一种车辆转向避障方法、装置、电子设备及存储介质与流程

文档序号:30415446发布日期:2022-06-15 11:05阅读:155来源:国知局
一种车辆转向避障方法、装置、电子设备及存储介质与流程

1.本发明实施例涉及智能驾驶技术领域,尤其涉及一种车辆转向避障方法、装置、电子设备及存储介质。


背景技术:

2.转向避障的通常采取主动转向的方式来进行,使电控决策的权限超过了驾驶员,这对车辆的电控决策的准确性有很高的要求。
3.然而,基于当前智能驾驶车辆的技术水平,障碍感知、控制决策逻辑、适用场景的覆盖度都存在一定的问题,电控决策的正确性和准确性很难满足要求。且基于电控决策主动转向时的力度和速度都将进一步干扰驾驶员,引起恐慌和动作失调,导致在车辆驾驶过程中,可能出现安全隐患的问题,引起更大的危险。
4.为了提高车辆在转向避障时的准确性,需要对车辆的转向避障方法进行改进,以辅助驾驶员进行转向避障。


技术实现要素:

5.本发明提供一种车辆转向避障方法、装置、电子设备及存储介质,以实现提高车辆转向避障的安全性的效果。
6.第一方面,本发明实施例提供了一种车辆转向避障方法,包括:
7.确定与目标车辆相对应的邻域内的障碍物信息;其中,所述邻域为以所述目标车辆为中心的区域,所述障碍物信息包括车辆、行人、道路边缘以及人工路障中的至少一种;
8.确定所述障碍物信息相对于所述目标车辆的避障参数,并基于所述避障参数生成转向指令;
9.基于所述转向指令确定与所述目标车辆相对应的助力扭矩值;
10.基于当前时刻的驾驶员手力矩值以及所述助力扭矩值,确定目标助力扭矩值,并基于所述目标助力扭矩值,对所述目标车辆的转向操作进行助力,以使所述目标车辆进行避障。
11.第二方面,本发明实施例还提供了一种车辆转向避障装置,包括:
12.障碍物信息获取模块,用于确定与目标车辆相对应的邻域内的障碍物信息;其中,所述邻域为以所述目标车辆为中心的区域,所述障碍物信息包括车辆、行人、道路边缘以及人工路障中的至少一种;
13.转向指令生成模块,用于确定所述障碍物信息相对于所述目标车辆的避障参数,并基于所述避障参数生成转向指令;
14.助力扭矩确定模块,用于基于所述转向指令确定与所述目标车辆相对应的助力扭矩值;
15.目标助力扭矩确定模块,用于基于当前时刻的驾驶员手力矩值以及所述助力扭矩值,确定目标助力扭矩值,并基于所述目标助力扭矩值,对所述目标车辆的转向操作进行助
力,以使所述目标车辆进行避障。
16.第三方面,本发明实施例还提供了一种电子设备,所述电子设备包括:
17.一个或多个处理器;
18.存储装置,用于存储一个或多个程序;
19.当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如本发明实施例任一所述的车辆转向避障方法。
20.第四方面,本发明实施例还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如本发明实施例任一所述的车辆转向避障方法。
21.本实施例的技术方案,确定与目标车辆相对应的邻域内的障碍物信息,通过雷达或摄像设备,对目标车辆邻域内的环境信息进行分析,确定邻域内是否存在障碍物信息。若存在障碍物信息时,确定所述障碍物信息相对于所述目标车辆的避障参数,并基于所述避障参数生成转向指令,根据障碍物相对于目标车辆的位置信息可以确定避障参数中的转向信息,根据障碍物相对于目标车辆的距离信息可以确定避障参数中的及紧急避障参数,然后根据转向信息和紧急避障参数可以生成转向指令。基于所述转向指令确定与所述目标车辆相对应的助力扭矩值,基于助力扭矩查询表可以确定目标车辆当前所对应的助力扭矩值,基于当前时刻的驾驶员手力矩值以及所述助力扭矩值,确定目标助力扭矩值,并基于所述目标助力扭矩值,对所述目标车辆的转向操作进行助力,以使所述目标车辆进行避障,通过目标车辆的当前转向信息和转向指令中的建议转向信息是否一致,确定不同情况下的目标助力扭矩值的确定方式,从而得到目标助力扭矩值。解决了完全由避障系统控制车辆进行转向可能存在安全隐患的问题,实现了在驾驶员进行转向操作时,由避障系统对驾驶员的转向操作进行辅助,提高车辆转向避障的安全性的效果。
附图说明
22.为了更加清楚地说明本发明示例性实施例的技术方案,下面对描述实施例中所需要用到的附图做一简单介绍。显然,所介绍的附图只是本发明所要描述的一部分实施例的附图,而不是全部的附图,对于本领域普通技术人员,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图得到其他的附图。
23.图1为本发明实施例一所提供的一种车辆转向避障方法的流程示意图;
