用于在交通环岛处辅助车辆行驶的方法和设备与流程

1.本发明涉及一种用于在交通环岛处辅助车辆行驶的方法，本发明还涉及一种用于在交通环岛处辅助车辆行驶的设备和一种机器可读的存储介质。


背景技术：

2.随着车辆智能化进程的推进，越来越多的车辆配备有驾驶辅助功能，这些功能能够在一定程度上减轻驾驶员负担，然而在一些车流量较大、路况复杂的特殊场景下，目前的驾驶辅助功能在安全性和舒适性上仍有所欠缺。
3.交通环岛作为一种特殊的交通节点，多常见于城市的交通干线交汇处，其特殊的结构形态和单一引导走向有利于疏导车流、减少了因交叉行驶而造成的交通冲突点。然而对于很多驾驶员来说，这种交通设施也意味着潜在的压力和危险。特别是，如果交通环岛包括多个并行车道以及多个出口，驾驶员很难在短时间内做出关于轨迹的正确决策，以尽可能顺利、高效地到达环岛出口。
4.目前，现有技术中已知为机动车选择环形交叉路口处的行车道的方法。然而，这种方法只根据车道占用情况为驾驶员推荐安全系数较高的车道，但未兼顾到车辆在环岛内的行驶流畅性。
5.因此，期待提供一种适用于交通环岛场景的车辆驾驶辅助策略，以使车辆能够更顺畅、舒适地完成环岛区域的行驶。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种用于在交通环岛处辅助车辆行驶的方法、一种用于在交通环岛处辅助车辆行驶的设备和一种机器可读的存储介质，以至少解决现有技术中的部分问题。
7.根据本发明的第一方面，提供一种用于在交通环岛处辅助车辆行驶的方法，所述方法包括以下步骤：
8.s1：在车辆即将进入交通环岛或正在行驶通过交通环岛的情况下，获取车辆的与交通环岛相关的第一行驶意图信息；
9.s2：获取车辆的周围环境中的其他交通对象的与交通环岛相关的第二行驶意图信息；以及
10.s3：基于第一行驶意图信息和第二行驶意图信息为车辆规划在交通环岛处的目标轨迹，以使车辆在沿着目标轨迹行驶时能够在轨迹流畅度满足预设要求的情况下通过交通环岛。
11.本发明尤其包括以下技术构思：通过了解其他交通对象的第二行驶意图信息，能够准确地预测这些交通对象即将采取的轨迹走向，由此可为车辆规划出适当的驾驶操作，以防止车辆之间的碰撞以及不必要的紧急避让行为。另外，通过在为车辆规划轨迹时考虑轨迹流畅度，有效避免为了一味追求快速通行而导致车辆频繁变速、更改车道的情况，让规
划的路径更具舒适性和合理性。在为驾驶员减轻了驾驶负担的同时，也规范了行车秩序，提高了交通环岛内的通行效率。
12.可选地，步骤s1包括：
13.从车辆的定位导航单元读取车辆进入交通环岛的目标入口和离开交通环岛的目标出口，基于目标入口和目标出口确定第一行驶意图信息。
14.可选地，步骤s2包括：
15.借助对其他交通对象的运动估计和目标跟踪预测其他交通对象在交通环岛处的活动轨迹，基于所述活动轨迹确定第二行驶意图信息；和/或
16.借助车对车和/或车对基础设施通信接收其他交通对象预计进入和/或离开交通环岛的位置和/或时间，基于所述位置和/或时间确定第二行驶意图信息。
17.可选地，所述方法至少在步骤s3之前还包括以下步骤：
18.基于第一行驶意图信息和/或基于交通环岛的道路属性信息检查是否存在轨迹规划需求；
19.仅当判断出存在轨迹规划需求时才在步骤s3中触发对目标轨迹的规划，其中，在以下情况下确定不存在轨迹规划需求：
[0020]-基于第一行驶意图信息确定车辆打算从进入交通环岛后的第一个出口驶出交通环岛；和/或
[0021]-基于交通环岛的道路属性信息确定交通环岛仅包括唯一的车道。
[0022]
通过预先对轨迹规划需求的判定，可以避免不必要的计算开销，也阻止了非必要消息推送和导航辅助提示给驾驶员带来困扰。
[0023]
可选地，
[0024]
车辆的轨迹流畅度满足预设要求包括：对于车辆在交通环岛内的所有潜在行驶轨迹而言，所述目标轨迹对应的轨迹流畅度最高；和/或
