以及基于该车道线的估计信息确定最大横向移动距离,并且关于该车道线的估计信息可以包括未检测到的车道线的位置或曲率、曲率的变化率和道路坡度中的至少一种。
根据实施例,基于车道线的位置来确定用于车道内碰撞规避的最大横向移动距离可以包括:当检测到行驶车道的两侧的车道线中的一条车道线而未检测到另一条车道线时,基于关于检测到的车道线的信息来估计关于另一条车道线的信息,以及基于关于另一条车道线的信息和指定的第一最大横向移动距离来确定到另一条车道线的最大横向移动距离。
根据实施例,可以通过从指定的第一最大横向移动距离减去一条车道线与车辆之间的横向距离来计算到另一条车道线的横向移动距离。
根据实施例,基于车道线的位置来确定用于车道内碰撞规避的最大横向移动距离可以进一步包括:当存在关于位于车辆的后方区域中的先前车道线的检测信息但未检测到位于车辆的前方区域中的车辆两侧的当前车道线时,基于关于先前车道线的检测信息来估计关于两侧的当前车道线的信息;以及基于关于两侧的当前车道线的信息和指定的第二最大横向移动距离来确定到两侧的当前车道线中的一条车道线的最大横向移动距离。
根据实施例,可以基于两侧的当前车道线之间的距离、车辆的宽度或在检测到先前车道线时车辆的横向位置来确定到两侧的当前车道线中的一条车道线的横向移动距离,并且该横向移动距离被限制为小于或等于指定的第二最大横向移动距离的值,并且指定的第二横向移动距离可以是小于指定的第一最大横向移动距离的值。
根据实施例,基于预设值确定用于车道内碰撞规避的最大横向移动距离可以进一步包括:基于周围环境信息判断是否存在前方车辆,当存在前方车辆时,基于前方车辆的行驶轨迹来估计关于两侧的车道线的信息,并且基于关于估计的两侧的虚拟车道线的估计信息和预设值来确定到估计的两侧的车道线中的一条车道线的最大横向移动距离。
根据实施例,可以基于车辆在先前时间点的横向位置来确定到两侧的虚拟车道线中的一条车道线的最大横向移动距离,并且该最大横向移动距离被限制为小于或等于指定的第三最大横向移动距离的值,并且指定的第三最大横向移动距离可以是小于指定的第二最大横向移动距离的值。
根据实施例,基于预设值确定用于车道内碰撞规避的最大横向移动距离可以进一步包括:当不存在前方车辆时确定何时开始车道内碰撞规避操作。用于车道内碰撞规避的最大横向移动距离可以被限制为小于或等于作为预设值的默认最大横向移动距离的值,并且默认最大横向移动距离可以是小于指定的第二最大横向移动距离的值。
根据实施例,可以基于车辆和车辆周围对象中预计将与车辆发生碰撞的周围车辆之间的横向距离来确定何时开始车道内碰撞规避操作。
附图说明
图1是根据本公开的各种实施例的车辆的框图。
图2是示出根据本公开的各种实施例的车辆的部件的示例性示图。
图3是根据本公开的各种实施例的处理器的详细配置图。
图4是根据本公开的各种实施例的根据是否检测到车道线的横向方向上的最大移动距离的示例性示图。
图5是根据本公开的各种实施例的用于在车辆中选择CELM策略的方法的流程图。
图6是根据本公开的各种实施例的用于在车辆中基于车道线检测信息来确定横向移动距离的流程图。
图7是示出根据本公开的各种实施例的车辆和车道线的参数的示例性示图。
图8A图至图8D是示出根据本公开的各种实施例的针对车道线检测情况的车辆的横向移动距离的示例性示图。
具体实施方式
在下文中,将参照附图详细描述本文公开的实施例,并且无论附图的附图标记如何,相同或相似的元件都被赋予相同的附图标记,并可能省略了对相同或相似的元件的重复描述。
以下描述中使用的部件后缀“模块”或“单元或部件”仅仅是出于撰写说明书的方便性而提供,因此它们不一定具有特定的含义或作用。另外,“模块”或“部件”可以是软件组件或硬件组件,例如现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC),并且“模块”和“部件”可以发挥一定的作用。但是,“部件”或“模块”不一定局限于软件或硬件。“部件”或“模块”可以被配置为置于可寻址存储介质中,或用于恢复一个或多个处理器。因此,例如,“部件”或“模块”可以包括诸如软件组件、面向对象的软件组件、类组件和任务组件的组件,也可以包括过程、功能、属性、程序、子程序、程序代码段、驱动程序、固件、微代码、电路、数据、数据库、数据结构、表、数组和变量。“部”或“模块”中提供的组件和功能可以与数量更少的组件和“部件”或“模块”组合,也可以进一步分为附加组件和“部件”或“模块”。
结合本公开的一些实施例描述的方法或算法步骤可以直接由处理器运行的硬件和软件模块实施,或者可以直接由硬件和软件模块的组合实施。软件模块可以驻留在RAM、闪速存储器、ROM、EPROM、EEPROM、电阻器、硬盘、可移除磁盘、CD-ROM或本领域技术人员已知的任意其它类型的记录介质上。示例性记录介质联接到处理器,处理器可以从记录介质读取信息,并可以将信息记录在存储介质中。在另一种情况下,记录介质可以与处理器集成地形成。处理器和记录介质可以驻留在专用集成电路(ASIC)中。ASIC可以驻留在用户终端中。
在描述实施例时,当判断相关已知技术的详细描述可能使本公开的实施例的主旨变得不清楚时,省略其详细描述。此外,附图仅旨在便于理解本文公开的实施例,并且本文公开的技术思想不一定受附图的限制。因此,本公开应当被解释为包括本公开的思想和范围中包括的所有修改、等同和替换方案。
带有诸如“第一”、“第二”等序数的术语可用于描述各种组件,但这些组件不一定受这些术语的限制,这些术语仅用于将一个组件与另一组件区分开的目的。
还可以理解的是,当元件被称为“连接”或“联接”到另一元件时,它可以直接连接或联接到另一元件,或者可以存在中间元件。相反,当元件被称为“直接连接”或“直接联接”到另一元件时,在该实施例中不存在中间元件。
在开始详细描述本公开之前,本文中使用的术语可以定义如下。
车辆可以配备有自动驾驶系统(ADS),并且可以自动驾驶。例如,车辆可以基于ADS的操作,在没有驾驶员操纵的情况下,执行转向、加速、减速、变道、停车(或靠边停车)或者它们的任意组合。ADS可以包括例如行人检测和碰撞缓解系统(PDCMS)、变道决策辅助系统(LCDAS)、车道偏离警告系统(LDWS)、自适应巡航控制(ACC)、车道保持辅助系统(LKAS)、道路边界偏离预防系统(RBDPS)、弯道速度警告系统(CSWS)、前向车辆碰撞警告系统(FVCWS)、低速跟随(LSF)、碰撞规避横向机动(CELM)系统或它们的任意组合。
