一种车辆避障方法、系统、设备及存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种车辆避障方法、系统、设备及存储介质，对车辆行驶道路进行区域划分；初步规划车辆在目标道路上的行驶路径，依据节点划分行驶路段并存储该车选定的行驶路段；当车辆沿规划的第一路段行驶时，实时对车辆前方是否有障碍物进行判断，当有障碍物时，进行风险评估，使车辆继续前进或绕行；当车辆沿规划的第一路段行驶并距离第二路段有一定路程时，对道路区域划分后的第二路段进行障碍物数量及位置变化信息查询；当查询到第二行驶路段上无法通过时，对第二行驶路段进行重新规划，车辆按照重新规划后的路段行驶；重复上述过程，直至车辆到达目的地。提高了障碍物位置信息确定的速度以及精确性，提高障碍物检测精度以及避障的灵活性。避障的灵活性。避障的灵活性。

【技术实现步骤摘要】
一种车辆避障方法、系统、设备及存储介质


[0001]本专利技术属于无人驾驶领域，涉及一种车辆避障方法、系统、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]近年来随着整个社会的高速发展，化工行业已经渗透到社会的各个方面，是国民经济中不可或缺的重要组成部分，对社会发展具有重要的现实意义。化工厂内环境复杂，杂物、钢材的堆积以及道路凹坑等对厂区内原材料运输货车的行驶造成很大的困扰，而避障也是自动驾驶汽车在行驶过程中非常重要的一部分。
[0003]化工厂稳定的生产离不开原材料的供给，传统采用人工驾驶车辆运输存在以下问题：第一，原材料需要一年四季长期供给，厂区内部分恶劣环境容易影响驾驶人员的安全。第二，厂区内部环境复杂，同时不同货物在制造过程中需求的优先级顺序不同，运输人员需要有很高的运输工作经验，以免行驶途中发生碰撞。第三，目前大多数化工厂都分布于交通、生活不便利的郊区，这会进一步增加人工成本。因此采用智能驾驶车辆作为运输工具有一定的可行性。
[0004]传统的车辆一般采用摄像头作为感应装置，通过感应装置采集前方道路信息，然后将数据信息进行反馈从而指导车辆做出避障决策，但化工厂内路面环境复杂，传统感应装置的感应距离有限，由于探测距离过近，能给予车辆的避障反映时间就会降低，从而导致一系列问题出现。其次，厂区内杂草，碎石等小型障碍物颇多会导致感应装置频繁报警，传统的避障方式没有专门的障碍物检测模块，针对化工厂环境中的障碍物没有针对性检测方法，在杂草、碎石多的化工厂环境中，车辆行驶进程缓慢。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种车辆避障方法、系统、设备及存储介质，提高了障碍物位置信息确定的速度以及精确性，提高障碍物检测精度以及避障的灵活性。
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
[0007]一种车辆避障方法，包括以下过程：
[0008]S1：对车辆行驶道路进行区域划分，并根据划分区域路况信息确定各个区域内存在的障碍物及其特征和类型，并建立障碍物的数据库；
[0009]S2：根据当前位置和目标位置初步规划车辆在目标道路上的行驶路径，依据节点划分行驶路段并存储该车选定的行驶路段；
[0010]S3：当车辆沿规划的第一路段行驶时，实时对车辆前方是否有障碍物进行判断，当有障碍物时，根据障碍物的形状和体积以及数据库中的障碍物特征判断障碍物类型并进行风险评估，依照不同结果在当前路段上使车辆继续前进或绕行；
[0011]S4：当车辆沿规划的第一路段行驶并距离第二路段有一定路程时，对道路区域划分后的第二路段进行障碍物数量及位置变化信息查询；当查询到第二行驶路段上存在无法
通过的障碍物或存在与其他运输货车碰撞的可能性时，对第二行驶路段进行重新规划，车辆按照重新规划后的路段行驶；
[0012]S5：重复S3和S4，直至车辆到达目的地。
[0013]优选的，障碍物的类型包括无危险障碍物和有危险障碍物，障碍物的特征为障碍物的形状和体积。
[0014]优选的，S2中，采用多节点探索结合回归迭代算法计算车辆的行驶路径。
[0015]优选的，S3中，采用激光雷达和摄像头对车辆前方进行实时监控，当监测到前方有阻挡物时，将雷达数据和图像数据为输入参量，输入至评估函数中，从而判断是否为障碍物。
[0016]优选的，S4中，当查询到第二行驶路段上存在无法通过的障碍物或存在与其他车辆碰撞的可能性时，对第二路段和第三路段均进行重新规划。
[0017]优选的，S4中，当存在与其他车辆碰撞的可能性时，将优先级的顺序作为车辆通过的顺序，若同一优先级存在多辆车辆，则该优先级下的车辆按照随机顺序通过。
[0018]进一步，优先级的顺序按照车辆运输原料的类别划分：起始原料>基本原料>中间原料。
[0019]一种车辆避障系统，包括：
