智能车辆自动驾驶方法、装置、设备及可读存储介质与流程

1.本发明涉及智能驾驶领域，尤其涉及一种智能车辆自动驾驶方法、装置、设备及可读存储介质。


背景技术：

2.近年来，随着智能驾驶技术的大力发展，智能驾驶系统将代替人作为汽车驾驶动作的实施主体，因此智能驾驶系统应该具备有遵循道路交通安全法的能力。
3.当前智能驾驶系统普遍采用的是传感器-控制器-执行器的方案。在处理各类场景时主要是根据处理器内置的逻辑进行处理，不具有遵守道路交通安全法的能力，这就增加了安全监管的难度，也容易造成行车安全问题。
4.上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。


技术实现要素：

5.本发明的主要目的在于提供一种智能车辆自动驾驶方法，旨在解决当前能驾驶系统不具备遵守道路交通安全法的能力，容易造成行车安全问题的技术问题。
6.为实现上述目的，本发明提供一种智能车辆自动驾驶方法，所述智能车辆自动驾驶方法包括以下步骤：
7.通过车载传感器采集车辆的当前行车环境和所述车辆的当前行车状态；
8.根据所述当前行车环境识别所述车辆的当前行车场景；
9.根据所述当前行车场景获取与所述当前行车场景对应的当前行车规范；
10.基于所述当前行车规范以及所述当前行车状态生成所述车辆的当前行车动作，并控制所述车辆执行所述当前行车动作。
11.进一步的，所述根据所述车辆当前行车环境识别所述车辆的当前行车场景的步骤包括：
12.将所述当前行车环境发送至所述车辆的智能驾驶系统，通过所述智能驾驶系统识别所述车辆的当前行车场景，并生成当前行车场景编号。
13.进一步的，通过所述智能驾驶系统识别所述车辆的当前行车场景的步骤包括：
14.通过所述智能驾驶系统中的图像识别模型，识别所述当前行车场景中的特征物，基于所述特征物与预设行车场景匹配，将与所述特征物匹配的行车场景作为所述车辆的所述当前行车场景。
15.进一步的，所述当前行车环境还包括所述车辆的vin码和所述车辆的车辆类型，所述根据所述当前行车场景获取与所述当前行车场景对应的当前行车规范的步骤还包括：
16.将所述vin码、所述车辆类型和所述当前行车场景编号输入至所述车辆的交通安全法规芯片，将所述交通安全法规芯片中储存的与所述当前行车场景编号和所述车辆类型匹配的所述预设行车规范作为所述当前行车规范，并将所述vin码作为所述当前行车规范
的标签。
17.进一步的，所述智能车辆自动驾驶方法包括：
18.当接收到ota升级请求时，基于所述ota升级请求对所述交通安全法规芯片中储存的所述预设行车规范进行更新。
19.进一步的，在所述控制所述车辆执行所述当前行车动作的步骤之后，包括：
20.根据所述当前行车环境、与所述行车环境对应的所述当前行车场景以及所述车辆执行的所述当前行车动作生成安全日志；
21.并将所述安全日志经过加密后储存至所述交通安全法规芯片。
22.进一步的，所述基于所述当前行车规范以及所述当前行车状态生成所述车辆的当前行车动作的步骤包括：
23.判断所述当前行车状态是否满足所述当前行车规范；
24.若所述当前行车状态不满足所述当前行车规范，则基于所述当前行车规范生成对所述车辆的所述当前行车状态的调整步骤，将所述调整步骤整合为所述当前行车动作。
25.此外，为实现上述目的，本发明提供一种智能车辆自动驾驶装置，所述智能车辆自动驾驶装置包括：
26.采集模块，用于通过车载传感器采集车辆的当前行车环境和所述车辆的当前行车状态；
27.识别模块，用于根据所述当前行车环境识别所述车辆的当前行车场景；
28.获取模块，用于根据所述当前行车场景获取与所述当前行车场景对应的当前行车规范；
29.控制模块，用于基于所述当前行车规范以及所述当前行车状态生成所述车辆的当前行车动作，并控制所述车辆执行所述当前行车动作。
30.此外，为实现上述目的，本发明提供一种智能车辆自动驾驶设备，所述智能车辆自动驾驶设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的智能车辆自动驾驶程序，所述智能车辆自动驾驶程序被所述处理器执行时实现如上述的智能车辆自动驾驶方法的步骤。
31.此外，为实现上述目的，本发明提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有智能车辆自动驾驶程序，所述智能车辆自动驾驶程序被处理器执行时实现如上述的智能车辆自动驾驶方法的步骤。
