一种基于行驶速度变化的自动驾驶方法及其系统与流程

本发明涉及交通通行领域，特别涉及一种基于行驶速度变化的自动驾驶方法及其系统。

背景技术

在行驶车辆外出时，距离绿灯倒计时结束时间较长且距离交通信号灯较远时，无法准确估量出在绿灯倒计时结束之前到达道路对立面的行驶速度，在绿灯倒计时剩余充足的情况下大多数人都不会改变原始的行驶速度，当倒计时快结束时，才发现无法到达道路对立面，此时在匆忙加速，存在一定安全隐患。

技术实现要素：

发明目的：为了克服背景技术中的缺点，本发明实施例提供了一种基于行驶速度变化的自动驾驶方法及其系统，能够有效解决上述背景技术中涉及的问题。

技术方案：一种基于行驶速度变化的自动驾驶方法，包括以下步骤：

101：获取目标车辆行驶方向前方的影像，将所述影像作为第一影像进行存储；

102：判断所述第一影像中是否存在交通信号灯；

103：若是，提取出所述交通信号灯的颜色信息以及倒计时信息，所述颜色信息包括红灯状态、绿灯状态以及黄灯状态；

104：根据所述颜色信息判断所述交通信号灯是否处于绿灯状态；

105：若是，获取所述目标车辆当前的行驶速度，将所述行驶速度作为第一速度进行存储；

106：根据所述第一影像计算所述目标车辆与所述交通信号灯之间的距离，将所述距离作为第一距离进行存储；

107：根据所述第一距离以及所述第一速度计算所述目标车辆到达所述交通信号灯的时间，将所述时间作为第一时间进行存储；

108：判断所述第一时间是否大于所述倒计时信息包括的时间；

109：若是，根据所述倒计时信息以及所述第一距离计算第二速度，所述第二速度为目标车辆在倒计时结束时到达所述交通信号灯的最小速度；

110：控制所述目标车辆以所述第二速度行驶。

作为本发明的一种优选方式，还包括：

获取所述目标车辆移动方向左右两侧的影像，将所述影像作为第二影像进行存储；

判断所述第二影像中是否存在移动障碍物；

若是，提取出所述移动障碍物；

获取所述移动障碍物的位置信息以及移动速度；

获取所述目标车辆的位置信息以及行驶速度；

判断所述目标车辆是否会与所述移动障碍物相遇；

若是，向用户输出警示信息。

作为本发明的一种优选方式，向用户输出警示信息之后还包括：

计算所述移动障碍物与所述目标车辆之间的距离，将所述距离作为第二距离进行存储；

判断所述第二距离是否有减小的趋势；

若是，判断所述第二距离是否小于或等于预设距离；

若是，控制所述目标车辆减速。

作为本发明的一种优选方式，根据所述倒计时信息以及所述第一距离计算第二速度还包括：

系统内置有预设速度，所述预设速度为所述目标车辆所处车道的最大限速值；

判断所述第二速度是否大于所述预设速度；

若是，则不进行控制。

作为本发明的一种优选方式，提取出所述交通信号灯的颜色信息以及倒计时信息还包括：

判断所述交通信号灯是否存在倒计时信息；

若是，则提取出所述倒计时信息；

若否，则根据所述颜色信息判断所述交通信号灯是否处于绿灯或黄灯状态；

若是，向用户输出减速信息。

一种基于行驶速度变化的自动驾驶系统，包括第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头以及振动模块，所述第一摄像头被配置为获取目标车辆移动方向前方的影像，所述第二摄像头被配置为获取目标车辆移动方向左侧的影像，所述第三摄像头被配置为获取目标车辆移动方向右侧的影像，所述振动模块被配置为将第二速度按照提示等级以振动形式向用户进行输出，以及向用户输出警示信息以及减速信息。

