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CN113212436A - 驾驶辅助控制方法及设备 - Google Patents

驾驶辅助控制方法及设备 Download PDF

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CN113212436A
CN113212436A CN202110702159.8A CN202110702159A CN113212436A CN 113212436 A CN113212436 A CN 113212436A CN 202110702159 A CN202110702159 A CN 202110702159A CN 113212436 A CN113212436 A CN 113212436A
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China
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road
safe
vehicle
calculating
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CN202110702159.8A
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豆要远
陈盼盼
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Weilai Automobile Technology Anhui Co Ltd
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Weilai Automobile Technology Anhui Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种驾驶辅助控制方法，所述方法包括：接收车辆的定位信息；基于所述定位信息获取所述车辆前方的道路结构信息；以及基于所述道路结构信息确定是否要进行急弯报警提示。本发明还涉及一种驾驶辅助控制设备、计算机存储介质和车辆。

Description

驾驶辅助控制方法及设备
技术领域
本发明涉及驾驶辅助控制领域，更具体地，涉及一种驾驶辅助控制方法及设备、计算机存储介质和车辆。
背景技术
在日常的驾驶中，一定比例的交通事故发生于弯道处，或者其它视野不佳的交通场景中。在弯道处，一般主要依赖驾驶员观察外界环境，自己进行环境判断并相应进行驾驶操作(例如减速)。
但是，在弯道引起的视野受限场景中，由于仅依赖驾驶员对外界环境的观察，容易造成误判，造成车辆以过高的速度行驶进入弯道，潜在地引起安全问题。
发明内容
根据本发明的一方面，提供了一种驾驶辅助控制方法，所述方法包括：接收车辆的定位信息；基于所述定位信息获取所述车辆前方的道路结构信息；以及基于所述道路结构信息确定是否要进行急弯报警提示。
作为上述方案的补充或替换，在上述方法中，基于所述道路结构信息确定是否要进行急弯报警提示包括：基于所述道路结构信息计算安全曲率半径；以及根据所述安全曲率半径确定是否需要进行急弯报警。
作为上述方案的补充或替换，在上述方法中，基于所述道路结构信息计算安全曲率半径包括：计算道路最小安全视距值；以及根据所述道路结构信息以及所述道路最小安全视距值计算所述安全曲率半径。
作为上述方案的补充或替换，在上述方法中，计算道路最小安全视距值包括：根据道路限速值或当前车辆的实际车速来计算所述道路最小安全视距值。
作为上述方案的补充或替换，在上述方法中，根据如下公式来计算所述道路最小安全视距值Lmin：Lmin＝0.08*spd2+0.8393*spd-6，其中，spd为所述道路限速值或所述当前车辆的实际车速。
作为上述方案的补充或替换，在上述方法中，根据所述道路结构信息以及所述道路最小安全视距值计算所述安全曲率半径包括：根据
Figure BDA0003129326530000021