32.本发明实施例提出的一种智能车辆自动驾驶方法，相比于现有技术基于传感器-控制器-执行器的方案，加入交通安全法规芯片对整车辆的动作进行管控和记录，使其具备遵循道路交通安全法的能力。一方面可配合监管部门的安全监管需求，另一方面可规避不属于车子本身的责任。当事故发生时，该系统的数据由于其防篡改性、具备高安全等级和易读性，可作为一部分证据，进行区分如：系统未请求事件规范动作要求、系统收到规范动作要求未执行、系统按照规范动作要求执行等、利于保障智能网联车辆车主的合法权益。此外，由于其严格遵守交通规则，可以有效提高智能驾驶系统的安全性，提高道路交通的安全性以及通行效率。
附图说明
33.图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的设备结构示意图；
34.图2为本发明智能车辆自动驾驶方法第一实施例的流程示意图；
35.图3为本发明智能车辆自动驾驶方法中自动驾驶系统框架图。
36.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
37.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
38.本发明实施例的主要解决方案是：相比于现有技术基于传感器-控制器-执行器的方案，加入交通安全法规芯片对整车辆的动作进行管控和记录，使其具备遵循道路交通安全法的能力。
39.由于当前智能驾驶系统普遍采用的是传感器-控制器-执行器的方案。在处理各类场景时主要是根据处理器内置的逻辑进行处理，不具有遵守道路交通安全法的能力，这就增加了安全监管的难度，也容易造成行车安全问题。
40.本发明提供一种解决方案，使智能驾驶系统具备遵循道路交通安全法的能力。一方面可配合监管部门的安全监管需求，另一方面可规避不属于车子本身的责任。当事故发生时，该系统的数据由于其防篡改性、具备高安全等级和易读性，可作为一部分证据，进行区分如：系统未请求事件规范动作要求、系统收到规范动作要求未执行、系统按照规范动作要求执行等、这有利于保障智能网联车辆车主的合法权益。此外，由于其严格遵守交通规则，可以有效提高智能驾驶系统的安全性，提高道路交通的安全性以及通行效率。
41.如图1所示，图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的设备结构示意图。
42.本发明实施例设备可以是车机，也可以是智能手机、pc、平板电脑、便携计算机等具有数据接收、数据处理和数据发送功能的终端电子设备。
43.如图1所示，该设备可以包括：处理器1001，例如cpu，网络接口1004，用户接口1003，存储器1005，通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(display)、输入单元比如键盘(keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如wi-fi接口)。存储器1005可以是高速ram存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
44.可选地，设备还可以包括摄像头、rf(radio frequency，射频)电路，传感器、音频电路、wifi模块等等。其中，传感器比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示屏的亮度，接近传感器可在移动终端移动到耳边时，关闭显示屏和/或背光。作为运动传感器的一种，重力加速度传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别移动终端姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；当然，移动终端还可配置陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。
45.本领域技术人员可以理解，图1中示出的终端结构并不构成对终端的限定，可以包
括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
46.如图1所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及智能车辆自动驾驶程序。
47.在图1所示的设备中，网络接口1004主要用于连接后台服务器，与后台服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于连接客户端(用户端)，与客户端进行数据通信；而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的智能车辆自动驾驶程序，并执行以下操作：
