[發明專利]基于高速公路的自動駕駛系統

在審

• 申請號: 201610910312.5
• 申請日: 2016-10-19
• 公開（公告）號: CN107031600A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 李凱;楊航;鄔小魯;曹愷
• 申請（專利權）人: 東風汽車公司
• 主分類號: B60W10/06
• 分類號: B60W10/06;B60W10/20;B60W10/18;B60W10/10;B60W10/30;B60W30/06;B60W30/14;B60W30/12;B60W40/00;B60W40/105;B60W50/08;B60W50/14
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司42104
• 代理人: 俞鴻

技術領域

本發明涉及自動駕駛技術領域，具體涉及一種基于高速公路的自動駕駛系統。

背景技術

受益于處理器芯片、深度學習技術和傳感器技術的快速進步，自動駕駛研究得到了快速發展。很多整車廠、零部件供應商、互聯網企業和科研院所都相繼推出了自動駕駛樣車或自動駕駛系統，如谷歌的無人駕駛樣車、百度的百智自動駕駛樣車、日產的drive pilot 1.0自動駕駛系統等。相關技術中的自動駕駛系統，存在以下問題：傳感器采用了激光雷達感知駕駛環境，但現階段激光雷達價格昂貴、且不易集成到車體、影響造型；同時并未將感知融合、路徑規劃、決策控制等系統整合至一個控制器中，需要多個工控機或多個控制器共同完成自動駕駛控制功能，系統尺寸大、功耗大，抗震性能等并不能符合車規要求，不易商業化和量產。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種集成度高、成本低廉且易于量化生產的基于高速公路的嵌入式集成自動駕駛控制器。

本發明的技術方案為，包括：

傳感器：用于獲取交通標志道路信息和障礙物信息，并發送給自動駕駛控制器；

定位模塊：用于根據GPS慣導和高精度地圖信息計算出自車的絕對位置信息和洗車絕對位置附近的高精度地圖信息，并發送給自動駕駛控制器；

人機交互模塊：用于接收駕駛員指令，以及顯示自動駕駛過程中的車輛狀態信息、道路環境感知信息、自動駕駛系統相關信息；

自動駕駛控制器：用于接收傳感器發送的交通標志道路信息和障礙物信息，并與定位模塊發送的高精度地圖信息進行融合，建立車輛行駛局部環境地圖，根據人機交互模塊中駕駛員設置的起點和終點，在多傳感器信息融合模塊建立的車輛行駛局部環境地圖上，規劃滿足交通規則和安全性要求的局部行駛路線，最后根據所述局部行駛路線對車輛執行模塊發送控制指令；

車輛執行模塊：用于接收所述自動駕駛控制器發送的控制指令，執行相應的動作。

進一步的，所述傳感器包括單目相機，所述單目相機用于接收交通標志道路信息，所述交通標志道路信息至少包括交通標志信息、交通信號燈信息、車道線信息、道路邊沿信息、道路引導信息。

進一步的，所述傳感器包括立體相機、前向長距毫米微波雷達和四角中距毫米微波雷達，所述立體相機、所述前向長距毫米微波雷達和所述四角中距毫米微波雷達用于接收障礙物信息，所述障礙物信息至少包括行人信息、車輛信息、其他障礙物信息。

進一步的，所述單目相機和立體相機安裝于車內后視鏡后方。

進一步的，所述前向長距毫米波雷達安裝于車輛前保險杠中央，所述四角中距毫米波雷達包括前左角中距毫米波雷達、前右角中距毫米波雷達、后左角中距毫米波雷達、后右角中距毫米波雷達，并分別安裝于前后保險杠兩側位置。

進一步的，所述自動駕駛控制器包括集成于一個可編輯門陣列的自動駕駛感知單元、車輛縱橫向動作控制模塊、駕駛模式切換控制模塊和人機交互控制模塊，所述可編輯門陣列包含有可至少與傳感器、定位模塊進行數據交互的數據傳輸接口，可向車輛執行模塊發送控制指令的控制信號傳輸接口，以及與人機交互模塊進行信號傳輸的人機交互接口；

所述自動駕駛感知單元用于通過數據傳輸接口收集交通標志道路信息和障礙物信息，與高精度地圖、GPS慣導信息、車輪、車速信息進行融合生成局部行駛路徑信息，并將所述局部行駛路徑信息發送給車輛縱橫向動作控制模塊，將障礙物位置信息和自車位置信息發送給人機交互控制模塊；

所述車輛縱橫向動作控制模塊用于接收所述局部行駛路徑和人機交互控制模塊發送的車輛自身姿態信息，通過控制信號傳輸接口對執行單元各模塊發送控制指令；

所述駕駛模式切換控制模塊用于監測人機交互控制模塊輸入，控制自動駕駛模式與人工駕駛模式切換，并將切換后的車輛自身姿態信息發送給車輛縱橫向動作控制模塊；

所述人機交互控制模塊用于通過人機交互接口接收人機交互模塊發送的控制指令，以及自動駕駛感知單元發送的障礙物位置信息和自車位置信息，并通過人機交互接口發送給人機交互模塊顯示輸出。

進一步的，所述自動駕駛感知單元包括全局路徑規劃模塊，所述全局路徑規劃模塊用于接收人機交互模塊中駕駛員設置的起點和終點，根據所述車輛融合定位模塊發送的車輛位置信息完成包含行駛路線的自動駕駛行為全局路徑規劃。