一种车辆避让系统及方法与流程

1.本发明涉及车辆领域，特别是涉及一种车辆避让系统及方法。


背景技术：

2.现有技术中对智能网联车辆避障的研究中，常见的是对固定障碍物的探测避让和对移动障碍物的探测避让，但是经常会遇到障碍物状态产生变化的情况，如静止的生物突然发生运动，车辆突然启动等，这些障碍物由静止障碍物变化为移动障碍物，往往使车辆产生紧急制动从而实现避让，上述紧急制动操作后在一些场景下智能网联车辆难以继续启动，例如，当两辆智能网联汽车彼此靠近且作为彼此的障碍物被探测到后，两辆车均会执行紧急制动，此时，两辆车会再次进行环境感知，当感知到环境数据符合启动前行条件后，会执行相应的启动操作，但是，若两辆车均开始启动，那么两辆车之间再次形成彼此的移动障碍物，车辆将再次进行紧急制动，如此反复，使两辆车不断启动、紧急制动，导致均无法完成移动，所以需要一种新的避让方法来克服前述智能网联车辆之间的避让问题，保障车辆间正常安全的运行。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种车辆避让系统及方法，可以避免多辆车同步启动彼此成为障碍物的情况发生。
4.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
5.一种车辆避让系统，包括：依次连接的控制器和车载信号接收装置；所述车载信号接收装置用于侦听本车设定范围内车辆的启动信号并传输给所述控制器，所述控制器用于根据所述车载信号接收装置侦听到的启动信号控制所述本车的启动和避让。
6.可选的，所述车辆避让系统，还包括：与所述控制器连接的车载信号发射装置。
7.可选的，所述车辆避让系统，还包括：与所述控制器连接的轮速传感器。
8.可选的，所述车辆避让系统，还包括：与所述控制器连接的位置判断装置，所述位置判断装置用于判断待避让车辆的位置；所述待避让车辆为本车设定范围内发出启动信号的车辆。
9.可选的，所述车载信号接收装置为uwb信号接收装置。
10.可选的，所述车载信号发射装置为uwb信号发射装置。
11.一种车辆避让方法，应用于上述所述的车辆避让系统，所述方法包括：
12.实时获取本车的启动状态；
13.当所述启动状态为待启动状态时，判断是否侦听到所述本车设定范围内车辆的启动信号，得到第一判断结果；
14.当所述第一判断结果为否，则控制所述本车启动；
15.当所述启动状态为行驶状态时，判断是否侦听到所述本车设定范围内车辆的启动信号，得到第二判断结果；
16.若所述第二判断结果为是，则控制所述本车对待避让车辆进行避让；所述待避让车辆为本车设定范围内发出启动信号的车辆。
17.可选的，所述控制所述本车启动，具体包括：
18.控制所述本车启动并在设定时间阙值内发射启动信号，直到所述本车的车轮速度达到设定阙值则停止发射启动信号。
19.可选的，所述控制所述本车对待避让车辆进行避让，具体包括：
20.获取所述本车待避让车辆的位置；
21.根据所述位置控制所述本车对所述待避让车辆进行避让。
22.根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明通过设置车载信号接收装置时刻侦听设定范围内车辆的启动信号，根据侦听结果判断设定范围内车辆的启动情况，并根据启动情况控制本车的启动和避让，可以避免多辆车同步启动彼此成为障碍物的情况发生。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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。
24.图1为本发明实施例提供的车辆避让系统的结构示意图；
25.图2为本发明实施例提供的车辆避让方法的流程图。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
27.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
28.本实施例提供了一种车辆避让系统，如图1所示所述系统，包括：依次连接的控制器和车载信号接收装置；所述车载信号接收装置用于侦听本车设定范围内车辆的启动信号并传输给所述控制器，所述控制器用于根据所述车载信号接收装置侦听到的启动信号控制所述本车的启动和避让。
29.作为一种可选的实施方式，所述车辆避让系统，还包括：与所述控制器连接的车载信号发射装置。
30.作为一种可选的实施方式，所述车辆避让系统，还包括：与所述控制器连接的轮速传感器。
31.作为一种可选的实施方式，所述车辆避让系统，还包括：与所述控制器连接的位置判断装置，所述位置判断装置用于判断待避让车辆的位置；所述待避让车辆为本车设定范围内发出启动信号的车辆。
32.作为一种可选的实施方式，所述车载信号接收装置为uwb信号接收装置。
33.作为一种可选的实施方式，所述车载信号发射装置为uwb信号发射装置，具体地，车载信号发射装置可以通过自身携带的uwb芯片向周围广播超宽带(ultrawideband，uwb)uwb即为一种无线载波通信技术，利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据。在一些应用场景中，只有车辆之间的距离小于一定范围时，才能够形成彼此间的障碍物(一辆车相对于另一辆车来说，成为障碍物)。为了避免某一车辆所发射的启动信号影响大范围内的车辆，增加无关车辆的信息处理负担，需要控制车辆所发射的启动信号的有效范围，例如可以通过调整uwb信号发射装置发射功率大小实现对启动信号的有效范围的控制，从而仅仅使得小范围内的车辆能够侦听到本车发射的启动信号。
34.作为一种可选的实施方式，所述位置判断装置包括信号源角度判断单元和信号源距离判断单元。
