一种车辆避障方法、装置及设备与流程

1.本技术涉及车辆驾驶技术领域，尤其涉及一种车辆避障方法、装置及设备。


背景技术：

2.目前，自动驾驶车辆的功能越来越丰富，能够应对的情况越来越多，为了提高自动驾驶车辆的智能化及安全可靠性，需要不断开发、完善自动驾驶的功能。目前自动驾驶车辆都具有感知、决策、规划、控制的能力，基于此可以不断开发完善自动驾驶的功能，车辆避障功能可以提高智能化及安全可靠性，进一步提高自动驾驶功能的实用性。
3.现有的车辆在遇到障碍物时通常会选择换道避障，也有些会采用减速行驶然后在当前车道允许的条件下进行车道内避障。但是现有技术中无论哪种避障方式车辆均无法提前感知路径变化，从而导致车辆的反应灵敏度较低。
4.因此，如何使车辆提前感知路径变化，提高车辆的反应灵敏度，成为了亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本说明书实施例提供一种车辆避障方法、装置及设备，以解决现有技术中无法精确、快速的确定车辆避障路径的问题。
6.为解决上述技术问题，本说明书实施例是这样实现的：
7.本说明书实施例提供的一种车辆避障方法，包括：
8.获取目标车辆的车辆信息；
9.获取所述目标车辆的前方障碍物的障碍物信息；
10.基于所述障碍物的障碍物信息和所述目标车辆的车辆信息，确定所述目标车辆避让所述障碍物的规划行驶方向；
11.将预瞄点作为起点，基于所述规划行驶方向，生成用于避让所述障碍物的规划行驶路径。
12.本说明书实施例提供的一种车辆避障的装置，包括：
13.第一获取模块，用于获取目标车辆的车辆信息；
14.第二获取模块，获取所述目标车辆的前方障碍物的障碍物信息；
15.确定模块，用于基于所述障碍物的障碍物信息和所述目标车辆的车辆信息，确定所述目标车辆避让所述障碍物的规划行驶方向；
16.生成模块，用于将预瞄点作为起点，基于所述规划行驶方向，生成用于避让所述障碍物的规划行驶路径。
17.本说明书实施例提供的一种车辆避障的设备，包括：
18.至少一个处理器；以及，
19.与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
20.所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一
个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：
21.获取目标车辆的车辆信息；
22.获取所述目标车辆的前方障碍物的障碍物信息；
23.基于所述障碍物的障碍物信息和所述目标车辆的车辆信息，确定所述目标车辆避让所述障碍物的规划行驶方向；
24.将预瞄点作为起点，基于所述规划行驶方向，生成用于避让所述障碍物的规划行驶路径。
25.本说明书一个实施例实现了能够达到以下有益效果：获取目标车辆的车辆信息；获取所述目标车辆的前方障碍物的障碍物信息；基于所述障碍物的障碍物信息和所述目标车辆的车辆信息，确定所述目标车辆避让所述障碍物的规划行驶方向；将预瞄点作为起点，基于所述规划行驶方向，生成用于避让所述障碍物的规划行驶路径。采用预瞄点作为避让障碍物行驶路径的起点，将预瞄控制考虑进避障规划中，有利于车辆提前感知路径变化，提高车辆的反应灵敏度，实现车辆行驶的稳定性。
附图说明
26.为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1为本说明书实施例提供的一种车辆避障方法的流程示意图；
28.图2为本说明书实施例提供的一种车辆避障方法的一个应用场景的示意图；
29.图3为本说明书实施例提供的一种车辆避障装置的结构示意图；
30.图4为本说明书实施例提供的一种车辆避障设备的结构示意图。
具体实施方式
31.为使本说明书一个或多个实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本说明书具体实施例及相应的附图对本说明书一个或多个实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本说明书的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本说明书一个或多个实施例保护的范围。
