基于固定路線的專用車自動駕駛系統(tǒng)及其駕駛方法
【專利摘要】基于固定路線的專用車自動駕駛系統(tǒng)及其駕駛方法，其中，所述系統(tǒng)包括：行進狀態(tài)檢測單元、障礙物信息檢測單元、障礙物信息處理單元、模式選擇單元、圖像采集單元、圖像處理單元、主控單元、固定路線信息存儲單元和執(zhí)行單元，所述行進狀態(tài)檢測單元、障礙物信息處理單元、圖像處理單元、模式選擇單元、固定路線信息存儲單元均與主控單元相連，所述障礙物信息處理單元還與障礙物信息檢測單元相連，所述圖像處理單元還分別與圖像采集單元和障礙物信息處理單元相連。本發(fā)明可根據(jù)采集到的信息自動生成車輛待行駛路線的固定路線信息，可移植性強、障礙物的誤判率低，車輛所在車道判斷準確、規(guī)劃的路徑更合理、自動駕駛更安全等優(yōu)點。
【專利說明】
基于固定路線的專用車自動駕駛系統(tǒng)及其駕駛方法
技術(shù)領域
[0001]本發(fā)明屬于車輛自動控制技術(shù)領域，具體說是一種基于固定路線的專用車自動駕駛系統(tǒng)及其駕駛方法。
【背景技術(shù)】
[0002]自動駕駛技術(shù)一直是業(yè)內(nèi)研究的熱點技術(shù)之一，與完全的駕駛員控制方式相比，自動駕駛具有極大的優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在降低交通事故發(fā)生率、減少用戶在駕駛上消耗的精力、降低駕駛者的門檻等方面。
[0003]自動駕駛技術(shù)尤其適用于經(jīng)常行駛于一條或多條固定路線上的車輛，如:班車、私家車、校車等常行駛于固定路線上的專用車，然而，現(xiàn)有自動駕駛系統(tǒng)存在以下問題:
[0004]1、現(xiàn)有的自動駕駛系統(tǒng)均在車輛出廠時就已經(jīng)集成于車輛上，無法移植；
[0005]2、現(xiàn)有的自動駕駛系統(tǒng)的地圖數(shù)據(jù)庫中存儲的路線信息均通過人工專門測量獲得，或從現(xiàn)有的開源地圖信息中獲得，前者的測量過程需耗費大量的人力財力，后者的地圖信息中會包含大量對于自動駕駛無用的信息，占用內(nèi)存空間；
[0006]3、現(xiàn)有的自動駕駛系統(tǒng)對障礙物的檢測不夠準確，使得規(guī)劃的局部路徑不合理；
[0007]4、現(xiàn)有的自動駕駛系統(tǒng)使用的定位設備定位精度不高，檢測到的車輛的位置不夠準確，導致根據(jù)檢測到的位置信息查找地圖數(shù)據(jù)庫獲得的車輛所在車道的車道信息與車輛實際所在車道的車道信息不一致，對車輛的路徑規(guī)劃產(chǎn)生嚴重的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]針對現(xiàn)有技術(shù)存在上述缺點或者不足，本發(fā)明提供了一種基于固定路線的專用車自動駕駛系統(tǒng)及其駕駛方法，可根據(jù)采集到的信息生成車輛待行駛路線的固定路線信息，具有可移植性強、車輛周圍的障礙物的誤判率低、車輛所在車道判斷準確、規(guī)劃的路徑更合理、自動駕駛更安全等優(yōu)點。
[0009]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種基于固定路線的專用車自動駕駛系統(tǒng)，包括:
[0010]行進狀態(tài)檢測單元，用于檢測車輛的位置、速度和姿態(tài)信息，并將檢測到的信息發(fā)送到主控單元；
[0011]障礙物信息檢測單元，用于檢測車輛周圍的障礙物信息，并將檢測到的障礙物信息發(fā)送到障礙物信息處理單元；
[0012]障礙物信息處理單元，對接收到的障礙物信息進行處理，并將處理后的障礙物信息發(fā)送到圖像處理單元;該單元還用于根據(jù)接收到的圖像處理單元反饋的障礙物確認信息生成包含所有已得到確認的障礙物的障礙物柵格圖，并將所述障礙物柵格圖信息發(fā)送至主控單元；