[0025]
车辆的轨迹流畅度至少体现在以下方面：车辆改变速度的次数和/或强度、车辆主动改变行驶方向的次数和/或强度以及车辆采取变道行为的次数。
[0026]
可选地，步骤s3包括：
[0027]
在车辆的目标轨迹与其他交通对象在交通环岛处的活动轨迹之间建立映射关系，其中，与车辆的轨迹流畅度相关地确定所述映射关系的第一影响因子；以及
[0028]
借助最小二乘法对目标轨迹执行曲线拟合，以使第一影响因子在下一时间帧的估计值与当前时间帧的观测值之间的偏差最小化。
[0029]
通过对最小二乘法的有效利用，可通过最小化误差的方式快速寻找目标轨迹点的最优解。
[0030]
可选地，步骤s3还包括：
[0031]
基于第一行驶意图信息和第二行驶意图信息实时地计算车辆与其他交通对象之间的碰撞风险，与碰撞风险相关地确定所述映射关系的第二影响因子；以及
[0032]
在对目标轨迹执行曲线拟合期间，附加地使第二影响因子保持低于预定义的极限值。
[0033]
可选地，所述方法还包括以下步骤：
[0034]
自动地引导车辆按照目标轨迹在交通环岛处行驶；和/或
[0035]
以声学和/或光学的方式向车辆的驾驶员通知所述目标轨迹，其中，尤其通过以下方式向驾驶员通知所述目标轨迹：
[0036]-在目标轨迹涉及交通环岛处的不同车道之间的切换时向车辆的用户发出变道提示；和/或
[0037]-在车辆即将进入交通环岛的情况下向驾驶员推荐应当驶入的目标车道。
[0038]
根据本发明的第二方面，提供一种用于在交通环岛处辅助车辆行驶的设备，所述设备包括：
[0039]
第一获取模块，其被配置成能够在车辆即将进入交通环岛或正在行驶通过交通环岛的情况下，获取车辆的与交通环岛相关的第一行驶意图信息；
[0040]
第二获取模块，其被配置成能够获取车辆的周围环境中的其他交通对象的与交通环岛相关的第二行驶意图信息；以及
[0041]
轨迹规划模块，其被配置成能够基于第一行驶意图信息和第二行驶意图信息为车辆规划在交通环岛处的目标轨迹，以使车辆在沿着目标轨迹行驶时能够在轨迹流畅度满足预设要求的情况下通过交通环岛。
[0042]
根据本发明的第三方面，提供一种机器可读的存储介质，在所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序用于当在计算机上运行时执行根据本发明的第一方面所述的方法。
附图说明
[0043]
下面，通过参看附图更详细地描述本发明，可以更好地理解本发明的原理、特点和优点。附图包括：
[0044]
图1示出了根据本发明的一个示例性实施例的用于在交通环岛处辅助车辆行驶的设备的框图；
[0045]
图2示出了根据本发明的一个示例性实施例的用于在交通环岛处辅助车辆行驶的方法的流程图；
[0046]
图3示出了图2所示方法的一个附加步骤的流程图；
[0047]
图4示出了图2所示方法的一个方法步骤的流程图；以及
[0048]
图5a、图5b示出了根据示例性应用场景的借助根据本发明的方法辅助车辆在交通环岛处的行驶的示意图。
具体实施方式
[0049]
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案以及有益的技术效果更加清楚明白，以下将结合附图以及多个示例性实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，而不是用于限定本发明的保护范围。
[0050]
图1示出了根据本发明的一个示例性实施例的用于在交通环岛处辅助车辆行驶的设备的框图。
[0051]
如图1所示，车辆100包括根据本发明的设备1。在此，车辆100例如还包括由前视摄像头11、左视摄像头12、后视摄像头13、右视摄像头14构成的全景视觉感知系统、雷达传感器15以及激光雷达传感器16。借助这些车载环境传感器，车辆100例如能够执行倒车辅助、
