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CN117601858A - 车辆防追尾避让方法、设备及系统 - Google Patents

车辆防追尾避让方法、设备及系统 Download PDF

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CN117601858A
CN117601858A CN202410026944.XA CN202410026944A CN117601858A CN 117601858 A CN117601858 A CN 117601858A CN 202410026944 A CN202410026944 A CN 202410026944A CN 117601858 A CN117601858 A CN 117601858A
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CN
China
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vehicle
target
avoidance
path
parameters
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CN202410026944.XA
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钱少波
邢浩
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Zhidao Network Technology Beijing Co Ltd
Original Assignee
Zhidao Network Technology Beijing Co Ltd
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Abstract

本申请涉及一种车辆防追尾避让方法、设备及系统。该方法应用于车辆，包括：接收避让指令；获取目标路面信息及车辆的目标运行参数；基于避让指令，根据目标路面信息及车辆的目标运行参数规划避让路径，以使车辆根据避让路径对后方目标车辆进行避让。本申请提供的方案，通过对四周路面情况以及交通参与者情况进行分析，进而为车辆规划避让路径，使得车辆可以根据避让路径做出避让动作，在确保自身安全的前提下进行避让以降低发生被后车追尾的概率。

Description

车辆防追尾避让方法、设备及系统
技术领域
本申请涉及智能驾驶技术领域，尤其涉及一种车辆防追尾避让方法、设备及系统。
背景技术
车辆追尾事故是道路交通事故中的常见类型之一，这些事故通常是由于驾驶员的疏忽或错误判断导致的。因此目前亟需开发一款辅助驾驶员驾驶以降低车辆追尾事故的系统。
发明内容
为解决或部分解决相关技术中存在的问题，本申请提供一种车辆防追尾避让方法、设备及系统，能够基于V2X技术，准确获取车辆及车辆周围路面信息，从而快速且准确地为车辆规划避让路径，以辅助驾驶员或主动对后车车辆进行避让，降低追尾事故的发生率。
本申请第一方面提供一种车辆防追尾避让方法，应用于车辆，包括：接收避让信号指令；
接收避让指令；
获取目标路面信息及所述车辆的目标运行参数；
基于所述避让指令，根据所述目标路面信息及所述车辆的目标运行参数规划避让路径，以使所述车辆根据所述避让路径对后方目标车辆进行避让。
在本申请的一些实施方式中，所述根据所述目标路面信息及所述车辆的目标运行参数规划避让路径，包括：
根据所述目标路面信息分别判断所述车辆的前方、左方、右方是否有交通参与者；确定无交通参与者的所在方向为预选避让路径；
根据所述目标路面信息及所述车辆的目标运行参数判断所述预选避让路径是否符合避让条件；如果是，确定所述预选避让路径为避让路径。
在本申请的一些实施方式中，所述根据所述目标路面信息及所述车辆的目标运行参数规划避让路径，包括：
根据所述目标路面信息分别判断所述车辆的前方、左方、右方是否有交通参与者；确定所述交通参与者为目标交通参与者；
获取所述目标交通参与者的目标运行参数，并根据所述车辆的目标运行参数和所述目标交通参与者的目标运行参数规划避让路径。
在本申请的一些实施方式中，所述根据所述车辆的目标运行参数和所述目标交通参与者的目标运行参数规划避让路径，包括：
当所述车辆与所述目标交通参与者的距离符合设定安全阈值，确定对应所述目标交通参与者所在方向为避让路径；