车道可以指限定车辆的行驶车道的左车道和/或右车道。
碰撞规避横向机动(CELM)系统可以指控制车辆在车道内横向移动以规避与周围车辆碰撞的系统。也就是说,CELM系统可以是指使得车辆在不侵犯车辆所行驶的车道两侧的车道线的外缘的范围内沿横向方向移动以规避碰撞的系统。
图1是根据本公开的各种实施例的车辆的框图。
图1示出根据实施例的车辆100的配置,其中每个组件可以被配置为一个芯片、一个部件或一个电子电路,或者芯片、部件和/或电子电路的组合。根据实施例,图1所示的一些组件可以被分离成多个组件,并且被配置为不同的芯片、不同的部件或不同的电子电路,并且一些组件可以组合成一个芯片、一个部件或一个电子电路。根据实施例,可以省略图1中所示的组件中的一些,或者可以添加未示出的其它组件。
在下文中,将参照图2至图4描述图1的组件中的至少一些。图2是示出根据本公开的各种实施例的车辆的部件的示例性示图。图3是根据本公开的各种实施例的处理器的详细配置图。图4是根据本公开的各种实施例的根据是否检测到车道线的横向方向上的最大移动距离的示例性示图。
参照图1,车辆100可以包括传感器单元110、处理器120、车辆控制装置130和存储装置140。
根据各种实施例,传感器单元110可以利用设置在车辆100中的至少一个传感器来检测车辆100的周围环境,并基于检测结果生成与周围环境相关的数据。根据实施例,传感器单元110可以基于从至少一个传感器获得的感测数据来获得周围对象信息。周围对象信息可以包括对象的类型、对象的位置、对象的角度、对象的大小、对象的形状、到对象的距离、对象的速度、相对对象的相对速度或它们的任意组合。周围对象可以包括,例如,周围车辆、行人、自行车、电动滑板车或它们的任意组合。
根据实施例,传感器单元110可以利用至少一个传感器来测量车辆100的位置。如图2所示,传感器单元110可以包括,例如,摄像头传感器211、光检测和测距(LIDAR)传感器212、无线电探测和测距(RADAR)传感器213、GPS传感器214、V2X传感器215或它们的任意组合。图2所示的传感器仅仅是为了能够容易地理解的示例,并且本文件的传感器不一定限于此。例如,尽管在图2中未示出,但传感器单元110可以包括红外传感器。
摄像头传感器211可以是感测通过镜头拍摄的被摄对象的图像、处理感测到的图像并输出处理后的图像数据的装置。摄像头传感器211可以包括图像传感器和图像处理器。摄像头传感器211可以感测车辆100的前方视野、侧方视野和后方视野。例如,摄像头传感器211可以获得包括位于前方区域、前侧区域、侧部区域、后侧区域、后方区域或它们的任意组合中的周围车辆的图像数据。另外,摄像头传感器211可以获得包括车辆所行驶的道路的车道线的图像数据。摄像头传感器211可以包括安装在车辆100中的多个摄像头传感器。
LIDAR传感器212可以利用激光测量周围对象的距离、速度和/或角度信息。LIDAR传感器212可以利用激光探测位于车辆100的前方区域、前侧区域、侧部区域、后侧区域、后方区域或它们的任意组合中的周围对象。
RADAR传感器213可以利用电磁波测量周围对象的距离、速度和/或角度。RADAR传感器213可以利用电磁波探测位于车辆100的前方区域、前侧区域、侧部区域、后侧区域、后方区域或它们的任意组合中的周围对象。
GPS传感器214可以通过与卫星的通信来测量车辆100的位置、速度和/或时间。例如,GPS传感器214可以是测量从卫星发射的无线电波的延迟时间并基于与轨道的距离来获得当前位置的装置。
V2X传感器215可以执行车辆到车辆通信(V2V)、车辆到基础设施通信(V2I)和车辆到网络通信(V2N)。V2X传感器215可以包括能够发送和接收无线电频率的收发器。作为V2X通信的示例,可以存在诸如4G/LTE、5G、WiFi、蓝牙等的无线通信方法。V2X传感器215可以接收关于其它车辆(或周围车辆)的信息(例如,位置、移动速度)、交通信息(例如,交通拥堵、前方是否发生事故)和/或娱乐信息(例如,视频流、音乐流、新闻)。
根据各种实施例,处理器120可以控制车辆100的整体操作。根据实施例,处理器120可以包括能够综合控制车辆100内的组件的电子控制单元(ECU)。例如,处理器120可以包括能够执行算术处理的中央处理单元(CPU)或微控制器单元(MCU)。
根据各种实施例,处理器120可以基于传感器单元110提供的感测数据获得周围环境信息,并基于获得的周围环境信息确定车道内碰撞规避策略(以下称为“CELM策略”)。周围环境信息可以包括关于周围对象的信息和/或车道线信息。
根据各种实施例,如图3所示,处理器120可以包括对象检测单元310、车道线检测单元320以及碰撞规避控制单元330,并且基于周围车辆和车道线信息在多个CELM策略中确定一个CELM策略。
根据各种实施例,对象检测单元310可以基于从传感器单元110提供的感测数据来检测关于周围对象的信息。关于周围对象的信息可以包括周围对象的移动速度、周围对象的移动方向、周围对象的大小、到周围对象的距离、周围对象的位置或它们的任意组合。周围对象可以包括,例如,周围车辆、行人、自行车、电动滑板车或它们的任意组合。根据实施例,对象检测单元310可以检测前方车辆的信息。
根据各种实施例,车道线检测单元320可以根据传感器单元100提供的感测数据来检测车辆100所行驶的车道的车道线信息。车道线信息可以包括车道线的位置和/或形状信息。例如,车道线的形状信息可以包括车道线的曲率、曲率的变化率、道路坡度或它们的任意组合。根据实施例,根据周围环境和/或车辆状态,车道线信息可以仅包括针对车辆100所行驶的车道的至少一部分的车道线信息。例如,根据天气、道路状况和/或传感器单元100是否处于正常操作状态,由车道线检测单元320检测到的车道线信息可以仅包括关于相对车辆100的右侧车道线的信息、关于相对车辆100的左侧车道线的信息或者仅包括关于先前车道线的信息。先前车道线可以指位于车辆100的后侧区域和/或后方区域的车道线。也就是说,关于先前车道线的信息可以指当车辆100在先前时间点行驶时获取的关于车道线的信息。
