[發明專利]一種汽車智能穿行障礙的系統和方法

有效

• 申請號: 202110718429.4
• 申請日: 2021-06-28
• 公開（公告）號: CN113415273B
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發明（設計）人: 王瑞林
• 申請（專利權）人: 東風汽車集團股份有限公司
• 主分類號: B60W30/095
• 分類號: B60W30/095;B60W30/09;B60W50/14;B60W60/00
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 俞鴻

1.一種汽車智能穿行障礙的方法，其特征在于，采集道路邊緣或標線信息以及車輛周身與障礙物的位置信息；將位置信息轉換為整車坐標系下的位置；分別計算道路邊緣或標線與車輛中軸線的橫向距離S，當此距離小于設定的安全距離時，避障功能退出；存在障礙物時計算車輛的橫向移動加速度，若橫向移動加速度大于系統預設的安全范圍，避障功能退出；否則計算出車輛橫向移動距離并控制車輛移動；

具體包含如下步驟：

步驟1、駕駛員停車掛P檔，EPB拉起，按下功能確認按鈕，系統進行自檢；若自檢不滿足，則儀表發出蜂鳴音，MP5彈窗提醒并等待設定時間，設定時間內自檢仍然不滿足則功能退出；自檢成功則提示駕駛員選擇前進或者后退按鍵；

步驟2、傳感器采集車輛周身與周圍環境、車輛及障礙的距離及角度信息、道路邊緣信息；對圖像數據進行處理，識別出障礙物或道路標線或道路邊緣線；

步驟3、以車輛前后保險杠中心點為坐標原點建立整車坐標系，前進時以前險杠中心點為坐標原點，后退時以后保險杠中心點為坐標原點；將障礙物或道路邊緣或道路標識線的三維坐標轉化為整車坐標系下的二維坐標；

步驟4、計算整車坐標系下坐標原點距離單側車輪距離S₁以及該側車輪距離道路邊緣或者標線的安全距離S₂，將S₁與S₂之和與預設的安全距離S_safe比較，如果小于安全距離S_safe則警示無法通行；如果大于等于此安全距離，繼續判斷是否存在障礙物；

如果無障礙物，則可計算出車輛的橫向移動距離，控制器控制車輛通過，同時調整方向直至道路邊緣或者標線的X坐標的和值小于設定值；

如果有障礙物，計算出當前車輛需要前進距離Y，橫向移動距離X；根據恒定的縱向車速進而計算出橫向移動加速度，若橫向移動加速度小于或等于系統預設的安全范圍，即判斷可繼續通行，同時在前行過程中周期性監測上述S₁與S₂之和是否小于預設的安全距離S_safe比較，如果小于安全距離S_safe則警示無法通行；若橫向移動加速度大于系統預設的安全范圍，即判斷無法通過該障礙物，警示無法通行。

2.根據權利要求1所述的汽車智能穿行障礙的方法，其特征在于，還包括車輛自檢，自檢不通過時，避障功能退出；避障功能開啟后始終監測自檢條件是否滿足，如果不滿足則避障功能暫停，等待并持續監測，如果在設定等待時間內自檢條件不滿足則避障功能退出。

3.根據權利要求1所述的汽車智能穿行障礙的方法，其特征在于，在避障功能開啟后，車身穩定控制系統控制車速為縱向恒定速度行駛，所述縱向恒定速度小于等于設定值。

4.根據權利要求1所述的汽車智能穿行障礙的方法，其特征在于，在車輛移動過程中始終監測道路邊緣或標線與車輛中軸線的橫向距離S是否小于所述安全距離，小于則避障功能退出。

5.根據權利要求1所述的汽車智能穿行障礙的方法，其特征在于，對采集的位置信息坐標降維處理并轉換為整車坐標系，包括建立整車坐標系，前進時以車前保險杠中心點為坐標原點，后退時以車后保險杠中心點為坐標原點。

6.根據權利要求1或5所述的汽車智能穿行障礙的方法，其特征在于，在車輛移動的過程中，兩側道路邊緣或標線的X坐標的和值始終保持小于設定值，以保證車輛居中行駛。

7.一種如權利要求1所述方法的汽車智能穿行障礙的系統，其特征在于，包括：數據采集模塊：用于采集道路邊緣以及車輛周身障礙物的數據；圖像識別模塊：對數據采集模塊采集到的數據處理，用于識別道路邊緣或障礙物信息；坐標轉換模塊：用于將傳感器采集到的數據轉換為車輛坐標系的數據；道路規劃模塊：用于對車輛的避障行駛路線進行規劃；避障啟停模塊，用于開啟或者停止避障功能。

8.根據權利要求7所述的汽車智能穿行障礙的系統，其特征在于，還包括自檢模塊，在汽車上電時以及避障功能開啟后，對車輛和傳感器的狀態進行檢測，判斷是否滿足開啟避障功能的條件。

9.根據權利要求7所述的汽車智能穿行障礙的系統，其特征在于，所述道路規劃模塊，還包括計算模塊，用于實時判斷車輛是否能通過障礙物以及計算車輛需要移動的橫向距離、縱向距離以及加速度。