[0013]模式選擇單元，用于接收外界的模式選擇信息，并將所述模式選擇信息發(fā)送至主控單元，其中，可選擇的模式包括固定路線信息采集模式和自動駕駛模式；
[0014]圖像采集單元，用于采集車輛周圍的圖像信息，并將所述圖像信息發(fā)送至圖像處理單元；
[0015]圖像處理單元，根據(jù)接收到的圖像信息識別車輛周圍的環(huán)境信息，當系統(tǒng)處于固定路線信息采集模式時，圖像處理單元識別圖像中的靜態(tài)環(huán)境信息，并將識別出的靜態(tài)環(huán)境信息發(fā)送到主控單元；當系統(tǒng)處于自動駕駛模式時，圖像處理單元識別圖像中的交通標識信息和動態(tài)環(huán)境信息，之后，將識別出的交通標識信息發(fā)送至主控單元，將識別出的動態(tài)環(huán)境信息與障礙物信息處理單元發(fā)送來的障礙物信息進行融合，得到障礙物確認信息，并將所述障礙物確認信息發(fā)送至障礙物信息處理單元；
[0016]主控單元，接收模式選擇單元發(fā)送來的模式選擇信息，并根據(jù)接收到的模式選擇信息執(zhí)行相應任務，其中，當系統(tǒng)處于固定路線信息采集模式時，主控單元根據(jù)行進狀態(tài)檢測單元和圖像處理單元發(fā)送來的信息生成車輛待行駛路線的固定路線信息，并將所述固定路線信息更新至固定路線信息存儲單元，當系統(tǒng)處于自動駕駛模式時，主控單元根據(jù)接收到的交通標識信息確定車輛所在車道，根據(jù)車輛的位置信息查找固定路線信息存儲單元以獲得車輛所在車道及附近車道的車道信息和限速信息并根據(jù)車輛所在車道對應的位置信息校正車輛的位置信息，根據(jù)障礙物柵格圖信息、交通標識信息、校正后的車輛位置信息和固定路線信息，生成車輛的局部規(guī)劃路徑，并根據(jù)車輛的速度和姿態(tài)信息向執(zhí)行單元發(fā)送與生成的局部規(guī)劃路徑相對應的控制指令；
[0017]固定路線信息存儲單元，用于存儲主控單元發(fā)送來的固定路線信息；
[0018]執(zhí)行單元，用于控制車輛的速度及轉(zhuǎn)向角；
[0019]所述的行進狀態(tài)檢測單元、障礙物信息處理單元、圖像處理單元、模式選擇單元、固定路線信息存儲單元均與主控單元相連，所述障礙物信息處理單元還與障礙物信息檢測單元相連，所述圖像處理單元還分別與圖像采集單元和障礙物信息處理單元相連。
[0020]進一步的，該系統(tǒng)還包括與主控單元無線連接的遙控單元，用于向主控單元發(fā)送控制指令，以調(diào)整車輛的速度及轉(zhuǎn)向角。
[0021]進一步的，所述模式選擇單元可選擇的模式還包括主動駕駛模式，當系統(tǒng)處于主動駕駛模式時，主控單元放棄對執(zhí)行單元的控制，車輛的速度及轉(zhuǎn)向角完全由人工控制。
[0022]進一步的，該系統(tǒng)還包括人工介入檢測單元，當系統(tǒng)處于自動駕駛模式時，如果檢測到人工介入駕駛，人工介入檢測單元向主控單元發(fā)送信號，主控單元接收到該信號后，放棄對執(zhí)行單元的控制，車輛的速度及轉(zhuǎn)向角完全由人工控制。
[0023]更進一步的，障礙物信息檢測單元，包括激光雷達、毫米波雷達和超聲波雷達，其中，車輛前端設置有激光雷達元和77G毫米波雷達，車輛前端的兩側(cè)及車輛后端的兩側(cè)均設置有24G毫米波雷達，車輛兩側(cè)及車輛后端均設置有超聲波雷達。
[0024]本發(fā)明還提供了一種基于固定路線的專用車自動駕駛方法，包括如下步驟:
[0025]S1:根據(jù)檢測到的車輛行進狀態(tài)信息和采集到車輛周圍的圖像信息生成車輛待行駛路線的固定路線信息并存儲，其中，所述行進狀態(tài)信息包括車輛的位置、速度和姿態(tài)信息;
[0026]S2:檢測車輛的行進狀態(tài)信息和車輛周圍的障礙物信息，采集車輛周圍的圖像信息，并對行進狀態(tài)信息、障礙物信息和圖像信息進行處理，生成車輛的局部規(guī)劃路徑，
