[發明專利]高速公路自動駕駛上下匝道的系統及方法

有效

• 申請號: 202010772091.6
• 申請日: 2020-08-04
• 公開（公告）號: CN111873995B
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 張京;李超;胡禹超;林明堃;白鵬飛;丁璟
• 申請（專利權）人: 禾多科技（北京）有限公司
• 主分類號: B60W30/095
• 分類號: B60W30/095;B60W30/18;B60W40/00;B60W60/00
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理有限公司 11369
• 代理人: 程麗娜

本發明公開了一種高速公路自動駕駛上下匝道的系統及方法，系統包括：其內設有高精度地圖的地圖服務模塊；障礙物感知預測模塊，其用于獲得障礙物信息和道路元素信息；融合定位模塊，其通過低精全局定位信息、道路元素信息與高精度地圖的比對獲得車輛的高精全局定位信息；局部地圖融合模塊，其生成局部地圖，并將局部地圖和道路元素信息融合得到局部地圖信息；決策規劃控制模塊，其控制車輛按照通過障礙物信息、局部地圖信息和高精全局定位信息綜合分析得到的行駛路徑行駛。其能夠對匝道出入口的車道線進行準確的識別，尤其在匝道路口車道線異形以及車道線缺失的情況下，也能利用局部地圖信息提供的車道線形成最佳行駛路徑。

技術領域

本發明涉及自動駕駛技術領域，特別涉及一種高速公路自動駕駛上下匝道的系統及方法。

背景技術

針對目前高速公路自動駕駛系統自主上下匝道主要有3種方案：

第一種方案，利用相機識別匝道環境并規劃行駛路徑，但由于匝道類型多樣復雜，失敗率居高不下；

第二種方案，利用點云地圖作為先驗信息，同時配合激光雷達對匝道進行三維建模，但點云地圖不是語義地圖，存儲空間巨大，不適宜商用，同時三維建模依賴高線束激光雷達導致成本高，以及環境變化諸如積雪等適應性差；

第三種方案，利用實時差分定位技術(RTK)匹配高精度地圖規劃行駛路徑，但會依賴定位基站的覆蓋以及RTK服務信號鏈路的穩定性，導致該方式存在安全隱患，不能滿足需求。

因此，有必要開發一種新的適應場景多，適用范圍廣的高速公路自動駕駛上下匝道系統及方法。

發明內容

本發明的一個目的是解決至少上述問題，并提供至少后面將說明的優點。

本發明還有一個目的是提供一種高速公路自動駕駛上下匝道的系統，能夠對匝道出入口的車道線進行準確的識別，尤其在匝道路口車道線異形以及車道線缺失的情況下，也能利用局部地圖信息提供的車道線形成最佳行駛路徑，從而保證車輛在自動駕駛狀態下順利上下匝道。

為了實現根據本發明的這些目的和其它優點，提供了一種高速公路自動駕駛上下匝道的系統，包括：

地圖服務模塊，其內設置有高精度地圖；

障礙物感知預測模塊，其通過車輛上設置的傳感器的實時感知數據結合高精度地圖得到障礙物信息和道路元素信息；

融合定位模塊，其利用所述車輛的全球導航衛星系統獲得所述車輛的低精全局定位信息，并通過所述低精全局定位信息、道路元素信息與所述高精度地圖的比對獲得所述車輛的高精全局定位信息；

局部地圖融合模塊，其根據所述高精全局定位信息生成所述車輛附近預設距離內的局部地圖，并將所述局部地圖和所述道路元素信息進行融合，得到局部地圖信息；

決策規劃控制模塊，其將所述障礙物信息、局部地圖信息和高精全局定位信息綜合分析得到基于所述局部地圖的行駛路徑，并控制所述車輛按照所述行駛路徑進行行駛。

優選的是，所述的高速公路自動駕駛上下匝道的系統中，所述高精度地圖為由所述地圖服務模塊從云端下載至本地的包含所述車輛行駛路徑的高精度地圖。

優選的是，所述的高速公路自動駕駛上下匝道的系統中，所述道路元素信息信息包括車道線信息和路牌信息。

優選的是，所述的高速公路自動駕駛上下匝道的系統中，所述傳感器包括：毫米波雷達、智能相機、慣性測量單元，以及輪速計。

優選的是，所述的高速公路自動駕駛上下匝道的系統中，所述地圖服務模塊還將包含車輛行駛路徑的電子導航地圖由云端下載至本地，所述決策規劃控制模塊通過所述電子導航地圖和所述高精全局定位信息獲得所述車輛距離岔路口的距離信息。

一種高速公路自動駕駛上下匝道的方法，包括以下步驟：