[發明專利]一種環衛車自動駕駛系統及其控制方法

在審

• 申請號: 202010074713.8
• 申請日: 2020-01-22
• 公開（公告）號: CN111258318A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 張晗;魯新月;付源翼;李洋;樊景帥;管杰;萬四禧;李貴濤
• 申請（專利權）人: 東風商用車有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 湖北竟弘律師事務所 42230
• 代理人: 陳露

1.一種環衛車自動駕駛系統，其特征在于，其包括：

定位子系統，其用于實時更新車輛的位姿信息，以及根據初始位姿信息選擇預先錄制的清掃路線；其還用于實時根據信號強度的大小，自動切換定位方式；

感知子系統，其用于采集道環衛車所在道路環境信息、以及環衛車周圍障礙物目標的距離和速度信息，并根據所述清掃路線生成信息態勢圖；

決策子系統，其用于根據所述信息態勢圖生成駕駛態勢圖，進而生成橫向控制命令和縱向控制命令；所述駕駛態勢圖包括行進路線的路徑規劃；

控制子系統，還用于接收并執行所述橫向控制命令和縱向控制命令，以及同步執行預定的清掃任務；

HMI子系統，其用于人機交互，確定采用自動駕駛模式或手動駕駛模式；其還用于顯示自動駕駛過程中的車輛位姿信息、道路環境信息和路徑規劃。

2.如權利要求1所述的環衛車自動駕駛系統，其特征在于，所述定位子系統包括：

高精度定位模塊，其用于根據高精度定位信號生成車輛位姿信息；

激光定位模塊，其用于根據激光定位信號生成車輛位姿信息；

切換模塊，其用于當所述高精度定位信號強度小于信號閾值時，采用激光定位模塊進行定位，否則采用高精度定位模塊進行定位。

3.如權利要求1所述的環衛車自動駕駛系統，其特征在于，所述感知子系統包括：

一個單目相機，其安裝于所述駕駛室內，所述單目相機用于檢測行駛前方和行駛前方兩側的障礙物目標；

一個視覺傳感器，其安裝于所述駕駛室內，所述視覺傳感器用于識別行駛前方的障礙物目標類型，所述障礙物目標類型包括行人、車輛和車道線；

兩個激光雷達，其分別設置于駕駛室的左右兩側下方，所述激光雷達用于檢測行駛前方和行駛前方兩側的障礙物目標的類別，以及探測行駛前方兩側的道路邊沿；所述障礙物目標的類別包括靜態障礙物和動態障礙物；

一個毫米波雷達，其安裝于所述駕駛室下方中部，所述毫米波雷達用于對障礙物目標的類別進行補充檢測，以及探測行駛前方的遠距離障礙物目標，還用于計算遠距離障礙物目標與環衛車之間的距離，以及所述遠距離障礙物目標的速度；

六個超聲波雷達，其安裝于所述駕駛室下方，并對稱分布于所述毫米波雷達兩側，所述超聲波雷達用于檢測所述環衛車兩側的近距離障礙物目標，還用于計算近距離障礙物目標與環衛車之間的距離，以及所述近距離障礙物目標的速度；

高精度慣導，其用于探測所述環衛車自身的位置和姿態；

信息融合模塊，其分別與所述單目相機、激光雷達、毫米波雷達、超聲波雷達以及高精度慣導連接。

4.如權利要求1所述的環衛車自動駕駛系統，其特征在于：所述決策子系統還用于根據所述路徑規劃進行行為規劃；所述行為規劃包括繞行超車、停車等待、減速跟車和保持車道內勻速行駛；

所述橫向控制命令和縱向控制命令基于所述行為規劃生成。

5.如權利要求1所述的環衛車自動駕駛系統，其特征在于：還包括存儲子系統，所述定位子系統還用于預先錄制清掃路線，并存儲于所述存儲子系統。

6.如權利要求1所述的環衛車自動駕駛系統，其特征在于：還包括監控子系統，所述監控子系統用于監控所述感知子系統的工作狀態，并在所述感知子系統發生異常時將異常信息發送至所述HMI子系統和控制子系統；

所述HMI子系統還用于根據所述異常信息控制發出警報；

所述控制子系統還用于根據所述異常信息控制減速停車。

7.一種應用于權利要求1所述自動駕駛系統的控制方法，其特征在于，其包括步驟：

當確定采用自動駕駛模式后，采集車輛位姿信息，并根據所述位姿信息選擇預先錄制的清掃路線；實時根據信號強度的大小，選擇定位方式；

采集道環衛車所在道路環境信息、以及環衛車周圍障礙物目標的距離和速度信息，并根據所述清掃路線生成信息態勢圖；

根據所述信息態勢圖生成駕駛態勢圖，進而生成橫向控制命令和縱向控制命令，所述駕駛態勢圖包括行進路線的路徑規劃，

執行所述橫向控制命令和縱向控制命令，并同步執行預定的清掃任務。