CN109017781B - 基于道路资源的车辆辅助或自动驾驶方法和系统 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种基于道路资源的车辆辅助或自动驾驶方法，包括：由车辆检测当前车道和其他同向车道的功能；基于所述当前车道和所述其他同向车道的功能以及所述车辆的路线规划来确定是否需要变换车道以避让后方车辆；以及基于所述确定来辅助或自动进行驾驶。

Description

基于道路资源的车辆辅助或自动驾驶方法和系统

技术领域

本公开涉及车辆辅助或自动驾驶。

背景技术

当今车辆具备各种辅助或自动系统以提高行车舒适度和安全性。其中的一个典型系统是车道保持辅助系统。该系统对行驶时保持车道提供支持，借助一个摄像头识别行驶车道的标志线。如果车辆接近识别到的标记线并可能脱离行驶车道，那么会通过方向盘的振动提请驾驶员注意。如果车道保持辅助系统识别到本车道两侧的标记线，那么系统处于待命状态。这通过组合仪表盘中的绿色指示灯显示。当系统处于待命状态下，如果在跃过标记线前打了转向灯，那么就不会有警告，因为系统接受有目的的换道。由于该系统是为在高速公路和和条件良好的乡间公路上行驶而设计的，因此它在车速约高于65 km/h才开始工作。

另一典型辅助系统是行车辅助系统。该系统提供防抖摄像，影像更清晰，为满足本机移动工况的要求，机内所有硬件与接插件均采用防振和加固处理。专业抗震结构设计，对机器提供超强的缓冲和抗震性保护，结合电子抗震及软件抗震技术，有效解决车辆的冲击和震动问题。其视频采用修正式MJPEG+压缩格式，高清晰，支持30FPS录影速度。视频文件可以通过连接DVD，导航仪，独立显示器实时显示。在行使过程中，该系统操控方便，可以根据行使状态自动切换所需要的画面（如车右转时，LCD显示图像只显示右侧摄像头录取的画面）。也可以强制切换画面。

然而，上述辅助系统在解决交通拥堵方面仍然不够，不能向驾驶员提供更安全有效的辅助来避免拥堵，尤其是在道路具有多种功能的情况下。随着4G、5G等技术的进步，有可能对车辆辅助或自动驾驶系统提供更多有用信息，从而改进车辆辅助或自动驾驶系统的性能。

本公开正是针对但不限于现有系统的以上缺陷作出的。

发明内容

根据本公开的一方面，提供了一种基于道路资源的车辆辅助或自动驾驶方法，包括：由车辆检测当前车道和其他同向车道的功能；基于所述当前车道和所述其他同向车道的功能以及所述车辆的路线规划来确定是否需要变换车道以避让后方车辆；以及基于所述确定来辅助或自动进行驾驶。

根据本公开的一特定实施例，检测当前车道和其他同向车道的功能包括以下至少一者：通过所述车辆的车载传感器检测所述当前车道和其他同向车道的功能；接收来自所述车辆周围的其他车辆的与所述车辆的当前车道和其他同向车道的功能有关的信息；或者从远程服务器接收与所述车辆的当前车道和其他同向车道的功能有关的信息。

根据本公开的一特定实施例，通过所述车辆的车载传感器检测所述当前车道和其他同向车道的功能包括通过车载摄像头拍摄路面上的指示线或者路旁或前方路牌的图像，并基于所述图像来确定所述当前车道和其他同向车道的功能。

根据本公开的一特定实施例，检测所述当前车道和其他同向车道的功能包括确定所述当前车道和其他同向车道是仅用于单个功能还是多个功能，所述功能至少包括以下中的一者或多者：直行、左转、右转、调头、禁止直行、禁止左转、禁止右转、禁止调头。

根据本公开的一特定实施例，所述车辆的路线规划包括所述车辆为到达目的地而所需使用的具有相应功能的各车道的集合。

根据本公开的一特定实施例，确定是否需要变换车道包括在所述当前车道包括比其他同向车道中的一个同向车道更多的功能并且所述一个同向车道包括所述车辆所需的道路功能时，确定所述车辆需要变换到所述一个同向车道。

根据本公开的一特定实施例，确定是否需要变换车道进一步包括进一步基于来自所述车辆的当前车道的后方车辆的信息来确定需要变换车道，所述信息包括所述后方车辆需要采用所述车辆的当前车道的、与所述车辆所使用的道路功能不同的道路功能。

根据本公开的一特定实施例，所述信息还包括所述后方车辆的路线规划信息，并且所述车辆还基于这一路线规划信息来更改本车的路线规划以避让所述后方车辆。

根据本公开的一特定实施例，在所述当前车道前方是具有交通指示灯的道路交叉点的情况下，确定是否需要变换车道进一步包括进一步基于所述交通指示灯的交通指示信息来确定是否需要变换车道，其中在所述交通指示灯指示红灯时，所述车辆确定需要变换车道以使后方车辆能够使用所述当前车道的与所述车辆当前使用的道路功能不同的道路功能。