24.图2为本发明实施例二所提供的一种车辆转向避障方法的流程示意图;
25.图3为本发明实施例三所提供的一种现有技术和本技术方案的车辆转向扭矩值的对比示意图;
26.图4为本发明实施例三所提供的一种车辆转向避障方法的流程示意图;
27.图5为本发明实施例四所提供的一种车辆转向避障装置的结构示意图;
28.图6为本发明实施例五所提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
29.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便
于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
30.实施例一
31.图1为本发明实施例一所提供的一种车辆转向避障方法流程示意图,本实施例可适用于在车辆进行转向避障操作时,辅助驾驶员进行转向操作的情况,该方法可以由车辆转向避障装置来执行,该装置可以通过软件和/或硬件的形式实现,硬件可以是电子设备,如,移动终端或pc端等。
32.如图1所示,该方法包括:
33.s110、确定与目标车辆相对应的邻域内的障碍物信息。
34.其中,目标车辆可以理解为当前正在行驶的车辆,与目标车辆相对应的邻域可以理解为以目标车辆为中心的区域,如,可以是距离目标车辆前后和左右0.5-10米范围内的区域。障碍物信息可以包括车辆、行人、道路边缘以及人工路障中的至少一种。
35.具体的,为了保证目标车辆在行驶过程中的安全性,需要时刻注意目标车辆邻域内的障碍物信息,以使目标车辆在检测到障碍物信息时及时转向,避免目标车辆发生安全事故。
36.可选的,所述确定与目标车辆相对应的邻域内的障碍物信息,包括:基于目标车辆的雷达对所述目标车辆邻域内的环境信息进行扫描,获取预设距离内的障碍物信息;或,基于所述目标车辆中的摄像设备,获取所述目标车辆的邻域内的图像信息,以根据所述图像信息确定所述目标车辆的邻域内的障碍物信息。
37.其中,环境信息可以理解为目标车辆行驶过程中,邻域内的各种障碍信息。预设距离可以理解为雷达在对邻域内的环境信息扫描时的可达距离,或车辆上安装的摄像设备拍摄的可达距离。摄像设备可以理解为车载摄像机,可以安装于目标车辆的顶端或车身四周,通过摄像设备可以获取目标车辆邻域内的障碍物信息进行摄像,并对得到的图像信息进行图像识别,以基于图像信息确定目标车辆的邻域内的障碍物信息。
38.具体的,为了确定目标车辆邻域内是否存在障碍物信息,可以通过雷达持续性的对目标车辆邻域内的环境信息进行扫描,并根据扫描结果确定在目标车辆的预设距离内是否存在障碍物信息。此外,还可以通过安装于目标车辆中的摄像设备,对目标车辆邻域内的环境信息进行实时或间隔性的摄像,获取目标车辆邻域内的图像信息,并基于图像识别技术对图像信息进行识别,以确定图像信息中是否存在障碍物信息。
39.s120、确定所述障碍物信息相对于所述目标车辆的避障参数,并基于所述避障参数生成转向指令。
40.其中,若在目标车辆邻域内检测到障碍物信息,需要向目标车辆发送提示信息以提示目标车辆进行转向,对障碍物信息进行避障。避障参数可以理解为基于障碍物信息向目标车辆发送的避障信息,如可以包括转向信息、转向参数以及目标车辆转向的紧急程度等信息。转向指令可以理解为基于避障参数生成的指令信息,用于对目标车辆的转向进行提示。
41.具体的,获取的目标车辆邻域内的障碍物信息,并根据障碍物信息避障参数。示例性地,避障参数可以包括转向信息以及转向紧急参数等信息,当障碍物信息位于目标车辆的左前方,根据障碍物与目标车辆的距离,可以确定目标车辆需要转向的紧急程度,根据障碍物信息相对于目标车辆的避障参数,生成相应的转向指令,以使目标车辆根据转向指令
进行转向操作,避免在行驶过程中与障碍物发生碰撞等事故。
42.可选的,所述确定所述障碍物信息相对于所述目标车辆的避障参数,并基于所述避障参数生成转向指令,包括:确定所述障碍物信息相对于所述目标车辆的位置信息和距离信息,确定与所述目标车辆相对应的避障参数;基于所述避障参数中的位置信息,确定与所述目标车辆相对应的转向信息,基于所述避障参数中的距离信息以及所述目标车辆的当前车速信息,确定于所述目标车辆相对应的紧急避障参数;基于所述转向信息以及所述紧急避障参数,生成转向指令。
43.其中,转向信息可以理解为目标车辆向左转或向右转的信息,还可以包括目标车辆转向的角度等信息。当前车速信息可以理解为目标车辆当前行驶的速度信息,紧急避障参数可以理解为目标车辆进行转向的紧急程度,通常情况下,障碍物距离目标车辆越近紧急避障参数越大,目标车辆进行转向的紧急程度越高。