[0027]其中，所述處理包括:
[0028]根據(jù)圖像信息識別車輛周圍的環(huán)境信息，所述環(huán)境信息包括交通標識信息和動態(tài)環(huán)境信息；
[0029]將識別出來的動態(tài)環(huán)境信息與檢測到的障礙物信息融合，對車輛周圍的障礙物進行二次確認，并生成障礙物信息柵格圖；
[0030]根據(jù)識別出來的交通標識信息確定車輛所在車道；
[0031]根據(jù)檢測到的車輛的位置信息查找存儲的固定路線信息，獲得車輛所在車道及附近車道的車道信息和限速信息，同時，根據(jù)車輛所在車道對應的位置信息校正車輛的位置信息；
[0032]根據(jù)障礙物柵格圖信息、交通標識信息、校正后的車輛位置信息和固定路線信息，生成車輛的局部規(guī)劃路徑；
[0033]S3:向執(zhí)行單元發(fā)出與生成的局部規(guī)劃路徑相對應的控制指令，以控制車輛的速度及轉(zhuǎn)向角。
[0034]進一步的，該方法還包括接收遙控指令，并根據(jù)所述指令調(diào)整車輛速度及轉(zhuǎn)向角的步驟。
[0035]進一步的，該方法還包括將車輛由自動駕駛模式調(diào)整為主動駕駛模式或由主動駕駛模式調(diào)整為自動駕駛模式的步驟，當車輛處于主動駕駛模式時，主控單元放棄對執(zhí)行單元的控制，車輛的速度及轉(zhuǎn)向角完全由人工控制。
[0036]進一步的，該方法還包括車輛在自動駕駛過程中，判斷是否有人工介入駕駛的步驟，當檢測到有人工介入駕駛，車輛由自動駕駛模式轉(zhuǎn)換為主動駕駛模式。
[0037]更進一步的，車輛周圍的障礙物信息通過雷達檢測，其中，車輛前端設置有激光雷達和77G毫米波雷達，車輛前端的兩側(cè)及車輛后端的兩側(cè)均設置有24G毫米波雷達，車輛兩側(cè)及車輛后端均設置有超聲波雷達。
[0038]本發(fā)明由于采用以上技術(shù)方案，能夠取得如下的技術(shù)效果:該基于固定路線的專用車自動駕駛系統(tǒng)尤其適用于經(jīng)常行駛于固定路線的車輛，可后裝于車輛上，可移植性強；該自動駕駛系統(tǒng)可以在車輛行進的過程中根據(jù)采集到的行進狀態(tài)信息和圖像信息生成車輛待行駛路線的固定路線信息，這種固定路線信息的采集方法簡單方便，減少了人力及成本的消耗;在自動駕駛的過程中，車輛周圍的障礙物得到了圖像與障礙物信息檢測單元的雙重確認后生成障礙物柵格圖信息，降低了障礙物的誤判率;通過從圖像中識別出來的交通標識信息可以準確確定車輛所在車道，還可以由此確定車輛偏離車道線的情況，通過查找固定路線信息存儲單元可以獲得該車道及附近車道的車道信息和限速信息，同時，根據(jù)從固定路線信息存儲單元中獲得的車輛所在車道對應的位置信息還可以校正車輛的位置信息，主控單元根據(jù)上述障礙物柵格圖信息、交通標識信息、校正后的車輛位置信息和固定路線信息，按照預設的規(guī)則可以合理規(guī)劃車輛行駛路徑，提高駕駛的安全性。
【附圖說明】
[0039]本發(fā)明共有附圖2幅:
[0040]圖1為基于固定路線的專用車自動駕駛系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0041]圖2為基于固定路線的專用車自動駕駛方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0042]下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的具體說明。
[0043]如圖1所示，本發(fā)明提供了一種基于固定路線的專用車自動駕駛系統(tǒng)，包括:行進狀態(tài)檢測單元、障礙物信息檢測單元、障礙物信息處理單元、模式選擇單元、圖像采集單元、圖像處理單元、主控單元、固定路線信息存儲單元和執(zhí)行單元，所述的行進狀態(tài)檢測單元、障礙物信息處理單元、圖像處理單元、模式選擇單元、固定路線信息存儲單元均與主控單元相連，所述障礙物信息處理單元還與障礙物信息檢測單元相連，所述圖像處理單元還分別與圖像采集單元和障礙物信息處理單元相連。
