[發明專利]一種基于激光雷達路障分類識別的車輛全自主越障方法

有效

• 申請號: 202210797935.1
• 申請日: 2022-07-08
• 公開（公告）號: CN115009272B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 羅劍;程斌;賈小平;史靜;項昆;張磊;宗辰光;趙小帥;杜瑤
• 申請（專利權）人: 北京捷升通達信息技術有限公司
• 主分類號: B60W30/08
• 分類號: B60W30/08;B60W30/09;B60W30/095;B60W40/02;B60W50/00;B60W60/00
• 代理公司: 深圳漢林匯融知識產權代理事務所(普通合伙) 44850
• 代理人: 吳洪波

1.一種基于激光雷達路障分類識別的車輛全自主越障方法，其特征在于：將車輛的前進方向分為危險區、安全區和檢測區，當彎道上的障礙物進入車輛檢測區的范圍內時，獲取障礙物信息并獲取車輛內部信息，獲取的所述障礙物信息包括彎道上障礙物移動速度A1、障礙物移動方向A2、障礙物類型A3、障礙物應急混亂度A4；車輛內部信息包括車輛速度、車輛行駛線路、車輛移動方向；控制計算分析系統根據獲取的障礙物信息和車輛內部信息，確定行駛策略；

確定所述行駛策略包括：第一策略：若所述障礙物移動速度A1為“0”時，則控制系統將以該障礙物中心為圓心，且以固定預設長度為半徑的區域設為碰撞區，控制系統自動控制車輛按照回避碰撞的方式進行回避碰撞區；

第二策略：當所述障礙物移動速度A1不為“0”，同時所述障礙物類型A3不為“大人”或所述障礙物類型A3為“大人”，且所述障礙物應急混亂度A4為“無序狀態”；則控制系統向駕駛員發出警報，請求駕駛員抓緊方向盤，并同時控制車輛在保持原方向不變的情況下，以碰撞區時刻位于車輛安全制動距離外的路徑行駛，并提醒控制模式切換至駕駛員負責的自動操作，請駕駛員根據道路情況，進行自主駕駛；

第三策略：當所述障礙物移動速度A1不為“0”，同時所述障礙物類型A3為“大人”時，通過鳴笛方式進行警告，在鳴笛警示后，再次獲取所述障礙物移動速度A1、障礙物移動方向A2，進行分析對比，若所述障礙物移動方向A2未變化且移動速度A1存在加速；確定所述障礙物應急混亂度A4為“有序狀態”；則以車輛在保持預設速度與方向，且以障礙物加速度過程中的初速度作為穿過道路的平均速度，通過計算分析在保證障礙物的碰撞區不與車輛危險區域重疊的情況下，判斷障礙物能否通過道路；若能，則控制系統采用自動駕駛的方式控制車輛保持預設速度與方向進行行駛；

若不能，則計算出車輛在保持預設方向，且保證障礙物的碰撞區不與車輛危險區域重疊的情況下，其車輛需采用的預設安全速度值，然后控制系統采用自動駕駛的方式控制車輛保持預設安全速度值與方向進行行駛。

2.根據權利要求1所述的一種基于激光雷達路障分類識別的車輛全自主越障方法，其特征在于：還包括獲取障礙物高度，所述預設長度為障礙物高度的倍數，且倍數大于1。

3.根據權利要求1所述的一種基于激光雷達路障分類識別的車輛全自主越障方法，其特征在于：獲取的所述障礙物信息還包括獲取障礙物的運動軌跡，當所述障礙物移動速度A1不為“0”，所述障礙物類型A3為“大人”，且所述障礙物應急混亂度A4為“有序狀態”；同時所述障礙物的運動軌跡與彎道軌跡相同；則進行采取第一策略。

4.根據權利要求1所述的一種基于激光雷達路障分類識別的車輛全自主越障方法，其特征在于：還包括獲取彎道類型，所述彎道類型包括單彎彎道、多彎彎道。

5.根據權利要求1所述的一種基于激光雷達路障分類識別的車輛全自主越障方法，其特征在于：還包括獲取駕駛人員握緊方向盤的握緊力，在切換至由駕駛員控制的操作模式前，通過檢測駕駛人員握緊方向盤的握緊力是否大于預設值，進而確定駕駛人員是否握緊方向盤，從而進行模式切換，若是，則說明駕駛人員已經握緊方向盤，從而可進行自主與駕駛人員控制的模式切換；若否，則說明駕駛人員未握緊方向盤，控制系統將進行減速直至在進入彎道預設距離前停止。

6.根據權利要求1所述的一種基于激光雷達路障分類識別的車輛全自主越障方法，其特征在于：還包括獲取風速和風力方向以及障礙物離地高度；若所述障礙物移動速度A1不為“0”時，且若所述障礙物移動速度A1與風速、障礙物移動方向A2和風力方向相同時，同時存在所述障礙物離地高度大于“0”的情況，將所述障礙物類型A3確定為“輕質量物體”時，通過控制系統向駕駛員發出警報，請求駕駛員抓緊方向盤，并提醒控制模式切換至駕駛員負責的自動操作，請駕駛員根據道路情況，進行自主駕駛；并提醒前方存在漂浮障礙物，請減速慢行。

7.一種基于激光雷達路障分類識別的車輛全自主越障系統，所述全自主越障系統用于實現如權利要求1-6任一項所述方法，其特征在于：包括用于控制車輛各部件工作的控制系統；

用于獲取車輛內部信息的車輛特征獲取模塊；

用于對車輛導向的導航系統；

用于提取所述導航系統中彎道起點和終點的彎道提取模塊；確定彎道的類型以及彎道軌跡；

用于識別車輛外部形式道路上是否存在障礙物的障礙物識別模塊；

用于獲取障礙物信息的障礙物特征獲取模塊；所述障礙物特征獲取模塊包括障礙物移動速度獲取單元、障礙物移動方向獲取單元、障礙物類型獲取單元、障礙物應急混亂度獲取單元，障礙物高度獲取單元、障礙物離地高度獲取單元；

用于對車輛前方進行安全等級劃分的安全等級劃分模塊；所述安全等級劃分模塊將車輛前方劃分為危險區、安全區和檢測區；

用于獲取外界風速與風力方向的傳感器。