根据本公开的一特定实施例，所述方法进一步包括基于所述交通指示灯所指示的时间信息、所述车辆的车速、以及所述车辆距所述道路交叉点的距离来确定是否需要变换车道。

根据本公开的一特定实施例，该方法进一步包括在确定需要变换车道时，所述车辆确定是否能够变换到所述一个同向车道，其中所述车辆将变道信息发送给所述一个同向车道上的处于所述车辆后方的第一车辆，并且在接收到所述第一车辆对所述变道信息的确认时，变换到所述一个同向车道。

根据本公开的一特定实施例，基于所述确定来辅助驾驶包括向所述车辆的驾驶员提供是否变换车道的建议并且其中所述建议是通过车载扬声器或车载显示器提供的，并且其中基于所述确定来自动驾驶包括基于所述确定自动保持当前车道或变换车道。

根据本公开的一特定实施例，所述车辆还将本身将使用的道路功能信息发送给周围车辆，所述发送是以预定周期来进行的或者在将要变换所使用的道路功能时进行的。

前述内容已较宽泛地勾勒出根据本公开的示例的特征和技术优势以力图使下面的详细描述可以被更好地理解。附加的特征和优势将在此后描述。所公开的概念和具体示例可容易地被用作修改或设计用于实施与本公开相同的目的的其他结构的基础。此类等效构造并不背离所附权利要求书的范围。

附图说明

参考以下附图可获得对本公开的本质与优点的进一步理解。在附图中，类似组件或特征可具有相同的附图标记。此外，相同类型的各个组件可通过在附图标记后跟随短划线以及在类似组件之间进行区分的第二标记来加以区分。如果在说明书中仅使用第一附图标记，则该描述可应用于具有相同的第一附图标记的类似组件中的任何一个组件而不论第二附图标记如何。

图1是根据本发明的一实施例的车辆辅助或自动驾驶方法的说明性流程图；

图2是根据本发明的一实施例的车辆辅助或自动驾驶系统的说明性示意图。

具体实施方式

当前，汽车行业和道路交通发展迅速，但交通拥堵却始终是一大困扰，尤其是对于道路资源没有充分利用，而现有的车载系统并不能有效地解决上述问题。为此，本发明提供了一种有利的车辆辅助或自动驾驶系统和方法，解决了上述问题，提高了道路资源利用率。

现在结合附图来描述本公开的各实施例。

现在参考图1，其示出了根据本发明的一实施例的车辆辅助或自动驾驶方法100的说明性流程图。在一示例中，方法100可由车载辅助或自动驾驶系统来执行。在另一示例中，方法100可由诸如智能手机等移动计算设备来执行。在又一示例中，方法100可由移动计算设备结合车载辅助或自动驾驶系统来执行。本领域技术人员可以明白，任何合适的计算设备都可以执行方法100。

在步骤101，方法100包括由车辆检测当前车道和其他同向车道的功能。在一实施例中，这包括确定所述当前车道和其他同向车道是仅用于单个功能还是多个功能，所述功能至少包括以下中的一者或多者：直行、左转、右转、调头、禁止直行、禁止左转、禁止右转、禁止调头。

在一实施例中，检测当前车道和其他同向车道的功能包括以下至少一者：通过所述车辆的车载传感器检测所述当前车道和其他同向车道的功能；接收来自所述车辆周围的其他车辆的与所述车辆的当前车道和其他同向车道的功能有关的信息；或者从远程服务器接收与所述车辆的当前车道和其他同向车道的功能有关的信息。

例如，在一示例中，车辆可以通过车载摄像头拍摄路面上的指示线或者路旁或前方路牌的图像，并基于所述图像来确定所述当前车道和其他同向车道的功能。在另一示例中，车辆可以接收来自所述车辆周围的其他车辆的与所述车辆的当前车道和其他同向车道的功能有关的信息。在该示例中，车辆可只接收来自距该车辆在某一阈值距离内的其他车辆的信息，并且该阈值距离可以是预定的或基于车速等信息动态地确定的，用于提供安全行车距离。在又一示例中，车辆可以从诸如地图服务等远程服务器接收这些信息。

在步骤102，方法100包括基于所述当前车道和所述其他同向车道的功能以及所述车辆的路线规划来确定是否需要变换车道以避让后方车辆。在一示例中，所述车辆的路线规划包括所述车辆为到达目的地而所需使用的具有相应功能的各车道的集合。

在一示例中，确定是否需要变换车道包括在所述当前车道包括比其他同向车道中的一个同向车道更多的功能并且所述一个同向车道包括所述车辆所需的道路功能时，确定所述车辆需要变换到所述一个同向车道。