根据所述车辆的目标运行参数及所述目标交通参与者的目标运行参数计算所述避让路径的避让参数。
在本申请的一些实施方式中，所述避让参数包括：避让方向、避让速度、避让加速度、避让时间。
在本申请的一些实施方式中，所述获取目标路面信息及所述车辆的目标运行参数，包括：
获取路面信息及所述车辆的运行参数；
对所述路面信息、所述车辆的运行参数进行冗余计算，获得目标路面信息及所述车辆的目标运行参数。
在本申请的一些实施方式中，所述方法还包括：
获取持续时间段内的目标路面信息及所述车辆的目标运行参数；
根据持续时间段内所述目标路面信息及所述车辆的目标运行参数的变化情况获得新的避让路径，以使所述车辆根据新的避让路径对后方目标车辆进行避让。
在本申请的一些实施方式中，所述方法还包括：
获取多条所述避让路径，对多条所述避让路径进行优先级排序，以使所述车辆根据优先级排序后的所述避让路径中选择其中一避让路径对后方目标车辆进行避让。
本申请第二方面提供一种车辆，包括：
指令接收模块，用于接收避让指令；
参数获取模块，用于获取目标路面信息及所述车辆的目标运行参数；
路径规划模块，用于基于所述指令接收模块接收的避让指令，根据所述参数获取模块获取的目标路面信息及所述车辆的目标运行参数规划避让路径，以使所述车辆根据所述避让路径对后方目标车辆进行避让。
本申请第三方面提供车辆防追尾避让系统，包括：
车辆，用于接收避让指令；与路侧设备及交通参与者通信以获取目标路面信息及所述车辆的目标运行参数；基于所述避让指令，根据所述目标路面信息及所述车辆的目标运行参数规划避让路径，以使所述车辆根据所述避让路径对后方目标车辆进行避让；
路侧设备，用于与所述车辆通信以传输数据信息；
交通参与者，用于与所述车辆通信以传输数据信息。
本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：前车车辆通过对四周路面情况以及交通参与者情况进行分析，从而为车辆规划避让路径，使得车辆可以根据规划的避让路径主动做出避让动作，在确保自身安全的前提下避免发生后车追尾的事件，降低追尾事故发生率；同时可以避免因驾驶员的误判等因素做出过度的避让动作，做到合理避让。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
通过结合附图对本申请示例性实施方式进行更详细地描述，本申请的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本申请示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1是本申请实施例示出的车辆防追尾避让方法的应用场景示例图；
图2是本申请实施例示出的车辆防追尾避让方法的流程示意图；
图3是本申请实施例示出的车辆防追尾避让方法的避让路径规划场景示例图；
图4是本申请实施例示出的车辆防追尾避让系统的结构示意图；
图5是本申请实施例示出的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本申请的实施方式。虽然附图中显示了本申请的实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本申请更加透彻和完整，并且能够将本申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
可以理解的是，相关技术中为防止前后车追尾，一般是后车主动减速以避免撞到前车，但是在后车刹车失灵、或后车为紧急任务中的救护车、消防车等特殊情形下，往往需要前车进行主动避让。
本申请实施例还提供一种车辆防追尾避让方法，其应用于前车车辆，前车车辆通过对四周路面情况以及交通参与者情况进行分析从而为车辆规划避让路径，使得前车车辆可以根据避让路径做出避让动作，在确保自身安全的前提下主动避让以避免发生后车追尾的事件，降低追尾事故发生率；同时可以提供参考信息以辅助驾驶员避免因误判等因素做出过度的避让动作，做到合理避让。
本申请所称“车辆”指前车车辆，与车辆相对应的是后方目标车辆。车辆可以对后方目标车辆是否追尾进行识别和判断，或者由接收后方目标车辆发送的需要前车车辆进行避让的信号。需要说明的是，本申请所述的车辆和后方目标车辆是指行驶方向相同，且前后相邻的两车辆；以到达同一位置的时间为标准，到达时间较早的为前车车辆即本申请所称的“车辆”，到达时间较晚的为后方目标车辆。其中，在预先已经划定车道的路段，后方目标车辆可以是与车辆所在车道相同的位于车辆后方的车辆；在未划定车道的路段，后方目标车辆可以是与车辆的行驶范围有重合或与车辆的行驶范围相邻近(如行驶范围与车辆的行驶范围相差1m以内)的位于车辆后方的车辆。图1是本申请实施例示出的车辆防追尾避让方法的应用场景图，参见图1，车辆A为车辆，车辆B为后方目标车辆，车辆A与车辆B的行驶方向相同且所在车道相同。