根据各种实施例,碰撞规避控制单元330可以基于从对象检测单元310和车道线检测单元320提供的周围对象信息和车道线信息来确定用于碰撞规避的CELM策略,并执行用于执行所确定的CELM策略的控制操作。如图3所示,碰撞规避控制单元330可以包括车道线估计单元331、周围环境预测单元333、风险等级确定单元335和车道内规避策略确定单元337。
根据各种实施例,车道线估计单元331可以基于从车道线检测单元320提供的车道线信息来估计未检测到的车道线的位置和/或形状。根据实施例,当从车道线检测单元320仅获得关于位于车辆100一侧的车道线的车道线信息时,车道线估计单元331可以基于接收到的车道线信息来估计关于位于车辆100另一侧的车道线的车道线信息。例如,当从车道线检测单元320仅获得右侧车道线信息时,车道线估计单元331可以基于接收到的右侧车道线信息来估计左侧车道线信息(例如,位置和/或形状)。根据实施例,当从车道线检测单元320仅获得关于车辆100的先前车道线的信息时,车道线估计单元331可以基于接收到的关于先前车道线的信息来估计当前车道线的信息(例如,位置)。当前车道线可以是位于车辆100的侧部区域、前侧区域和/或前方区域的车道线。也就是说,关于当前车道线的信息可以包括车辆100将沿其行驶的车道线的位置、车道线的曲率、曲率的变化率、道路坡度或它们的任意组合。根据实施例,当未从车道线检测单元320获得车道线信息时,车道线估计单元331可以从对象检测单元310获得关于前方车辆的信息,并且基于关于前方车辆的信息来估计虚拟车道线信息(例如,位置和/或形状)。关于前方车辆的信息可以包括指示前方车辆的位置变化的信息。例如,关于前方车辆的信息可以包括前方车辆在先前时间点的位置和前方车辆在当前时间点的位置。
根据实施例,车道线估计单元331可以利用下面的公式1来估计未检测到的车道线。
下面的公式1可以将每条车道线定义为三阶多项式模型。
[公式1]
Lane(x)i=aix3+bix2+cix+di,i={1,r}
其中,“a”可以是曲率的变化率,“b”可以是曲率,“c”可以是道路坡度,“d”可以是横向距离。例如,dl可以表示车辆和左侧车道线之间的横向距离,dr可以表示车辆与右侧车道线之间的横向距离。车道线估计单元331可以通过基于检测到的车道线的曲率的变化率、检测到的车道线的曲率和道路坡度获得未检测到的车道线的三阶多项式模型来估计关于未检测到的车道线的信息。未检测到的车道线可以包括如上所述位于车辆100一侧的车道线、当前车道线和/或虚拟车道线。
此处,如下面的公式2所示,可以利用前方车辆的行驶轨迹来获得用于估计虚拟车道线的三阶多项式模型的系数(a,b,c)。
[公式2]
minimize||Ax-b||2
其中,x(t)可以表示前方车辆在当前时间点的x轴位置坐标,y(t)可以表示前方车辆的y轴位置坐标。x(t-ε)可以表示前方车辆在先前时间点(t-ε)的x轴位置坐标,y(t-ε)可以表示前方车辆在先前时间点(t-ε)的y轴位置坐标。
根据各种实施例,周围环境预测单元333可以基于周围对象信息和车道线信息来预测(或估计)周围环境的变化(例如,周围对象的位置的变化)。除了周围对象信息和车道线信息之外,周围环境预测单元333还可以进一步考虑预存储的道路地图信息、通过传感器单元110(例如V2X传感器215)获得的道路地图信息和/或关于周围车辆的意图(例如切入)信息的信息来预测周围环境的变化。
根据各种实施例,风险等级确定单元335可以基于从对象检测单元310提供的关于周围对象的信息和/或从周围环境预测单元333提供的关于周围环境变化信息的信息,来计算车辆100与周围对象之间发生碰撞的风险等级。碰撞风险等级可以包括例如纵向碰撞风险指数和横向碰撞风险指数中的至少一种。碰撞风险等级可以基于车辆100与周围对象之间的纵向距离、车辆100与周围对象之间的横向距离、车辆100与周围对象之间的纵向相对速度、车辆100与周围对象之间的横向相对速度、驾驶员操作制动器之前的反应时间、考虑到驾驶员反应时间的停止距离、系统硬件的系统延迟时间、车辆100的最大纵向减速度或它们的任意组合来计算。
根据实施例,车道内规避策略确定单元337可以基于从对象检测单元310、车道线检测单元320、车道线估计单元331、周围环境预测单元333、风险等级确定单元335或它们的任意组合提供的信息来确定用于规避与周围对象(例如,周围车辆)发生碰撞的CELM策略。基于存在或不存在检测到的和/或估计的车道信息,CELM策略可以分类为减速(DEC)、向左车道的规避转向(ELL)、向右车道的规避转向(ERL)、向左侧方向的规避转向(ELD)和向右侧方向的规避转向(ERD)。此处,DEC可以指在车道内减速以规避碰撞的策略。在DEC的情况下,通常不涉及车辆的横向控制。ELL可以指用于控制车辆在车道内的横向移动使得车辆的左侧移动到与左侧车道线接触的位置以规避碰撞的策略。ERL可以指用于控制车辆在车道内的横向移动使得车辆的右侧移动到与右侧车道线接触的位置以规避碰撞的策略。ELD可以指用于控制车辆的横向移动使得车辆在向左方向上移动以规避碰撞的策略。ERD可以指用于控制车辆的横向移动使得车辆在向右方向上移动以规避碰撞的策略。此处,当检测到和/或估计的车道线信息存在时,可以选择ELL和/或ERL,而当检测到和估计的车道线信息不存在时,则可以选择ELD和/或ERD。
根据实施例,当检测到车辆100所行驶的车道两侧的两条车道线时,可以选择ELL和/或ERL作为CELM策略。如CELM标准中所定义的,可以将ELL和/或ERL中的横向移动距离确定为车身与相应车道线之间的距离。在本文件中,横向移动距离可以指横向行为的最大移动距离。例如,可以将ELL中的横向移动距离确定为车身的左侧与左侧车道线之间的距离,可以将ERL中的横向移动距离确定为车身右侧与右侧车道线之间的距离。也就是说,当检测到车辆100两侧的两条车道线时,可以在不超过左侧车道线的外缘的范围内允许ELL和ERL的横向行为。
根据实施例,当未检测到车辆100两侧的两条车道线时,可以选择ELD和/或ERD作为CELM策略。可以将ELD和/或ERD中的横向移动距离限制为默认最大横向移动距离。如CELM中所定义的,默认最大横向移动距离可以是大约0.75m。