例如，如果车辆正在具有直行和右转功能的车道上直行，而其左侧相邻车道是仅供用于直行的车道，则所述车辆可以确定要变换到相邻车道，以供当前车道上的后方车辆使用该车道的右转功能。在该示例中，所述车辆可进一步基于来自所述车辆的当前车道的后方车辆的信息来确定需要变换车道，所述信息包括所述后方车辆需要采用所述车辆的当前车道的、与所述车辆所使用的道路功能不同的道路功能。例如，继续以上示例，在接收到来自后方车辆的右转信息时，所述车辆可以确定要变换到相邻车道。另外，接收自后方车辆的信息还可包括所述后方车辆的路线规划信息，并且所述车辆还基于这一路线规划信息来更改本车的路线规划以避让所述后方车辆。例如，所述车辆可以基于后方车辆的路线规划信息确定后方车辆将使用车道的右转功能，从而确定需要变换到相邻车道以进行避让。

继续以上示例，来自后方车辆的信息可以是来自多个后方车辆的信息。例如，本车后方可以依次有第一车辆和第二车辆。后方第一、第二车辆可以将相应信息传送给本车辆；或者后方第一车辆可以接收后方第二车辆的相应信息，并将其本身的信息和第二车辆的信息一起传送给所述本车辆，即，第一车辆可以作为第二车辆的中继站。

在又一实施例中，各车辆可以将其路线规划信息发送给远程服务器，从而使得服务器能够作出全局调度决策，以使各车辆使用相应最优车道，并将该决策的结果发送给各车辆以供执行。

在又一实施例中，在后方车辆是特种车辆的情况下，例如救护车、消防车、军车、市政服务车等等，当前车辆可以基于这一信息来采取紧急避让措施，以变道避让。例如，当救护车需要使用相应道路资源时，该救护车前方的车辆可以从救护车或远程服务器接收这一信息（例如，救护车的路线规划，等等），并采取避让措施；同时还将这一信息向前中继，以使更前方的车辆相应地采取避让措施。在该示例中，在信息被中继时，可以通知救护车以使其不再传送其路线规划信息，以免于冗余和浪费信道资源。本领域技术人员可以理解，在存在中继的情况下，其他示例中也可采取此类通知。

在另一示例中，在所述当前车道前方是具有交通指示灯的道路交叉点的情况下，确定是否需要变换车道进一步包括进一步基于所述交通指示灯的交通指示信息来确定是否需要变换车道，其中在所述交通指示灯指示红灯时，所述车辆确定需要变换车道以使后方车辆能够使用所述当前车道的与所述车辆当前使用的道路功能不同的道路功能。在该示例中，方法100进一步包括基于所述交通指示灯所指示的时间信息、所述车辆的车速、以及所述车辆距所述道路交叉点的距离来确定是否需要变换车道。例如，继续以上示例，如果后方车辆要在前方路口右转，当前绿灯指示尚余10秒，所述车辆车速为60 km/h，距路口距离为50m，则所述车辆可以确定其能够在10秒内通过路口，因而无需变道。否则，如果车辆确定不能在剩余时间内通过路口，则确定需要变道。

在进一步示例中，所述车辆在确定需要变换车道时，还可确定是否能够变换车道。例如，如果所述车辆确定不能变道（例如，由于交通规则约束、要变道的车道上的车辆拒绝避让，等等），则所述车辆放弃变道。在该示例中，所述车辆还可通知后方车辆这一决定。

在步骤103，方法100包括基于所述确定来辅助或自动进行驾驶。在一实施例中，基于所述确定来辅助驾驶包括向所述车辆的驾驶员提供是否变换车道的建议并且其中所述建议是通过车载扬声器或车载显示器提供的，并且其中基于所述确定来自动驾驶包括基于所述确定自动保持当前车道或变换车道。

在另一实施例中，所述车辆还将本身将使用的道路功能信息发送给周围车辆，所述发送是以预定周期来进行的或者在将要变换所使用的道路功能时进行的。

在一实施例中，各车辆通过LTE直连来共享与其车速、位置、行驶方向、所占用车道、将使用的道路资源、路线规划等有关的信息。例如，各车辆处于通过LTE直连形成的邻域知悉网络内，并通过该网络来交换信息。在一替换实施例中，各车辆通过蜂窝网络来交换信息。在接收到来自其他车辆的信息之后，可通过车载计算机处理所述信息并将其显示在车载地图上。在一实施例中，持续地接收其他车辆所共享的信息，并从而基于这些信息动态地作出决定并相应地更新车载地图。

在一实施例中，辅助控制包括在车载显示器上显示地图，所述地图包括当前车辆以及阈值距离内的其他车辆的动态显示。例如，所述地图上可以显示后车并对后车施加相应标记来指示后车需要使用当前车道的相应功能（例如，直行、右转，等等）。