来计算所述安全曲率半径R，其中，Lmin为所述道路最小安全视距值，W为道路宽度值。
作为上述方案的补充或替换，在上述方法中，根据所述道路结构信息以及所述道路最小安全视距值计算所述安全曲率半径包括：根据
Figure BDA0003129326530000022
来计算所述安全曲率半径R，其中，Lmin为所述道路最小安全视距值，W为道路宽度值。
作为上述方案的补充或替换，在上述方法中，道路宽度值W根据如下公式确定：W＝行车道数量*3.75+应急车道数量*3.5。
作为上述方案的补充或替换，在上述方法中，基于所述道路结构信息计算安全曲率半径包括：根据
Figure BDA0003129326530000023
Figure BDA0003129326530000024
基于道路限速值spdroadLim来计算所述安全曲率半径R。
作为上述方案的补充或替换，在上述方法中，根据所述安全曲率半径确定是否需要进行急弯报警包括：在实际道路曲率半径小于所述安全曲率半径时，确定需要进行急弯报警提示。
作为上述方案的补充或替换，在上述方法中，所述道路结构信息包括实际道路曲率半径、车道宽度、车道数据以及车道结构中的一个或多个。
根据本发明的另一个方面，提供了一种驾驶辅助控制设备，所述设备包括：接收装置，用于接收车辆的定位信息；获取装置，用于基于所述定位信息获取所述车辆前方的道路结构信息；以及确定装置，用于基于所述道路结构信息确定是否要进行急弯报警提示。
作为上述方案的补充或替换，在上述设备中，所述确定装置包括：计算单元，用于基于所述道路结构信息计算安全曲率半径；以及确定单元，用于根据所述安全曲率半径确定是否需要进行急弯报警。
作为上述方案的补充或替换，在上述设备中，所述计算单元配置成：计算道路最小安全视距值；以及根据所述道路结构信息以及所述道路最小安全视距值计算所述安全曲率半径。
作为上述方案的补充或替换，在上述设备中，所述计算单元配置成：根据道路限速值或当前车辆的实际车速来计算所述道路最小安全视距值。
作为上述方案的补充或替换，在上述设备中，所述计算单元配置成根据如下公式来计算所述道路最小安全视距值Lmin：
Lmin＝0.08*spd2+0.8393*spd-6，其中，spd为所述道路限速值或所述当前车辆的实际车速。
作为上述方案的补充或替换，在上述设备中，所述计算单元配置成根据如下公式来计算所述安全曲率半径R：
Figure BDA0003129326530000031
其中，Lmin为所述道路最小安全视距值，W为道路宽度值。
作为上述方案的补充或替换，在上述设备中，所述计算单元配置成根据如下公式来计算所述安全曲率半径R：
Figure BDA0003129326530000032
其中，Lmin为所述道路最小安全视距值，W为道路宽度值。
作为上述方案的补充或替换，在上述设备中，道路宽度值W根据如下公式确定：W＝行车道数量*3.75+应急车道数量*3.5。
作为上述方案的补充或替换，在上述设备中，所述计算单元配置成根据公式
Figure BDA0003129326530000033
Figure BDA0003129326530000034
基于道路限速值spdroadLim来计算所述安全曲率半径R。
作为上述方案的补充或替换，在上述设备中，所述确定装置配置成：在实际道路曲率半径小于所述安全曲率半径时，确定需要进行急弯报警提示。
作为上述方案的补充或替换，在上述设备中，所述道路结构信息包括实际道路曲率半径、车道宽度、车道数据以及车道结构中的一个或多个。
根据本发明的又一个方面，提供了一种计算机存储介质，所述介质包括指令，所述指令在运行时执行如前所述的方法。
根据本发明的又一个方面，提供了一种车辆，所述车辆包括如前所述的设备。
本发明的实施例的驾驶辅助控制方案通过接收车辆的定位信息，并基于所述定位信息获取所述车辆前方的道路结构信息，从而进行是否需要进行急弯报警提示的确定。该方案在自动驾驶领域填空了关于急弯处理的空白，可以有效地提前对急弯环境进行预警(和/或做出相应的减速控制)，从而可以极大地降低急弯道路上的事故发生率。
附图说明
从结合附图的以下详细说明中，将会使本发明的上述和其他目的及优点更加完整清楚，其中，相同或相似的要素采用相同的标号表示。
图1示出了根据本发明的一个实施例的驾驶辅助控制方法的流程示意图；