[0044]行進狀態(tài)檢測單元，用于檢測車輛的位置、速度和姿態(tài)信息，并將檢測到的信息發(fā)送到主控單元，其中，所述行進狀態(tài)檢測單元包括定位設備、陀螺儀、加速度計和羅盤，所述定位設備可以為GPS;
[0045]障礙物信息檢測單元，用于檢測車輛周圍的障礙物信息，并將檢測到的障礙物信息發(fā)送到障礙物信息處理單元，其中，所述障礙物信息包括障礙物相對車輛的位置、速度、以及障礙物特性等，所述障礙物信息檢測單元可以為雷達，優(yōu)選，車輛前端設置有激光雷達和77G毫米波雷達，車輛前端的兩側(cè)及車輛后端的兩側(cè)均設置有24G毫米波雷達，車輛的兩側(cè)及車輛后端均設置有超聲波雷達；
[0046]障礙物信息處理單元，用于接收障礙物信息檢測單元發(fā)送來的障礙物信息并對所述障礙物信息進行處理，之后，將處理后的障礙物信息發(fā)送到圖像處理單元，所述障礙物信息處理單元還用于根據(jù)接收到的圖像處理單元反饋的障礙物確認信息生成包含所有已得到確認的障礙物的障礙物柵格圖，并將所述障礙物柵格圖信息發(fā)送至主控單元；
[0047]模式選擇單元，用于接收外界的模式選擇信息，并將所述模式選擇信息發(fā)送至主控單元，其中，可選擇的模式包括固定路線信息采集模式和自動駕駛模式；
[0048]圖像采集單元，用于采集車輛周圍的圖像信息，并將所述圖像信息發(fā)送至圖像處理單元，其中，圖像采集單元可以為攝像頭；
[0049]圖像處理單元，根據(jù)接收到的圖像信息識別車輛周圍的環(huán)境信息，當系統(tǒng)處于固定路線信息采集模式時，圖像處理單元識別圖像中的靜態(tài)環(huán)境信息，并將識別出的靜態(tài)環(huán)境信息發(fā)送至主控單元，其中，所述靜態(tài)環(huán)境信息至少包括車道線信息、車道導向標識信息和限速牌信息，其中，車道線信息包括車道線的虛實及黃白信息，限速牌信息包括限速牌上標注的限速信息，靜態(tài)環(huán)境信息還可以包括停止線信息、斑馬線信息、紅綠燈信息；當系統(tǒng)處于自動駕駛模式時，圖像處理單元識別圖像中的交通標識信息和動態(tài)環(huán)境信息，其中，所述交通標識信息包括車道線信息、停止線信息、斑馬線信息、紅綠燈狀態(tài)信息，動態(tài)環(huán)境信息包括前方車輛信息、行人信息等，之后，圖像處理單元將識別出的交通標識信息發(fā)送至主控單元，將識別出的動態(tài)環(huán)境信息與障礙物信息處理單元發(fā)送來的障礙物信息進行融合，得到障礙物確認信息，并將所述障礙物確認信息發(fā)送至障礙物信息處理單元；
[0050]主控單元，接收模式選擇單元發(fā)送來的模式選擇信息，并根據(jù)接收到的模式選擇信息執(zhí)行相應任務，其中，當系統(tǒng)處于固定路線信息采集模式時，主控單元根據(jù)行進狀態(tài)檢測單元和圖像處理單元發(fā)送來的信息生成車輛待行駛路線的固定路線信息，并將所述固定路線信息更新至固定路線信息存儲單元，具體地，控制車輛沿所述固定路線行駛，在行駛過程中，根據(jù)實際情況按照預設的距離標定固定路線上的點，并根據(jù)圖像處理單元發(fā)送來的靜態(tài)環(huán)境信息，生成車輛待行駛路線的固定路線信息，其中，可以通過控制車輛多次往返于所述固定路線來采集道路信息以提高固定路線信息的準確度；當系統(tǒng)處于自動駕駛模式時，主控單元根據(jù)接收到的交通標識信息中的車道線信息確定車輛位于第幾條車道，根據(jù)行進狀態(tài)檢測單元發(fā)送來的位置信息查找固定路線信息存儲單元以獲得該位置附近的車道信息和限速信息，綜合圖像信息與固定路線信息，獲得車輛所在車道及附近車道的車道信息，其中，所述車道信息包括車道線的虛實黃白信息和車道導向標識信息，同時