作为本发明的一种优选方式，还包括音频模块，所述音频模块还被配置为将第二速度按照提示等级以语音形式向用户进行输出，以及向用户输出警示信息以及减速信息。

本发明实现以下有益效果：

本发明提供的一种基于行驶速度变化的自动驾驶方法能够帮助自动驾驶目标车辆在交通信号灯处于绿灯阶段时准确调整行驶速度以快速到达道路对立面，减少等待红灯浪费的时间；在目标车辆加速行驶的过程中，自动识别用户移动方向两侧的移动障碍物，模拟所述移动障碍物与用户的运动曲线图，当两者可能相遇时，通过振动模块或音频模块向用户输出警示信息；在所述运动曲线相遇之前，对移动障碍物进行动态监控，当所述移动障碍物与用户之间的距离小于或等于预设距离时，控制目标车辆减速行驶；当计算得出的自动驾驶速度大于目标车辆所处车队的最大限速值时，则不进行控制；当交通信号灯不包括倒计时器时，当交通信号灯处于非红灯状态时，自动提示用户减速。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并于说明书一起用于解释本公开的原理。图1为本发明提供的一种基于行驶速度变化的自动驾驶方法流程图；

图2为本发明提供的第二速度最大值判定方法流程图；

图3为本发明提供的无倒计时器的减速方法流程图；

图4为本发明提供的针对用户的警示方法流程图；

图5为本发明提供的目标车辆减速方法流程图；

图6为本发明提供的一种基于行驶速度变化的自动驾驶系统结构框图。

具体实施方式

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。

实施例一

如图1所示，本实施例提供一种基于行驶速度变化的自动驾驶方法，包括以下步骤：

101：获取目标车辆行驶方向前方的影像，将影像作为第一影像进行存储；

102：判断第一影像中是否存在交通信号灯；

103：若是，提取出交通信号灯的颜色信息以及倒计时信息，颜色信息包括红灯状态、绿灯状态以及黄灯状态；

104：根据颜色信息判断交通信号灯是否处于绿灯状态；

105：若是，获取目标车辆当前的行驶速度，将行驶速度作为第一速度进行存储；

106：根据第一影像计算目标车辆与交通信号灯之间的距离，将距离作为第一距离进行存储；

107：根据第一距离以及第一速度计算目标车辆到达交通信号灯的时间，将时间作为第一时间进行存储；

108：判断第一时间是否大于倒计时信息包括的时间；

109：若是，根据倒计时信息以及第一距离计算第二速度，第二速度为目标车辆在倒计时结束时到达交通信号灯的最小速度；

110：控制目标车辆以第二速度行驶。

如图2所示，根据倒计时信息以及第一距离计算第二速度还包括：

系统内置有预设速度，预设速度为目标车辆所处车道的最大限速值；

判断第二速度是否大于预设速度；

若是，则不进行控制。

如图3所示，提取出交通信号灯的颜色信息以及倒计时信息还包括：

判断交通信号灯是否存在倒计时信息；

若是，则提取出倒计时信息；

若否，则根据颜色信息判断交通信号灯是否处于绿灯或黄灯状态；

若是，向用户输出减速信息。

具体地，在步骤101中，第一摄像头301获取目标车辆行驶方向前方的影像，该影像作为第一影像进行暂时存储，第一影像随着目标车辆的移动而更新。在步骤102中，第一摄像头301能够获取目标车辆移动方向前方一定范围内的第一影像，判断第一影像中是否存在交通信号灯，若是目标车辆距离交通信号灯距离较远且行驶速度较慢时，则不存在进行提示的必要，系统内置有预设范围，预设范围小于或等于第一摄像头301的拍摄范围，为了更匹配目标车辆的行驶速度以及交通信号灯的倒计时长，本发明将判定范围缩小至预设范围，即判断预设范围内是否存在交通信号灯。在步骤103中，若预设范围内出现交通信号灯，提取出交通信号灯包括颜色信息以及倒计时信息，颜色信息包括红灯状态、绿灯状态以及黄灯状态三种状态，倒计时信息为对应灯色状态的剩余持续时长。