如上所述,CELM标准可以定义一种在检测到车道线和未检测到车道线时用于确定用于车道内碰撞规避的车辆的横向移动距离的方法。然而,在真实环境中可能存在各种情况,例如检测到车道线的一部分而未检测到另一部分的情况,或者未检测到车道线但可以对车道线进行估计的情况。
因此,在本文件中,如图4所示,未检测到车道线的至少一部分的情况被细分为情况1(401)、情况2(402)、情况3(403)和情况4(404),并且针对每种情况提出了用于确定车辆的横向移动距离的方法。
参照图4,情况1(401)是仅检测到车辆100两侧的车道线中的左侧车道线的情况。在这种情况下,如CELM标准中定义的,车道内规避策略确定单元337可以将车身左侧和左侧车道线之间的距离确定为ELL的横向移动距离。另外,车道内规避策略确定单元337可以从车道线估计单元331获得基于左侧车道线估计的右侧车道线信息,并且通过基于估计的右侧车道线信息应用第一安全裕度来确定ELR的横向移动距离。例如,在仅检测到左侧车道线而未检测到右侧车道线的状态下,可以将ELR的横向移动距离确定为通过从车身右侧与估计的右侧车道线之间的距离减去第一安全裕度而获得的值。此处,应用第一安全裕度是因为估计的右侧车道线的位置和/或形状可能与实际的右侧车道线不同。
根据实施例,可以基于表示检测到的车道线的三阶多项式模型的系数(a,b,c),利用公式1来估计情况1(401)中的关于未检测到的车道线的信息,并且可以如公式3中那样计算朝向未检测到的车道线(即,估计的车道线)的横向移动距离。下面的公式3示出当未检测到相对于车辆100的右侧车道线时计算朝向右侧车道线的横向移动距离的方法。
[公式3]
Mt=dr=1.5-dl
其中,Mt可以表示朝向作为未检测到的车道线的右侧车道线侧的横向移动距离,dr可以表示车辆100的车身右侧与右侧车道线之间的距离,dl可以表示车辆100的车身右侧与左侧车道线之间的距离。此处,1.5m可以指在仅检测到车辆100所行驶的车道两侧的车道线中的一条车道线的情况下的第一最大横向移动距离。此处,最大横向移动距离可以是应用了第一安全裕度的值。
根据实施例,如CELM标准中定义的,在情况1(401)中,可以将朝向检测到的车道线(即左侧车道线)的横向移动距离确定为车身左侧与左侧车道线之间的距离。在本文件中,为了便于描述,将仅检测到两条车道线中的左侧车道线的情况描述为情况1(401)的示例,但是相同的方法也可以应用于仅检测到两条车道线中的右侧车道线的情况。
接下来,情况2(402)是基于车辆100的位置仅检测到先前车道线的情况。在这种情况下,车道内规避策略确定单元337可以从车道线估计单元331获得基于先前车道线信息估计的当前车道线信息,并且基于估计的当前车道线信息确定横向移动距离。在这种情况下,可以将横向移动距离限制为具有等于或小于第二最大横向移动距离的值。第二最大横向移动距离可以被设置为大于默认最大横向移动距离的值。例如,第二最大横向移动距离可以是约0.9m。在这种情况下,作为第二最大横向移动距离的值的0.9m是用于理解的示例性值,其可以由设计者和/或商业运营商设置和/或更改。第二最大横向移动距离可以是应用了第二安全裕度的值。第二安全裕度可以被设置为大于第一安全裕度的值,使得第二最大横向移动距离小于第一最大横向移动距离。
根据实施例,可以基于先前车道线的三阶多项式模型的系数(a、b和c)利用公式1来估计情况2(402)中的当前车道线信息,并且可以如公式4中那样计算到估计的当前车道线中的一条车道线的移动距离Mt。
[公式4]
其中,“W”可以表示两侧的两条车道线之间的距离,即车道的宽度,Wv可以表示车辆的宽度。此外,y0可以表示车辆在先前时间点在横向方向上的位置。
接下来,情况3(403)是基于车辆100的位置未检测到前方、侧面和后方车道线但存在前方车辆的情况。在这种情况下,车道内规避策略确定单元337可以从车道线估计单元331获得基于前方车辆的信息估计的虚拟车道线信息,并且基于估计的虚拟车道线信息确定横向移动距离。在这种情况下,可以将横向移动距离限制为具有等于或小于第三最大横向移动距离的值。第三最大横向移动距离可以设置为大于默认最大横向移动距离并且小于第二最大横向移动离的值。例如,第三最大横向移动距离可以设置为大于约0.75m且小于约0.9m的值。第三最大横向移动距离可以是应用了第三安全裕度的值。第三安全裕度可以被设置为大于第二安全裕度的值,使得第三最大横向移动距离小于第二最大横向移动距离。
根据实施例,可以基于公式1和公式4来估计情况3(403)中的虚拟车道线信息。在这种情况下,当假定前方车辆在车道的中心位置,即,在两侧的虚拟车道线之间的中心位置行驶时,可以如下面的公式5中那样计算到两侧的虚拟车道线中的一条车道线的移动距离Mt。
[公式5]
Mt0.75+y0
其中,y0可以表示本车辆在先前时间点的横向位置,0.75可以表示CELM标准中定义的默认最大横向移动距离。
接下来,情况4(404)是相对于车辆100的位置未检测到前方、侧面和后方车道线且不存在前方车辆的情况。在这种情况下,车道内规避策略确定单元337可以从车道线估计单元331获得指示难以进行车道线估计的信息,并且基于CELM标准确定在右侧和/或左侧方向上的横向移动距离。也就是说,可以将情况4(404)中的横向移动距离限制为具有等于或小于默认最大横向移动距离的值。如上所述,默认的最大横向移动距离可以是约0.75m。
根据实施例,由于在情况4(404)中难以进行车道线检测和/或车道线估计,因此与情况1(401)、情况2(402)和情况3(403)不同,如下面的公式6所示,可以限定何时操作CELM策略。
[公式6]
0.5m>objIn
其中,objIn可以表示预测将发生碰撞的周围车辆与本车辆之间的横向距离。也就是说,在情况4中,可以将objIn小于0.5m的时间确定为操作ELD或ERD策略的时间。在这种情况下,0.5m是用于更好地理解的示例性值,其可以由设计者和/或商业运营商设置和/或更改。
另外,如公式7所示,可以将情况4(404)中的横向移动距离Mt限制为默认最大横向移动距离。
[公式7]
Mt≤0.75
在公式7中,0.75是CELM标准中定义的默认最大横向移动距离,并且可以指当未检测到车道线时车辆的最大横向可移动距离。
