[發明專利]通過距離傳感器的車道保持系統的車道延伸

在審

• 申請號: 201611115943.4
• 申請日: 2016-12-07
• 公開（公告）號: CN106853825A
• 公開（公告）日: 2017-06-16
• 發明（設計）人: M·I·奇亞;J·S·格林
• 申請（專利權）人: 德爾福技術有限公司
• 主分類號: B60W10/20
• 分類號: B60W10/20;B60W10/04;B60W10/18;B60W30/12;B60W40/02;B60W40/06
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司31100
• 代理人: 何焜

發明技術領域

本公開總地涉及用于自動化車輛的車道保持系統，并且更具體地涉及當車道標記未被相機檢測到時使用距離傳感器以操作自動化車輛。

發明背景技術

已經提出當人類操作者需要輔助時僅駕駛車輛或當有必要時簡單地向人類操作者提供警告的完全自動化的(即自主的)車輛或部分自動化的車輛的控制以輔助橫向控制(即轉向)的系統。通常，視覺傳感器或相機是確定相對于道路上的車道標記的車道位置的主要裝置。然而，當視覺信息不可得、劣化或以其他方式不可用時，問題出現了。

發明概述

不具有足夠的視覺信息以操作橫向控制應用的問題能夠通過使用前面、側面和/或后面的距離傳感器解決。本文中所描述的系統可以是經濟上有優勢的，因為這些傳感器通常已經為其他傳感系統存在了。距離傳感器可以包括雷達或激光雷達。可以采用這些傳感器以指示到車輛周圍靜止的或移動的物體的距離，可以包括路緣、障礙、墻壁、樹木、草木、地形特征、汽車、卡車和其他道路物體。例如，可能已經將雷達安裝在車輛上用于自適應巡航控制、碰撞避免和減輕、盲點警告或停車輔助。當視覺數據暫時不可用時，對用于標識主車輛周圍的場景的視覺和距離傳感器的結合的使用能跟隨控制的可用性提供延伸道路的可行的方法。

視覺通常是用于車道保持或車道跟隨控制的主要傳感器，并且通常以安裝在前方的相機的形式提供，其通過檢測在車輛前面的車道標記分布產生對車道方向的指示。雷達或激光雷達是能夠以相似的方式將地形繪制成地圖以生成沿著道路的輪廓的次傳感源。與視覺車道信息最強地相關的繪制的輪廓被選擇并且相對于視覺數據被校準以提供用于車道跟隨控制的次信息源。

如果車道標記減弱并且視覺數據變得不可用，當車道數據仍然可用時先前已經被校準或與可用的車道標記數據相關的雷達/激光雷達繪制的輪廓數據應當仍然存在，并且能夠用于繼續向車道跟隨控制系統提供道路信息的任務。不基于雷達/激光雷達的車道跟隨轉向控制能夠繼續，只要繪制的數據的可信度水平保持高于指定的可信度閾值或直到諸如兩個傳感器的數據之間的預計的相關不再存在的時間。

距離傳感器，無論是雷達還是激光雷達，能夠檢測道路物體和垂直表面。當這些傳感器安裝在車輛的前面、側面和/或后面，能夠實現對道路物體和邊緣的繪制，使得檢測是足夠有用的來為受限制的轉向控制生成參考輪廓。

本文中所描述的系統根據以下算法邏輯流操作：

·相機檢測和測量車道標記向控制器提供數據；

·雷達/激光雷達掃描車輛周圍的環境提供檢測地圖；

·在雷達地圖上收集了成熟的更高可信度的雷達檢測點；

·在雷達/激光雷達檢測地圖上進行處理以生成平行于主車輛的行進路徑或行進車道的輪廓；

·將滿足準則的似合理的候選輪廓提交到控制器；

·當視覺和距離傳感器數據一起是可用的時，形成相關和相似測量以建立數據指示的位置關系；

·存儲視覺和雷達/激光雷達測量之間的相對位置和距離；

·如果相關不再保持，解耦合視覺和雷達/激光雷達數據；

·當相機和雷達/激光雷達數據均存在高可信度時，將自動車道控制轉向加權朝向相機檢測數據的使用；以及

·當只有雷達/激光雷達數據是可用的時(相機是低可信度或沒有可信度的)，自動車道控制偏移到根據先前所述的位置關系調整的雷達/激光雷達數據的使用。