自动驾驶中车道线检测短暂丢失的车辆安全控制系统及方法技术方案

技术编号:15390925 阅读:84 留言:0更新日期:2017-05-19 04:25
本发明专利技术公开了一种自动驾驶中车道线检测短暂丢失的车辆安全控制系统及方法,包括自动驾驶决策模块,分别与自动驾驶决策模块连接的图像处理模块、灯光控制器、执行机构和HMI模块,以及与图像处理模块连接的摄像头;图像处理模块对图像进行处理,并进行车道线的检测;自动驾驶决策模块基于车道线规划出车辆的行驶路径,控制车辆行驶,在图像处理模块无法检测出车道线时,自动驾驶决策模块根据车辆的历史轨迹以及雷达组所检测的信息得到道路可通行区域,控制车辆在可通行区域内减速行驶,且灯光控制器点亮应急灯,并通过HMI模块不断提醒驾驶员接管车辆。当车道线在短暂时间内无法检测到时,本发明专利技术能够确保车辆处于安全状态,保证驾驶员的安全。

Automatic vehicle lane detection, short lost vehicle safety control system and method

The invention discloses a vehicle safety control system and method for automatic driving lane detection missing, including automatic driving and decision module, image processing module, lighting controller, actuator and HMI module automatic driving module is connected with the decision, and the module is connected with the camera and image processing; image processing module for processing image detection and lane; automatic driving decision module based on Lane planning path of the vehicle, the vehicle control, in the image processing module to detect the lane line, automatic driving decision module according to the history of the vehicle and the information detected by the radar group road pathable area control vehicle passable area reduction, emergency lamp and lighting controller, and through the HMI module to remind the driver Take over vehicle. When the lane can not be detected in a short time, the invention can ensure the safety of the vehicle and ensure the safety of the driver.