根据各种实施例,如图4所示,车道内规避策略确定单元337可以基于车道线检测信息和/或存在或不存在前方车辆来确定车辆的横向移动距离,并基于车辆的横向移动距离来确定最终的CELM策略。例如,当基于车道线检测信息和/或前方车辆信息可以进行车道线估计时,车道内规避策略确定单元337可以在对于ELL策略考虑向左侧车道线的横向移动距离并且对于ERL策略考虑向右侧车道线的横向移动距离的情况下,在DEC、ELL以及ERL策略中确定与周围车辆发生碰撞的风险最小的策略。作为另一示例,当基于车道线检测信息和/或前方车辆信息难以进行车道线估计时,车道内规避策略确定单元337可以在对于ELD策略考虑在左侧方向上的横向移动距离和对于ERD策略考虑在右侧方向上的横向移动距离的情况下,在DEC、ELD和ERD策略中确定与周围车辆发生碰撞的风险最小的策略。根据实施例,车道内规避策略确定单元337可以通过利用预先设计的模型确定CELM策略来确定最终的CELM策略。例如,车道内规避策略确定单元337可以通过将每种CELM策略的车辆的横向移动距离输入到预先设计的网络模型来确定最终的CELM策略。作为另一示例,如公式1至公式7所示,预先设计的网络模型可以被设计为根据每种情况计算车辆的横向移动距离。
根据实施例,当由风险等级确定单元335确定的碰撞风险等级低于预设风险等级时,车道内规避策略确定单元337可以确定不存在与周围对象碰撞的风险,并且可以不选择最终的CELM策略。
根据实施例,当驾驶员执行规避机动时,车道内规避策略确定单元337可以不选择最终的CELM策略,并且可以不限制横向移动距离(或移动量)。
根据各种实施例,当确定(或选择)最终的CELM策略时,处理器120可以与车辆控制装置130相关联地根据确定的车道内碰撞规避策略来控制车辆的行为。例如,当确定的CELM策略是ELL策略时,处理器120可以向车辆控制装置130提供ELL运行命令。当向车辆控制装置130提供ELL运行命令时,处理器120可以提供关于用于ELL运行的横向移动距离的信息。
如图2所示,车辆控制装置130可以包括驾驶员警告控制器231、前照灯控制器232、车辆姿态控制器233、转向控制器234、发动机控制器235、悬架控制器236、制动控制器237等。
驾驶员警告控制器231可以生成音频、视频或触觉警告信号,以向驾驶员警告具体的危险情况。例如,为输出警告声音,驾驶员警告控制器231可以利用车辆音响系统输出警告声音。可选地,为显示警告消息,驾驶员警告控制器231可以通过HUD显示器或侧后视镜显示器输出警告消息。可选地,为产生警告振动,驾驶员警告控制器231可以操作安装在方向盘上的振动电机。
前照灯控制器232可以位于车辆前部,以控制确保驾驶员在夜间看到车辆前方的前照灯。例如,前照灯控制器232可以执行远光灯控制、近光灯控制、左右辅助灯控制、自适应前照灯控制等。
车辆姿态控制器233可以称为VDC(车辆动态控制)或ESC(电气稳定性控制),并且当由于驾驶员的紧急方向盘操作或路面状况导致车辆的行为变得急剧不稳定时,可以通过电子设备的干预来执行用于校正车辆的行为的控制。例如,当诸如车轮速度传感器、转向角传感器、横摆率传感器和气缸压力传感器的传感器检测到方向盘操作并且方向盘的转向角与车轮的行进方向不匹配时,车辆姿态控制器233可以通过利用例如防抱死制动功能(ABS)进行控制以对每个车轮的制动力进行分配。
转向控制器234可以执行对驱动方向盘的电机驱动动力转向(MPDS)系统的控制。例如,当预测到车辆的碰撞时,转向控制器234可以控制车辆在能够规避碰撞或使损坏最小化的方向上的转向。转向控制器234可以从处理器120接收请求运行所确定的CELM策略的命令,并且根据接收到的命令在车道内执行对车辆的横向控制。例如,当从处理器120接收到ELL运行命令时,转向控制器234可以将车辆转向车道内的左侧,并控制车辆移动到车辆左侧接触左侧车道线的位置。在这种情况下,转向控制器234可以基于从处理器120提供的横向移动距离来控制车辆的转向。
当处理器120从氧气传感器、空气量传感器或歧管绝对压力传感器接收到数据时,发动机控制器235可以根据来自处理器120的控制命令来控制诸如喷射器、节气门和火花塞的部件。
悬架控制器236可以是执行基于电机的主动悬架控制的装置。具体地,例如,悬架控制器236可以可变地控制减震器的阻尼力,以在正常驾驶期间提供柔和的驾乘感受,在高速驾驶期间提供较硬的驾乘感受,以及改变姿态,以确保乘坐舒适性和驾驶稳定性。另外,除了阻尼力控制之外,悬架控制器236还可以执行高度控制、姿态控制等。
制动控制器237可以控制是否操作制动器,并控制制动器的踏力。例如,当预测到正面碰撞时,不管驾驶员是否已经操作了制动器,制动控制器237可以根据处理器120的控制命令执行控制以自动操作紧急制动器。另外,制动控制器237还可以通过产生横向制动控制来控制车辆的横向移动。例如,当制动控制器237仅对左车轮产生制动力时,车辆在左侧方向上移动,而仅对右车轮产生制动力时,车辆在右侧方向上移动。例如,制动控制器237可以从处理器120接收CELM运行命令,并控制车辆的横向移动,使得车辆根据接收到的CELM命令在向左侧或右侧方向上移动。在这种情况下,制动控制器237可以基于从处理器120接收的横向移动距离来控制车辆的横向移动。
根据各种实施例,存储装置140(参见图1)可以存储用于车辆和/或处理器120的操作的各种程序和数据。根据实施例,存储装置140可以存储确定CELM策略所需的各种程序和数据。存储装置140可以存储用于在未检测到车道线的至少一部分的情况下确定CELM策略的横向移动距离的各种程序和数据。
如上所述,由于车道线检测和/或估计的车道线信息更不准确,因此根据本公开的各种实施例的车辆100可以为横向移动设置更大的安全裕度。例如,可以将情况2的安全裕度设置为大于情况1的安全裕度,并且可以将情况3的安全裕度设置成大于情况2的安全裕度。另外,可以将情况4的安全裕度设置为大于情况3的安全裕度。此处,较大的安全裕度可以是较小的最大横向移动距离。也就是说,可以将情况2的第二最大横向移动距离设置为小于情况1的第一最大横向移动距离,并且可以将情况3的第三最大横向移动距离设置为小于情况2的第二大横向移动距离。另外,情况4的最大横向移动距离是在标准中定义的值,并且可以被设置为小于情况3的第三最大横向移动距离。
