[發明專利]一種基于數字孿生技術的非公開道路用自動駕駛系統

在審

• 申請號: 201911145647.2
• 申請日: 2019-11-21
• 公開（公告）號: CN110716558A
• 公開（公告）日: 2020-01-21
• 發明（設計）人: 王立
• 申請（專利權）人: 上海車右智能科技有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 11797 北京專贏專利代理有限公司
• 代理人: 劉梅

本發明公開了一種基于數字孿生技術的非公開道路用自動駕駛系統，包括自動駕駛云服務器和自動駕駛車輛，所述自動駕駛云服務器和自動駕駛車輛通過高速無線通訊鏈路進行數據交互，傳輸車輛位置/姿態信息和車輛控制信息，所述自動駕駛云服務器內部設有數字孿生車輛、地圖模塊和車輛自動駕駛算法，自動駕駛車輛包括車輛定位單元、車輛運動控制器和障礙物探測模塊，本發明能夠以一個低廉的成本，實現一個可靠的、可全天候工作的非公開道路低速車輛的完全自主式自動駕駛系統。同時還提供了一種簡單、靈活的車輛管控和遠程接管手段。

技術領域

本發明涉及自動駕駛技術領域，具體是一種基于數字孿生技術的非公開道路用自動駕駛系統。

背景技術

運行在非公開道路的低速車輛（時速小于30 公里/小時）是當前自動駕駛技術落地的主要場景之一，這些低速車輛包括但不限于在園區內或者交通樞紐內使用的接駁車、物流車，變電站或者電廠所使用的巡檢車輛，智能化工廠所使用的AGV等等。

非公開道路自動駕駛車輛當前所使用的自動駕駛系統都可以歸類為以下兩種技術之一：

1）循跡式

事先在行駛的道路上布置好可供自動駕駛車輛識別的標志，如磁釘、磁條、航路標記等。自動駕駛車輛通過安裝在車輛上的傳感器識別（如磁感應傳感器、視覺傳感器）這些標志并控制車輛沿著標志所指定的航路運動。在工廠內所使用AGV很多屬于此種類型。

循跡式自動駕駛車輛優點是自動駕駛的算法簡單可靠，成本低廉。缺點也是顯而易見的：

只能沿固定路徑移動，重新規劃路徑時候，需要重新布置路徑標志；

需要事先布置路徑標志，適用場合有限

2）自主導航式

這是當前主流的非公開道路低速車輛所使用的自動駕駛算法，主要采用了當前應用于乘用車的自動駕駛技術。包括一整套用于定位和感知的傳感器，如組合慣導系統（IMU+GNSS），視覺傳感器、激光雷達，同時還包括一個昂貴的高性能自動駕駛計算平臺用于進行環境感知、車輛定位、路徑規劃和車輛控制。

自主導航式的優點是車輛的運動是完全自主的，僅需指定目標位置，車輛就可自主運動，自主規劃路徑，實時避障。

自主導航式車輛的缺點主要在以下兩個方面：

成本昂貴，為了達到高可靠性，必須使用昂貴的激光雷達、組合慣導系統和高性能計算平臺；

感知傳感器極易受到天氣因素的影響，不能全天候工作。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于數字孿生技術的非公開道路用自動駕駛系統，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種基于數字孿生技術的非公開道路用自動駕駛系統，包括自動駕駛云服務器和自動駕駛車輛，所述自動駕駛云服務器和自動駕駛車輛通過高速無線通訊鏈路進行數據交互，傳輸車輛位置/姿態信息和車輛控制信息，所述自動駕駛云服務器內部設有數字孿生車輛、地圖模塊和車輛自動駕駛算法，自動駕駛車輛包括車輛定位單元、車輛運動控制器和障礙物探測模塊。

作為本發明的進一步方案：所述地圖模塊內部存儲有自動駕駛車輛所要運行區域的三維高精地圖及語義數據，事先使用測繪手段，現場測繪等方式獲取，精確到厘米級。

作為本發明的進一步方案：所述測繪手段為SLAM（同步定位和建圖）技術或者空中三維傾斜攝影。

作為本發明的進一步方案：所述無線通訊鏈路包括5G通訊系統和高速數傳電臺。