48.通过车载传感器采集车辆的当前行车环境和所述车辆的当前行车状态；
49.根据所述当前行车环境识别所述车辆的当前行车场景；
50.根据所述当前行车场景获取与所述当前行车场景对应的当前行车规范；
51.基于所述当前行车规范以及所述当前行车状态生成所述车辆的当前行车动作，并控制所述车辆执行所述当前行车动作。
52.进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的智能车辆自动驾驶程序，还执行以下操作：
53.所述根据所述车辆当前行车环境识别所述车辆的当前行车场景的步骤包括：
54.将所述当前行车环境发送至所述车辆的智能驾驶系统，通过所述智能驾驶系统识别所述车辆的当前行车场景，并生成当前行车场景编号。
55.进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的智能车辆自动驾驶程序，还执行以下操作：
56.所述通过所述智能驾驶系统识别所述车辆的当前行车场景的步骤包括：
57.通过所述智能驾驶系统中的图像识别模型，识别所述当前行车场景中的特征物，基于所述特征物与预设行车场景匹配，将与所述特征物匹配的行车场景作为所述车辆的所述当前行车场景。
58.进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的智能车辆自动驾驶程序，还执行以下操作：
59.所述当前行车环境还包括所述车辆的vin码和所述车辆的车辆类型，所述根据所述当前行车场景获取与所述当前行车场景对应的当前行车规范的步骤还包括：
60.将所述vin码、所述车辆类型和所述当前行车场景编号输入至所述车辆的交通安全法规芯片，将所述交通安全法规芯片中储存的与所述当前行车场景编号和所述车辆类型匹配的所述预设行车规范作为所述当前行车规范，并将所述vin码作为所述当前行车规范的标签。
61.进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的智能车辆自动驾驶程序，还执行以下操作：
62.所述智能车辆自动驾驶方法包括：
63.当接收到ota升级请求时，基于所述ota升级请求对所述交通安全法规芯片中储存的所述预设行车规范进行更新。
64.进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的智能车辆自动驾驶程序，还执行以下操作：
65.在所述控制所述车辆执行所述当前行车动作的步骤之后，包括：
66.根据所述当前行车环境、与所述行车环境对应的所述当前行车场景以及所述车辆
执行的所述当前行车动作生成安全日志；
67.并将所述安全日志经过加密后储存至所述交通安全法规芯片。
68.进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的智能车辆自动驾驶程序，还执行以下操作：
69.所述基于所述当前行车规范以及所述当前行车状态生成所述车辆的当前行车动作的步骤包括：
70.判断所述当前行车状态是否满足所述当前行车规范；
71.若所述当前行车状态不满足所述当前行车规范，则基于所述当前行车规范生成对所述车辆的所述当前行车状态的调整步骤，将所述调整步骤整合为所述当前行车动作。
72.参照图2，本发明智能车辆自动驾驶方法中的第一实施例，所述智能车辆自动驾驶方法包括：
73.步骤s10，通过车载传感器采集车辆的当前行车环境和所述车辆的行车状态；
74.具体的，上述车载传感器可以是车载摄像头或者车载雷达等，车载摄像头和车载雷达可根据不同需求配置数量、种类和位置，例如，在本实施例中，车载摄像头放置于车辆顶部的前沿中部位置，其中，车载摄像头为360全景摄像头，通过摄像头可实时采集车辆的当前行车环境相关信息，而行车环境的信息可以以图片的形式表现，经摄像头发送至智能驾驶系统，同样的，上述车辆的行车状态，通常为行车速度，行车速度可基于车辆自身测速装置获取，发送至智能驾驶系统。
75.步骤s20，根据所述当前行车环境识别所述车辆的当前行车场景；
76.进一步的，将所述当前行车环境发送至所述车辆的智能驾驶系统，通过所述智能驾驶系统识别所述车辆的当前行车场景，并生成当前行车场景编号。
77.进一步的，通过所述智能驾驶系统中的图像识别模型，识别所述当前行车场景中的特征物，基于所述特征物与预设行车场景匹配，将与所述特征物匹配的行车场景作为所述车辆的所述当前行车场景。