障碍物探测、道路结构识别等多种功能以支持部分自主行驶或完全自主行驶。此外，车辆100例如还包括基于车联网技术的通信接口17以及定位导航单元18。借助通信接口17能够从其他交通对象、基础设施和/或道路监管平台接收交通信息，并且还将车辆100收集的交通信息共享给其他交通对象。借助定位导航单元18能够实时地确定车辆100在数字地图中的位置和导航路线。在此应注意，除了在图1中示出的传感器之外，车辆100还可能包括其他类型及数量的传感器，本发明对此不进行具体限制。
[0052]
为了能够在交通环岛处辅助车辆100行驶，设备1例如包括第一获取模块10、第二获取模块20和轨迹规划模块30，这些模块在通信技术上彼此连接。
[0053]
第一获取模块10用于在车辆100即将进入交通环岛或正在行驶通过交通环岛的情况下，获取车辆100的与交通环岛相关的第一行驶意图信息。为此，获取模块10例如连接到或包括定位导航单元18，其从各车载传感器、gps单元、数字地图单元等接收信息，以估计出车辆100在数字地图上的位置。然后，根据估计出的自身位置以及预先规划出的导航路线，获取模块10可判断出：车辆100是否正在接近或已经位于交通环岛区域，以及车辆100打算在进入交通环岛后在第几个出口驶出环岛。附加地或替代地，第一获取模块10例如还连接到车辆100的摄像头，以接收周围环境的图像并借助经训练的机器学习模型(对象分类器和/或人工神经网络)从中辨识出包含交通环岛的场景。
[0054]
第二获取模块20用于获取车辆100的周围环境中的其他交通对象的与交通环岛相关的第二行驶意图信息。为此，第二获取模块20连接到车辆100的各摄像头，以借助图像识别算法辨识车辆100周围环境中的其他交通对象(车辆、行人、骑自行车的人)，然后基于历史观测数据来对它们执行运动估计和目标跟踪。这例如可借助卡尔曼滤波器或其他合适的目标跟踪算法实现。可选地，第二获取模块20还连接到车辆100的雷达传感器15和激光雷达传感器16，以借助传感器融合技术对图像识别结果进行验证或补充。附加地或替代地，第二获取模块20还连接到通信接口17，由此可借助车辆间通信从外部接收关于其他交通对象期望驶出环岛的位置和时间。
[0055]
轨迹规划模块30用于基于第一行驶意图信息和第二行驶意图信息为车辆规划在交通环岛处的目标轨迹，以使车辆100在沿着目标轨迹行驶时能够在轨迹流畅度满足预设要求的情况下通过交通环岛。为此，轨迹规划模块30分别从第一和第二获取模块接收车辆100自身的和周围其他交通对象的行驶意图信息，然后借助内置算法计算出车辆100的最优行驶轨迹。示例性地，轨迹规划模块30例如可以连接到车辆100的引导机构41，以便通过对车辆100的油门、刹车、转向单元等致动机构的控制而使车辆100自动地沿着目标轨迹行驶。示例性地，轨迹规划模块30例如还可以连接到通知单元42，该通知单元42例如被构造成显示器或扬声器，由此，例如还能够在车辆100中以声学和/或光学的方式输出该目标轨迹。
[0056]
应注意的是，虽然设备1的各个子模块10、20、30在图1中被示出为连接到车辆100的各传感器或执行机构，然而也可能的是，这些模块10、20、30直接构造为或包括上述传感器或执行机构。
[0057]
图2示出了根据本发明的一个示例性实施例的用于在交通环岛处辅助车辆行驶的方法的流程图。该方法示例性地包括步骤s1-s3，并且例如可以在使用图1所示的设备1的情况下实施。
[0058]
在步骤s1中，在车辆即将进入交通环岛或正在行驶通过交通环岛的情况下，获取
车辆的与交通环岛相关的第一行驶意图信息。
[0059]
