[发明专利]单车道自动驾驶超越相邻车道车辆的路径规划系统及方法

说明书

本发明公开了一种单车道自动驾驶超越相邻车道车辆的路径规划系统及方法，包括摄像头、毫米波雷达组、中央决策模块和执行机构；毫米波雷达组用于探测本车相邻车道内是否存在有车辆；摄像头用于获取本车车道线信息，并在探测到本车前方相邻车道内有车辆时，与毫米波雷达组所探测的信息相融合，识别出本车前方相邻车道车辆的位置信息，摄像头与毫米波雷达组连接；中央决策模块根据本车车道线信息、本车前方相邻车道车辆的位置信息规划出行车轨迹，中央决策模块分别与摄像头和毫米波雷达组连接；执行机构根据中央决策模块所给出的行车轨迹进行自动驾驶，执行机构与中央决策模块连接。本发明确保了行车安全，提升了舒适性。

技术领域

本发明属于自动驾驶技术，具体涉及一种单车道自动驾驶超越相邻车道车辆的路径规划系统及方法。

背景技术

高速公路单车道自动驾驶实现的原理是依靠雷达和摄像头对两侧的车道线、本车道前方目标车等信息进行识别，并将识别的信息传送给中央决策模块，中央决策模块根据对中原则，在两条车道线的中间规划出行车轨迹，车辆按照这条行车轨迹实现单车道自动驾驶。即此时路径规划的原则仅仅根据本车道两条车道线信息，而不会考虑相邻车道(紧邻本车道的左右一个车道，有可能只有左边一个车道，或者只有右边一个车道，或者左右两个车道，以下简称相邻车道)的车辆信息。

由于行车轨迹仅仅是根据本车道两侧车道线的中间线进行规划，当相邻车道的车辆距离本车道过近或者占压本车道的车道线的情况下(此时还不能被传感器识别为本车道的目标)，如果还是以两侧车道线的中间线原则进行路径规划，在超越相邻车道车辆过程中，由于与相邻车道车辆距离过近，会给驾驶员造成危险的感觉，自动驾驶功能的舒适性就会被降低，甚至由于不能留给驾驶员足够的反应时间而引发交通事故。

因此，有必要开发一种新的单车道自动驾驶超越相邻车道车辆的路径规划系统及方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种单车道自动驾驶超越相邻车道车辆的路径规划系统及方法，能确保行车安全和提升舒适性。

本发明所述的单车道自动驾驶超越相邻车道车辆的路径规划系统，包括摄像头、毫米波雷达组、中央决策模块和执行机构；

所述毫米波雷达组用于探测本车相邻车道内是否存在有车辆；

所述摄像头用于获取本车车道线信息，并在毫米波雷达组探测到本车前方相邻车道内有车辆时，与毫米波雷达组所探测的信息相融合，识别出本车前方相邻车道车辆的位置信息，该摄像头通过CAN线与毫米波雷达组连接；

所述中央决策模块根据本车车道线信息、本车前方相邻车道车辆的位置信息规划出行车轨迹，该中央决策模块分别通过CAN线与摄像头和毫米波雷达组连接；

所述执行机构根据中央决策模块所给出的行车轨迹进行自动驾驶，以使本车能安全超越相邻车道的车辆，该执行机构通过CAN线与中央决策模块连接。

所述摄像头安装在车辆前侧的中部；

所述毫米波雷达组至少包括分别安装在车辆正前方、左前方、右前方、左后方以及右后方的五个毫米波雷达。

本发明所述的单车道自动驾驶超越相邻车道车辆的路径规划方法，采用本发明所述的单车道自动驾驶超越相邻车道车辆的路径规划系统，其方法包括以下步骤：

步骤一、本车处于自动驾驶模式；

步骤二、系统控制本车根据车道对中原则在车道的正中央行驶；

步骤三、毫米波雷达和摄像头实时判断前方左右相邻车道内是否存在车辆；若前方左右相邻车道均不存在车辆，则返回步骤二；若前方左相邻车道和/或右相邻车道存在车辆，则将所述车辆的位置信息发送给中央决策模块，并进入步骤四；