以下结合附图详细描述本申请实施例的技术方案。
图2是本申请实施例示出的车辆防追尾避让方法的流程示意图。
参见图2，该方法包括：
S110、接收避让指令。
在一些实施例中，车辆接收的避让指令可以是主动信号或者是被动信号。其中主动信号是车辆自身系统广播或发送的避让信号指令，例如车辆广播的预警信号、避让信号等；被动信号可以是车辆接收的周围其他车辆、路侧设备、行人等发送令车辆进行避让的被动信号，例如交警的避让手势等。
其中，主动信号可以是车辆根据自身运行参数和后方目标车辆的运行参数进行计算和判断，当判断结果显示车辆与后方目标车辆有可能发生追尾事件时，车辆发出预警信号或避让信号，以辅助车辆或驾驶员提前做好避让准备。
S120、获取目标路面信息及车辆的目标运行参数。
目标路面信息包括但不限于交通信号灯情况、车道数量及位置、各车道上交通参与者(包括车辆、人、动物等)情况、道路状态(如积水、斑马线等)、车速限制等。路面信息可以由车辆通过传感器感知技术以及通过V2X技术从路侧设备和其他交通参与者(例如车辆、行人)等获得。以路侧设备为例，其可以采集和计算路面车道上车辆和道路情况，并通过RSU(Road Side Unit，路侧单元)以V2X消息广播出去，车辆的OBU(On board Unit，车载通信单元)通过V2X技术接收路侧设备的路侧单元发送的路面信息作为目标路面信息。
需要说明的是，本申请所述的V2X技术，也称为Vehicle to Everything，是指车辆与外界的信息交换通信方式。V2X技术是车联网技术的重要组成部分，不仅能够实现车辆与车辆之间的通信，还能够实现车辆与道路设施、行人之间的交互。
其中，车对车通信(V2V)主要是指车辆与车辆之间关于车辆运行参数的信息交互，包括但不限于车辆的位置信息、车速信息、车辆行驶路线等；车对道路设施通信(V2I)主要是车辆与路侧设备之间关于路面信息的信息交互，包括但不限于交通信号灯情况、路况信息等，其中路况信息例如车道数量及位置、各车道上交通参与者(包括车辆、人、动物等)情况、道路状态(如积水、斑马线等)、车速限制等；车对行人通信(V2P)主要是车辆与道路行人(主要为行人佩戴的电子设备，如手机)之间的信息交互。
车辆的目标运行参数包括但不限于车辆所在车道、车辆的位姿、车辆行驶速度、车辆行驶加速度等。车辆的目标运行参数可以通过车辆的RTK(Real-time kinematic，高精度实时动态定位设备)和OBU获取。RTK可以提供精准的车辆的经纬度信息和时间信息给OBU；OBU由通信模块、语音和数据处理器、定位单元等部分组成，接收到RTK提供的这些参数信息后可以对其进行计算，获取车辆的目标运行参数。车辆的目标运行参数也可以通过车辆装配的传感器的感知技术获取，传感器包括但不限于摄像头、超声波、毫米波雷达、激光雷达等。
在一些实施例中，可以获取路面信息及车辆的运行参数，对路面信息、车辆的运行参数进行冗余计算，获得目标路面信息及车辆的目标运行参数。
其中，路面信息可以基于路侧设备的路侧单元获取，车辆基于V2X技术获得路侧设备获取的路面信息；路面信息也可以基于车辆自身的传感器获取，路面信息还可以基于其他车辆的传感器获取，车辆再基于V2X技术从其他车辆处获取路面信息，等等。其中，车辆的运行参数可以基于车辆的RTK和OBU获取，也可以基于传感器获取。
当车辆获取到多源路面信息及车辆的多源运行参数后，分别对路面信息及车辆的多源运行参数进行筛选或融合，获得目标路面信息及车辆的目标运行参数。
具体的应用场景有：
1)当V2X或传感器其中一方没有获取到相应数据，此时可以采用获取到数据的一方的数据；
2)V2X和传感器均获取到相应数据，此时可以以其中任意一方的数据作为运行数据，另一方数据备份使用；
3)V2X和传感器均获取到相应数据，此时可以对V2X和传感器获取到的多源数据进行融合，例如采用两方数据的均值作为目标路面信息或目标运行参数；
