[发明专利]高速公路自动驾驶上下匝道控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种高速公路自动驾驶上下匝道控制系统及方法，包括摄像头、图像处理模块、导航模块、自动驾驶决策模块和执行机构；摄像头用于获取图像；图像处理模块从图像中识别出匝道标志线、车道线，在车道线不规则时从图像中识别出道路右边沿的实线，作为右车道线，同时拟合出左车道线，给出驶入或驶出高速公路的行驶路径；导航模块用于提供车辆距匝道的距离信息，及匝道与高速路的相对位置信息；自动驾驶决策模块基于导航模块所提供的信息发出匝道检测的触发信号给摄像头；自动驾驶决策模块基于导航模块所提供的信息控制执行机构，使车辆自动调节车速；自动驾驶决策模块基于行驶路径控制车辆驶入或驶出高速路。本发明能够实现车辆自动进出匝道。

技术领域

本发明属于自动驾驶技术，具体涉及一种高速公路自动驾驶上下匝道控制系统及方法。

背景技术

高速公路自动驾驶系统是针对高速公路结构化道路的自动驾驶系统，在高速公路主路上通过前视摄像头对车道线的检测以确定车辆和车道线的相对位置，从而控制方向盘沿着车道线行驶或切换道路；通过车身周围的雷达传感器对车辆四周交通环境进行检测，从而确实安全状况。

针对目前高速公路自动驾驶系统能否适应上下匝道主要有两种方案：

第一种方案，增加激光雷达对匝道进行三维建模；由于激光雷达数据量大，现有电子电器架构无法兼容，且激光雷达的成本高，对环境的适应性也差。

第二种方案，利用高精度导航/地图进行局部路径规划，此种方式对地图精度以及定位精度的要求非常高，但现有的定位方式不能满足要求。

因此，有必要开发一种新的高速公路自动驾驶上下匝道控制系统及方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种高速公路自动驾驶上下匝道控制系统及方法，能实现车辆自动进出匝道。

本发明所述的高速公路自动驾驶上下匝道控制系统，包括摄像头、图像处理模块、导航模块、自动驾驶决策模块和执行机构，所述自动驾驶决策模块分别与摄像头、图像处理模块、导航模块连接，该自动驾驶决策模块还通过整车CAN网络与执行机构连接；

所述摄像头用于获取图像；

所述图像处理模块从所获取的图像中识别出匝道标志线、车道线，并在车道线不规则时从所获取的图像中识别出道路右边沿的实线，作为右车道线，同时拟合出左车道线，并给出驶入或驶出高速公路的行驶路径；

所述导航模块用于提供车辆距匝道的距离信息，以及匝道与高速路的相对位置信息；

所述自动驾驶决策模块基于导航模块所提供的信息发出匝道检测的触发信号给摄像头，摄像头将识别区域调整到匝道方向；

所述自动驾驶决策模块还基于导航模块所提供的信息控制执行机构，使车辆自动调节车速；

所述自动驾驶决策模块还基于所述行驶路径控制执行机构，使车辆按照该行驶路径驶入或驶出高速路。

还包括用于对道路边沿或高速路护栏进行检测的雷达组，并提供道路边沿信息给图像处理模块，所述图像处理模块将道路边沿信息和图像信息相融合并规划出行驶路径，所述自动驾驶决策模块基于雷达组所提供的信息进行驾驶决策处理及车辆控制；该雷达组分别与图像处理模块、自动驾驶决策模块连接。

所述雷达组至少包括分别安装在车辆的四个角以及正前方的下格栅上的雷达。

所述雷达采用毫米波雷达。

所述摄像头安装在车辆正前方的前挡风玻璃。

本发明所述的高速公路自动驾驶上下匝道控制方法，采用如本发明所述的高速公路自动驾驶上下匝道控制系统，其方法包括以下步骤：