【技术实现步骤摘要】
自动驾驶中车道线检测短暂丢失的车辆安全控制系统及方法
本专利技术属于自动驾驶技术,具体涉及一种自动驾驶中车道线检测短暂丢失的车辆安全控制系统及方法。
技术介绍
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和图像处理模块的配合对车道线进行检测,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;并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。但如果道路上的车道线出现残缺或光线不足时,图像处理模块就无法从摄像头所采集的图像中检测到车道线,检测不到车道线,自动驾驶系统就无法规划出车辆的行驶路径,这个时候就需要驾驶员来接管车辆,但如果驾驶员没有关注驾驶行为,驾驶员就无法及时响应车辆的提醒,但自动驾驶系统会直接退出,势必会导致不必要的交通事故。因此,有必要开发一种自动驾驶中车道线检测短暂丢失的车辆安全控制系统及方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种自动驾驶中车道线检测短暂丢失的车辆安全控制系统及方法,当车道线在短暂时间内无法检测到时,能确保车辆处于安全状态,保证驾驶员的安全。本专利技术所述的自动驾驶中车道线检测短暂丢失的车辆安全控制系统,包括摄像头、雷达组、图像处理模块、灯光控制器、自动驾驶决策模块、执行机构和HMI模块;所述摄像头与图像处理模块连接;所述自动驾驶决策模块分别与图像处理模块、灯光控制器、执行机构、HMI模块连接;所述摄像头用于采集车辆前方路面的图像;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雷达,用于对周围环境进行检测;所述图像处理模块对图像进行处理,并进行车道线的检测;所述自动驾驶决策模块基于所检测出的车道线规划出车辆的行驶路径,并控制车辆的执行机构使车辆按照行驶路径行驶,并在图像处理模块无法检测出车道线时,自动驾驶决策模块根据车辆的历史轨迹以及雷达组对周围环境的检测结果得到道路可通行区域,执行机构控制车辆在可通行区域内减速行驶,且自动驾驶决策模块发送点亮应急灯控制指令给灯光控制器,灯光控制器点亮应急灯,并通过HMI模块不断提醒驾驶员接管车辆。所述雷达采用毫米波雷达,用于对道路边沿或高速路护栏,以及障碍物的检测。所述摄像头安装在车辆正前方的前挡风玻璃上。本专利技术所述的一种自动驾驶中车道线检测短暂丢失的车辆安全控制方法,采用本专利技术所述的自动驾驶中车道线检测短暂丢失的车辆安全控制系统,其方法包括以下步骤:步骤一、摄像头实时采集车辆前方路面的图像,图像处理模块基于该图像进行车道线的检测;步骤二、判断对车道线的检测是否正常,若是,自动驾驶决策模块根据所检测的车道线规划出车辆的行驶路径,控制车辆的执行机构使车辆按照该行驶路径行驶,并返回步骤一;若否,则进入步骤三;步骤三、判断在X个检测周期内对车道线的检测是否已恢复正常,若是,自动驾驶决策模块根据所检测的车道线规划出车辆的行驶路径,并控制车辆的执行机构使车辆按照该行驶路径行驶,并返回步骤一;若否,则进入步骤四;步骤四、自动驾驶决策模块根据车辆的历史轨迹以及雷达组所检测的信息得到道路可通行区域,控制车辆在此可通行区域内行驶,且自动驾驶决策模块发出减速指令给执行机构,执行机构控制车辆减速,自动驾驶决策模块还发送点亮应急灯控制指令给灯光控制器,灯光控制器点亮应急灯,并通过HMI模块不断提醒驾驶员接管车辆,直到驾驶员接管车辆。所述步骤四中,还包括:判断对车道线的检测是否已恢复正常,若是,则自动驾驶决策模块根据所检测的车道线规划出车辆的行驶路径,控制执行机构使车辆按照该行驶路径行驶,并控制车辆继续减速,直到驾驶员接管车辆。所述自动驾驶决策模块根据车辆的历史轨迹以及雷达组所检测的信息得到道路可通行区域,具体为:自动驾驶决策模块根据历史轨迹短暂预估车辆的运行轨迹,并结合毫米波雷达所探测的护栏信息,获得车道的变化情况,再结合毫米波雷达所探测的障碍物信息,得到道路可通行区域。本专利技术具有以下优点:在短时内无法准确识别出车道线的情况下,能够对车辆进行安全控制,避免了驾驶员不及时接管车辆而造成的安全风险,大大提高了自动驾驶系统应对特殊工况的能力。附图说明图1为本专利技术的原理框图;图2为本专利技术的流程图;图中:1、雷达,2、图像处理模块,3、摄像头,4、灯光控制器,5、自动驾驶决策模块,6、执行机构,7、HMI模块。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明。如图1所示的自动驾驶中车道线检测短暂丢失的车辆安全控制系统,包括摄像头3、雷达组、图像处理模块2、灯光控制器4、自动驾驶决策模块5、执行机构6和HMI(即:人机界面)模块7。本专利技术中,执行机构6包括电动助力转向系统、电子刹车系统和车辆的发动机及变速器。以上各模块的连接关系如下:摄像头3与图像处理模块2连接;自动驾驶决策模块5分别与图像处理模块2、灯光控制器4、执行机构6、HMI模块7连接。所述摄像头3安装在车辆正前方的前挡风玻璃上,用于采集车辆前方路面的图像。所述雷达组包括分别安装在车辆的四个角以及正前方的雷达1,用于对周围环境进行检测。雷达1的数量可根据实际需求适当的调整。本实施例中雷达1采用毫米波雷达,用于对道路边沿或高速路护栏的检测,以提供道路边沿信息;同时用于对障碍物的检测,以躲避周围车辆和障碍物。所述图像处理模块2对图像进行处理,并进行车道线的检测。所述自动驾驶决策模块5基于所检测出的车道线规划出车辆的行驶路径,并控制车辆的执行机构6(即自动驾驶决策模块5给出方向盘(扭矩命令)及油门(扭矩命令)、制动控制机构(减速度命令)的控制目标量)使车辆按照行驶路径行驶。并在图像处理模块2无法检测出车道线时,自动驾驶决策模块5根据车辆的历史轨迹以及雷达组对周围环境的检测结果得到道路可通行区域,执行机构6控制车辆在可通行区域内减速行驶,比如:自动驾驶决策模块5基于可通行区域内控制方向盘,使方向盘不会有阶跃性的跳变;同时取消对车辆纵向的驾驶控制。自动驾驶决策模块5发送点亮应急灯控制指令给灯光控制器4,灯光控制器4点亮应急灯,以提醒其他车辆注意;并通过HMI模块7不断提醒驾驶员接管车辆。本专利技术所述的一种自动驾驶中车道线检测短暂丢失的车辆安全控制方法,采用本专利技术所述的自动驾驶中车道线检测短暂丢失的车辆安全控制系统,其方法包括以下步骤:步骤一、摄像头3实时采集车辆前方路面的图像,图像处理模块2基于该图像进行车道线的检测。步骤二、判断对车道线的检测是否正常,若是,自动驾驶决策模块5根据所检测的车道线规划出车辆的行驶路径并保留一段驶过的路径规划信息(即历史轨迹)和还未到达路段的路径规划信息,自动驾驶决策模块5控制车辆的执行机构6使车辆按照该行驶路径行驶,并返回步骤一;若否,开启安全模式,即进入自动驾驶中车道线检测短暂丢失的车辆安全控制系统,则进入步骤三。步骤三、判断在X个检测周期内对车道线的检测是否已恢复正常,若是,自动驾驶决策模块5根据所检测的车道线规划出车辆的行驶路径,并控制车辆的执行机构6使车辆按照该行驶路径行驶,在车道线未检测到这段期间,车辆会根据所存储的还未到达路段的路径规划信息继续行驶,并返回步骤一;若否,即表示车辆已驶出了已存储的路段,此时已无规划好的行驶路径,则进入步骤四。步骤四、自动驾驶决策模块5根据车辆的历史轨迹以及雷达本文档来自技高网...
自动驾驶中车道线检测短暂丢失的车辆安全控制系统及方法