4)记录通过V2X获取的当前时刻下路面信息或车辆的运行参数数据，并根据车辆获取的前一时刻的路面信息或车辆的运行参数数据获得当前时刻下路面信息或车辆的运行参数的预测值，将当前时刻的准确数据与预测值进行比对，得到V2X数据比对结果；记录通过传感器获取的当前时刻下路面信息或车辆的运行参数数据，并根据车辆获取的前一时刻的路面信息或车辆的运行参数数据获得当前时刻下路面信息或车辆的运行参数的预测值，将当前时刻的准确数据与预测值进行比对，得到传感器数据比对结果；将V2X数据比对结果和传感器数据比对结果进行比对，选择与预测值更相近的当前时刻对应的获取设备获取的数据。
车辆自身的RTK可以用于计算获取车辆行驶速度、车辆与其他交通参与者之间的距离信息等，传感器可以用于计算获取车辆与其他交通参与者之间的距离信息以及根据距离变化计算其他交通参与者的移动速度等；V2X技术可以用于获取远距离的路面信息及远距离的其他交通参与者的信息等。因此，也可以根据距离远近选择相对应的更适合的数据获取设备。
本申请实施例采用V2X技术、RTK及传感器感知技术结合的方式获取车辆的目标运行参数和目标路面信息，可以获取精度更高、更全面的数据信息，避免采用单一传感器感知技术获取信息时因传感器精度低、延时以及易受极端天气(如大雾、暴雨、暴雪等)干扰等因素导致获取信息精确度低，进而导致车辆误测或误判的问题；并且，采用冗余计算之后可以对数据进行筛选，进一步提高数据信息的精度及准确性。
S130、基于避让指令，根据目标路面信息及车辆的目标运行参数规划避让路径，以使车辆根据避让路径对后方目标车辆进行避让。
在一些实施例中，可以根据目标路面信息判断车辆的前方、左方、右方是否有交通参与者。车辆的前方、左方、右方包括了车辆的正前方、左前方、右前方、正左方、左后方、正右方、右后方等位置，即除后方目标车辆外，车辆的四周位置是否有其他交通参与者。
本申请所述的交通参与者可以指车辆、人、动物等能够进行位移的交通参与者，也可以指在道路上的交通隔离栏、水马、树枝障碍物等自身无法进行位移的交通参与者。
当车辆的前方、左方、右方的其中任意一个方向无交通参与者，确定无交通参与者的所在方向为预选避让路径；根据目标路面信息及车辆的目标运行参数判断预选避让路径是否符合避让条件，如果是，则确定预选避让路径为避让路径。
可以理解的，根据前述的方向判断标准，预选避让路径可以大于等于一条。结合图3，车辆A为车辆，车辆B为后方目标车辆，车辆A的前方有车辆C，车辆A的左方和右方均无交通参与者，可以确定车辆的左方和右方为预选避让路径。
本申请实施例中，避让条件可以是交通信号灯指示可以通行、道路状态指示可以通行、车速满足车速限制条件等。满足避让条件是指车辆可以选择该预选避让路径进行避让，以避免后方目标车辆追尾，同时也不会在避让过程中发生违规、违法以及与其他交通参与者发生碰撞等危险事件。例如车辆左方及右方均为虚线车道线，此时满足向左变道及向右变道的条件，则车辆可以以向左或向右变道的路径为避让路径。
在一些实施例中，可以根据目标路面信息判断车辆的前方、左方、右方是否有交通参与者，如果其中任意一个方向有交通参与者，则确定该交通参与者为目标交通参与者。结合图1，车辆A为车辆，车辆B为后方目标车辆，车辆A的前方有车辆C，车辆A的左方有树枝障碍物D，车辆A的右方有行人E，则可以将车辆C、树枝障碍物D、行人E均确定为目标交通参与者。
确定目标交通参与者后，获取目标交通参与者的目标运行参数，并根据车辆的目标运行参数和目标交通参与者的目标运行参数规划避让路径。
目标参与者的目标运行参数可以随目标参与者的类型不同而不同；如当目标参与者为车辆时，其目标运行参数可以为车辆行驶速度、车辆行驶加速度、车辆所在车道、车辆位置等；当目标参与者为行人时，其目标运行参数可以为行人平均行走速度、行人位置等；当目标参与者为树枝障碍物时，其目标运行参数可以为树枝障碍物的位置、占地范围等。
在一些实施例中，可以通过车辆与目标交通参与者的距离判断该目标交通参与者是否符合避让条件。当车辆与目标交通参与者的距离符合设定距离安全阈值，确定对应目标交通参与者所在方向为避让路径；根据车辆的目标运行参数及目标交通参与者的目标运行参数计算该避让路径的避让参数。其中，避让参数包括避让方向、避让速度、避让加速度、避让时间等。
以下以车辆C为目标交通参与者为例详细说明。
当车辆A与车辆C的距离大于或等于前方安全距离预设值(如标准规定的乘用车制动距离最大值38.3m)，可以判断正常行驶条件下不会发生车辆A追尾车辆C的情况，此时可以确定车辆C所在方向为避让路径；并根据车辆A和车辆C之间的距离、车速、加速度等目标运行参数计算该避让路径的避让参数，例如车辆A向车辆C的方向前进的速度、时间等，以使车辆A对后方目标车辆进行避让以避免与后方目标车辆发生追尾，同时能够避免与车辆C发生追尾。