44.具体的,根据获取的障碍物信息可以确定障碍物与目标车辆的位置信息和距离信息,进而根据位置信息可以确定目标车辆的转向信息,根据距离信息以及目标车辆当前的车速信息可以确定目标车辆需要进行转向的紧急程度,并基于距离信息和转向的紧急程度生成紧急避障参数。进一步的,根据转向信息和紧急避障参数可以生成转向指令,并将转向指令发送至目标车辆的控制器,根据转向指令控制目标车辆进行转向。
45.示例性地,若障碍物在目标车辆的左前方,可以向目标车辆发送向右转向的信息,同时根据目标车辆当前的车速信息以及障碍物与目标车辆的距离信息,确定紧急避障参数。例如在车速不变的情况下,障碍物距离目标车辆越近,则紧急避障参数越大,也就是目标车辆需要进行转向的紧急程度越高;随着目标车辆的车速越大,紧急避障参数也越大,然后,基于转向信息和避障参数生成转向指令。
46.s130、基于所述转向指令确定与所述目标车辆相对应的助力扭矩值。
47.通常来说,在车辆中安装有避障系统,即,在车辆进行转向时除了驾驶员通过方向盘施加的力,避障系统可以为车辆提供助力,使车辆转向更加轻松。助力扭矩值可以理解为在目标车辆转向过程中,向目标车辆提供的助力值。
48.具体的,为了使目标车辆的转向更加轻松,当目标车辆需要进行转向时,根据转向指令中携带的转向信息以及紧急避障参数信息,向目标车辆提供一定的助力扭矩值,并将助力扭矩值发送至目标车辆的转向控制器模块,以控制目标车辆的转向。
49.可选的,所述基于所述转向指令确定与所述目标车辆相对应的助力扭矩值,包括:基于所述转向指令确定所述目标车辆的转向力矩信息,并获取所述目标车辆的当前车速信息;根据所述转向力矩信息和所述当前车速信息,从扭矩查询表中查询与所述目标车辆相对应的助力扭矩值。
50.通过转向指令可以确定目标车辆当前的转向力矩信息,其中,转向力矩信息可以理解为目标车辆在转向时的力矩信息,也可以理解为驾驶员通过方向盘向目标车辆的转向模块施加的力矩值。扭矩查询表可以理解为用于记录车辆的转向信息和车速信息相对应的助力扭矩值的信息表。
51.具体的,扭矩查询表可以为通用的助力扭矩值查询表,在扭矩查询表中记录了目标车辆在不同的车速以及不同的转向力矩信息下,对应的助力扭矩值。根据转向指令确定目标车辆的转向力矩信息,并获取目标车辆的当前车速信息,以根据转向力矩信息和当前
车速信息,在扭矩查询表中查找相应的助力扭矩值。
52.s140、基于当前时刻的驾驶员手力矩值以及所述助力扭矩值,确定目标助力扭矩值,并基于所述目标助力扭矩值,对所述目标车辆的转向操作进行助力,以使所述目标车辆进行避障。
53.其中,驾驶员手力矩值可以理解为驾驶员通过方向盘进行转向操作时对目标车辆产生的力矩值。目标助力扭矩值可以理解为基于驾驶员手力矩值和助力扭矩值得到的力矩值,以基于目标助力扭矩值控制目标车辆进行转向。
54.具体的,目标车辆在行驶过程中进行转向时,通常驾驶员可以通过方向盘施加一定的扭矩值,控制目标车辆进行转向。获取目标车辆当前时刻的驾驶员手力矩值,也就是当前时刻驾驶员通过方向盘施加的扭矩值,以及当前时刻避障系统向目标车辆提供的助力扭矩值。然后根据当前驾驶员手力矩值以及助力扭矩值可以确定目标助力扭矩值,并基于目标助力扭矩值对目标车辆的转向进行控制,以使目标车辆根据目标助力值对障碍物进行避障。
55.本实施例的技术方案,确定与目标车辆相对应的邻域内的障碍物信息,通过雷达或摄像设备,对目标车辆邻域内的环境信息进行分析,确定邻域内是否存在障碍物信息。若存在障碍物信息时,确定所述障碍物信息相对于所述目标车辆的避障参数,并基于所述避障参数生成转向指令,根据障碍物相对于目标车辆的位置信息可以确定避障参数中的转向信息,根据障碍物相对于目标车辆的距离信息可以确定避障参数中的及紧急避障参数,然后根据转向信息和紧急避障参数可以生成转向指令。基于所述转向指令确定与所述目标车辆相对应的助力扭矩值,基于助力扭矩查询表可以确定目标车辆当前所对应的助力扭矩值,基于当前时刻的驾驶员手力矩值以及所述助力扭矩值,确定目标助力扭矩值,并基于所述目标助力扭矩值,对所述目标车辆的转向操作进行助力,以使所述目标车辆进行避障,通过目标车辆的当前转向信息和转向指令中的建议转向信息是否一致,确定不同情况下的目标助力扭矩值的确定方式得到目标助力扭矩值。解决了完全由避障系统控制车辆进行转向可能存在安全隐患的问题,实现了在驾驶员进行转向操作时,由避障系统对驾驶员的转向操作进行辅助,提高车辆转向避障的安全性的效果。
56.实施例二
57.作为上述实施例的一可选实施例,图2为本发明实施例二所提供的一种车辆转向避障方法的流程示意图,可选的,对所述基于当前时刻的驾驶员手力矩值以及所述助力扭矩值,确定目标助力扭矩值,并基于所述目标助力扭矩值,对所述目标车辆的转向操作进行助力,以使所述目标车辆进行避障进行细化。