，根據(jù)車輛所在車道對應的位置信息校正車輛的位置信息，以提高對車輛的定位的準確性，另外，當固定路線信息存儲單元中存儲的固定路線信息包括停止線、斑馬線、紅綠燈的位置信息時，將從圖像中識別出來的停止線、斑馬線、紅綠燈的位置信息與根據(jù)行進狀態(tài)檢測單元發(fā)送來的位置信息查找固定路線存儲單元得到的停止線、斑馬線、紅綠燈的位置信息進行對比，可以進一步校正車輛的位置信息，提高了對車輛定位的準確性，主控單元根據(jù)障礙物柵格圖信息、交通標識信息、校正后的車輛位置信息和固定路線信息，按照預先設定的規(guī)則，生成車輛的局部規(guī)劃路徑，并根據(jù)車輛的實時速度和姿態(tài)信息向執(zhí)行單元發(fā)送與生成的局部規(guī)劃路徑相對應的控制指令；
[0051]固定路線信息存儲單元，用于存儲主控單元發(fā)送來的固定路線信息；
[0052]執(zhí)行單元，包括油門控制器、制動控制器、檔位控制器和轉(zhuǎn)向控制器，用于控制車輛的速度及轉(zhuǎn)向角。
[0053]該系統(tǒng)可以在車輛行進的過程中根據(jù)采集到的行進狀態(tài)信息和圖像信息生成車輛待行駛路線的固定路線信息，這種固定路線信息的采集方法簡單方便，減少了人力及成本的消耗;車輛周圍的障礙物得到了圖像與障礙物信息檢測單元的雙重確認后生成障礙物柵格圖信息，降低了障礙物的誤判率;從圖像中識別出來的車道線信息可以準確確定車輛所在車道，還可以由此得到車輛與車道線的偏移信息，通過查找固定路線信息存儲單元可以獲得該車道及附近車道的車道信息和限速信息，同時，根據(jù)從固定路線信息存儲單元中獲得的車輛所在車道對應的位置信息還可以校正車輛的位置信息，以提高對車輛的定位的準確性，主控單元根據(jù)上述障礙物柵格圖信息、交通標識信息、校正后的車輛位置信息和固定路線信息，按照預設的規(guī)則可以合理規(guī)劃車輛行駛路徑，提高駕駛的安全性。
[0054]為了實現(xiàn)對車輛的遠程控制，作為技術(shù)方案的改進，該系統(tǒng)還包括與主控單元無線連接的遙控單元，用于向主控單元發(fā)送控制指令，以調(diào)整車輛的速度及轉(zhuǎn)向角。
[0055]作為技術(shù)方案的改進，所述模式選擇單元可選擇的模式還包括主動駕駛模式，當系統(tǒng)處于主動駕駛模式時，主控單元放棄對執(zhí)行單元的控制，車輛的速度及轉(zhuǎn)向角完全由人工控制。
[0056]作為技術(shù)方案的改進，該系統(tǒng)還包括人工介入檢測單元，當系統(tǒng)處于自動駕駛模式時，如果檢測到人工介入駕駛，人工介入檢測單元向主控單元發(fā)送信號，主控單元接收到該信號后，放棄對執(zhí)行單元的控制，車輛的速度及轉(zhuǎn)向角完全由人工控制，與正常的人工駕駛無異。
[0057]如圖2所示，本發(fā)明還提供了一種基于固定路線的專用車自動駕駛方法，可在上述系統(tǒng)中實現(xiàn)，包括如下步驟:
[0058]S1:根據(jù)檢測到的車輛行進狀態(tài)信息和采集到的車輛周圍的圖像信息生成車輛待行駛路線的固定路線信息并存儲，其中，所述行進狀態(tài)信息包括車輛的位置、速度和姿態(tài)信息;
[0059]專用車經(jīng)常行駛于一條或多條固定路線上，在系統(tǒng)啟動自動駕駛模式前，首先啟動固定路線信息采集模式，人工控制車輛沿固定路線行駛，在行駛過程中，根據(jù)實際情況按照預設的距離沿固定路線在其上標定點，分別在各個標定點處檢測車輛的行進狀態(tài)信息，并采集車輛周圍的圖像信息，之后，識別圖像信息中的靜態(tài)環(huán)境信息，其中，所述靜態(tài)環(huán)境信息至少包括車道線信息、車道導向標識信息和限速牌信息，其中，車道線信息包括車道線的虛實及黃白信息，限速牌信息包括限速牌上標注的限速信息，靜態(tài)環(huán)境信息還可以包括停止線信息、斑馬線信息、紅綠燈信息，綜合行進狀態(tài)信息和識別出的靜態(tài)環(huán)境信息，生成該固定路線的固定路線信息，另外，可以通過控制車輛多次往返于所述固定路線來采集信息以提尚固定路線?目息的準確度；