在另一实施例中，所述辅助控制包括向所述车辆的驾驶员提供建议，所述建议包括加速、减速、变道、停车。

在该实施例中，所述建议是通过车载扬声器或车载显示器提供的。在又一实施例中，所述建议还取决于当前检测到的道路状况、路牌信息等等。例如，在该实施例中，如果检测到路牌指示禁止停车，则所述建议将不会包括这一选项。

在一实施例中，代替向驾驶员提出建议，可以由车辆自动执行上述建议，从而使得自动控制车辆的驾驶。

接着参考图2，其示出了一种车辆辅助或自动驾驶系统200。在图2中可以看到，系统200包括多个车辆和一远程服务器。图2中的省略号表示该系统中可以有任何多个车辆。在该实施例中，第一车辆、第二车辆、……、第N车辆以及远程服务器都可执行图1所解说的示例方法100。另外，图2中的远程服务器向这些车辆广播与道路资源的使用有关的决策。

本领域技术人员可以理解，本文中所述的前方车辆、后方车辆是相对概念，各车辆可相对于自身环境而采取“前方车辆”和/或“后方车辆”所需的操作。另外，相向车辆、车道的信息也可被共享。例如，第一车辆的相向车辆可以通知该第一车辆其前方若干距离处的突发状况，以使第一车辆动态地实时调整其路线。

如本文所使用的，短语“基于”不应被解读为引述封闭条件集。例如，被描述为“基于条件A”的示例性步骤可基于条件A和条件B两者而不脱离本公开的范围。换言之，如本文所使用的，短语“基于”应与短语“至少部分地基于”相同的方式来解读。

提供对本公开的先前描述是为使得本领域技术人员皆能够制作或使用本公开。对本公开的各种修改对于本领域技术人员将是显而易见的，并且本文中定义的普适原理可被应用于其他变形而不会脱离本公开的范围。贯穿本公开的术语“示例”或“示例性”指示了示例或实例并且并不暗示或要求对所提及的示例的任何偏好。由此，本公开并非被限定于本文中所描述的示例和设计，而是应被授予与本文中所公开的原理和新颖性特征相一致的最广范围。

Claims (8)

1.一种基于道路资源的车辆辅助或自动驾驶方法，包括：

由车辆检测当前车道和其他同向车道的功能，其中检测所述当前车道和其他同向车道的功能包括确定所述当前车道和其他同向车道是仅用于单个功能还是多个功能，所述功能至少包括以下中的一者或多者：直行、左转、右转、调头、禁止直行、禁止左转、禁止右转、禁止调头；

基于所述当前车道和所述其他同向车道的功能以及所述车辆的路线规划来确定是否需要变换车道以避让后方车辆，其中确定是否需要变换车道包括在所述当前车道包括比其他同向车道中的一个同向车道更多的功能并且所述一个同向车道包括所述车辆所需的道路功能时，确定所述车辆需要变换到所述一个同向车道；以及

基于所述确定来辅助或自动进行驾驶。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，检测当前车道和其他同向车道的功能包括以下至少一者：

通过所述车辆的车载传感器检测所述当前车道和其他同向车道的功能；

接收来自所述车辆周围的其他车辆的与所述车辆的当前车道和其他同向车道的功能有关的信息；或者

从远程服务器接收与所述车辆的当前车道和其他同向车道的功能有关的信息。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，通过所述车辆的车载传感器检测所述当前车道和其他同向车道的功能包括通过车载摄像头拍摄路面上的指示线或者路旁或前方路牌的图像，并基于所述图像来确定所述当前车道和其他同向车道的功能。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述车辆的路线规划包括所述车辆为到达目的地而所需使用的具有相应功能的各车道的集合。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定是否需要变换车道进一步包括进一步基于来自所述车辆的当前车道的后方车辆的信息来确定需要变换车道，所述信息包括所述后方车辆需要采用所述车辆的当前车道的、与所述车辆所使用的道路功能不同的道路功能。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述信息还包括所述后方车辆的路线规划信息，并且所述车辆还基于这一路线规划信息来更改本车的路线规划以避让所述后方车辆。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述当前车道前方是具有交通指示灯的道路交叉点的情况下，确定是否需要变换车道进一步包括进一步基于所述交通指示灯的交通指示信息来确定是否需要变换车道，其中在所述交通指示灯指示红灯时，所述车辆确定需要变换车道以使后方车辆能够使用所述当前车道的与所述车辆当前使用的道路功能不同的道路功能。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述确定来辅助驾驶包括向所述车辆的驾驶员提供是否变换车道的建议并且其中所述建议是通过车载扬声器或车载显示器提供的，并且其中基于所述确定来自动驾驶包括基于所述确定自动保持当前车道或变换车道。

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