图5是根据本公开的各种实施例的用于在车辆中选择CELM策略的方法的流程图。在以下实施例中,操作可以按顺序执行,但也不一定按顺序执行。例如,可以改变操作的顺序,或者可以并行执行至少两个操作。另外,在下文中要描述的操作可以由包括在车辆100中的处理器120和/或至少一个其它部件(例如,传感器单元110和/或车辆控制装置130)执行,或者可以被实施为可由处理器120和/或至少一个其它部件(例如,传感器单元100和/或车辆控制装置130)运行的指令。
参照图5,在操作510中,车辆100可以检测周围环境信息。根据实施例,周围环境信息可以包括由对象检测单元310和/或车道线检测单元320检测到的周围对象信息和车道线信息。
在操作520中,车辆100可以判断是否需要执行CELM策略。根据实施例,车辆100可以基于周围环境信息预测周围环境的变化,并确定与周围对象碰撞的风险程度。例如,车辆100可以基于通过传感器单元110获取的感测数据来获得周围对象信息和车道线信息,并且基于当前时间点的周围对象信息以及车道线信息来估计未来时间点的周围对象的位置信息。车辆100可以基于周围对象信息和/或周围环境变化信息来确定碰撞风险程度,并且基于碰撞风险程度来判断是否需要运行CELM策略。
当确定需要运行CELM策略时,在操作530中,车辆100可以基于车道检测信息来确定每个CELM策略的横向移动距离。此处,CELM策略可以分为减速(DEC)、向左车道的规避转向(ELL)、向右车道的规避转向(ERL)、向左侧方向的规避转向(ELD)和向右侧方向的规避转向(ERD)。车辆100可以确定车辆的可允许横向移动距离,以便在保持车辆所行驶的车道的同时规避与周围对象的碰撞。根据实施例,当检测到行驶车道两侧的车道线时,车辆100可以利用关于检测到的两条车道线的车道线信息来确定CELM标准中定义的车辆的横向移动距离。根据实施例,当仅检测到行驶车道两侧的车道线的一部分时,车辆100可以基于关于检测到的车道线的部分的信息来估计未检测到的车道线的位置和/或形状,并且利用所估计的信息确定每个CELM策略的车辆的横向移动距离。将参照稍后描述的图6至图7以及图8A至图8D来更详细地描述基于车道线检测信息来确定每个CELM策略的横向移动距离的方法。
在操作540中,车辆100可以选择最终的CELM策略并运行所选择的CELM策略。根据实施例,车辆100可以基于每个CELM策略的横向移动距离来选择将与周围对象碰撞的风险最小化的最终CELM策略,并且控制车辆控制装置130(例如,转向控制器234和/或制动控制器237),从而运行所选择的CELM策略。可以利用预先设计和/或训练的网络模型来选择最终的CELM策略。
图6是根据本公开的各种实施例的用于在车辆中基于车道线检测信息来确定横向移动距离的流程图。在下文中,图6的至少一些操作可以是图5的操作530的子操作。在下文中,将参照图7和图8A至图8D来描述图6的至少一些操作。图7是示出根据本公开的各种实施例的车辆和车道线的参数的示例性示图。图8A至图8D中的每一个是示出根据本公开的各种实施例的针对每种车道线检测情况的车辆的横向移动距离的示例性示图。
参照图6,在操作601中,车辆100可以判断是否检测到当前车道线。例如,车辆100的处理器120(例如,车道线检测单元320)可以通过传感器单元110判断两侧的车道线的至少一部分是否位于车辆100当前行驶的车道的前方和/或前侧区域中。
当检测到当前车道线时,在操作603中,车辆100可以判断是否检测到两条车道线。例如,车辆100可以判断是否检测到限定车辆100当前行驶的行驶车道的两条车道线,即左侧车道线和右侧车道线,或者是否只检测到两侧的车道线中的一条车道线。
当检测到两条车道线时,在操作605中,车辆100可以根据CELM标准确定横向移动距离。例如,在CELM标准中,只要车辆不越过车道线的外部边界,就允许车辆横向移动。因此,如图7所示,当检测到车辆100两侧的两条车道线时,车辆100可以将车身左侧与左侧车道线之间的距离(dl)711确定为朝向左侧车道线的横向移动距离,并且将车身右侧与右侧车道线之间的间距dr确定为朝向右侧车道线的横向移动距离。
在操作607中,当未检测到两条车道线且仅检测到一条车道线时,车辆100可以基于检测到的一侧的车道线来估计另一条车道线信息。例如,如图8A所示,当车辆100检测到车辆100两侧的车道线中的左侧车道线且未检测到右侧车道线时,车辆100可以通过利用上述公式1,基于左侧车道线信息估计右侧车道线信息。例如,车辆100可以通过将左侧车道线表示为三阶多项式模型(例如公式1)来获得左侧车道线的三阶多项式模式的系数al、bl和cl。三阶多项式模型的系数可以包括左侧车道线的曲率的变化率a1、左侧车道线的曲率bl、左侧车道线的道路坡度cl,或者它们的任意组合。车辆100可以利用左侧车道线的三阶多项式模型的系数来估计右侧车道线的三阶多项式模型,并且基于所估计的三阶多项式模型来获得右侧车道线信息(例如,右侧车道线的位置和/或形状信息)。
在操作609中,车辆100可以基于估计的关于另一侧的车道线的车道线信息来确定应用了第一安全裕度的车辆的横向移动距离。如图8A的[情况1]所示,车辆100可以通过利用估计的右侧车道线信息来确定朝向右侧车道线的横向移动距离(Mt)801-1,以规避与在车辆100的左侧方向上检测到的周围车辆800发生碰撞。根据实施例,车辆100可以将通过从车身右侧和估计的右侧车道线之间的距离减去第一安全裕度而获得的值确定为车辆的横向移动距离。根据实施例,如在上面的公式3中,车辆100可以通过从第一最大横向移动距离(约1.5m)减去车辆左侧和左侧车道线之间的距离dl来确定朝向右侧车道线的横向移动距离。当需要确定相对于左侧车道线的横向移动距离时,车辆100可以将车身左侧与左侧车道线之间的距离确定为朝向左侧车道线的横向移动距离。
当作为操作601中判断的结果未检测到当前车道线时,在操作611中,车辆100可以判断是否存在先前车道线检测信息。例如,如图8B的[情况2]所示,当未检测到相对于车辆100的当前位置位于车辆100的前方和/或前侧区域中的当前车道线时,车辆100可以判断是否存在关于在当前时间点之前即在过去时间点检测到的先前车道线的先前车道线信息。先前车道线检测信息可以包括关于相对于车辆100的当前位置位于车辆100的后侧和/或后方区域中的两条车道线的信息。