[0060]S2:檢測車輛的行進狀態(tài)信息和車輛周圍的障礙物信息，采集車輛周圍的圖像信息，并對行進狀態(tài)信息、障礙物信息和圖像信息進行處理，生成車輛的局部規(guī)劃路徑，
[0061]其中，行進狀態(tài)信息包括車輛位置、速度及姿態(tài)信息，車輛周圍的障礙物信息包括障礙物相對車輛的位置、速度、以及障礙物特性等，優(yōu)選，障礙物信息通過雷達檢測，其中，車輛前端設置有激光雷達和77G毫米波雷達，車輛前端的兩側(cè)及車輛后端的兩側(cè)均設置有24G暈米波雷達，車輛兩側(cè)及車輛后端均設置有超聲波雷達，車輛周圍的圖像彳目息通過攝像頭采集，車輛周圍的圖像信息通過攝像頭采集；
[0062]其中，對行進狀態(tài)信息、障礙物信息和圖像信息進行處理具體包括如下步驟:
[0063]根據(jù)圖像信息識別車輛周圍的環(huán)境信息，所述環(huán)境信息包括交通標識信息和動態(tài)環(huán)境信息，其中，交通標識信息包括車道線信息、停止線信息、斑馬線信息、紅綠燈狀態(tài)信息，動態(tài)環(huán)境信息包括前方車輛信息、行人信息等；
[0064]將識別出來的動態(tài)環(huán)境信息與檢測到的障礙物信息融合，對車輛周圍的障礙物進行二次確認，并生成障礙物信息柵格圖；
[0065]根據(jù)識別出來的交通標識信息確定車輛所在車道，具體地，根據(jù)識別出來的車道線信息確定車輛所在車道；
[0066]根據(jù)檢測到的車輛位置信息查找固定路線信息存儲單元，獲得車輛所在車道及附近車道的車道信息和限速信息，同時，根據(jù)車輛所在車道對應的位置信息校正車輛的位置信息，所述車道信息包括:車道線的虛實黃白信息和車道導向信息；
[0067]根據(jù)障礙物柵格圖信息、交通標識信息、校正后的車輛位置信息和固定路線信息，生成車輛的局部規(guī)劃路徑；
[0068]S3:向執(zhí)行單元發(fā)出與生成的局部規(guī)劃路徑相對應的控制指令，以控制車輛的速度及轉(zhuǎn)向角。
[0069]該方法可以在車輛行進的過程中根據(jù)采集到的行進狀態(tài)信息和圖像信息生成車輛待行駛路線的固定路線信息，這種固定路線信息的采集方法簡單方便，減少了人力及成本的消耗;在車輛自動駕駛過程中，車輛周圍的障礙物得到了圖像與障礙物信息檢測單元的雙重確認后生成障礙物柵格圖信息，降低了障礙物的誤判率;該方法從圖像中識別出來的車道線信息可以準確確定車輛所在車道，還可以由此確定車輛與車道線的偏離信息，通過查找固定路線信息存儲單元可以獲得該車道及附近車道的車道信息和限速信息，同時，根據(jù)從固定路線信息存儲單元中獲得的車輛所在車道對應的位置信息還可以校正車輛的位置信息，以提高對車輛定位的準確性，根據(jù)上述障礙物柵格圖信息、交通標識信息、校正后的車輛位置信息和固定路線信息，按照預設的規(guī)則可以合理規(guī)劃車輛行駛路徑，提高駕駛的安全性。
[0070]為了實現(xiàn)對車輛的遠程控制，作為技術(shù)方案的改進，該方法還包括接收遙控指令，并根據(jù)所述指令通過執(zhí)行單元調(diào)整車輛速度及轉(zhuǎn)向角的步驟。
[0071]作為技術(shù)方案的改進，該方法還包括將車輛由自動駕駛模式調(diào)整為主動駕駛模式或由主動駕駛模式調(diào)整為自動駕駛模式的步驟，當車輛處于主動駕駛模式時，主控單元放棄對執(zhí)行單元的控制，車輛的速度及轉(zhuǎn)向角完全由人工控制，與正常的人工駕駛無異。
[0072]作為技術(shù)方案的改進，該方法還包括車輛在自動駕駛過程中，判斷是否有人工介入駕駛的步驟，當檢測到有人工介入駕駛，車輛由自動駕駛模式轉(zhuǎn)換為主動駕駛模式。