78.通过智能驾驶系统内置的图像识别模型，对车载摄像头发送的图像进行识别，如使用图像识别模型针对不同行车场景的特征物进行识别训练，行车场景通常的特征物可以包括：红绿灯指示设备、斑马线、车道线种类、车道中标记的行车方向箭头、交通指示牌或者路旁的行人等。将摄像头采集到的图片输入给上述训练好的图像识别模型进行特征物的识别，根据特征物的不同则将生成不同的行车场景，如同时识别出红绿灯指示设备和斑马线的特征物时，则将当前场景判定为红绿灯交叉路口且对应行车场景1；同时识别出斑马线、斑马线附近存在行人且并不存在红绿灯指示设备时，将当前场景判定为礼让行人路口且对应行车场景2；识别出限速指示牌时，将当前场景判定为限速道路且对应行车场景3，可以理解的是，不同的特征物组合可生成不同的行车场景，此处不再对每个行车场景进行赘述。
79.步骤s30，根据所述当前行车场景获取与所述当前行车场景对应的当前行车规范；
80.进一步的，将所述当前行车场景编号输入至所述车辆的交通安全法规芯片，将所述交通安全法规芯片中储存的与所述当前行车场景编号匹配的所述预设行车规范作为所述车辆的当前行车规范。
81.当智能驾驶系统识别出本车辆当前的行车场景后，将对应的场景编号输入至本车辆的交通安全法规芯片如上述行车场景1、行车场景2和行车场景3。其中，该交通安全法规
芯片内置储存了包括《中华人民共和国道路交通安全法》在内的国家及地方政府颁布的法律法规相关规定解析整理出行车场景对应的规范动作要求，且通过spi、uart、gpio等多种硬件接口与智能驾驶系统相连。安全法规芯片根据场景编号匹配出对应的行车规范，如行车场景1对应的行车规范1，其中，针对行车规范1若当前行车场景1的红绿灯指示设备为红灯，则禁止当前车辆行驶超过当前红绿灯交叉路口的白实线，若红绿灯指示设备为绿灯，则禁止当前车辆以超过预设速度(如50公里每小时)的行驶速度通过红绿灯交叉路口。同样的，行车场景2对应行车规范2，即当识别出斑马线、斑马线路口存在行人且不存在红绿灯指示设备时，则禁止本车行驶通过该斑马线，且在等待超过预设时间后(10秒)后，识别出该行人未移动至斑马线，则允许通过该斑马线，同样的，若识别出斑马线路口不存在行人后，则不进行通行限制。
82.进一步的，所述当前行车环境还包括所述车辆的vin码和所述车辆的车辆类型；将所述vin码、所述车辆类型和所述当前行车场景编号输入至所述车辆的交通安全法规芯片，将所述交通安全法规芯片中储存的与所述当前行车场景编号和所述车辆类型匹配的所述预设行车规范作为所述当前行车规范，并将所述vin码作为所述当前行车规范的标签。
83.可以理解的是，上述车辆的vin码(vehicle identification number,或车架号码)和车辆类型为前行车环境的附加信息，vin码用于唯一确定车辆，车辆类型用于进一步的行车规范的匹配。将本车辆的vin码、车辆类型和当前行车场景编号输入至交通安全法规芯片，根据车辆类型和当前行车场景编号生成行车规范，如针对前行车场景3对应行车规范3，当识别出限速交通指示牌，不车型存在不同的限制，如大型车辆限速80公里每小时，小车限速100公里每小时。当加入车辆类型的匹配因素后使得生成的行车规范更为精确。同时生成的行车规范将被打上vin码标签被交通安全法规芯片发送至智能驾驶系统。
84.步骤s40，基于所述当前行车规范以及所述当前行车状态生成所述车辆的当前行车动作，并控制所述车辆执行所述当前行车动作。
85.当智能驾驶系统接收到行车规范后结合当前采集到的行车状态生成本车辆的当前行车动作。
86.进一步的，判断所述当前行车状态是否满足所述当前行车规范；若所述当前行车状态不满足所述当前行车规范，则基于所述当前行车规范生成对所述车辆的所述当前行车状态的调整步骤，将所述调整步骤整合为所述当前行车动作。
87.具体的，针对行车场景2，当识别出斑马线、斑马线路口存在行人且不存在红绿灯指示设备时，则禁止本车行驶通过该斑马线，采集到当前行车状态车速为60公里每小时，若基于当前行车状态则将行驶通过该斑马线，判定当前行车状态不满足当前行车规范，生成调整步骤如：停止给油将本车减速停至斑马线前，等待行人通过斑马线，识别到斑马线路口不存在行人后，加速行驶通过斑马线，同样的，如等待时间超过10秒，且识别出该行人未移动至斑马线，加速行驶通过斑马线。将上述调整步骤整合为当前行车动作，控制本车辆执行该行车动作。
88.进一步的，根据所述当前行车环境、与所述行车环境对应的所述当前行车场景以及所述车辆执行的所述当前行车动作生成安全日志；并将所述安全日志经过加密后储存至所述交通安全法规芯片。
89.具体的，将整个行车动作生成过程逻辑进行记录，包括车载摄像头采集到的当前