当存在先前车道线检测信息时,在操作613中,车辆100可以基于先前车道线来估计当前车道线信息。例如,车辆100可以利用上述公式1基于关于先前车道线的信息来估计关于当前车道线的当前车道线信息。例如,车辆100可以通过将先前车道线表示为诸如公式1的三阶多项式模型来获得先前车道线的三阶多项式模型的系数ai、bi和ci。三阶多项式模型的系数可以包括先前车道线的曲率的变化率a1、先前车道线的曲率bl、先前车道线的道路坡度cl,或者它们的任意组合。车辆100可以利用先前车道线的三阶多项式模型的系数来估计当前车道线的三阶多项式模型,并且基于估计的三阶多项式模型来获得当前车道线信息(例如,当前车道线的位置和/或形状信息)。
在操作615中,车辆100可以基于估计的当前车道线信息来确定应用了第二安全裕度的横向移动距离。根据实施例,车辆100可以基于估计的当前车道线信息来确定朝向右侧车道线的横向移动距离和/或朝向左侧车道线的横向移动距离。在这种情况下,可以将朝向右侧车道线的横向移动距离和/或朝向左侧车道线的横向移动距离限制为小于或等于应用了第二安全裕度的第二最大横向移动距离的值。例如,如图8B的[情况2]所示,车辆100可以基于关于先前车道线的信息来确定朝向估计的当前车道线中的右侧车道线的横向移动距离(Mt)801-2,以规避与在车辆100的左侧方向上检测到的周围车辆800发生碰撞。在这种情况下,可以利用上述公式4来计算朝向右侧车道线的横向移动距离(Mt)801-2。
当不存在先前车道线检测信息时,在操作617中,车辆100可以判断是否存在前方车辆。例如,车辆100可以判断是否通过传感器单元110获得了关于车辆的前方车辆的信息。
当存在前方车辆时,在操作619中,车辆100可以基于前方车辆来估计虚拟车道线信息。例如,如图8C的[情况3]所示,当未检测到车辆100所行驶的车道的车道线并且存在前方车辆811时,车辆100可以估计虚拟车道线信息。虚拟车道线可以指在前方车辆811的位置和/或行驶轨迹的两侧形成的车道线。也就是说,前方车辆811可以在由虚拟车道线限定的车道的中心行驶。如公式2中所表示的,车辆100可以利用前方车辆的行驶轨迹来获得三阶多项式模型的系数。例如,如图8C的[情况3]所示,车辆100可以提供前方车辆811在当前时间点(t)的位置信息(x(t),y(t))823,并且可以将前方车辆811在先前时间点(t-ε)的位置信息(x(t-ε),y(t-ε))821应用于公式2以获得三阶多项式模型的系数。车辆100可以通过将获得的三阶多项式模型的系数应用于公式1来估计关于虚拟车道线的虚拟车道线信息。
在操作621中,车辆100可以基于估计的虚拟车道线信息来确定应用了第三安全裕度的横向移动距离。根据实施例,车辆100可以基于估计的虚拟车道线信息来确定朝向右侧虚拟车道线的横向移动距离和/或朝向左侧虚拟车道线的横向移动距离。在这种情况下,可以将朝向右侧虚拟车道线的横向移动距离和/或朝向左侧虚拟车道线的横向移动距离限制为小于或等于应用了第三安全裕度的第三最大横向移动距离的值。例如,如图8C的[情况3]所示,车辆100可以确定朝向虚拟车道线中的右侧虚拟车道线的横向移动距离(Mt)801-3,以规避与在车辆100的左侧方向上检测到的周围车辆800发生碰撞。可以利用上述公式5来计算朝向虚拟车道线中的右侧虚拟车道线的横向移动距离(Mt)801-3。
当不存在前方车辆时,在操作623中,车辆100可以确定何时执行CELM策略。例如,如图8D的[情况4]所示,当未检测到车辆100所行驶的车道的车道线且不存在前方车辆时,车辆100可以基于到周围车辆800的横向距离(objIn)831来确定何时执行CELM策略。根据实施例,可以利用公式6来确定何时执行CELM策略。
在操作625中,车辆100可以基于CLEM标准确定在左侧方向和/或右侧方向上的横向移动距离。根据实施例,如公式7所示,车辆100可以将横向移动距离(Mt)801-4确定为等于或小于CELM标准中定义的默认最大横向移动距离。
参照上述图8A至图8D的情况1至情况4,在至少部分地检测到车道线或存在前方车辆的情况1至情况3中,可以进行车道线估计。因此,在情况1、情况2或情况3中,车辆在横向方向上的移动可以比在难以进行车道线估计的情况4中更多。因此,在情况1、情况2或情况3中,可以比情况4更稳定地规避碰撞。
根据本公开的各种实施例,在未至少部分地检测到车道线的情况下,车辆可以通过估计车道线的位置和/或形状来确定横向移动距离,并基于横向移动距离确定碰撞规避策略,从而即使在未检测到车道线的情况下也将碰撞的风险最小化。
Claims (20)
1.一种车辆,包括:
多个传感器,被配置为获得周围环境信息;以及
处理器,可操作地联接到所述多个传感器,所述处理器被配置为:
基于包括在所述周围环境信息中的车道线检测信息判断是否至少部分地检测到行驶车道的车道线,
响应于至少部分地检测到所述车道线,基于所述车道线的位置确定用于车道内碰撞规避的最大横向移动距离,以及
响应于未检测到所述车道线,基于预设值确定用于车道内碰撞规避的所述最大横向移动距离。
2.根据权利要求1所述的车辆,其中,所述处理器被配置为:
响应于至少部分地检测到所述车道线,估计关于未检测到的车道线的车道线信息;以及
基于估计的车道线信息确定所述最大横向移动距离,所述估计的车道线信息包括所述未检测到的车道线的位置或曲率、所述曲率的变化率和道路坡度中的一种或任意组合。
3.根据权利要求1所述的车辆,其中,至少部分地检测到所述车道线的情况包括以下情况中的一种或两种:检测到所述行驶车道两侧的车道线中的一条车道线而未检测到另一条车道线的情况,以及检测到关于位于所述车辆的后方区域的先前车道线的信息但未检测到位于所述车辆的前方区域的所述车辆两侧的当前车道线的情况,并且
响应于未检测到所述另一条车道线的最大横向移动距离和响应于未检测到两侧的所述当前车道线的最大横向移动距离被彼此不同地确定。
4.根据权利要求3所述的车辆,其中,所述处理器被配置为:
响应于检测到所述行驶车道的两侧的车道线中的一条车道线且未检测到另一条车道线,基于关于检测到的一条车道线的信息来估计关于所述另一条车道线的信息,以及