在一些实施例中，也可以通过计算车辆与目标交通参与者发生碰撞的碰撞时间，通过碰撞时间判断该目标交通参与者是否符合避让条件，进而确定避让路径。
具体地，可以根据车辆的目标运行参数和目标交通参与者的目标运行参数，计算车辆与目标交通参与者的碰撞时间；当车辆与目标交通参与者的碰撞时间符合设定时间安全阈值，确定对应目标交通参与者所在方向为避让路径；根据车辆的目标运行参数及目标交通参与者的目标运行参数计算避让路径的避让参数。
当计算得到车辆与目标交通参与者的碰撞时间小于0或大于安全预警值，确定对应目标交通参与者所在方向为避让路径；根据车辆的目标运行参数及目标交通参与者的目标运行参数计算避让路径的避让方向、避让速度、避让加速度、避让时间等避让参数。
以下以车辆C为目标交通参与者为例详细说明。
在一些实施例中，可以按照以下计算公式计算车辆A与前方目标车辆C的碰撞时间：
其中，VA为车辆A行驶速度，其单位为m/s；aA为车辆A行驶加速度，其单位为m/s2；VC为前方目标车辆C行驶速度，其单位为m/s；aC为前方目标车辆C行驶加速度，其单位为m/s2；tAC为车辆A与前方目标车辆C的碰撞时间，其单位为s。
式(Ⅰ)中，VA及aA均可以由车辆A的RTK或OBU获得；VC及aC均可以由前方目标车辆C的RTK或OBU获得，车辆A通过V2X技术从前方目标车辆C处获得前方目标车辆C的VC及aC。
在一些实施例中，也可以按照以下计算公式计算车辆A与前方目标车辆C的碰撞时间：
其中，VA为车辆A行驶速度，其单位为m/s；VC为后方目标车辆行驶速度，其单位为m/s；SAC为车辆A与前方目标车辆C的距离，其单位为m；tAC为车辆A与后方目标车辆的碰撞时间，其单位为s。
式(Ⅱ)中，VA可以由车辆A的RTK或OBU获得；VC可以由前方目标车辆C的RTK或OBU获得，车辆A通过V2X技术从前方目标车辆C处获得前方目标车辆C的VC；SAC可以由车辆A或前方目标车辆C的距离感应器测量获得或者由OBU计算获得，距离感应器例如超声波传感器。
本申请实施例，可以由车辆和前方目标车辆的目标运行参数准确计算出车辆与前方目标车辆发生碰撞的时间tAC，再将碰撞时间tAC与设定时间安全阈值进行比对，根据比较结果判断前方目标车辆是否符合设定安全阈值条件，符合则确定该方向为避让路径。
其中，设定时间安全阈值包括但不限于安全预警值、安全碰撞阈值等。在本实施例中，与碰撞时间进行比对的设定时间安全阈值是指针对于前方目标车辆的设定时间安全阈值，因此可以是前方安全预警值、前方碰撞阈值等。
需要说明的是，本申请中所述的设定时间安全阈值(如前方安全预警值、前方碰撞阈值等)可以根据《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》规定的距离或者根据ISO15623、GB/T33577-2017等测试及评价标准对不同车型分别进行设置。
在一些具体实施例中，当计算得到的碰撞时间小于0，可知晓此时VA<VC，即表示车辆A慢于前方目标车辆C，预测在正常行驶条件下不会发生碰撞。
为进一步确定是否会发生碰撞，可以进一步判断车辆A与前方目标车辆C之间的距离是否满足碰撞条件，此时可以将车辆A与前方目标车辆C之间的距离与前方安全距离预设值进行比对，判断是否会发生碰撞。
因此，当碰撞时间小于0，且车辆与前方目标车辆C的距离大于或等于前方安全距离预设值(如标准规定的乘用车制动距离最大值38.3m)，可以判断正常行驶条件下不会发生碰撞，可以将前方作为避让路径。
在一些具体实施例中，当计算得到的碰撞时间大于0，可知晓此时VC<VA，即表示前方目标车辆C行驶速度较车辆慢，预测在正常行驶条件下可能会发生碰撞，此时需要对碰撞时间与设定时间安全阈值进行比对。
当碰撞时间大于0，且等于或小于安全碰撞阈值(如标准规定的乘用车预警时间2.2s)，可以判断正常行驶条件下会发生碰撞，不仅不可以将前方作为避让路径，反而要减速行驶以避免和前方目标车辆发生碰撞追尾。
当碰撞时间大于0，大于安全碰撞阈值(如标准规定的乘用车预警时间2.2s)且小于或等于后方安全预警值(如标准规定的乘用车预警时间2.4s)，可以判断正常行驶条件下有可能会发生碰撞，此时不可以将前方作为避让路径。
当碰撞时间大于0，且大于后方安全预警值(如标准规定的乘用车预警时间2.4s)，可以判断正常行驶条件下不会发生碰撞，可以将前方作为避让路径。
当确定了避让路径后，再根据车辆A的目标运行参数及前方目标车辆C的目标运行参数计算该避让路径的避让参数。其中，避让参数包括避让方向、避让速度、避让加速度、避让时间等，以使车辆根据避让路径的避让参数行驶以避免与后方目标车辆发生追尾。