58.如图2所示,该方法包括:
59.s210、确定与目标车辆相对应的邻域内的障碍物信息。
60.s220、确定所述障碍物信息相对于所述目标车辆的避障参数,并基于所述避障参数生成转向指令。
61.s230、基于所述转向指令确定与所述目标车辆相对应的助力扭矩值。
62.s240、确定所述目标车辆的当前转向信息,并确定所述转向信息与所述转向指令中的建议转向信息是否一致,若是,则执行s250,若否,则执行s260。
63.其中,当前转向信息可以理解为目标车辆当前时刻所对应的转向方向信息。建议
转向信息可以理解为转向指令中携带的转向信息。
64.具体的,通常避障系统向车辆提供助力扭矩值时,左转和右转所对应的助力扭矩值相同,也就是说,避障系统未提供任何车辆转向的建议信息。因此,在需要转向避障时,完全依赖驾驶员的判断和手力控制车辆进行转向。而本技术方案在驾驶员转向的基础上,避障系统可以辅助驾驶员对目标车辆进行转向,使驾驶员转向更加轻松,同时尊重驾驶员的转向意愿。在实际应用中,根据目标车辆当前转向信息以及转指令中携带的建议转向信息是否一致,确定目标助力扭矩值的确定方式。若一致,则执行s250,若不一致,则执行s260。
65.s250、根据所述紧急避障参数以及第一影响系数的乘积,得到第一目标助力扭矩值。
66.其中,第一影响系数可以理解为当建议转向信息与驾驶员的转向方向与相一致时,紧急避障参数所对应影响系数,第一目标助力扭矩值可以理解为与第一影响系数相对应的目标助力扭矩值。需要说明的是,目标助力扭矩值包括第一目标助力扭矩值和第二目标助力扭矩值。
67.具体的,若当前时刻转向指令中的转向信息与驾驶员的转向方向相一致,则确定与避障参数中的转向信息相对应的第一影响系数,然后基于第一影响系数以及紧急避障参数的乘积,得到第一目标助力扭矩值。通常第一影响系数的值大于1,也就是说,在转向信息与驾驶员的转向方向一致时,避障系统将提供更大的助力扭矩值,以辅助驾驶员更加轻松的进行转向。
68.示例性地,若障碍物在目标车辆的右方,当转向指令中的建议转向信息为向左转,且驾驶员当前的转向操作为左转时,将紧急避障参数与第一影响系数相乘,得到第一目标助力扭矩值,此时,驾驶员需要较小的力,即可控制目标车辆向左转的操作。
69.s260、根据所述紧急避障参数以及第二影响系数的乘积,得到第二目标助力扭矩值。
70.其中,第二影响系数可以理解为当建议转向信息与驾驶员的转向方向与相反时,紧急避障参数所对应影响系数,第二目标助力扭矩值可以理解为与第二影响系数相对应的目标助力扭矩值。
71.具体的,若当前时刻转向指令中的转向信息与驾驶员的转向方向相反,则确定与避障参数中的转向信息相对应的第二影响系数,然后基于第二影响系数以及紧急避障参数的乘积,得到第二目标助力扭矩值。通常第二影响系数的值小于1,也就是说,在转向信息与驾驶员的转向方向相反时,避障系统将提供较小的助力扭矩值,以时驾驶员在进行转向时需要通过方向盘施加较大的力矩值,才可以实现向相反的方向进行转向操作。
72.示例性地,若障碍物在目标车辆的右方,当转向指令中的建议转向信息为向左转,但驾驶员当前的转向操作为右转时,将紧急避障参数与第二影响系数相乘,得到第二目标助力扭矩值,此时,驾驶员需要较大的力,才可以控制目标车辆向右转的操作。
73.这样设置的好处在于,在驾驶员的转向操作过程中,既可以尊重驾驶员的转向意愿,还可以在驾驶员在向与建议转向信息相反的方向进行转向时,使驾驶员需要提供较大的力矩值实现转向操作,以提醒驾驶员进行正确的转向,实现了避障系统辅助驾驶员转向意愿进行转向避障的效果。
74.s270、基于所述目标助力扭矩值,对所述目标车辆的转向操作进行助力,以使所述
目标车辆进行避障。
75.在实际应用中,所述基于所述目标助力扭矩值,对所述目标车辆的转向操作进行助力,以使所述目标车辆进行避障,包括:将所述目标助力扭矩值发送至所述目标车辆的转向控制器,以基于所述转向控制器对所述目标车辆的转向操作进行助力,以使所述目标车辆对所述障碍物信息进行避障。其中,目标助力扭矩值中包括第一目标助力扭矩值和第二目标助力扭矩值。
76.其中,转向控制器可以理解为用于控制目标车辆进行转向的控制器。
77.具体的,在得到目标助力扭矩值后,需要将目标助力扭矩值发送至转向控制器,以基于转向控制器对目标车辆的转向进行控制,使目标车辆对障碍物信息进行避障。
78.还需要说明的是,当检测到所述目标车辆当前时刻不存在转向信息时,所述转向控制器不对所述目标车辆的转向操作进行助力。