32.以下结合附图，详细说明本说明书各实施例提供的技术方案。
33.针对说明书实施例提供的一种车辆避障方法结合附图进行具体说明。
34.图1为本说明书实施例提供的一种车辆避障方法的流程示意图。从程序角度而言，流程的执行主体可以为搭载于应用服务器的程序或应用客户端。另一方面，从硬件角度来说，流程的执行主体可以为终端设备，执行主体可以安装在车辆上，也可以独立于车辆单独存在，本实施例对此不进行特别限定。
35.如图1所示，该流程可以包括以下步骤：
36.步骤110：获取目标车辆的车辆信息。
37.步骤120：获取所述目标车辆的前方障碍物的障碍物信息。
38.本说明书实施例中，目标车辆可以指无人驾驶车辆、具有自动驾驶功能的车辆等等，目标车辆可以安装感知设备，感知设备可以包括激光雷达、单目摄像头、双目摄像头、深度相机、毫米波雷达中的一种或多种。
39.目标车辆在道路上行驶时，感知设备可以实时感知前方道路上的障碍物信息，在道路中存在对车辆行驶具有影响的其他交通物体都可被认为是障碍物，例如石头、木头、车辆、行人等，障碍物可以分为静态障碍物和动态障碍物，这里优选静态障碍物，通常情况下，通过感知设备可以感知并输出一系列障碍物边界坐标点的原始数据。
40.步骤130：基于所述障碍物的障碍物信息和所述目标车辆的车辆信息，确定所述目标车辆避让所述障碍物的规划行驶方向。
41.本说明书实施例中，根据障碍物的边界坐标和目标车辆的车辆坐标，可以确定障碍物和目标车辆的相对距离，当达到一定距离时，进行避障路径规划，确定目标车辆避让障碍物的行驶方向，如向车辆左侧或向车辆右侧规划避让障碍物的行驶路径。
42.步骤140：将预瞄点作为起点，基于所述规划行驶方向，生成用于避让所述障碍物的规划行驶路径。
43.本说明书实施例中，预瞄点可以理解为目标车辆的一个前进目标点，也即目标车辆未来要到达的一个位置点，作为引导目标车辆行驶的点，目标车辆在行驶过程中，可以动态地确定预瞄点。
44.具体的，可以将预瞄点作为规划行驶路径的起点，结合目标车辆的规划行驶方向，确定目标车辆避让障碍物的行驶路径。由于采用预瞄点作为避让障碍物行驶路径的起点，有利于车辆提前感知路径变化，提高车辆的反应灵敏度，进而提高车辆路径跟踪精度。
45.应当理解，本说明书一个或多个实施例所述的方法其中部分步骤的顺序可以根据实际需要相互交换，或者其中的部分步骤也可以省略或删除。
46.图1中的方法，根据车辆信息与障碍物信息确定避障障碍物的规划行驶方向，进行避障规划决策，选择合理的规划路径，实现车辆的自动驾驶功能，避免了不必要的避障行为，提高规划决策的合理性和安全性。采用预瞄点作为避让障碍物行驶路径的起点，将预瞄控制考虑进避障规划中，有利于车辆提前感知路径变化，提高车辆的反应灵敏度，实现车辆行驶的稳定性，进而提高车辆路径跟踪精度，能够保证车辆在不需要减速的情况下完成避障，提高车辆通行效率。
47.基于图1中的方法，本说明书实施例还提供了该方法的一些具体实施方案，下面进行说明。
48.为了更好的确定避障规划行驶路径的起点，可选的，本说明书实施例中的方法还可以包括：
49.当所述车辆信息包括所述目标车辆的车速信息、预瞄时间和行驶方向时，可以根据所述目标车辆的车速信息、预瞄时间和行驶方向，确定所述预瞄点。
50.实际应用中，预瞄就是在车辆行驶过程中，往前探测，以此来模仿驾驶员的真实驾驶效果，增加预瞄时间后，车辆可以提前探测前方路径的变化，以此作为优化目标，提前调整车辆的行驶状态，以目标车辆行驶方向的正前方预瞄距离的位置点作为预瞄点。
51.为了更好的控制车辆的稳定性，可选的，本说明书实施例中所述根据所述目标车辆的车速信息、预瞄时间和行驶方向，确定所述预瞄点，具体可以包括：
52.根据所述车速信息和所述预瞄时间，确定所述目标车辆的预瞄距离；
53.判断所述预瞄距离是否大于或等于预设预瞄距离；
54.若是，根据所述预瞄距离和所述行驶方向，确定所述预瞄点；
55.若否，根据所述预设预瞄距离和所述行驶方向，确定所述预瞄点。
56.具体的，预瞄距离＝当前车速
×