树枝障碍物以及行人作为目标交通参与者时，其确定避让路径以及计算避让参数的方法可参考以车辆C，本申请不作赘述。
在一些实施例中，可以获取持续时间段内的目标路面信息及车辆的目标运行参数，根据持续时间段内目标路面信息及车辆的目标运行参数的变化情况获得新的避让路径，以使车辆根据新的避让路径对后方目标车辆进行避让。
在第一次确定避让路径并计算避让参数后，车辆、后方目标车辆以及车辆四周的环境或交通参与者均可能发生变化，例如后方目标车辆所在车道变化、突然亮起的红灯、右前方的车辆变道至与车辆同一车道等，当其中一方发生改变均有可能会对车辆的避让路径产生影响。因此在第一次确定避让路径并得到避让参数后，可以在持续时间段内持续对车辆、后方目标车辆以及车辆四周的环境或交通参与者进行监测并实时反馈其对应的目标运行参数以及目标路面信息，辅助车辆即时做出应变动作以避免追尾，也避免发生其他交通事故，确保车辆行驶安全性。
在持续时间段内的追踪、监测以及调整避让路径的方法，可以参照上述第一次判断预选避让路径、确定避让路径以及计算避让路径对应方向的避让参数的方法进行，在此不做赘述。
本申请实施例，通过一套判断体系对持续时间段内车辆的避让路径进行判断、选择和计算，可以实时调整相对应的避让路径，以辅助车辆驾驶，而且每一次判断或调整相对应的避让路径的各参数时数据均可以相互对应，方便车辆对持续时间段内避让路径的各参数进行持续跟踪和对比，对比系统相对简单、方便。
在一些实施例中，避让路径的规划还可以包括：获取多条避让路径，对多条避让路径进行优先级排序，以使车辆根据优先级排序后的避让路径中选择其中一避让路径对后方目标车辆进行避让。
对多条避让路径进行优先级排序的原则包括：
(1)优先选择不影响其他车道的方式，即当存在向前直线加速行驶避让的路径，则优先选择向前直线加速行驶避让路径；
(2)优先选择不影响其他车辆或其他交通参与者的避让方式，即优先选择左右车道中无车辆或其他交通参与者的避让路径；
(3)优先选择安全距离更大的避让方式；
(4)优先选择加速变道且速度增加在合理范围内的避让方式。
例如，可以按照以下优先级对多条避让路径进行优先级排序：
第一优先级：多条避让路径中有向前直线加速行驶避让的路径，选择向前直线加速行驶进行避让；
第二优先级：当车辆的左方和右方均无目标交通参与者时，有向左变道和向右变道两条避让路径时，选择向左变道；
第三优先级：当车辆的左方有目标交通参与者，右方无目标交通参与者，有向右变道的避让路径时，选择向右变道；或，车辆的左方有目标交通参与者，右方无目标交通参与者时，经过计算确定有向左变道和向右变道的两条避让路径时，选择向右变道；
第四优先级：当车辆的左方和右方均有目标交通参与者，选择向安全距离更大或碰撞时间更长的避让路径；如经过计算确定向左变道的安全距离大于向右变道，则选择向左变道；
第五优先级：当前方以及左右方向均无避让路径时，则不避让。
当对多条避让路径进行优先级排序后，可以展示在车辆的显示屏中或者将排序后的多条避让路径进行广播，以使车辆控制系统或驾驶员能够根据优先级排序后的避让路径进行选择以更好地执行对后方目标车辆的避让行为。而且，根据优先级排序后的避让路径顺序会根据持续时间段内车辆调整的避让路径同步调整，从而使车辆可以实时调整最终执行的避让路径。其中，自动驾驶车辆可以根据优先级排序后的避让路径中按优先级顺序依序选择存在的避让路径对后方目标车辆进行避让；驾驶员则可以以根据优先级排序后的避让路径作为辅助判断以选择相应的避让路径行驶以对后方目标车辆进行避让。
本申请实施例的车辆防追尾方法，其应用于前车，前车通过对四周路面情况以及交通参与者情况进行分析，从而为前车规划避让后车的路径，使得前车可以根据避让路径做出避让动作，在确保自身安全的前提下避免发生被后车追尾的事件，降低追尾事故发生率；同时可以避免因驾驶员的误判等因素做出合适的避让动作，做到合理、安全避让。
本申请实施例，通过RTK技术、V2X技术与传感器感知技术结合的方式对前车四周的环境参数以及前车周围的交通参与者的运行参数进行获取及计算，使得前车可以快速且准确规划对后车的避让路径，获取到的参数经过W2X技术及传感器辅助冗余，准确度及精确度高，从而规划合理安全的避让路径；同时计算方式简单，且不受极端天气的干扰，能够快速得到准确度高的避让路径相关参数以辅助前车车辆驾驶，适合各种驾驶场景。