图2示出了根据本发明的一个实施例的驾驶辅助控制设备的结构示意图；
图3示出了根据本发明的一个实施例、安全曲率半径的保守计算方法的示意图；以及
图4示出了根据本发明的一个实施例、安全曲率半径的激进计算方法的示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明具体实施例作进一步的详细描述。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内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
虽然将示例性实施例描述为使用多个单元来执行示例性过程，但是应理解，这些示例性过程也可由一个或多个模块来执行。
而且，本发明的控制逻辑可作为可执行程序指令而包含在计算机可读介质上，该可执行程序指令由处理器等实施。计算机可读介质的实例包括，但不限于，ROM、RAM、光盘、磁带、软盘、闪盘驱动器、智能卡和光学数据存储装置。计算机可读记录介质也可分布在连接有网络的计算机系统中，使得例如通过车载远程通信服务或者控制器局域网(CAN)以分布式方式储存并实施计算机可读介质。
除非具体地提到或者从上下文中显而易见，否则如这里使用的，将术语“大约”理解为在本领域中的正常公差的范围内，例如在平均值的2个标准差内。
应理解，这里所使用的术语“车辆”或者其他类似的术语包括一般的机动车辆，例如乘用车(包括运动型多用途车、公共汽车、卡车等)、各种商用车等等，并包括混合动力汽车、电动车等。混合动力汽车是一种具有两个或更多个功率源的车辆，例如汽油动力和电动车辆。
在下文中，将参考附图详细地描述根据本发明的各示例性实施例的驾驶辅助控制方案。
图1示出了根据本发明的一个实施例的驾驶辅助控制方法1000的流程示意图。如图1所示，驾驶辅助控制方法1000包括如下步骤：
在步骤S110中，接收车辆的定位信息；
在步骤S120中，基于所述定位信息获取所述车辆前方的道路结构信息；以及
在步骤S 130中，基于所述道路结构信息确定是否要进行急弯报警提示。
在本发明的上下文中，“车辆的定位信息”也可称为车辆的位置信息，该信息用于指明当前车辆实时位置和/或运行轨迹。在一个或多个实施例中，车辆的定位信息可通过全球卫星定位系统(GPS)获得。在一个实施例中，车辆的定位信息不仅包括车辆GPS信息，还包括车道导航信息。
术语“道路结构信息”，顾名思义，即用于描述道路结构的各种信息，其例如可从高精地图获得。在一个或多个实施例中，该道路结构信息包括实际道路曲率半径、车道宽度、车道数据以及车道结构中的一个或多个。
在一个实施例中，在步骤S120中，基于所述定位信息获取所述车辆前方的道路结构信息可包括：根据车辆GPS信息以及车道导航信息，查询并获取车道行驶路径前方一定距离内(例如2km或者2.5km，或者其它距离范围)的道路高精地图信息，其中包含了道路曲率，车道宽度，车道数据，车道结构等必要的道路结构信息。
在一个实施例中，步骤S130可包括：基于所述道路结构信息计算安全曲率半径；以及根据所述安全曲率半径确定是否需要进行急弯报警。在一个实施例中，基于所述道路结构信息计算安全曲率半径包括：计算道路最小安全视距值；以及根据所述道路结构信息以及所述道路最小安全视距值计算所述安全曲率半径。在一个实施例中，根据所述安全曲率半径确定是否需要进行急弯报警包括：在实际道路曲率半径小于所述安全曲率半径时，确定需要进行急弯报警提示。
术语“安全曲率半径”在本发明的上下文中既包括根据道路结构信息以及道路最小安全视距值估算得出的安全曲率半径，还包括根据道路限速值所计算得出的该段道路满足国家法规要求的最小圆曲线曲径。
在一个实施例中，可根据道路限速值，计算通行此段道路所需要的安全视距值。具体来说，可根据如下公式进行估算：
Figure BDA0003129326530000061
其中，LminRoadSpdLim为基于道路限速计算的最小安全视距，spdroadLim为高精地图提供的道路限速值。需要说明的是，上述公式仅是一个具体的示例，公式中的常数参数可根据实际工程需要进行调整。
在另一个实施例中，可根据本车的实际车速值计算通行此段道路所需要的安全视距值。例如，可根据如下公式进行估算：