预瞄时间，预设预瞄距离可以为最小预瞄距离，为了更好的控制车辆行驶的稳定性，可以将预瞄距离与最小预瞄距离进行对比，从而合理确定预瞄点，其中预瞄时间可以为1.6s～2s，最小预瞄距离可以为4m、5m、6m等。具体的时间以及距离可以根据实际需求设定，这里不作具体限定。实际应用中还可以根据车辆速度调整最小预瞄距离或者预瞄时间等。
57.实际应用中，若预瞄点的距离过小，车辆对前方道路的可预见性变差，容易在道路两侧来回摆动，乘坐舒适性变差且车辆容易失稳；若预瞄点的距离过大，车辆到达预瞄点响应时间变长，路径跟踪偏差变大。由此可知，预瞄点的距离的大小不仅会影响到路径跟踪的精度，还会影响到车辆转向频度和车辆稳定性，因此需要合理确定预瞄点。
58.本说明书实施例中参考经验数据，根据目标车辆的车速匹配预瞄时间，并通过将预瞄距离与最小预瞄距离进行对比，从而合理的确定预瞄点，提高目标车辆的稳定性和路径跟踪的精度。
59.为了合理的确定启动车辆进行避障路径规划的时机，可选的，本说明书实施例中所述基于所述障碍物的障碍物信息和所述目标车辆的车辆信息，确定所述目标车辆避让所述障碍物的规划行驶方向之前，还可以包括：
60.根据所述车速信息、障碍物坐标信息和障碍物边界信息，确定所述目标车辆与所述障碍物的相对距离，判断所述相对距离是否满足预设避障距离；
61.若是，基于所述障碍物的障碍物信息和所述目标车辆的车辆信息，确定所述目标车辆避让所述障碍物的规划行驶方向。
62.具体的，可以判断目标车辆前方障碍物与目标车辆的相对距离，当相对距离达到预设避障距离时，进行避障路径规划，其中相对距离可以指目标车辆最前端距离障碍物边界的距离，预设避障距离＝当前车速
×
(避障时间+预瞄时间)，根据经验数据，避障时间可以设定为3s，预瞄时间可以设定为2s，以此确定合理的预设避障距离，从而及时的确定避让障碍物的规划路径，实现车辆的自动驾驶功能。
63.为了选择合理的避障规划路径，可选的，本说明书实施例中所述基于所述障碍物的障碍物信息和所述目标车辆的车辆信息，确定所述目标车辆避让所述障碍物的规划行驶方向，具体可以包括：
64.根据所述障碍物的左边界信息和所述目标车辆行驶的当前车道的左车道线信息，确定所述障碍物的左边界与所述当前车道的左车道线的第一边界距离；
65.根据所述障碍物的右边界信息和所述目标车辆行驶的当前车道的右车道线信息，确定所述障碍物的右边界与所述当前车道的右车道线的第二边界距离；
66.若所述目标车辆的车宽小于所述第一边界距离和/或所述第二边界距离，确定所述目标车辆在当前车道内避让所述障碍物的规划行驶方向；
67.若所述目标车辆的车宽大于或等于所述第一边界距离和所述第二边界距离，基于相邻车道上的对象信息，确定所述目标车辆借用相邻车道避让所述障碍物的规划行驶方
向。
68.具体的，感知设备可以感知当前车道的车道线位置参数和当前车道内障碍物相对目标车辆的位置参数，可以根据车道线的位置和障碍物的位置，计算得到障碍物的左边界与当前车道的左车道线的第一边界距离和障碍物的右边界与当前车道的右车道线的第二边界。
69.将目标车辆的车宽分别与第一边界距离和第二边界距离进行比较，为了保证目标车辆与障碍物有一定的安全距离，目标车辆的车宽可以比实际车辆的车宽稍大一些，例如：实际车辆的车宽为1.8m，目标车辆的车宽可以为1.9m。根据比较结果规划避让障碍物的行驶方向，从而确定合理的避让障碍物的规划路径，尽量避免不必要的避障行为，提高规划决策的合理性和安全性。
70.当目标车辆在当前车道内进行避障路径规划时，可选的，本说明书实施例中所述若所述目标车辆的车宽小于所述第一边界距离和/或所述第二边界距离时，确定所述目标车辆在当前车道内避让所述障碍物的规划行驶方向，具体可以包括：
71.若所述目标车辆的车宽小于所述第一边界距离或所述第二边界距离，则大于所述目标车辆的车宽的第一边界距离或所述第二边界距离所属的方向作为所述规划行驶方向；
72.或者，
73.若所述目标车辆的车宽小于所述第一边界距离和所述第二边界距离，则判断所述第一边界距离是否大于或等于所述第二边界距离；
74.若是，则所述目标车辆在当前车道内以所述第一边界距离所属的方向作为所述规划行驶方向；
75.若否，则所述目标车辆在当前车道内以所述第二边界距离所属的方向作为所述规划行驶方向。
