[发明专利]一种自动驾驶汽车自主跟车系统及方法

说明书

本发明公开了一种自动驾驶汽车自主跟车系统及方法，包括环境感知系统、主控制系统和跟车决策系统，所述环境感知系统检测汽车的环境信息并传输获得的信号给主控制系统和跟车决策系统，主控制系统和跟车决策系统根据环境感知系统探测到的信息，控制汽车行驶。本发明基于L3级自动驾驶车辆，在车辆自动驾驶行驶过程中，可根据感知条件智能判断是否切入跟车行驶控制及何时切出跟车行驶控制，无需驾驶员操控，提高了车辆的智能化水平。

技术领域

本发明涉及自动驾驶技术领域，具体涉及一种自动驾驶汽车自主跟车系统及方法。

背景技术

随着汽车智能化程度不断提高，自动驾驶汽车日益逐渐趋于成熟。先进驾驶员辅助系统如定速巡航，自适应巡航、跟车行驶系统等可极大减轻驾驶员驾驶疲劳，提高驾驶舒适性及交通效率，但大部分仍属于L2级驾驶辅助功能，其进入跟车系统需要驾驶员决策操纵，当跟车行驶过程中需切出跟车系统(如有其他车辆插入进行紧急制动时)，系统亦只是进行报警提醒，仍需驾驶员决策操控。

为了解决上述问题，本发明提出了一种基于L3级自动驾驶车辆的自主跟车控制系统，在车辆自动驾驶行驶过程中，跟车决策系统可根据环境感知信息智能判断是否进入跟车行驶控制及何时切出跟车行驶控制，比驾驶员决策更安全合理，促进车辆通行效率，大大提高了车辆的智能化水平。

发明内容

本发明目的是：提供一种自动驾驶汽车自主跟车系统及方法，基于L3级自动驾驶车辆，在车辆自动驾驶行驶过程中，可根据感知条件智能判断是否切入跟车行驶控制及何时切出跟车行驶控制，无需驾驶员操控，提高了车辆的智能化水平。

本发明的技术方案是：一种自动驾驶汽车自主跟车系统，包括环境感知系统、主控制系统和跟车决策系统，所述环境感知系统检测汽车的环境信息并传输获得的信号给主控制系统和跟车决策系统。

在一个实施例中，所述的环境感知系统包括GPS定位与IMU惯性测量装置、毫米波雷达、激光雷达装置和高清动态摄像头，所述GPS定位与IMU惯性测量装置提供车辆当前位置、航向信息并传输给主控制系统，所述毫米波雷达和激光雷达装置实时探测出车辆周边障碍物信息并传输给跟车决策系统，所述高清动态摄像头能够探测车道线并传输给主控制系统。

在一个实施例中，主控制系统根据GPS定位与IMU惯性测量装置提供的车辆当前位置、航向信息，控制汽车横向沿期望轨迹行驶，当GPS信号丢失或不可靠时，主控制系统根据高清动态摄像头探测的车道线通过车道保持控制汽车在车道线内稳定行驶。

在一个实施例中，自动驾驶汽车的跟车决策系统根据环境感知系统中毫米波雷达和激光雷达装置实时探测出的车辆周边障碍物信息，提取对自车有影响范围内的障碍物信息，综合考虑自车行驶效率及安全性的期望车距，自主判断决策车辆是否进入跟车控制系统及何时切出跟车控制系统。

本发明还提供一种自动驾驶汽车自主跟车方法，包括以下步骤：

S1：自动驾驶汽车启动后，启动主控制系统、环境感知系统及跟车决策系统；

S2：环境感知系统实时探测车辆当前位置、航向信息、车辆周边障碍物信息和车道线及各种标志牌信息；

S3：主控制系统和跟车决策系统根据环境感知系统探测到的信息，控制汽车行驶。

在一个实施例中，环境感知系统包括：GPS定位与IMU惯性测量装置，用来获取车辆当前位置及航向信息，激光雷达和毫米波雷达装置用来融合感知车辆周边障碍物信息；高清动态摄像头装置用来检测车道线及各种标志牌。

在一个实施例中，步骤S3中，主控制系统根据GPS定位与IMU惯性测量装置提供的车辆当前位置和航向信息，控制汽车横向沿期望轨迹行驶；当GPS信号丢失或不可靠时，主控制系统根据摄像头探测的车道线通过车道保持控制汽车在车道线内稳定行驶，当自动驾驶汽车不处于跟车控制模式时，纵向速度由主控制系统进行速度规划。