Figure BDA0003129326530000062
其中，LminVehSpd为基于实时车速计算的最小安全视距，spdVehSpd为车辆的实时车速值。类似地，上述公式仅是一个具体的示例，公式中的常数参数可根据实际工程需要进行调整。
在一个实施例中，在相对保守的一个方案中，可要求车辆行驶于弯道最内侧车道时，依然拥有足够的安全视距。例如，可根据
Figure BDA0003129326530000071
Figure BDA0003129326530000072
来计算安全曲率半径R，其中，Lmin为所述道路最小安全视距值，W为道路宽度值。在另一个实施例中，在相对激进的一个方案中，仅要求车辆行驶于弯道最外侧车道时，可以拥有足够的安全视距。例如，可根据
Figure BDA0003129326530000073
来计算所述安全曲率半径R，其中，Lmin为所述道路最小安全视距值，W为道路宽度值。需要说明的是，上述公式中的W为道路宽度值，其可根据高精地图信息通过下式进行估算：W＝行车道数量*3.75+应急车道数量*3.5。
本领域技术人员理解，上述公式所引用常数可根据工程需要进行标定。也应理解，上述道路宽度的计算方式仅是一个示例，本发明对此不作限定。
在又一个实施例中，可根据公式
Figure BDA0003129326530000074
Figure BDA0003129326530000075
来计算所述安全曲率半径R，其中spdroadLim为道路限速值。
另外，本领域技术人员容易理解，本发明的上述一个或多个实施例提供的驾驶辅助控制方法1000可通过计算机程序来实现。例如，当存有该计算机程序的计算机存储介质(例如U盘)与计算机相连时，运行该计算机程序即可执行本发明的一个或多个实施例的驾驶辅助控制方法。
参考图2，图2示出了根据本发明的一个实施例的驾驶辅助控制设备2000的结构示意图。如图2所示，驾驶辅助控制设备2000包括接收装置210、获取装置220以及确定装置230。其中，接收装置210用于接收车辆的定位信息；获取装置220用于基于所述定位信息获取所述车辆前方的道路结构信息；以及确定装置230用于基于所述道路结构信息确定是否要进行急弯报警提示。
在本发明的上下文中，“车辆的定位信息”也可称为车辆的位置信息，该信息用于指明当前车辆实时位置和/或运行轨迹。在一个或多个实施例中，车辆的定位信息可通过全球卫星定位系统(GPS)获得。在一个实施例中，车辆的定位信息不仅包括车辆GPS信息，还包括车道导航信息。
术语“道路结构信息”，顾名思义，即用于描述道路结构的各种信息，其例如可从高精地图获得。在一个或多个实施例中，该道路结构信息包括实际道路曲率半径、车道宽度、车道数据以及车道结构中的一个或多个。
在一个实施例中，在上述设备2000中，获取装置220可配置成根据车辆GPS信息以及车道导航信息，查询并获取车道行驶路径前方一定距离内(例如2km或者2.5km，或者其它距离范围)的道路高精地图信息，其中包含了道路曲率，车道宽度，车道数据，车道结构等必要的道路结构信息。
在一个实施例中，尽管图2未示出，确定装置230包括：计算单元，用于基于所述道路结构信息计算安全曲率半径；以及确定单元，用于根据所述安全曲率半径确定是否需要进行急弯报警。在一个实施例中，计算单元配置成：计算道路最小安全视距值；以及根据所述道路结构信息以及所述道路最小安全视距值计算所述安全曲率半径。在一个实施例中，确定单元配置成在实际道路曲率半径小于所述安全曲率半径时，确定需要进行急弯报警提示。
术语“安全曲率半径”在本发明的上下文中既包括根据道路结构信息以及道路最小安全视距值估算得出的安全曲率半径，还包括根据道路限速值所计算得出的该段道路满足国家法规要求的最小圆曲线曲径。
在一个实施例中，计算单元可配置成根据道路限速值，计算通行此段道路所需要的安全视距值。具体来说，计算单元可根据如下公式进行估算：
Figure BDA0003129326530000081
其中，LminRoadSpdLim为基于道路限速计算的最小安全视距，spdroadLim为高精地图提供的道路限速值。需要说明的是，上述公式仅是一个具体的示例，公式中的常数参数可根据实际工程需要进行调整。