在此，第一行驶意图信息例如包括车辆进入交通环岛的目标入口和离开交通环岛的目标出口。这例如可通过从车辆的定位导航单元读取导航路线来实现。可选地，如果未借助定位导航单元对车辆进行导航和/或如果车辆正在被手动引导，也可借助车载语音单元或显示单元向驾驶员发出提示，以请求驾驶员提供期望驶出交通环岛的出口或出口编号。
[0060]
在步骤s2中，获取车辆的周围环境中的其他交通对象的与交通环岛相关的第二行驶意图信息。
[0061]
在此，第二行驶意图信息例如包括其他交通对象在交通环岛处的活动轨迹。为此，例如可以借助车辆的环境传感器对周围车辆进行检测，并基于车辆的环境传感器的检测数据对周围车辆进行运动估计和目标跟踪，进而预测出它们在交通环岛内的活动轨迹。例如，首先定义时间窗的长度，可以规定一个时间窗包括五个时间帧，在这五个时间帧分别借助车载摄像头拍摄周围环境的图像。接着，基于相对于当前时刻过去几秒(例如过去五个时间帧)内观测到的其他交通对象的运动信息和位置信息预测其他交通对象在未来确定时间段(下一时间帧)的活动轨迹。然后，随着时间推移实时替换该时间窗内的数据基础，从而不断对预测的活动轨迹进行更新。
[0062]
还可能的是，借助车对车和/或车对基础设施通信接收其他交通对象预计进入和/或离开交通环岛的位置和/或时间，通过了解这些信息，可以更精准地预测它们在环岛区域内的活动轨迹、车道占用情况以及潜在的变道时机和位置。
[0063]
在一个可选实施例中，在获取上述第二行驶意图信息之前，还可以从所有交通对象中筛选出感兴趣对象，然后仅针对感兴趣对象获取第二行驶意图信息。例如，如果车辆已经进入交通环岛，那么感兴趣对象可以是指那些已经位于交通环岛中且行驶在本车辆前方的交通对象，或者涉及那些预计在本车辆离开环岛前进入环岛并在进入环岛时与本车辆相遇。又例如，如果车辆尚未进入交通环岛，那么感兴趣对象则还可包括那些位于本车辆的相邻车道上并且预计与本车辆一起进入环岛的交通对象。
[0064]
在步骤s3中，基于第一行驶意图信息和第二行驶意图信息为车辆规划在交通环岛处的目标轨迹，以使车辆在沿着目标轨迹行驶时能够在轨迹流畅度满足预设要求的情况下通过交通环岛。
[0065]
在此，车辆的轨迹流畅度满足预设要求例如包括：对于车辆在交通环岛内的所有潜在行驶轨迹而言，目标轨迹对应的轨迹流畅度最高。
[0066]
在一个实施例中，可以在提前预测出的其他交通对象的活动轨迹的前提下，计算车辆在交通环岛内的所有潜在行驶轨迹，这些潜在行驶轨迹分别将车辆的当前位置与期望的目标出口连接起来并能够使车辆在不发生碰撞的情况下通过环岛。然后，针对每个潜在行驶轨迹求取轨迹流畅度，并从中选择轨迹流畅度最高的潜在行驶轨迹作为目标轨迹。还可能的是，在选择目标轨迹时附加地考虑车辆与其他交通对象的碰撞风险，以使最终选择出的目标轨迹对应的碰撞风险最小。又例如，也可加权地考虑轨迹流畅度和碰撞风险，从而在权衡这两者的情况下做出决策。
[0067]
在另一实施例中，还可将对其他交通对象的目标跟踪结果作为动态约束，利用最小二乘法来预测车辆在未来时刻或未来一段时间内的轨迹点或轨迹曲线走向，以针对每个时间帧依次搜索轨迹流畅度和碰撞风险方面的最优解。这将在下文中结合图4的实施例进
一步阐述。
[0068]
在上述步骤s3中，取决于车辆的驾驶模式和车辆的自动驾驶等级，可以以多样化方式借助目标轨迹辅助车辆在交通环岛处的行驶。例如，当车辆涉及自动驾驶车辆或者当车辆处于自动驾驶模式时，可以按照目标轨迹自动地引导车辆行驶通过交通环岛。当车辆涉及手动驾驶车辆或者当车辆处于手动驾驶模式时，例如可以借助抬头显示器向驾驶员显示为其推荐的目标行驶轨迹，或者也可以通过语音交互功能向驾驶员传达这种推荐信息。示例性地，可以通过以下方式来通知目标轨迹：
[0069]-在目标轨迹涉及交通环岛处的不同车道之间的切换时向车辆的用户发出变道提示；和/或
[0070]-在车辆即将进入交通环岛的情况下向驾驶员推荐应当驶入的目标车道。