[0073]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.基于固定路線的專用車自動駕駛系統(tǒng)，其特征在于，包括: 行進狀態(tài)檢測單元，用于檢測車輛的位置、速度和姿態(tài)信息，并將檢測到的信息發(fā)送到主控單元； 障礙物信息檢測單元，用于檢測車輛周圍的障礙物信息，并將檢測到的障礙物信息發(fā)送到障礙物信息處理單元； 障礙物信息處理單元，對接收到的障礙物信息進行處理，并將處理后的障礙物信息發(fā)送到圖像處理單元;該單元還用于根據(jù)接收到的圖像處理單元反饋的障礙物確認信息生成包含所有已得到確認的障礙物的障礙物柵格圖，并將所述障礙物柵格圖信息發(fā)送至主控單元； 模式選擇單元，用于接收外界的模式選擇信息，并將所述模式選擇信息發(fā)送至主控單元，其中，可選擇的模式包括固定路線信息采集模式和自動駕駛模式； 圖像采集單元，用于采集車輛周圍的圖像信息，并將所述圖像信息發(fā)送至圖像處理單元； 圖像處理單元，根據(jù)接收到的圖像信息識別車輛周圍的環(huán)境信息，當系統(tǒng)處于固定路線信息采集模式時，圖像處理單元識別圖像中的靜態(tài)環(huán)境信息，并將識別出的靜態(tài)環(huán)境信息發(fā)送到主控單元；當系統(tǒng)處于自動駕駛模式時，圖像處理單元識別圖像中的交通標識信息和動態(tài)環(huán)境信息，之后，將識別出的交通標識信息發(fā)送至主控單元，將識別出的動態(tài)環(huán)境信息與障礙物信息處理單元發(fā)送來的障礙物信息進行融合，得到障礙物確認信息，并將所述障礙物確認信息發(fā)送至障礙物信息處理單元； 主控單元，接收模式選擇單元發(fā)送來的模式選擇信息，并根據(jù)接收到的模式選擇信息執(zhí)行相應任務，其中，當系統(tǒng)處于固定路線信息采集模式時，主控單元根據(jù)行進狀態(tài)檢測單元和圖像處理單元發(fā)送來的信息生成車輛待行駛路線的固定路線信息，并將所述固定路線信息更新至固定路線信息存儲單元，當系統(tǒng)處于自動駕駛模式時，主控單元根據(jù)接收到的交通標識信息確定車輛所在車道，根據(jù)車輛的位置信息查找固定路線信息存儲單元以獲得車輛所在車道及附近車道的車道信息和限速信息并根據(jù)車輛所在車道對應的位置信息校正車輛的位置信息，根據(jù)障礙物柵格圖信息、交通標識信息、校正后的車輛位置信息和固定路線信息，生成車輛的局部規(guī)劃路徑，并根據(jù)車輛的速度和姿態(tài)信息向執(zhí)行單元發(fā)送與生成的局部規(guī)劃路徑相對應的控制指令； 固定路線信息存儲單元，用于存儲主控單元發(fā)送來的固定路線信息； 執(zhí)行單元，用于控制車輛的速度及轉(zhuǎn)向角； 所述的行進狀態(tài)檢測單元、障礙物信息處理單元、圖像處理單元、模式選擇單元、固定路線信息存儲單元均與主控單元相連，所述障礙物信息處理單元還與障礙物信息檢測單元相連，所述圖像處理單元還分別與圖像采集單元和障礙物信息處理單元相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于固定路線的專用車自動駕駛系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括與主控單元無線連接的遙控單元，用于向主控單元發(fā)送控制指令，以調(diào)整車輛的速度及轉(zhuǎn)向角。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于固定路線的專用車自動駕駛系統(tǒng)，其特征在于，所述模式選擇單元可選擇的模式還包括主動駕駛模式，當系統(tǒng)處于主動駕駛模式時，主控單元放棄對執(zhí)行單元的控制，車輛的速度及轉(zhuǎn)向角完全由人工控制。