76.具体的，当目标车辆在当前车道内进行避障路径规划时，选择边界距离较大的一侧进行避障路径规划，当第一边界距离等于第一边界距离时，选择向左进行避障路径规划，从而确保目标车辆行驶的安全性，提高通行效率。
77.当目标车辆借道进行避障路径规划时，可选的，本说明书实施例中所述若所述目标车辆的车宽大于或等于所述第一边界距离和所述第二边界距离时，基于相邻车道上的对象信息，确定所述目标车辆借用相邻车道避让所述障碍物的规划行驶方向，具体可以包括：
78.获取所述相邻车道上预设距离内的对象信息；
79.根据所述目标车辆的车宽信息、所述当前车道的车道线信息和所述预设距离内的对象信息，确定所述目标车辆借用相邻车道避让所述障碍物的规划行驶方向。
80.具体的，在目标车辆选择借道避障之前，需要判断目标车辆所在的当前车道有无相邻车道，是否具备借道避障的条件，通过感知设备可以感知相邻车道的车道线信息，根据相邻车道的车道线信息可以计算相邻车道的车道宽度，当相邻车道的车道宽度大于等于2m时，则具备借道避障的条件，如果无相邻车道或相邻车道的车道宽度小于2m，则不进行借道避障路径规划。
81.为了确保目标车辆可以安全借道行驶，通过感知设备可以感知左侧相邻车道和右侧相邻车道上预设范围内的对象，对象可以指影响目标车辆安全行驶的物体，例如石头、木头、车辆、行人等，预设范围可以指目标车辆当前所在位置的虚拟位置的前方和后方分别
50m的范围，例如：目标车辆在当前车道内的当前所在位置为a，将位置a平行投影至相邻车道，则目标车辆当前所在位置的虚拟位置为a，以a为中心点获取行驶方向前方50m和后方50m范围内的对象信息。
82.优选的，以a为中心点可以先获取相邻车道行驶方向前方30m和后方30m范围内的对象信息，若该范围内有对象，则取消借道避让障碍物的路径规划。若该范围内无对象，则可以获取相邻车道行驶方向前方30m-50m和后方30m-50m范围内的对象信息，如果相邻车道行驶方向前方30m-50m和后方30m-50m范围内有对象，则获取该范围内的对象相对于目标车辆的相对速度，通过相对速度判断3s内该范围内的对象是否会与目标车辆发生碰撞，来进一步判断是否满足借道避障的条件。如果3s内该范围内的对象不会与目标车辆发生碰撞，则表示满足借道避障的条件。
83.如果相邻车道上预设范围内有影响目标车辆安全行驶的物体，则取消借道避让障碍物的路径规划，此时会触发目标车辆的自适应巡航控制系统，控制目标车辆在达到障碍物的一定距离前停车。
84.实际应用中，当目标车辆借道进行避障路径规划时，若第一边界距离大于或等于第二边界距离，则向左借道进行避障路径规划，若第一边界距离小于第二边界距离，则向右借道进行避障路径规划。
85.可选的，本说明书实施例中所述将预瞄点作为起点，基于所述规划行驶方向，生成用于避让所述障碍物的规划行驶路径，具体可以包括：
86.以所述预瞄点为起点，根据所述预瞄点的坐标、所述障碍物信息和所述目标车辆的车辆信息，基于预设规划算法，生成规划行驶路径的若干参考点的坐标；
87.根据所述预瞄点的坐标和所述若干参考点的坐标，以贝塞尔曲线规划生成用于避让所述障碍物的规划行驶路径。
88.具体的，进行避障路径规划时，以目标车辆前进方向为x轴正方向，x轴为横轴，以目标车辆左侧为y轴正方向，y轴为纵轴，确定障碍物左边界距离左侧车道线的距离w
l
，w
l’为障碍物左边界的纵坐标，确定障碍物右边界距离右侧车道线的距离wr，w
r’为障碍物右边界的纵坐标，车宽为d。
89.将预瞄控制考虑进避障规划中，采用贝塞尔曲线规划路径，为了更好的控制曲线形状，同时降低计算量，以三阶贝塞尔为例，预设规划算法可以指将各参考点之间的横向间距均相等分布。
90.当目标车辆在当前车道内向左进行避障路径规划时，以预瞄点作为贝塞尔曲线规划的起点p0坐标(x0，y0)，终点参考点p3(x3，y3)，坐标为(d，w
l’+w
l
/2)，中间参考点p1(x1，y1)，坐标为(x0+(d-x0)/3，y0)，中间参考点p2(x2，y2)，坐标为(x
3-(d-x0)/3，w
l’+w
l
/2)。
91.当目标车辆在当前车道内向右进行避障路径规划时，同样以预瞄点作为贝塞尔曲线规划的起点p0坐标(x0，y0)，终点参考点p3(x3，y3)，坐标为(d，wr’‑