[0071]
图3示出了图2所示方法的一个附加步骤的流程图。在该实施例中，在图2所示的方法步骤s1与s3之间执行一附加步骤，该附加步骤例如包括步骤s11-s15。
[0072]
在步骤s11中，获取关于交通环岛的道路属性信息。这例如包括交通环岛的车道数量、车道宽度、车道走向、交通环岛所连接的入口及出口的位置和数量。作为示例，可以访问高精度地图并从中调取关于交通环岛的道路属性信息，此外还可借助环境传感器拍摄交通环岛的图像并借助经训练的人工神经网络提取道路属性信息，另外还可以借助车联网技术从路侧单元或其他交通对象接收道路属性信息。
[0073]
在步骤s12-s13中，分别根据道路属性信息以及车辆的第一行驶意图检查是否存在轨迹规划需求。
[0074]
例如，在步骤s12中检查交通环岛是否仅包括唯一的车道。如果是这种情况，则表示车辆可以直接遵循该唯一的车道行驶通过交通环岛，此时在步骤s14中判断出不存在轨迹规划需求。
[0075]
如果在步骤s12中发现交通环岛包括至少两个车道，则可以在接下来的步骤s13中继续判断车辆是否打算在进入交通环岛后从第一个出口驶出交通环岛。为实现这种检查，例如可以按照顺时针或逆时针顺序为交通环岛的所有入口和出口进行编号，交通环岛所连接的同一道路的入口和出口例如具有不同行驶方向但分配有相同编号，因此，通过比较车辆的目标入口和目标出口的编号即可判断出车辆打算在进入环岛后从第几个出口驶出。
[0076]
如果在步骤s13中判断出车辆在进入交通环岛后打算直接从最近的第一个出口就驶出，则车辆一般会沿着交通环岛的最外侧车道行驶，因此可以在步骤s14中确认不存在轨迹规划需求。反之，如果环岛包括多于一个车道且车辆打算从进入环岛后的除第一出口以外的其余出口驶出，则在步骤s15中确认存在轨迹规划需求。
[0077]
图4示出了图2所示方法的一个方法步骤的流程图。在该实施例中，图2中的方法步骤s3例如包括步骤s31-s34。
[0078]
在步骤s31中，与轨迹流畅度相关地求取第一影响因子c1。车辆的轨迹流畅度例如可通过以下因素中的一个或多个度量：车辆改变速度的次数和/或强度、车辆主动改变行驶方向的次数和/或强度以及车辆采取变道行为的次数。这里，“主动改变行驶方向”理解为车辆采取了违反道路走向/曲率的轨迹引导操作。示例性地，可以按照下式加权地求取第一影响因子：
[0079]
c1＝(w1
·
p1+w2
·
p2+w3
·
p3)
[0080]
其中，w1、w2、w3分别为权重系数，p1、p2、p3分别表示截至当前时刻为止车辆改变速度的次数和/或强度、车辆主动改变方向的次数和/或强度、车辆采取变道行为的次数。c1的值不是恒定的，而是随时间动态累积的。权重系数w1、w2、w3的取值可借助预标定过程求取、由经验数据得出或借助自学习过程生成。在该示例中，c1的取值负相关地表征轨迹流畅度的大小。随着时间推移，第一影响因子c1越大，截至目前为止车辆的轨迹流畅度越低。因此有意义的是，尽量让第一影响因子c1的时间增量最小化，以确保其在整体上的较小取值。
[0081]
在步骤s32中，与碰撞风险相关地求取第二影响因子c2。示例性地，可以与其他交通对象至车辆的距离正相关地求取第二影响因子c2。同样地，针对不同时刻，由于周边车辆的分布和活动轨迹处于不断变化中，所以第二影响因子c2的取值也会随之变化。
[0082]
在步骤s33中，在车辆的目标轨迹与其他交通对象在交通环岛处的活动轨迹之间建立映射关系。作为示例，可以构造如下映射关系：
[0083]
y＝f(x,c1,c2)
[0084]