[0020]区域划分模块：用于对车辆行驶道路进行区域划分，并根据划分区域路况信息确定各个区域内存在的障碍物及其特征和类型，并建立障碍物的数据库；
[0021]行驶路径规划和划分模块：用于根据当前位置和目标位置初步规划车辆在目标道路上的行驶路径，依据节点划分行驶路段并存储该车选定的行驶路段；
[0022]当前路段判断模块：用于当车辆沿规划的第一路段行驶时，实时对车辆前方是否有障碍物进行判断，当有障碍物时，根据障碍物的形状和体积以及数据库中的障碍物特征判断障碍物类型并进行风险评估，依照不同结果在当前路段上使车辆继续前进或绕行；
[0023]前方路段判断模块：用于当车辆沿规划的第一路段行驶并距离第二路段设定路程时，对道路区域划分后的第二路段进行障碍物数量及位置变化信息查询；当查询到第二行驶路段上存在无法通过的障碍物或存在与其他运输货车碰撞的可能性时，对第二行驶路段进行重新规划，车辆按照重新规划后的路段行驶；
[0024]重复判断模块：用于重复当前路段判断模块和前方路段判断模块的过程，直至车辆到达目的地。
[0025]一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任意一项所述车辆避障方法的步骤。
[0026]一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任意一项所述车辆避障方法的步骤。
[0027]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0028]本专利技术通过对车辆行驶路径分段处理，在运输车辆行驶过程中一边规划一边进行决策，对当前路段和前方路段均进行实时判定，能很好的避免提前规划过早而导致路径使用的有效性大大降低，而过晚则可能导致车辆选择路障数量较多的路径或者与其他运输车辆轨迹出现重合。
[0029]进一步，摄像头加激光雷达能够实时对车辆前方是否有障碍物进行检测，提高障碍物检测精度以及避障的灵活性。
[0030]进一步，若出现车辆行驶路径需要重新规划的情况下，仅对第二路段进行重新规划，由于收到存储车辆的行驶路径以及新增障碍物位置可能导致障碍物规避困难，找不出合适路径；而第二第三路段一同规划则可以增大路障规避的选择范围及规划效率，同时方便通过优先级顺序实现多车辆避免碰撞。
[0031]进一步，针对原材料的重要程度加入了优先级原则，保证化工厂急需的原材料能及时到达。
附图说明
[0032]图1为本专利技术的车辆避障方法流程图；
[0033]图2为本专利技术的路侧端装置结构示意图；
[0034]图3为本专利技术的车辆行驶过程中障碍物查询流程图。
[0035]其中：1
‑
支撑装置；2
‑
保护装置；3
‑
摄像机。
具体实施方式
[0036]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆避障方法，其特征在于，包括以下过程：S1：对车辆行驶道路进行区域划分，并根据划分区域路况信息确定各个区域内存在的障碍物及其特征和类型，并建立障碍物的数据库；S2：根据当前位置和目标位置初步规划车辆在目标道路上的行驶路径，依据节点划分行驶路段并存储该车选定的行驶路段；S3：当车辆沿规划的第一路段行驶时，实时对车辆前方是否有障碍物进行判断，当有障碍物时，根据障碍物的形状和体积以及数据库中的障碍物特征判断障碍物类型并进行风险评估，依照不同结果在当前路段上使车辆继续前进或绕行；S4：当车辆沿规划的第一路段行驶并距离第二路段有一定路程时，对道路区域划分后的第二路段进行障碍物数量及位置变化信息查询；当查询到第二行驶路段上存在无法通过的障碍物或存在与其他运输货车碰撞的可能性时，对第二行驶路段进行重新规划，车辆按照重新规划后的路段行驶；S5：重复S3和S4，直至车辆到达目的地。2.根据权利要求1所述的车辆避障方法，其特征在于，障碍物的类型包括无危险障碍物和有危险障碍物，障碍物的特征为障碍物的形状和体积。3.根据权利要求1所述的车辆避障方法，其特征在于，S2中，采用多节点探索结合回归迭代算法计算车辆的行驶路径。4.根据权利要求1所述的车辆避障方法，其特征在于，S3中，采用激光雷达和摄像头对车辆前方进行实时监控，当监测到前方有阻挡物时，将雷达数据和图像数据为输入参量，输入至评估函数中，从而判断是否为障碍物。5.根据权利要求1所述的车辆避障方法，其特征在于，S4中，当查询到第二行驶路段上存在无法通过的障碍物或存在与其他车辆碰撞的可能性时，对第二路段和第三路段均进行重新规划。6.根据权利要求1所述的车辆避障方法，其特征在于，S4中，当存在与其他车辆碰撞的可能性时，将优先级的顺序...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩毅，刘毅超，柳浩修，王海森，关甜，汤宏博，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：