wr/2)，中间参考点p1(x1，y1)，坐标为(x0+(d-x0)/3，y0)，中间参考点p2(x2，y2)，坐标为(x
3-(d-x0)/3，wr’‑
wr/2)。
92.当目标车辆向左借道进行避障路径规划时，同样以预瞄点作为贝塞尔曲线规划的起点p0坐标(x0，y0)，终点参考点p3(x3，y3)，坐标为(d，w
l’+d/2)，中间参考点p1(x1，y1)，坐标为(x0+(d-x0)/3，y0)，中间参考点p2(x2，y2)，坐标为(x
3-(d-x0)/3，w
l’+d/2)。
93.当目标车辆向右借道进行避障路径规划时，同样以预瞄点作为贝塞尔曲线规划的
起点p0坐标(x0，y0)，终点参考点p3坐标为(d，wr’‑
d/2)，中间参考点p1(x1，y1)，坐标为(x0+(d-x0)/3，y0)，中间参考点p2点(x2，y2)，坐标为(x
3-(d-x0)/3，wr’‑
d/2)。
94.三阶贝塞尔公式：
95.p＝(1-t)3p0+3t(1-t)2p1+3t2(1-t)p2+t3p396.t＝(prewx-x0)/(x
3-x0)
97.其中，prewx为预瞄点的纵向坐标，x0为起点的纵向坐标，x3为终点的纵向坐标，t为贝塞尔的参数，0≤t≤1。
98.实际应用中，以预瞄点作为避障规划路径的起点，有利于车辆提前感知路径变化，能够保证车辆在不减速的情况下完成避障，提高车辆的通行效率。
99.生成避让障碍物的规划行驶路径后，分析预瞄点与对应路径规划参考点的横向位置偏差，根据pid控制计算得到车辆转向角，对车辆进行避障控制。
100.图2为本说明书实施例提供的一种车辆避障方法的一个应用场景的示意图。
101.如图2所示，针对不同的障碍物的障碍物信息和目标车辆的车辆信息，可以执行如下方法步骤：
102.步骤2010：通过感知设备获取目标车辆的前方障碍物的障碍物信息；
103.步骤2020：确定目标车辆与障碍物的相对距离，判断相对距离d是否满足预设避障距离d’，若d＝d’，则执行步骤2030，若d＞d’，则返回步骤2010；
104.步骤2030：确定障碍物的左边界与当前车道的左车道线的第一边界距离w1，确定障碍物的右边界与当前车道的右车道线的第二边界距离wr；
105.步骤2040：将目标车辆的车宽d与第一边界距离w1进行对比，将目标车辆的车宽d与第二边界距离wr进行对比；
106.步骤2050：若d＜w1且d＜wr，判断第一边界距离w1与第二边界距离wr；
107.步骤2060：d＜w1且d＜wr，当目标车辆在当前车道内进行避障路径规划时，若w1≥wr，则向左进行避障路径规划；
108.步骤2070：d＜w1且d＜wr，当目标车辆在当前车道内进行避障路径规划时，若w1＜wr，则向右进行避障路径规划；
109.步骤2080：若d＞w1且d＜wr，或者d＞wr且d＜w1，即，只有一侧大于车宽d，当目标车辆在当前车道内进行避障路径规划时，则向大于车宽的一侧进行避障路径规划；
110.步骤2090：若d≥w1且d≥wr，判断第一边界距离w1与第二边界距离wr；
111.步骤2100：d≥w1且d≥wr，当车辆借道进行避障路径规划时，若w1≥wr，则向左借道进行避障路径规划；
112.步骤2110：d≥w1且d≥wr，当车辆借道进行避障路径规划时，若w1＜wr，则向右借道进行避障路径规划；
113.步骤2120：以贝塞尔曲线进行避障路径规划；
114.步骤2130：确定起点，即预瞄点，确定终点参考点和中间参考点，对车辆进行避障控制。
115.本说明书实施例中，根据车辆车宽与障碍物边界距离车道线的距离确定避障障碍物的规划行驶方向，进行避障规划决策，选择合理的规划路径，实现车辆的自动驾驶功能，避免了不必要的避障行为，提高规划决策的合理性和安全性。采用预瞄点作为避让障碍物
行驶路径的起点，将预瞄控制考虑进避障规划中，有利于车辆提前感知路径变化，提高车辆的反应灵敏度，实现车辆行驶的稳定性，进而提高车辆路径跟踪精度，能够保证车辆在不需要减速的情况下完成避障，提高车辆通行效率。
116.图3为本说明书实施例提出的一种车辆避障的装置的结构示意图。
117.本说明书实施例记载的车辆避障的装置可以包括：