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于固定路線的專用車自動駕駛系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括人工介入檢測單元，當系統(tǒng)處于自動駕駛模式時，如果檢測到人工介入駕駛，人工介入檢測單元向主控單元發(fā)送信號，主控單元接收到該信號后，放棄對執(zhí)行單元的控制，車輛的速度及轉(zhuǎn)向角完全由人工控制。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于固定路線的專用車自動駕駛系統(tǒng)，其特征在于，障礙物信息檢測單元，包括激光雷達、毫米波雷達和超聲波雷達，其中，車輛前端設置有激光雷達和77G毫米波雷達，車輛前端的兩側(cè)及車輛后端的兩側(cè)均設置有24G毫米波雷達，車輛兩側(cè)及車輛后端均設置有超聲波雷達。6.基于固定路線的專用車自動駕駛方法，其特征在于，包括如下步驟: S1:根據(jù)檢測到的車輛行進狀態(tài)信息和采集到的車輛周圍的圖像信息生成車輛待行駛路線的固定路線信息并存儲，其中，所述行進狀態(tài)信息包括車輛的位置、速度和姿態(tài)信息； S2:檢測車輛的行進狀態(tài)信息和車輛周圍的障礙物信息，采集車輛周圍的圖像信息，并對行進狀態(tài)信息、障礙物信息和圖像信息進行處理，生成車輛的局部規(guī)劃路徑， 其中，所述處理包括: 根據(jù)圖像信息識別車輛周圍的環(huán)境信息，所述環(huán)境信息包括交通標識信息和動態(tài)環(huán)境信息； 將識別出來的動態(tài)環(huán)境信息與檢測到的障礙物信息融合，對車輛周圍的障礙物進行二次確認，并生成障礙物信息柵格圖； 根據(jù)識別出來的交通標識信息確定車輛所在車道； 根據(jù)檢測到的車輛的位置信息查找存儲的固定路線信息，獲得車輛所在車道及附近車道的車道信息和限速信息，同時，根據(jù)車輛所在車道對應的位置信息校正車輛的位置信息； 根據(jù)障礙物柵格圖信息、交通標識信息、校正后的車輛位置信息和固定路線信息，生成車輛的局部規(guī)劃路徑； S3:向執(zhí)行單元發(fā)出與生成的局部規(guī)劃路徑相對應的控制指令，以控制車輛的速度及轉(zhuǎn)向角。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于固定路線的專用車自動駕駛方法，其特征在于，還包括接收遙控指令，并根據(jù)所述指令調(diào)整車輛速度及轉(zhuǎn)向角的步驟。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于固定路線的專用車自動駕駛方法，其特征在于，還包括將車輛由自動駕駛模式調(diào)整為主動駕駛模式或由主動駕駛模式調(diào)整為自動駕駛模式的步驟，當車輛處于主動駕駛模式時，主控單元放棄對執(zhí)行單元的控制，車輛的速度及轉(zhuǎn)向角完全由人工控制。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于固定路線的專用車自動駕駛方法，其特征在于，還包括車輛在自動駕駛過程中，判斷是否有人工介入駕駛的步驟，當檢測到有人工介入駕駛，車輛由自動駕駛模式轉(zhuǎn)換為主動駕駛模式。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于固定路線的專用車自動駕駛方法，其特征在于，所述車輛周圍的障礙物信息通過雷達檢測，其中，車輛前端設置有激光雷達和77G毫米波雷達，車輛前端的兩側(cè)及車輛后端的兩側(cè)均設置有24G毫米波雷達，車輛兩側(cè)及車輛后端均設置有超聲波雷達。
【文檔編號】G05D1/02GK105892464SQ201610288789
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月29日
【發(fā)明人】田雨農(nóng), 周秀田, 李丹
【申請人】大連樓蘭科技股份有限公司