对于自动驾驶车辆来说，可以根据车辆规划的避让路径进行避让路径的确定，从而主动根据规划的避让路径进行避让动作，减少追尾事故或其他车辆行驶过程中事故发生的可能性，实现安全驾驶。对于驾驶员来说，可以根据前车车辆规划的避让路径进行避让路径的选择以辅助驾驶，从而避免因个人误判导致发生追尾或其他交通事故。
与前述应用功能实现方法实施例相对应，本申请还提供了一种车辆防追尾避让设备及相应的系统的实施例。
图4是本申请实施例示出的车辆防追尾避让系统的结构示意图。
参见图4，该系统包括车辆A和路侧设备F。
其中，车辆A包括指令接收模块410、参数获取模块420和路径规划模块430。
指令接收模块410，用于接收避让指令。
参数获取模块420，用于获取目标路面信息及车辆的目标运行参数；获取路面信息及车辆的运行参数；对路面信息、车辆的运行参数进行冗余计算，获得目标路面信息及车辆的目标运行参数；可以获取多源路面信息及车辆的多源运行参数，对多源路面信息及车辆的多源运行参数进行筛选或融合，获得目标路面信息及车辆的目标运行参数。
路径规划模块430，用于基于避让指令，根据目标路面信息及车辆的目标运行参数规划避让路径，以使车辆根据避让路径对后方目标车辆进行避让；可以根据目标路面信息判断车辆的前方、左方、右方是否有交通参与者，确定无交通参与者的所在方向为预选避让路径，根据目标路面信息及车辆的目标运行参数判断预选避让路径是否符合避让条件；如果是，确定预选避让路径为避让路径；可以根据目标路面信息判断车辆的前方、左方、右方是否有交通参与者，确定交通参与者为目标交通参与者，获取目标交通参与者的目标运行参数，并根据车辆的目标运行参数和目标交通参与者的目标运行参数规划避让路径；可以当车辆与目标交通参与者的距离符合设定安全阈值，确定对应目标交通参与者所在的方向为避让路径，根据车辆的目标运行参数及目标交通参与者的目标运行参数计算避让路径的避让参数；避让参数包括避让方向、避让速度、避让加速度、避让时间。
参数获取模块420，还用于获取持续时间段内的目标路面信息及车辆的目标运行参数。
路径规划模块430，还用于根据持续时间段内目标路面信息及车辆的目标运行参数的变化情况获得新的避让路径，以使车辆根据新的避让路径对后方目标车辆进行避让。
路径规划模块430，还用于获取多条避让路径，对多条避让路径进行优先级排序，以使车辆根据优先级排序后的避让路径中选择其中一避让路径对后方目标车辆进行避让。
路侧设备F，用于与车辆通信以传输数据信息。其中路侧设备与车辆A可通过V2X技术通信以传输路面信息。
交通参与者可以是车辆、行人、树枝障碍物等。当交通参与者是车辆或行人时，该系统还可以包括交通参与者，交通参与者可以通过V2X技术与车辆和路侧设备F通信。
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不再做详细阐述说明。
图5是本申请实施例示出的电子设备的结构示意图。
参见图5，电子设备500包括存储器510和处理器520。
处理器520可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
存储器510可以包括各种类型的存储单元，例如系统内存、只读存储器(ROM)和永久存储装置。其中，ROM可以存储处理器520或者计算机的其他模块需要的静态数据或者指令。永久存储装置可以是可读写的存储装置。永久存储装置可以是即使计算机断电后也不会失去存储的指令和数据的非易失性存储设备。在一些实施方式中，永久性存储装置采用大容量存储装置(例如磁或光盘、闪存)作为永久存储装置。另外一些实施方式中，永久性存储装置可以是可移除的存储设备(例如软盘、光驱)。系统内存可以是可读写存储设备或者易失性可读写存储设备，例如动态随机访问内存。系统内存可以存储一些或者所有处理器在运行时需要的指令和数据。此外，存储器510可以包括任意计算机可读存储媒介的组合，包括各种类型的半导体存储芯片(例如DRAM，SRAM，SDRAM，闪存，可编程只读存储器)，磁盘和/或光盘也可以采用。在一些实施方式中，存储器510可以包括可读和/或写的可移除的存储设备，例如激光唱片(CD)、只读数字多功能光盘(例如DVD-ROM，双层DVD-ROM)、只读蓝光光盘、超密度光盘、闪存卡(例如SD卡、min SD卡、Micro-SD卡等)、磁性软盘等。计算机可读存储媒介不包含载波和通过无线或有线传输的瞬间电子信号。
存储器510上存储有可执行代码，当可执行代码被处理器520处理时，可以使处理器520执行上文述及的方法中的部分或全部。
此外，根据本申请的方法还可以实现为一种计算机程序或计算机程序产品，该计算机程序或计算机程序产品包括用于执行本申请的上述方法中部分或全部步骤的计算机程序代码指令。