118.第一获取模块302，用于获取目标车辆的车辆信息；
119.第二获取模块304，用于获取所述目标车辆的前方障碍物的障碍物信息；
120.确定模块306，用于基于所述障碍物的障碍物信息和所述目标车辆的车辆信息，确定所述目标车辆避让所述障碍物的规划行驶方向；
121.生成模块308，用于基于所述障碍物的障碍物信息和所述目标车辆的车辆信息，确定所述目标车辆避让所述障碍物的规划行驶方向。
122.基于同样的思路，本说明书实施例还提供了上述方法对应的设备。
123.图4为本说明书实施例提供的一种车辆避障的设备的结构示意图。如图4所示，设备400可以包括：
124.至少一个处理器410；以及，
125.与所述至少一个处理器通信连接的存储器430；其中，
126.所述存储器430存储有可被所述至少一个处理器410执行的指令420，所述指令被所述至少一个处理器410执行，以使所述至少一个处理器410能够：
127.获取目标车辆的车辆信息；
128.获取所述目标车辆的前方障碍物的障碍物信息；
129.基于所述障碍物的障碍物信息和所述目标车辆的车辆信息，确定所述目标车辆避让所述障碍物的规划行驶方向；
130.将预瞄点作为起点，基于所述规划行驶方向，生成用于避让所述障碍物的规划行驶路径。
131.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于图4所示的设备而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
132.在20世纪90年代，对于一个技术的改进可以很明显地区分是硬件上的改进(例如，对二极管、晶体管、开关等电路结构的改进)还是软件上的改进(对于方法流程的改进)。然而，随着技术的发展，当今的很多方法流程的改进已经可以视为硬件电路结构的直接改进。设计人员几乎都通过将改进的方法流程编程到硬件电路中来得到相应的硬件电路结构。因此，不能说一个方法流程的改进就不能用硬件实体模块来实现。例如，可编程逻辑器件(programmable logic device,pld)(例如现场可编程门阵列(field programmable gatearray，fpga))就是这样一种集成电路，其逻辑功能由用户对器件编程来确定。由设计人员自行编程来把一个数字系统“集成”在一片pld上，而不需要请芯片制造厂商来设计和制作专用的集成电路芯片。而且，如今，取代手工地制作集成电路芯片，这种编程也多半改用“逻辑编译器(logic compiler)”软件来实现，它与程序开发撰写时所用的软件编译器相类似，而要编译之前的原始代码也得用特定的编程语言来撰写，此称之为硬件描述语言
(hardware description language，hdl)，而hdl也并非仅有一种，而是有许多种，如abel(advancedboolean expression language)、ahdl(altera hardware description language)、confluence、cupl(cornell university programming language)、hdcal、jhdl(java hardware description language)、lava、lola、myhdl、palasm、rhdl(ruby hardware description language)等，目前最普遍使用的是vhdl(very-high-speed integrated circuit hardware description language)与verilog。本领域技术人员也应该清楚，只需要将方法流程用上述几种硬件描述语言稍作逻辑编程并编程到集成电路中，就可以很容易得到实现该逻辑方法流程的硬件电路。
133.控制器可以按任何适当的方式实现，例如，控制器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式，控制器的例子包括但不限于以下微控制器：arc 625d、atmelat91sam、microchip pic18f26k20以及silicone labs c8051f320，存储器控制器还可以被实现为存储器的控制逻辑的一部分。本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