79.在实际应用中,本技术方案是基于驾驶员当前的转向操作,对驾驶员的转向进行辅助,而不是直接代替驾驶员对目标车辆的转向进行控制。当障碍物位于目标车辆的左方或右方时,若驾驶员当前不存在转向操作时,避障系统不会向转向控制器发送转向信息,且不对目标车辆的转向操作进行助力。
80.本实施例的技术方案,确定所述目标车辆的当前转向信息,并确定所述转向信息与所述转向指令中的建议转向信息是否一致,若一致,则根据所述紧急避障参数以及第一影响系数的乘积,得到第一目标助力扭矩值,也就是说,在建议转向信息与当前转向信息相同时,避障系统可以为目标车辆提供更大的助力扭矩值,以使驾驶员在转向过程中,基于较小的力即可实现转向操作。根据所述紧急避障参数以及第二影响系数的乘积,得到第二目标助力扭矩值,若建议转向信息与当前转向信息相反时,避障系统为目标车辆提供较小的力,以使驾驶员需要向目标车辆施加较大的力矩值才可以实现转向操作。实现了将车辆的转向决策权交由驾驶员,并基于避障系统辅助驾驶员对车辆进行转向操作的效果。
81.实施例三
82.在实际应用中,避障系统通常采取主动转向的方式来进行,使电控决策的权限超过了驾驶员,这就对电控决策的准确性提出了很高的要求,基于当前的技术水平,障碍感知、控制决策逻辑、适用场景的覆盖度都存在一定的问题,因此,电控决策的正确性和准确性很难满足要求。并且,主动转向时的力度和速度都将进一步干扰驾驶员,引起恐慌和动作失调,引起更大的危险。在避障系统内有多组转向助力参数,可为驾驶员提供不同的助力感觉,比如有转向轻便的舒适模式、路感清晰的运动模式等等,但基本上都是与速度相关的参数,也就是助力参数的大小主要跟速度和助力模式相关,并且要求左右的对称性,也就是驾驶员向左转动方向盘和向右转动方向盘时,感觉应该基本一致,助力扭矩的变化还有一种方式就是转向传动比的改变,通常也是跟车速相关,左右对称的,如图3所示,图中的虚线表示现有技术中的避障系统提供助力扭矩值时的原始助力曲线,图中的实线表示基于本技术方案建议左转时的助力曲线。以左转为例,本技术方案的转向避障方式,是在尊重了驾驶员操作意图的基础上进行避障辅助,向目标车辆提供助力力矩值时是采用不同的助力扭矩值,也就是说,当驾驶员向正确的方向转向时,向目标车辆提供更大的助力扭矩值,当驾驶员向错误的方式转向时,向目标车辆提供较小的助力扭矩值。当目标车辆的邻域内存在障碍物信息时,或者,当智驾系统判断需要转向时,通过调整转向的助力参数或转向系统的传
动比,使得驾驶员向正确方向转向操作所需的手力更小、转向更容易,而向错误方向转向操作所需的手力更大,转向更困难。也就是驾驶员必须有比较强烈的意志、克服一定的难度才能实现向危险的方向进行转向的操作。
83.具体的,本技术方案中可以包括智能驾驶系统和避障系统。如图4所示,在智能驾驶系统中包括障碍感知模块(即,雷达或摄像设备),能够获取前方道路的障碍物信息。智能驾驶系统还包括转向避障决策模块,能基于前方道路的障碍信息做出左转避障或右转避障的转向指令,并且还可进一步提供避障紧急程度的估计参数(即,紧急避障参数)。在避障系统中,包括转向助力模块、随速助力扭矩计算模块和避撞助力模块,以及可变传动比控制模块等。其中,避障系统中可以包含智能驾驶系统,也可以是两个独立的系统,通过总线进行信息交互。
84.具体的,障碍感知模块(即,雷达或摄像设备)可以实时监测道路前方障碍物信息,包括但不限于车辆、行人、道路边缘、人工路障等。然后,根据障碍感知模块提供的前方障碍物信息,转向避障决策模块给出左转或右转避障的建议指令(即,转向指令),以及转向避障紧急程度系统k的评估值(即,紧急避障参数)。比如,障碍感知模块提供的信息显示前方道路向左急转弯,转向避障决策模块给出向左转向的建议指令s;比如,建议向左转向为s=0,向右转向为s=1。转向避障紧急程度随着车辆与转弯位置的距离l的缩小、以及车速的提高而逐渐增大,也就是k=f(l,v)。该函数可以是一个可标定的二维表格或者,还可以根据目标车辆的当前车速信息,以及障碍物与目标车辆的距离信息确定:k=v/l,比如,当前车速v为50km/h时,车辆与转弯位置的距离l为5m,此时的转向紧急程度为k=v/l=10。然后,通用的转向随速助力模块根据当前的车速和驾驶员转向手力矩,如可以根据目标车辆的当前车速信息以及转向信息查找助力扭矩表。以确定目标车辆所对应的助力扭矩值t,避障助力模块根据助力扭矩值t和转向避障紧急程度系统k、左转或右转的建议指令,分别计算最终实施的eps转向助力扭矩输出值(即,目标助力扭矩值)。其左转助力扭矩计算函数为:t1=f1(t,s,k);其右转助力扭矩计算函数为:t2=f2(t,s,k)。该函数可以是表格,也可以是公式。