或者，本申请还可以实施为一种计算机可读存储介质(或非暂时性机器可读存储介质或机器可读存储介质)，其上存储有可执行代码(或计算机程序或计算机指令代码)，当可执行代码(或计算机程序或计算机指令代码)被电子设备(或服务器等)的处理器执行时，使处理器执行根据本申请的上述方法的各个步骤的部分或全部。
以上已经描述了本申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其他普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (10)

1.一种车辆防追尾避让方法，其特征在于，应用于车辆，包括：
接收避让指令；
获取目标路面信息及所述车辆的目标运行参数；
基于所述避让指令，根据所述目标路面信息及所述车辆的目标运行参数规划避让路径，以使所述车辆根据所述避让路径对后方目标车辆进行避让。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标路面信息及所述车辆的目标运行参数规划避让路径，包括：
根据所述目标路面信息分别判断所述车辆的前方、左方、右方是否有交通参与者；确定无交通参与者的所在方向为预选避让路径；
根据所述目标路面信息及所述车辆的目标运行参数判断所述预选避让路径是否符合避让条件；如果是，确定所述预选避让路径为避让路径。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标路面信息及所述车辆的目标运行参数规划避让路径，包括：
根据所述目标路面信息分别判断所述车辆的前方、左方、右方是否有交通参与者；确定所述交通参与者为目标交通参与者；
获取所述目标交通参与者的目标运行参数，并根据所述车辆的目标运行参数和所述目标交通参与者的目标运行参数规划避让路径。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述车辆的目标运行参数和所述目标交通参与者的目标运行参数规划避让路径，包括：
当所述车辆与所述目标交通参与者的距离符合设定安全阈值，确定对应所述目标交通参与者所在方向为避让路径；
根据所述车辆的目标运行参数及所述目标交通参与者的目标运行参数计算所述避让路径的避让参数。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述避让参数包括：避让方向、避让速度、避让加速度、避让时间。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取目标路面信息及所述车辆的目标运行参数，包括：
获取路面信息及所述车辆的运行参数；
对所述路面信息、所述车辆的运行参数进行冗余计算，获得目标路面信息及所述车辆的目标运行参数。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取持续时间段内的目标路面信息及所述车辆的目标运行参数；
根据持续时间段内所述目标路面信息及所述车辆的目标运行参数的变化情况获得新的避让路径，以使所述车辆根据新的避让路径对后方目标车辆进行避让。
8.根据权利要求1至7任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取多条所述避让路径，对多条所述避让路径进行优先级排序，以使所述车辆根据优先级排序后的所述避让路径中选择其中一避让路径对后方目标车辆进行避让。
9.一种车辆，其特征在于，包括：
指令接收模块，用于接收避让指令；
参数获取模块，用于获取目标路面信息及所述车辆的目标运行参数；
路径规划模块，用于基于所述指令接收模块接收的避让指令，根据所述参数获取模块获取的目标路面信息及所述车辆的目标运行参数规划避让路径，以使所述车辆根据所述避让路径对后方目标车辆进行避让。
10.一种车辆防追尾避让系统，其特征在于，包括：
车辆，用于接收避让指令；与路侧设备及交通参与者通信以获取目标路面信息及所述车辆的目标运行参数；基于所述避让指令，根据所述目标路面信息及所述车辆的目标运行参数规划避让路径，以使所述车辆根据所述避让路径对后方目标车辆进行避让；
路侧设备，用于与所述车辆通信以传输数据信息；
交通参与者，用于与所述车辆通信以传输数据信息。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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