其中，y为车辆的目标轨迹上的轨迹点坐标，x为车辆周围的其他交通对象的活动轨迹上的轨迹点坐标，c1为第一影响因子，c2为第二影响因子。这里，例如可以在假设交通环岛内所有其他交通对象的运动规律满足匀速运动、匀加速运动等物理模型的情况下，预先建立车辆自身的目标轨迹与其他交通对象的活动轨迹之间的映射关系，此时尚未将其他交通对象的实际运动状态代入理论模型框架，因此只能初步估计出车辆的大致走向，而无法最终确定目标轨迹的实际形态以及其上的每个轨迹点的精确位置。
[0085]
在步骤s34中，借助最小二乘法对目标轨迹执行曲线拟合，以使第一影响因子c1在下一时间帧t
n+1
的估计值c1
n+1
与当前时间帧tn的观测值c1n之间的偏差最小化。为此，例如借助车载环境传感器持续地检测其他交通对象的运动并假设它们的运动满足一定物理规律，然后借助线性外推法等轨迹分析法预测出其他交通对象在下一时间帧t
n+1
的位置x
n+1
，该位置x
n+1
例如以二维坐标系内的坐标的形式存在。接下来，基于已经估计出的其他交通对象的位置x
n+1
，利用最小二乘法对车辆在下一时间帧t
n+1
的轨迹点y
n+1
执行预测，以实现车辆的目标轨迹的参数化。具体地，在预测车辆的轨迹点y
n+1
时，需要让步骤s31中定义的第一影响因子c1和步骤s32中定义的第二影响因子c1满足以下条件：
[0086][0087]
通过上式可看出，为了求取车辆在每个时刻的目标轨迹点的最优解，需要使第一影响因子在相继时间帧之间的增量最小化，由此实现在总体上更高的轨迹平滑度。附加地，还需让每个时刻对应的第二影响因子始终大于预定义的极限值，由于在上述步骤s32中将第二影响因子c2定义为与其他交通对象至车辆的距离呈正相关关系，因此，极限值m的取值可根据最小碰撞距离计算出并且随着车速动态变化。
[0088]
应注意的是，步骤s34中介绍的目标轨迹的曲线拟合过程不仅仅适用于一组时间帧对(tn,t
n+1
)，而是随时间推移以迭代方式进行。通过对上述两个条件的不断检验，可以使得为车辆规划的在交通环岛内的目标轨迹的轨迹流畅度尽可能最大化，同时也降低了车辆与其他交通对象的碰撞风险。
[0089]
另外，除了在图4所示实施例中介绍的对目标轨迹执行拟合期间考虑的因素之外，例如还可以将交通环岛的所有车道对应的交通流量、拥堵程度等因素考虑在内，并在综合考虑各种因素的情况下规划出最优目标轨迹。
[0090]
图5a、图5b示出了根据示例性应用场景的借助根据本发明的方法辅助车辆在交通环岛处的行驶的示意图。
[0091]
在图5a所示场景中，车辆100正在第一道路r1上行驶并即将到达交通环岛500。在该示例中，车辆100例如打算在经过环岛后在第四道路r4上继续行驶。
[0092]
在这种情况下，为了实现对车辆100在交通环岛500处的辅助，首先结合车辆100的第一行驶意图信息以及交通环岛500的道路属性信息检查是否存在轨迹规划需求。在该示例中，借助车辆100的定位导航单元了解到：车辆100在进入环岛500后将会从遇到的第三个出口驶出，并且交通环岛500具有两个车道501、502。通过分析这些信息，可以确定在当前场景中存在轨迹规划需求。
[0093]
接下来，借助车辆100的环境传感器或者通过车辆间通信获取车辆100周围的其他交通对象的与交通环岛500相关的第二行驶意图信息。如图5a所示，在车辆100周围有三辆车201、202、204即将进入交通环岛500，其中，第一车辆201在本车辆100的相邻车道行驶并同样打算从第一道路r1驶入交通环岛500，第二车辆202和第四车辆204分别打算从第一道路r1上游的第四道路r4以及第一道路r1下游的第三道路r3进入环岛500。另外，还了解到在交通环岛500内还存在一第三车辆203，该第三车辆203在车辆100前方不远处行驶在交通环岛500的外侧车道501上。
[0094]
然后，车辆100的控制设备可基于第一行驶意图信息、第二行驶意图信息为车辆100规划在交通环岛500处的目标轨迹。
[0095]