基于关于所述另一条车道线的信息和指定的第一最大横向移动距离来确定到所述另一条车道线的最大横向移动距离。
5.根据权利要求4所述的车辆,其中,通过从所述指定的第一最大横向移动距离中减去所述一条车道线与所述车辆之间的横向距离来计算到所述另一条车道线的最大横向移动距离。
6.根据权利要求3所述的车辆,其中,所述处理器被配置为:
响应于存在关于位于所述车辆的后方区域中的先前车道线的检测信息但未检测到位于所述车辆的前方区域中的所述车辆两侧的当前车道线,基于关于所述先前车道线的检测信息来估计关于两侧的所述当前车道线的信息,以及
基于关于两侧的所述当前车道线的信息和指定的第二最大横向移动距离来确定到两侧的所述当前车道线中的一条的最大横向移动距离。
7.根据权利要求6所述的车辆,其中,基于两侧的所述当前车道线之间的距离、所述车辆的宽度或检测到所述先前车道线时所述车辆的横向位置来确定到两侧的所述当前车道线中的一条的最大横向移动距离,并且到两侧的所述当前车道线中的一条的最大横向移动距离被限制为小于或等于所述指定的第二最大横向移动距离的值,并且
所述指定的第二最大横向移动距离具有小于所述指定的第一最大横向移动距离的值。
8.根据权利要求1所述的车辆,其中,所述处理器被配置为:
响应于未检测到所述车道线,基于包括在所述周围环境信息中的周围对象信息来判断是否存在前方车辆;
响应于存在所述前方车辆,基于所述前方车辆的行驶轨迹来估计关于两侧的车道线的信息;以及
基于关于两侧的车道线的估计信息来确定到估计的两侧的车道线中的一条的最大横向移动距离。
9.根据权利要求8所述的车辆,其中,基于所述车辆在先前时间点的横向位置来确定到所述估计的两侧的车道线中的一条的最大横向移动距离,并且到所述估计的两侧的车道线中的一条的最大横向移动距离被限制为小于或等于指定的第三最大横向移动距离的值,并且
所述指定的第三最大横向移动距离具有小于所述指定的第二最大横向移动距离的值。
10.根据权利要求9所述的车辆,其中,所述处理器被配置为响应于不存在前方车辆而确定何时开始车道内碰撞规避操作,
用于车道内碰撞规避的最大横向移动距离被限制为小于或等于作为所述预设值的默认最大横向移动距离的值,并且
所述默认最大横向移动距离具有小于所述指定的第二最大横向移动距离的值。
11.根据权利要求10所述的车辆,其中,基于所述车辆与所述车辆周围的对象中预计将与所述车辆发生碰撞的周围车辆之间的横向距离来确定何时开始所述车道内碰撞规避操作。
12.一种用于规避碰撞的车辆的操作方法,包括:
获得周围环境信息;
基于包括在所述周围环境信息中的车道线检测信息来判断是否至少部分地检测到行驶车道的车道线;
响应于至少部分地检测到所述车道线,基于所述车道线的位置来确定用于车道内碰撞规避的最大横向移动距离;以及
响应于未检测到所述车道线,基于预设值来确定用于车道内碰撞规避的所述最大横向移动距离。
13.根据权利要求12所述的操作方法,其中,基于所述车道线的位置来确定用于车道内碰撞规避的所述最大横向移动距离包括:
响应于至少部分地检测到所述车道线来估计关于未检测到的车道线的信息;以及
基于关于所述车道线的估计信息来确定所述最大横向移动距离,
关于所述车道线的估计信息包括所述未检测到的车道线的位置或曲率、所述曲率的变化率和道路坡度中的一种或任意组合。
14.根据权利要求12所述的操作方法,其中,至少部分地检测到车道线的情况包括以下情况中的一种或两种:检测到所述行驶车道两侧的车道线中的一条车道线而未检测到另一条车道线的情况,以及检测到关于位于所述车辆的后方区域的先前车道线的信息但未检测到位于所述车辆的前方区域的所述车辆两侧的当前车道线的情况,并且
响应于未检测到所述另一条车道线的最大横向移动距离和响应于未检测到两侧的所述当前车道线的最大横向移动距离被彼此不同地确定。
15.根据权利要求14所述的操作方法,其中,基于所述车道线的位置来确定用于车道内碰撞规避的所述最大横向移动距离包括:
响应于检测到所述行驶车道的两侧的车道线中的一条车道线且未检测到另一条车道线,基于关于检测到的一条车道线的信息来估计关于所述另一条车道线的信息,以及
基于关于所述另一条车道线的信息和指定的第一最大横向移动距离来确定到所述另一条车道线的最大横向移动距离。
16.根据权利要求15所述的操作方法,其中,基于所述车道线的位置来确定用于车道内碰撞规避的所述最大横向移动距离包括:
响应于存在关于位于所述车辆的后方区域中的先前车道线的检测信息但未检测到位于所述车辆的前方区域中的所述车辆两侧的当前车道线,基于关于所述先前车道线的检测信息来估计关于两侧的所述当前车道线的信息;以及
基于关于两侧的所述当前车道线的信息和指定的第二最大横向移动距离来确定到两侧的所述当前车道线中的一条的最大横向移动距离,
所述指定的第二横向最大移动距离具有小于所述指定的第一横向最大移动距离的值。
17.根据权利要求16所述的操作方法,其中,基于所述预设值确定用于车道内碰撞规避的所述最大横向移动距离包括:
基于所述周围环境信息判断是否存在前方车辆;
响应于存在所述前方车辆,基于所述前方车辆的行驶轨迹来估计关于两侧的车道线的信息;以及
基于关于两侧的车道线的估计信息和预设值,确定到估计的两侧的车道线中的一条的最大横向移动距离。
18.根据权利要求17所述的操作方法,其中,基于所述车辆在先前时间点的横向位置确定到两侧的虚拟车道线中的一条的最大横向移动距离,并且到两侧的虚拟车道线中的一条的最大横向移动距离被限制为小于或等于指定的第三最大横向移动距离的值,并且
所述指定的第三横向最大移动距离具有小于所述指定的第二横向最大移动距离的值。
19.根据权利要求18所述的操作方法,其中,基于预设值确定用于车道内碰撞规避的所述最大横向移动距离包括:
响应于不存在前方车辆,确定何时开始车道内碰撞规避操作,
用于车道内碰撞规避的所述最大横向移动距离被限制为小于或等于作为所述预设值的默认最大横向移动距离的值,并且
所述默认最大横向移动距离是小于所述指定的第二最大横向移动距离的值。
20.根据权利要求19所述的操作方法,其中,基于所述车辆与所述车辆周围的对象中预计与所述车辆发生碰撞的周围车辆之间的横向距离来确定何时开始所述车道内碰撞规避操作。
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