134.上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机。具体的，计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。
135.为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本技术时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
136.本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
137.本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
138.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指
令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
139.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
140.在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(cpu)、输入/输出接口、网络接口和内存。
141.内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(rom)或闪存(flash ram)。内存是计算机可读介质的示例。
142.计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
143.还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
144.本领域技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
145.本技术可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本技术，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
146.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。

技术特征：
1.一种车辆避障方法，其特征在于，包括：获取目标车辆的车辆信息；获取所述目标车辆的前方障碍物的障碍物信息；基于所述障碍物的障碍物信息和所述目标车辆的车辆信息，确定所述目标车辆避让所述障碍物的规划行驶方向；将预瞄点作为起点，基于所述规划行驶方向，生成用于避让所述障碍物的规划行驶路径。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述车辆信息包括所述目标车辆的车速信息、预瞄时间和行驶方向，所述方法还包括：根据所述目标车辆的车速信息、预瞄时间和行驶方向，确定所述预瞄点。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标车辆的车速信息、预瞄时间和行驶方向，确定所述预瞄点，具体包括：根据所述车速信息和所述预瞄时间，确定所述目标车辆的预瞄距离；判断所述预瞄距离是否大于或等于预设预瞄距离；若是，根据所述预瞄距离和所述行驶方向，确定所述预瞄点；若否，根据所述预设预瞄距离和所述行驶方向，确定所述预瞄点。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述障碍物的障碍物信息和所述目标车辆的车辆信息，确定所述目标车辆避让所述障碍物的规划行驶方向之前，还包括：根据所述车速信息、障碍物坐标信息和障碍物边界信息，确定所述目标车辆与所述障碍物的相对距离，判断所述相对距离是否满足预设避障距离；若是，基于所述障碍物的障碍物信息和所述目标车辆的车辆信息，确定所述目标车辆避让所述障碍物的规划行驶方向。