85.示例性地,当s=0时:t1=t*k/5;t2=t*k/20;当s=1时:t1=t*k/20;t2=t*k/5;结合上面的实例,k=10,s=0,则按上面的公式计算后,t1=2t;t2=0.5t。也就是,在车速为50km/h,前方有障碍物,决策建议前方5米左转时,eps向左的助力扭矩增大为2倍,向右转的助力扭矩减少为1/2。此时,当驾驶员向左转向时,按t1输出转向助力扭矩,转向将变得很轻松、很灵敏;当驾驶员向右转向时,按t2输出转向助力扭矩,完成转向将需要施加更大的手力才行;当驾驶员没有转向操作时,避障系统也不会主动输出转向助力扭矩。
86.本实施例的技术方案,确定与目标车辆相对应的邻域内的障碍物信息,通过激光雷达或摄像设备,对目标车辆邻域内的环境信息进行分析,确定邻域内是否存在障碍物信息。若存在障碍物信息时,确定所述障碍物信息相对于所述目标车辆的避障参数,并基于所述避障参数生成转向指令,根据障碍物相对于目标车辆的位置信息可以确定避障参数中的转向信息,根据障碍物相对于目标车辆的距离信息可以确定避障参数中的及紧急避障参数,然后根据转向信息和紧急避障参数可以生成转向指令。基于所述转向指令确定与所述目标车辆相对应的助力扭矩值,基于助力扭矩查询表可以确定目标车辆当前所对应的助力扭矩值,基于当前时刻的驾驶员手力矩值以及所述助力扭矩值,确定目标助力扭矩值,并基于所述目标助力扭矩值,对所述目标车辆的转向操作进行助力,以使所述目标车辆进行避
障,通过目标车辆的当前转向信息和转向指令中的建议转向信息是否一致,确定不同情况下的目标助力扭矩值。解决了完全由避障系统控制车辆进行转向可能存在安全隐患的问题,实现了在驾驶员进行转向操作时,由避障系统对驾驶员的转向操作进行辅助,提高车辆转向避障的安全性的效果。
87.实施例四
88.图5为本发明实施例四提供的一种车辆转向避障装置,该装置包括:障碍物信息获取模块310、转向指令生成模块320、助力扭矩确定模块330和目标助力扭矩确定模块340。
89.其中,障碍物信息获取模块310,用于确定与目标车辆相对应的邻域内的障碍物信息;其中,所述邻域为以所述目标车辆为中心的区域,所述障碍物信息包括车辆、行人、道路边缘以及人工路障中的至少一种;
90.转向指令生成模块320,用于确定所述障碍物信息相对于所述目标车辆的避障参数,并基于所述避障参数生成转向指令;
91.助力扭矩确定模块330,用于基于所述转向指令确定与所述目标车辆相对应的助力扭矩值;
92.目标助力扭矩确定模块340,用于基于当前时刻的驾驶员手力矩值以及所述助力扭矩值,确定目标助力扭矩值,并基于所述目标助力扭矩值,对所述目标车辆的转向操作进行助力,以使所述目标车辆进行避障。
93.本实施例的技术方案,确定与目标车辆相对应的邻域内的障碍物信息,通过激光雷达或摄像设备,对目标车辆邻域内的环境信息进行分析,确定邻域内是否存在障碍物信息。若存在障碍物信息时,确定所述障碍物信息相对于所述目标车辆的避障参数,并基于所述避障参数生成转向指令,根据障碍物相对于目标车辆的位置信息可以确定避障参数中的转向信息,根据障碍物相对于目标车辆的距离信息可以确定避障参数中的及紧急避障参数,然后根据转向信息和紧急避障参数可以生成转向指令。基于所述转向指令确定与所述目标车辆相对应的助力扭矩值,基于助力扭矩查询表可以确定目标车辆当前所对应的助力扭矩值,基于当前时刻的驾驶员手力矩值以及所述助力扭矩值,确定目标助力扭矩值,并基于所述目标助力扭矩值,对所述目标车辆的转向操作进行助力,以使所述目标车辆进行避障,通过目标车辆的当前转向信息和转向指令中的建议转向信息是否一致,确定不同情况下的目标助力扭矩值。解决了完全由避障系统控制车辆进行转向可能存在安全隐患的问题,实现了在驾驶员进行转向操作时,由避障系统对驾驶员的转向操作进行辅助,提高车辆转向避障的安全性的效果。
94.在本发明实施例中任一可选技术方案的基础上,可选地,所述障碍物信息获取模块,包括:
95.环境扫描子模块,用于基于目标车辆的激光雷达对所述目标车辆邻域内的环境信息进行扫描,获取预设距离内的障碍物信息;或,
96.图像摄像子模块,用于基于所述目标车辆中的摄像设备,获取所述目标车辆的邻域内的图像信息,以根据所述图像信息确定所述目标车辆的邻域内的障碍物信息。
97.在本发明实施例中任一可选技术方案的基础上,可选地,所述转向指令生成模块,包括:
98.避障参数确定子模块,用于确定所述障碍物信息相对于所述目标车辆的位置信息
和距离信息,确定与所述目标车辆相对应的避障参数;
99.紧急避障参数确定子模块,用于基于所述避障参数中的位置信息,确定与所述目标车辆相对应的转向信息,基于所述避障参数中的距离信息以及所述目标车辆的当前车速信息,确定于所述目标车辆相对应的紧急避障参数;
100.转向指令确定子模块,用于基于所述转向信息以及所述紧急避障参数,生成转向指令。