在另一个实施例中，计算单元可配置成根据本车的实际车速值计算通行此段道路所需要的安全视距值。例如，计算单元可根据如下公式进行估算：
Figure BDA0003129326530000091
其中，LminVehSpd为基于实时车速计算的最小安全视距，spdVehSpd为车辆的实时车速值。类似地，上述公式仅是一个具体的示例，公式中的常数参数可根据实际工程需要进行调整。
在一个实施例中，在相对保守的一个方案中，可要求车辆行驶于弯道最内侧车道时，依然拥有足够的安全视距。例如，计算单元可根据
Figure BDA0003129326530000092
来计算安全曲率半径R，其中，Lmin为所述道路最小安全视距值，W为道路宽度值。在另一个实施例中，在相对激进的一个方案中，仅要求车辆行驶于弯道最外侧车道时，可以拥有足够的安全视距。例如，计算单元可根据
Figure BDA0003129326530000093
来计算所述安全曲率半径R，其中，Lmin为所述道路最小安全视距值，W为道路宽度值。需要说明的是，上述公式中的W为道路宽度值，其可根据高精地图信息通过下式进行估算：W＝行车道数量*3.75+应急车道数量*3.5。
本领域技术人员理解，上述公式所引用常数可根据工程需要进行标定。也应理解，上述道路宽度的计算方式仅是一个示例，本发明对此不作限定。
在又一个实施例中，计算单元可根据公式
Figure BDA0003129326530000094
Figure BDA0003129326530000095
来计算所述安全曲率半径R，其中spdroadLim为道路限速值。
在一个或多个实施例中，上述驾驶辅助控制设备2000可集成在ADAS系统中。所谓ADAS系统，也称为高级驾驶辅助系统或先进驾驶辅助系统。它利用安装在车上的各式各样传感器(例如，毫米波雷达、激光雷达、单\双目摄像头以及卫星导航)，在汽车行驶过程中随时来感应周围的环境，收集数据，进行静态、动态物体的辨识、侦测与追踪，并结合导航地图数据，进行系统的运算与分析，从而预先让驾驶者察觉到可能发生的危险，有效增加汽车驾驶的舒适性和安全性。在一个实施例中，高级驾驶辅助系统包括导航与实时交通系统TMC、电子警察系统ISA(Intelligent speed adaptation或intelligent speed advice)、车联网(Vehicular communication systems)、自适应巡航ACC(Adaptive cruise control)、车道偏移报警系统LDWS(Lane departure warning system)、车道保持系统(Lane keepassistance)、碰撞避免或预碰撞系统(Collision avoidance system或Precrashsystem)、夜视系统(Night Vision system)、自适应灯光控制(Adaptive light control)、行人保护系统(Pedestrian protection system)、自动泊车系统(Automatic parking)、交通标志识别(Traffic sign recognition)、盲点探测(Blind spot detection)，驾驶员疲劳探测(Driver drowsiness detection)、下坡控制系统(Hill descentcontrol)和电动汽车报警(Electric vehicle warning sounds)系统。
在一个或多个实施例中，上述驾驶辅助控制设备2000包括在ADAS控制器内。驾驶辅助控制设备2000内的各种控制操作可周期性执行，执行周期可取决于ADAS控制器的运行周期。在每一次执行时，在一个实施例中，可遍历车辆前方给定距离内(可根据需要进行标定)的道路信息，然后执行道路最小安全视距值的估算。
在得到道路最小安全视距值后，可基于道路结构信息，进一步估算其所需的安全曲率半径。例如，在保守方案中，可要求车辆行驶于弯道最内侧车道时，依然拥有足够的安全距视距。例如参见图3，计算道路曲率半径公式如下：(R-W)2+L2＝R2。由此得出，基于道路限速的保守式安全道路曲率半径估计为：