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述障碍物的障碍物信息和所述目标车辆的车辆信息，确定所述目标车辆避让所述障碍物的规划行驶方向，具体包括：根据所述障碍物的左边界信息和所述目标车辆行驶的当前车道的左车道线信息，确定所述障碍物的左边界与所述当前车道的左车道线的第一边界距离；根据所述障碍物的右边界信息和所述目标车辆行驶的当前车道的右车道线信息，确定所述障碍物的右边界与所述当前车道的右车道线的第二边界距离；若所述目标车辆的车宽小于所述第一边界距离和/或所述第二边界距离，确定所述目标车辆在当前车道内避让所述障碍物的规划行驶方向；若所述目标车辆的车宽大于或等于所述第一边界距离和所述第二边界距离，基于相邻车道上的对象信息，确定所述目标车辆借用相邻车道避让所述障碍物的规划行驶方向。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述若所述目标车辆的车宽小于所述第一边界距离和/或所述第二边界距离时，确定所述目标车辆在当前车道内避让所述障碍物的规划行驶方向，具体包括：若所述目标车辆的车宽小于所述第一边界距离或所述第二边界距离，则大于所述目标车辆的车宽的第一边界距离或所述第二边界距离所属的方向作为所述规划行驶方向；或者，若所述目标车辆的车宽小于所述第一边界距离和所述第二边界距离，则判断所述第一
边界距离是否大于或等于所述第二边界距离；若是，则所述目标车辆在当前车道内以所述第一边界距离所属的方向作为所述规划行驶方向；若否，则所述目标车辆在当前车道内以所述第二边界距离所属的方向作为所述规划行驶方向。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述若所述目标车辆的车宽大于或等于所述第一边界距离和所述第二边界距离时，基于相邻车道上的对象信息，确定所述目标车辆借用相邻车道避让所述障碍物的规划行驶方向，具体包括：获取所述相邻车道上预设范围内的对象信息；根据所述目标车辆的车宽信息、所述当前车道的车道线信息和所述预设范围内的对象信息，确定所述目标车辆借用相邻车道避让所述障碍物的规划行驶方向。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将预瞄点作为起点，基于所述规划行驶方向，生成用于避让所述障碍物的规划行驶路径，具体包括：以所述预瞄点为起点，根据所述预瞄点的坐标、所述障碍物信息和所述目标车辆的车辆信息，基于预设规划算法，生成规划行驶路径的若干参考点的坐标；根据所述预瞄点的坐标和所述若干参考点的坐标，以贝塞尔曲线规划生成用于避让所述障碍物的规划行驶路径。9.一种车辆避障的装置，包括获取模块，用于获取目标车辆的车辆信息；获取所述目标车辆的前方障碍物的障碍物信息；确定模块，用于基于所述障碍物的障碍物信息和所述目标车辆的车辆信息，确定所述目标车辆避让所述障碍物的规划行驶方向；生成模块，用于将预瞄点作为起点，基于所述规划行驶方向，生成用于避让所述障碍物的规划行驶路径。10.一种车辆避障的设备，包括至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：获取目标车辆的车辆信息；获取所述目标车辆的前方障碍物的障碍物信息；基于所述障碍物的障碍物信息和所述目标车辆的车辆信息，确定所述目标车辆避让所述障碍物的规划行驶方向；将预瞄点作为起点，基于所述规划行驶方向，生成用于避让所述障碍物的规划行驶路径。

技术总结
本说明书实施例公开了一种车辆避障方法、装置及设备。方法包括：获取所述目标车辆的前方障碍物的障碍物信息；基于所述障碍物的障碍物信息和所述目标车辆的车辆信息，确定所述目标车辆避让所述障碍物的规划行驶方向；将预瞄点作为起点，基于所述规划行驶方向，生成用于避让所述障碍物的规划行驶路径。避让所述障碍物的规划行驶路径。避让所述障碍物的规划行驶路径。


技术研发人员：邵文生
受保护的技术使用者：云控智行科技有限公司
技术研发日：2023.05.30
技术公布日：2023/9/23