101.在本发明实施例中任一可选技术方案的基础上,可选地,所述助力扭矩确定模块,包括:
102.车速信息获取子模块,用于基于所述转向指令确定所述目标车辆的转向力矩信息,并获取所述目标车辆的当前车速信息;
103.助力扭矩值查询子模块,用于根据所述转向力矩信息和所述当前车速信息,从扭矩查询表中查询与所述目标车辆相对应的助力扭矩值。
104.在本发明实施例中任一可选技术方案的基础上,可选地,所述目标助力扭矩确定模块,包括:
105.转向信息确定子模块,用于确定所述目标车辆的当前转向信息,并确定所述转向信息与所述转向指令中的建议转向信息是否一致;
106.第一结果确定子模块,用于若是,根据所述紧急避障参数以及第一影响系数的乘积,得到第一目标助力扭矩值;
107.第二结果确定子模块,用于若否,根据所述紧急避障参数以及第二影响系数的乘积,得到第二目标助力扭矩值;
108.目标助力扭矩值确定子模块,用于基于所述目标助力扭矩值,对所述目标车辆的转向操作进行助力,以使所述目标车辆进行避障。
109.在本发明实施例中任一可选技术方案的基础上,可选地,所述目标助力扭矩值确定子模块,还包括:
110.目标助力扭矩值发送单元,用于将所述目标助力扭矩值发送至所述目标车辆的转向控制器,以基于所述转向控制器对所述目标车辆的转向操作进行助力,以使所述目标车辆对所述障碍物信息进行避障。
111.在本发明实施例中任一可选技术方案的基础上,可选地,所述车辆转向避障装置,还用于:
112.当检测到所述目标车辆当前时刻不存在转向信息时,所述转向控制器不对所述目标车辆的转向操作进行助力。
113.本发明实施例所提供的车辆转向避障装置可执行本发明任意实施例所提供的车辆转向避障方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
114.值得注意的是,上述装置所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的,但并不局限于上述的划分,只要能够实现相应的功能即可;另外,各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本发明实施例的保护范围。
115.实施例五
116.图6为本发明实施例五提供的一种电子设备的结构示意图。图6示出了适于用来实现本发明实施例实施方式的示例性电子设备40的框图。图6显示的电子设备40仅仅是一个
示例,不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
117.如图6所示,电子设备40以通用计算设备的形式表现。电子设备40的组件可以包括但不限于:一个或者多个处理器或者处理单元401,系统存储器402,连接不同系统组件(包括系统存储器402和处理单元401)的总线403。
118.总线403表示几类总线结构中的一种或多种,包括存储器总线或者存储器控制器,外围总线,图形加速端口,处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说,这些体系结构包括但不限于汽车局域网通信总线(can),工业标准体系结构(isa)总线,微通道体系结构(mac)总线,增强型isa总线、视频电子标准协会(vesa)局域总线以及外围组件互连(pci)总线。
119.电子设备40典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被电子设备40访问的可用介质,包括易失性和非易失性介质,可移动的和不可移动的介质。
120.系统存储器402可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质,例如随机存取存储器(ram)404和/或高速缓存存储器405。电子设备40可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例,存储系统406可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图6未显示,通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图6中未示出,可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器,以及对可移动非易失性光盘(例如cd-rom,dvd-rom或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下,每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线403相连。存储器402可以包括至少一个程序产品,该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块,这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。