行车环境图片、采集到的当前行车状态、智能驾驶系统识别出的行车场景、交通安全法规芯片匹配出的行车规范、智能驾驶系统根据当前行车状态和行车规范融合生成的行车动作等，且整这个流程每次数据传输均携带上述vin码，将上述每个对应数据保存形成安全日志，且将安全日志经过加密算法加密后保存，安全芯片加密可实时保障信息的安全性以及防篡改性，所有的信息会存储到不可篡改日志中。在后续发生事故后保存的日志可作为一部分证据，由于其经过加密后具有防篡改性、高安全等级和易读性，可以有效的降低事故处理成本，维护相关人员的权益。且加密算法还可以提供身份认证、密钥管理、随机数生成、有限安全存储等服务。
90.进一步的，当接收到ota升级请求时，基于所述ota升级请求对所述交通安全法规芯片中储存的所述预设行车规范进行更新。
91.具体的，将交通安全法规芯片加入ota功能(over-the-air technology，空中下载技术)，接收服务器发送搞得ota升级请求，根据ota升级请求中提供的下载渠道，下载更新包对交通安全法规芯片中储存的行车规范进行更新，使得交通安全法规芯片的行车规范可实时根据道路安全法规或者各地政策调整实时调整。
92.参照图3，为本实施例智能车辆自动驾驶方法中自动驾驶系统框架，包括传感器1至n，传感器将采集到的行车环境发送至智能驾驶系统，智能驾驶系统将以及传感器发送的信息生成的事件编号(行车场景编号)和车辆信息(车辆类型)通过spi接口发送给道路安全法规芯片的实时通讯模块，由通讯模块传输给主模块，主模块将依据事件编号和车辆信息生成规范动作要求(行车规范)，智能驾驶系统依据传感采集的信号(当前行车状态)以及规范动作要求融合决策，将融合决策的结果(行车动作)发送给执行器执行，同时上述整个流程涉及的数据均被加密算法加密后储存至日志储存区。
93.可以理解的是，在本实施例中，相比于现有技术基于传感器-控制器-执行器的方案，加入交通安全法规芯片对整车辆的动作进行管控和记录，使其具备遵循道路交通安全法的能力。一方面可配合监管部门的安全监管需求，另一方面可规避不属于车子本身的责任。当事故发生时，该系统的数据由于其防篡改性、具备高安全等级和易读性，可作为一部分证据，进行区分如：系统未请求事件规范动作要求、系统收到规范动作要求未执行、系统按照规范动作要求执行等、这有利于保障智能网联车辆车主的合法权益。此外，由于其严格遵守交通规则，可以有效提高智能驾驶系统的安全性，提高道路交通的安全性以及通行效率。
94.此外，本实施例还提供一种智能车辆自动驾驶装置，所述智能车辆自动驾驶装置包括：
95.采集模块，用于通过车载传感器采集车辆的当前行车环境和所述车辆的当前行车状态；
96.识别模块，用于根据所述当前行车环境识别所述车辆的当前行车场景；
97.获取模块，用于根据所述当前行车场景获取与所述当前行车场景对应的当前行车规范；
98.控制模块，用于基于所述当前行车规范以及所述当前行车状态生成所述车辆的当前行车动作，并控制所述车辆执行所述当前行车动作。
99.此外，本实施例还提供一种智能车辆自动驾驶设备，所述智能车辆自动驾驶设备
包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的智能车辆自动驾驶程序，所述智能车辆自动驾驶程序被所述处理器执行时实现如上述的智能车辆自动驾驶方法的步骤。
100.此外，本实施例还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有智能车辆自动驾驶程序，所述智能车辆自动驾驶程序被处理器执行时实现如上述的智能车辆自动驾驶方法的步骤。
101.需要说明的是，在本文中，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、物品或者系统不仅包括那些要素，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、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
102.上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
103.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，车机，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
104.以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。