在图5b所示场景中示意性示出了车辆100周围的其他车辆202、203、204在交通环岛500处的活动轨迹302、303、304，这例如可以在结合车辆100的环境感知结果和通信结果的情况下预测出。可以看出，第二车辆202打算保持在环岛500的外侧车道501上行驶，并将会在第二道路r2处驶出环岛500，第三车辆203虽位于车辆100前方不远处，但其马上会在第三道路r3处离开环岛500，第四车辆204一旦进入环岛500将会立即从下一出口驶出，以在第四道路r4上继续行驶。
[0096]
通过分析这些活动轨迹202、203、204，判断出第四车辆204距本车辆100较远且其将会很快离开环岛500，所以第四车辆204几乎不会干涉车辆100在环岛500内的行驶。另外，还基于速度分析判断出位于车辆100后方的第一车辆201也几乎不会影响车辆100的驾驶操作。然而，预测出第二车辆202正以较快速度向车辆100驶来，第三车辆203也可能会位于车辆100的行驶路径上并造成一定干扰。因此，在综合考虑轨迹流畅度和碰撞风险的情况下，可以为车辆100规划出目标轨迹300，以使车辆100在进入交通环岛500后切换到内侧车道502上行驶，并适当控制车辆100的车速，以避免车辆100由于受到较慢的第三车辆203阻挡而被迫频繁减速，同时，也避免车辆100与从后方接近的第二车辆202产生追尾风险。
[0097]
尽管这里详细描述了本发明的特定实施方式，但它们仅仅是为了解释的目的而给出的，而不应认为它们对本发明的范围构成限制。在不脱离本发明精神和范围的前提下，各种替换、变更和改造可被构想出来。

技术特征：
1.一种用于在交通环岛(500)处辅助车辆(100)行驶的方法，所述方法包括以下步骤：s1：在车辆(100)即将进入交通环岛(500)或正在行驶通过交通环岛(500)的情况下，获取车辆(100)的与交通环岛(500)相关的第一行驶意图信息；s2：获取车辆(100)的周围环境中的其他交通对象(202)的与交通环岛(500)相关的第二行驶意图信息；以及s3：基于第一行驶意图信息和第二行驶意图信息为车辆(100)规划在交通环岛(500)处的目标轨迹(300)，以使车辆(100)在沿着目标轨迹(300)行驶时能够在轨迹流畅度满足预设要求的情况下通过交通环岛(500)。2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤s1包括：从车辆(100)的定位导航单元(18)读取车辆(100)进入交通环岛(500)的目标入口和离开交通环岛(500)的目标出口，基于目标入口和目标出口确定第一行驶意图信息。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，步骤s2包括：借助对其他交通对象(202)的运动估计和目标跟踪预测其他交通对象(202)在交通环岛(500)处的活动轨迹(302)，基于所述活动轨迹(302)确定第二行驶意图信息；和/或借助车对车和/或车对基础设施通信接收其他交通对象(202)预计进入和/或离开交通环岛(500)的位置和/或时间，基于所述位置和/或时间确定第二行驶意图信息。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述方法至少在步骤s3之前还包括以下步骤：基于第一行驶意图信息和/或基于交通环岛(500)的道路属性信息检查是否存在轨迹规划需求；仅当判断出存在轨迹规划需求时才在步骤s3中触发对目标轨迹(300)的规划，其中，在以下情况下确定不存在轨迹规划需求：-基于第一行驶意图信息确定车辆(100)打算从进入交通环岛(500)后的第一个出口驶出交通环岛(500)；和/或-基于交通环岛(500)的道路属性信息确定交通环岛(500)仅包括唯一的车道。