121.具有一组(至少一个)程序模块407的程序/实用工具408,可以存储在例如存储器402中,这样的程序模块407包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据,这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块407通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。
122.电子设备40也可以与一个或多个外部设备409(例如键盘、指向设备、显示器410等)通信,还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备40交互的设备通信,和/或与使得该电子设备40能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡,调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口411进行。并且,电子设备40还可以通过网络适配器412与一个或者多个网络(例如局域网(lan),广域网(wan)和/或公共网络,例如因特网)通信。如图所示,网络适配器412通过总线403与电子设备40的其它模块通信。应当明白,尽管图6中未示出,可以结合电子设备40使用其它硬件和/或软件模块,包括但不限于:微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、raid系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
123.处理单元401通过运行存储在系统存储器402中的程序,从而执行各种功能应用以及数据处理,例如实现本发明实施例所提供的车辆转向避障方法。
124.实施例六
125.本发明实施例六还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行车辆转向避障方法,该方法包括:确定与目标车辆相对应的邻域内的障碍物信息;其中,所述邻域为以所述目标车辆为中心的区域,所述障
碍物信息包括车辆、行人、道路边缘以及人工路障中的至少一种;确定所述障碍物信息相对于所述目标车辆的避障参数,并基于所述避障参数生成转向指令;基于所述转向指令确定与所述目标车辆相对应的助力扭矩值;基于当前时刻的驾驶员手力矩值以及所述助力扭矩值,确定目标助力扭矩值,并基于所述目标助力扭矩值,对所述目标车辆的转向操作进行助力,以使所述目标车辆进行避障。
126.本发明实施例的计算机存储介质,可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
127.计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质,该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
128.计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括——但不限于无线、电线、光缆、rf等等,或者上述的任意合适的组合。
129.可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明实施例操作的计算机程序代码,所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、smalltalk、c++,还包括常规的过程式程序设计语言——诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(can)或广域网(wan)—连接到用户计算机,或者,可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
130.注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
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