[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

本發明公開了一種汽車智能穿行障礙的系統和方法，包括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。利用本發明所述的方法，可以自動識別道路寬度風險、車輛與障礙物距離過近等風險，避免人為判斷失誤，減少了車輛碰撞側翻等風險，實現障礙路段自動安全駕駛，提高了駕駛科技感和舒適性。

技術領域

本發明屬于汽車智能行駛技術領域，具體涉及一種汽車智能穿行障礙的系統和方法。

背景技術

隨著汽車在人們日常生產生活中的應用范圍不斷推廣，駕駛場景日益復雜。當車輛在限寬路障通行，較窄路面會車，較窄路面或較窄橋梁通行路段行駛時，通過駕駛員的經驗去判斷可能會不夠準確從而導致事故的發生。

CN103832357B公開了一種基于機器視覺的車道偏離警告系統，包括接口處理單元、前視攝像頭、數字信號處理單元和電源模塊，但主要應用于道路狀況較好，道路標識線清晰等場景。

CN108501959A公開了一種車道偏離預警系統，攝像頭將獲取的車輛前方車道線邊界圖像信息輸送至攝像頭處理模塊，所述攝像頭處理模塊根據圖像信息將車道偏離報警信號輸送至CAN總線，所述CAN總線將報警信號輸送至儀表控制器并由汽車儀表進行報警，所述CAN總線將報警信號輸送至電動助力模塊產生方向盤抖動進行報警。但智能駕駛系統速度一般要求高于30Km/h，朝前行駛，只能根據道路標線變道。

本發明主要應用于限寬路障通行，較窄路面會車，較窄路面或較窄橋梁通行，通過車載雷達和攝像頭感知道路邊線、臨近車輛或者障礙物等信息，控制器對采集到的信息進行分析處理并通過算法規劃合適路線，進而通過關聯系統控制車輛安全通過較窄路路段或障礙地帶避免人為恐懼心理或技術原因導致的交通事故。

發明內容

本發明的目的是解決道路邊線及障礙物的識別和提取，計算本車輛與道路邊線及障礙物的距離，通過與安全距離對比識別風險，并自動調整車輛方向合理避讓。

實現本發明目的之一的汽車智能穿行障礙的方法的技術方案為：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。

汽車智能穿行障礙系統包含操作按鍵，傳感器，控制器、執行器以及顯示。操作按鍵包括功能選擇開關、前進按鈕、后退按鈕，可以集成在一個開關面板上。傳感器包括環視攝像頭、雷達、紅外傳感器組成；執行器主要由ESC和EPS執行，分別控制車輛的縱向和橫向。駕乘人員按下功能確認按鈕后開啟避障功能，當避障功能退出后再啟動需要駕乘人員再次按下功能確認按鈕，當避障功能暫停時則無需人工啟動，在設定時間內如果避障功能的觸發條件不滿足則避障功能從暫停狀態轉為退出狀態。

當車輛遇到特定場景后，駕駛員停車掛P檔，EPB拉起,按下所述避障功能的確認按鈕后，車輛進行自檢，自檢正常后功能激活，當駕駛員選擇前進或者后退按鍵后，攝像頭采集車身周圍畫面，雷達采集車輛與路肩、周圍車輛以及道路邊緣的距離，控制器對采集到的數據進行融合分析并規劃路線，通過ESC控制車輛縱向移動，EPS控制車輛橫向移動，使車輛始終與路肩、周圍車輛以及道路邊緣等保持安全距離，確保車輛安全行駛當前路段，直至功能退出。

所述特定場景包括如下場景：1、限寬路段：道路兩側限寬路墩，單車通行；2、較窄路段會車：無道路標線，對向車輛會車；3、較窄路段通行：無道路標線，兩側無防護；4、較窄路段通行：無道路標線，單側或兩側為路肩或墻面；5、較窄橋梁通行：兩側無防護；6、S型道路：連續轉彎較窄路段。