Figure BDA0003129326530000101
并且，基于实时车速的保守式安全道路曲率半径估计为：
Figure BDA0003129326530000102
又例如，在激进方案中，可要求车辆行驶于弯道最外侧车道时，依然拥有足够的安全视距。例如参考图4，计算道路曲率半径公式如下：
Figure BDA0003129326530000103
由此，可得出基于道路限速的激进式安全道路曲率半径估计为：
Figure BDA0003129326530000104
并且，基于实时车速的激进式安全道路曲率半径估计为：
Figure BDA0003129326530000111
需要指出的是，在本发明的上下文中，安全曲率半径不仅可根据道路结构信息以及道路最小安全视距值估算得出，还可根据道路限速值来进行计算。在一个实施例中，最小安全道路曲率半径可根据如下公式进行计算：
Figure BDA0003129326530000112
Figure BDA0003129326530000113
其中，spdroadLim表示道路限速值。在该实施例中，高精地图提供的道路曲率半径值Rroad应不小于Rmin，即
Rroad≥Rmin(不等式5)。
在上述实施例中，可根据不同情况，选择不同的报警或告警条件。例如，在选择保守式的报警条件时，可选择在不等式1、不等式2以及不等式5中任一个存在不等式不成立的情况下进行报警。又例如，在选择激进式的报警条件时，可选择在不等式3、不等式4以及不等式5中任一个存在不等式不成立的情况下进行报警。
综上，本发明的实施例的驾驶辅助控制方案通过接收车辆的定位信息，并基于所述定位信息获取所述车辆前方的道路结构信息，从而进行是否需要进行急弯报警提示的确定。该方案在自动驾驶领域填空了关于急弯处理的空白，可以有效地提前对急弯环境进行预警(和/或做出相应的减速控制)，从而可以极大地降低急弯道路上的事故发生率，提升驾驶的安全性。
尽管以上说明书只对其中一些本发明的实施方式进行了描述，但是本领域普通技术人员应当了解，本发明可以在不偏离其主旨与范围内以许多其他的形式实施。因此，所展示的例子与实施方式被视为示意性的而非限制性的，在不脱离如所附各权利要求所定义的本发明精神及范围的情况下，本发明可能涵盖各种的修改与替换。

Claims (10)

1.一种驾驶辅助控制方法，其特征在于，所述方法包括：
接收车辆的定位信息；
基于所述定位信息获取所述车辆前方的道路结构信息；以及
基于所述道路结构信息确定是否要进行急弯报警提示。
2.如权利要求1所述的方法，其中，基于所述道路结构信息确定是否要进行急弯报警提示包括：
基于所述道路结构信息计算安全曲率半径；以及
根据所述安全曲率半径确定是否需要进行急弯报警。
3.如权利要求2所述的方法，其中，基于所述道路结构信息计算安全曲率半径包括：
计算道路最小安全视距值；以及
根据所述道路结构信息以及所述道路最小安全视距值计算所述安全曲率半径。
4.如权利要求3所述的方法，其中，计算道路最小安全视距值包括：
根据道路限速值或当前车辆的实际车速来计算所述道路最小安全视距值。
5.一种驾驶辅助控制设备，其特征在于，所述设备包括：
接收装置，用于接收车辆的定位信息；
获取装置，用于基于所述定位信息获取所述车辆前方的道路结构信息；以及
确定装置，用于基于所述道路结构信息确定是否要进行急弯报警提示。
6.如权利要求5所述的设备，其中，所述确定装置包括：
计算单元，用于基于所述道路结构信息计算安全曲率半径；以及
确定单元，用于根据所述安全曲率半径确定是否需要进行急弯报警。
7.如权利要求6所述的设备，其中，所述计算单元配置成：
计算道路最小安全视距值；以及
根据所述道路结构信息以及所述道路最小安全视距值计算所述安全曲率半径。
8.如权利要求7所述的设备，其中，所述计算单元配置成：
根据道路限速值或当前车辆的实际车速来计算所述道路最小安全视距值。
9.一种计算机存储介质，其特征在于，所述介质包括指令，所述指令在运行时执行如权利要求1至4中任一项所述的方法。
10.一种车辆，所述车辆包括如权利要求5至8中任一项所述的设备。
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