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，车辆(100)的轨迹流畅度满足预设要求包括：对于车辆(100)在交通环岛(500)内的所有潜在行驶轨迹而言，所述目标轨迹(300)对应的轨迹流畅度最高；和/或车辆(100)的轨迹流畅度至少体现在以下方面：车辆(100)改变速度的次数和/或强度、车辆(100)主动改变行驶方向的次数和/或强度以及车辆(100)采取变道行为的次数。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，步骤s3包括：在车辆(100)的目标轨迹(300)与其他交通对象(202)在交通环岛(500)处的活动轨迹(302)之间建立映射关系，其中，与车辆(100)的轨迹流畅度相关地确定所述映射关系的第一影响因子；以及借助最小二乘法对目标轨迹(300)执行曲线拟合，以使第一影响因子在下一时间帧的估计值与当前时间帧的观测值之间的偏差最小化。7.根据权利要求6所述的方法，其中，步骤s3还包括：基于第一行驶意图信息和第二行驶意图信息实时地计算车辆(100)与其他交通对象(202)之间的碰撞风险，与碰撞风险相关地确定所述映射关系的第二影响因子；以及
在对目标轨迹(300)执行曲线拟合期间，附加地使第二影响因子保持低于预定义的极限值。8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：自动地引导车辆(100)按照目标轨迹(300)在交通环岛(500)处行驶；和/或以声学和/或光学的方式向车辆(100)的驾驶员通知所述目标轨迹(300)，其中，尤其通过以下方式向驾驶员通知目标轨迹(300)：-在目标轨迹(300)涉及交通环岛(500)处的不同车道之间的切换时向车辆(100)的用户发出变道提示；和/或-在车辆(100)即将进入交通环岛(500)的情况下向驾驶员推荐应当驶入的目标车道。9.一种用于在交通环岛(500)处辅助车辆(100)行驶的设备(1)，所述设备(1)包括：第一获取模块(10)，其被配置成能够在车辆(100)即将进入交通环岛(500)或正在行驶通过交通环岛(500)的情况下，获取车辆(100)的与交通环岛(500)相关的第一行驶意图信息；第二获取模块(20)，其被配置成能够获取车辆(100)的周围环境中的其他交通对象(202)的与交通环岛(500)相关的第二行驶意图信息；以及轨迹规划模块(30)，其被配置成能够基于第一行驶意图信息和第二行驶意图信息为车辆(100)规划在交通环岛(500)处的目标轨迹(300)，以使车辆(100)在沿着目标轨迹(300)行驶时能够在轨迹流畅度满足预设要求的情况下通过交通环岛(500)。10.一种机器可读的存储介质，在所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序用于当在计算机上运行时执行根据权利要求1至8中任一项所述的方法。

技术总结
本发明涉及车辆的驾驶辅助领域。本发明提供一种用于在交通环岛处辅助车辆行驶的方法，包括以下步骤：在车辆即将进入交通环岛或正在行驶通过交通环岛的情况下，获取车辆的与交通环岛相关的第一行驶意图信息；获取车辆的周围环境中的其他交通对象的与交通环岛相关的第二行驶意图信息；基于第一行驶意图信息和第二行驶意图信息为车辆规划在交通环岛处的目标轨迹，以使车辆在沿着目标轨迹行驶时能够在轨迹流畅度满足预设要求的情况下通过交通环岛。本发明还提供一种用于在交通环岛处辅助车辆行驶的设备和一种机器可读的存储介质。在此，通过在为车辆规划轨迹时充分考虑流畅度，规范了环岛内的行车秩序，提高了通行效率。提高了通行效率。提高了通行效率。


技术研发人员：李和安
受保护的技术使用者：梅赛德斯-奔驰集团股份公司
技术研发日：2022.12.02
技术公布日：2023/7/6