为了减少用户等待红灯的时间，本发明帮助目标车辆在绿灯时尽快通过，在步骤104中，根据颜色信息判断交通信号灯是否处于绿灯状态。在步骤105中，若预设范围内的交通信号灯处于绿灯状态，获取目标车辆当前的行驶速度并将其作为第一速度进行暂时存储，第一速度随着目标车辆的移动而更新，第一速度为平均速度，具体可设定为1s或2s内的平均速度。在步骤106中，根据第一影像计算目标车辆与交通信号灯之间的距离，将距离作为第一距离进行暂时存储，第一距离随着目标车辆的移动而更新，第一距离为目标车辆当前位置与道路对立面之间的最短距离，即目标车辆通过绿灯通过的最短距离。在步骤107中，将第一距离除以第一速度得到目标车辆以当前运动状态到达道路对立面所需的时间，将计算得出的时间作为第一时间进行暂时存储，第一时间随着目标车辆的移动而更新。在步骤108中，提取出当前倒计时信息包括的时间，判断当前时刻下的第一时间是否大于当前倒计时信息包括的时间，意义在于判断目标车辆能否以当前运动状态在倒计时结束之前到达道路对立面。在步骤109中，若同一时刻下的第一时间大于倒计时信息包括的时间，则表明目标车辆无法以当前运动状态在绿灯倒计时结束之前到达道路对立面，本发明以此提供推荐速度，将第一距离除以倒计时信息包括的时间得到在倒计时结束之前到达道路对立面所需的速度，将计算得出的速度作为第二速度进行暂时存储，第二速度随目标车辆的移动而更新，第二速度即为推荐速度。在步骤110中，通过用户佩戴的向用户提供振动反馈，用户通过振动模块304的振动频率感知第二速度的大小，音频模块305也能够输出第二速度与提示等级的信息。

系统根据目标车辆所处车道生成预设速度，预设速度为目标车辆所处车道的最大限速值，在步骤109中，若是第二速度大于预设速度，则不控制目标车辆自动行驶。

对于部分路段使用不包括倒计时器的交通信号灯时，无法提供准确的第二速度，若是交通信号灯处于红灯状态时，不进行任何提示；若是交通信号灯处于绿灯或黄灯状态时，为防止交通信号灯突然切换颜色，通过振动模块304或音频输出模块向用户输出减速信息。

实施例二

如图4所示，获取目标车辆移动方向左右两侧的影像，将影像作为第二影像进行存储；

判断第二影像中是否存在移动障碍物；

若是，提取出移动障碍物；

获取移动障碍物的位置信息以及移动速度；

获取目标车辆的位置信息以及行驶速度；

判断目标车辆是否会与移动障碍物相遇；

若是，向用户输出警示信息。

如图5所示，向用户输出警示信息之后还包括：

计算移动障碍物与目标车辆之间的距离，将距离作为第二距离进行存储；

判断第二距离是否有减小的趋势；

若是，判断第二距离是否小于或等于预设距离；

若是，控制目标车辆减速。

具体地，本发明通过第二摄像装置以及第三摄像装置来辅助用户了解周围环境，第二摄像装置以及第三摄像装置分别拍摄目标车辆移动方向两侧的影像，并将两部分影像汇总成第二影像进行暂时存储，第二影像随目标车辆的移动而更新，根据第二影像帮助目标车辆规避移动障碍物。首先，判断第二影像中是否存在移动障碍物，若是，提取出移动障碍物，分别获取同一时刻下的移动障碍物的位置信息以及移动速度与目标车辆的位置信息以及行驶速度，绘制两者的运动曲线，并判断两者是否会在倒计时结束之前相遇，若是，通过振动模块304或语音模块向用户输出警示信息，防止目标车辆撞击到移动障碍物。除此之外，还将对移动障碍物进行动态监控，实时计算移动障碍物与目标车辆之间的距离，并将上述距离作为第二距离进行暂时存储，第二距离随着目标车辆的移动而更新，本发明还内置有预设距离，预设距离为移动障碍物与目标车辆之间最小安全距离，在本实施例中，设置预设距离为2m，当第二距离小于或等于预设距离时，通过振动模块304或音频模块305向用户输出减速信息，减速信息具有对应的振动频率。

实施例三

如图6所示，一种基于行驶速度变化的自动驾驶系统包括第一摄像头301、第二摄像头302、第三摄像头303、振动模块304以及音频模块305，第一摄像头301被配置为获取目标车辆移动方向前方的影像，第二摄像头302被配置为获取目标车辆移动方向左侧的影像，第三摄像头303被配置为获取目标车辆移动方向右侧的影像，振动模块304被配置为将第二速度按照提示等级以振动形式向用户进行输出，以及向用户输出警示信息以及减速信息，音频模块305还被配置为将第二速度按照提示等级以语音形式向用户进行输出，以及向用户输出警示信息以及减速信息。

应理解，在实施例三中，上述各个模块的具体实现过程可与上述方法实施例(实施例一与实施例二)的描述相对应，此处不再详细描述。

上述实施例三所提供的系统，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将系统的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。