35.本实施例还提供了一种应用于上述系统的车辆避让方法，如图2所示，所述方法包括：
36.步骤101：实时获取本车的启动状态。启动状态包括行驶状态和待启动状态，待启动状态(即将开始行驶状态)是车辆即将开始由静止到运动，待启动状态的确定可以由人员主动输入启动车辆的指令，车辆得到启动指令后，默认进入待启动状态。
37.步骤102：当所述启动状态为待启动状态时，判断是否侦听到所述本车设定范围内车辆的启动信号，得到第一判断结果。
38.步骤103：当所述第一判断结果为否，则控制所述本车启动。
39.步骤104：当所述启动状态为行驶状态时，判断是否侦听到所述本车设定范围内车辆的启动信号，得到第二判断结果。
40.步骤105：若所述第二判断结果为是，则控制所述本车对待避让车辆进行避让；所述待避让车辆为本车设定范围内发出启动信号的车辆。
41.在实际应用中，步骤103具体包括：
42.控制所述本车启动并在设定时间阙值内发射启动信号，直到所述本车的车轮速度达到设定阙值则停止发射启动信号。
43.在实际应用中，步骤105具体包括：
44.获取所述本车待避让车辆的位置。
45.根据所述位置控制所述本车对待避让车辆进行避让。
46.本发明中的智能网联车辆避让系统包括两种不同的适用场景：本车为待启动车辆避让周边其他待启动车辆、本车为正常行驶的车辆避让周边待启动车辆。
47.本实施例提供的避让系统的工作过程为：
48.当本车为待启动车辆避让周边其他待启动车辆时，工作过程大体为：当车辆启动前，先进行信号侦听，若没有侦听到启动信号，则本车发送启动信号，并开始启动，若车辆在启动前，侦听到启动信号，则持续保持侦听，直到无车辆启动信号被侦听到，车辆开始启动，当轮速传感器检测到轮速大于一定阙值时，停止发射启动信号，具体为：
49.s1：车辆启动前，车辆通过车载信号接收装置进行车辆启动信号侦听。
50.s2：当车辆没有侦听到其他车辆(设定范围内车辆)发射的启动信号时，进入步骤s4。
51.s3：当车辆侦听到其他车辆发射的启动信号时，车辆保持信号侦听，直到无启动信号被侦听到。
52.s4：当无启动信号被侦听到时，车辆在设定时间阙值内开始发射启动信号，同时关闭启动信号侦听。
53.s5：当轮速传感器检测到车辆轮速达到设定阙值时，认定为车辆启动完成，控制器控制车载信号发射装置停止启动信号发射。
54.在步骤s4中，车辆在设定时间阙值内开始发射启动信号，是指当车辆不再监听到存在启动信号时，开始计时，在设定好的时间间隔内以任意时间点开始发射启动信号，例如，设置时间间隔为t0，当车辆在t1时刻不再监听到启动信号存在，那么在(t1 t0)时刻内，车辆以任意时间发射启动信号。此处t0可以设置为一个较小的时间段，如3秒，时间间隔t0的设置目的是避免同时存在多个待启动车辆进行侦听时，多个车辆侦听到同一车辆发出的启动信号，一旦该车辆启动完成停止发出启动信号后，多个待启动车辆同时开始发射启动信号进行启动，从而使多个待启动车辆之间形成彼此障碍，陷入背景技术中所提到的境况中，设置时间间隔t0能够有效的降低多个车辆同时启动的概率。
55.在步骤s5中，轮速传感器检测到车辆轮速达到设定阙值时，是指此时车辆已经完成由静止到运动的转变，对于其他车辆来说，该车已经成为运动障碍物，可以执行运动障碍物的避让决策进行避让。
56.当本车为待启动车辆避让周边其他待启动车辆时，通过使车辆在启动前进行启动信号发射，能够对周围的车辆进行警示，周围车辆能够根据所侦听到的信号来源方向判断要启动的车辆所在方位，丰富了车辆环境感知方法，进一步提高了车辆的环境感知能力，从而为车辆行驶的控制决策提供相应的依据。另一方面，车辆在启动前通过侦听其他车辆的启动信号，能够提前进行避让，不会造成多辆车同步启动，彼此形成障碍物的情形。
57.当本车为正常行驶的车辆避让周边待启动车辆时，本实施例中的车辆避让方法包括：
58.a1：车辆在行驶过程中，通过信号接收装置进行车辆启动信号侦听。
59.a2：当车辆没有侦听到其他车辆发射的启动信号时，进入步骤a4。
60.a3：当车辆侦听到其他车辆发射的启动信号时，判断待启动车辆的位置范围，根据待启动车辆的位置范围确定行驶策略进行避让。
61.a301：判断待启动车辆(设定范围内车辆)与本车的角度关系；通过信号源的方向判断待启动车辆与本车的方位关系。
62.具体地，对于信号源的方向，可以通过uwb芯片中所携带的天线阵列对于接收到的各uwb信号的到达角(即到达方向)进行识别，并将到达方向确定为uwb信号的传播方向。
63.a302：判断待启动车辆与本车的距离关系。
64.具体地，通过侦听到的信号源的方向判断待启动车辆与本车的方位关系。
65.进一步地，当车辆处于行驶状态时，可以持续通过车载信号接收装置进行车辆启动信号进行侦听，对于信号源的距离，可以通过诸如基于到达时间的定位方法(locationalgorithmbasedontoa)，通过测量到达不同信号接收设备所用的时间，得到发射点与接收点之间的距离，进行三点测距，或者基于到达时间差(timedifferenceofarrival，tdoa)的定位方法对信号源进行具体的位置检测，从而可以精确的得到信号源的位置或者
坐标，并计算得到各信号源与本车设备的距离。
66.a4：车辆正常行驶。
67.在本实施例中，根据接收到的信号源方向及信号源的距离，判断即将启动的车辆的位置范围，从而避免突然启动的车辆对本车造成安全威胁，信号源距离及方向的确定属于uwb技术的基本应用，属于公开技术，此处不做赘述。
68.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
69.本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。