【技术保护点】
一种自动驾驶中车道线检测短暂丢失的车辆安全控制系统,其特征在于:包括摄像头(3)、雷达组、图像处理模块(2)、灯光控制器(4)、自动驾驶决策模块(5)、执行机构(6)和HMI模块(7);所述摄像头(3)与图像处理模块(2)连接;所述自动驾驶决策模块(5)分别与图像处理模块(2)、灯光控制器(4)、执行机构(6)、HMI模块(7)连接;所述摄像头(3)用于采集车辆前方路面的图像;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雷达(1),用于对周围环境进行检测;所述图像处理模块(2)对图像进行处理,并进行车道线的检测;所述自动驾驶决策模块(5)基于所检测出的车道线规划出车辆的行驶路径,并控制车辆的执行机构使车辆按照行驶路径行驶,并在图像处理模块(2)无法检测出车道线时,自动驾驶决策模块(5)根据车辆的历史轨迹以及雷达组对周围环境的检测结果得到道路可通行区域,执行机构(6)控制车辆在可通行区域内减速行驶,且自动驾驶决策模块(5)发送点亮应急灯控制指令给灯光控制器(4),灯光控制器(4)点亮应急灯,并通过HMI模块(7)不断提醒驾驶员接管车辆。

【技术特征摘要】
1.一种自动驾驶中车道线检测短暂丢失的车辆安全控制系统,其特征在于:包括摄像头(3)、雷达组、图像处理模块(2)、灯光控制器(4)、自动驾驶决策模块(5)、执行机构(6)和HMI模块(7);所述摄像头(3)与图像处理模块(2)连接;所述自动驾驶决策模块(5)分别与图像处理模块(2)、灯光控制器(4)、执行机构(6)、HMI模块(7)连接;所述摄像头(3)用于采集车辆前方路面的图像;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雷达(1),用于对周围环境进行检测;所述图像处理模块(2)对图像进行处理,并进行车道线的检测;所述自动驾驶决策模块(5)基于所检测出的车道线规划出车辆的行驶路径,并控制车辆的执行机构使车辆按照行驶路径行驶,并在图像处理模块(2)无法检测出车道线时,自动驾驶决策模块(5)根据车辆的历史轨迹以及雷达组对周围环境的检测结果得到道路可通行区域,执行机构(6)控制车辆在可通行区域内减速行驶,且自动驾驶决策模块(5)发送点亮应急灯控制指令给灯光控制器(4),灯光控制器(4)点亮应急灯,并通过HMI模块(7)不断提醒驾驶员接管车辆。2.根据权利要求1所述的自动驾驶中车道线检测短暂丢失的车辆安全控制系统,其特征在于:所述雷达(1)采用毫米波雷达,用于对道路边沿或高速路护栏,以及障碍物的检测。3.根据权利要求1或2所述的自动驾驶中车道线检测短暂丢失的车辆安全控制系统,其特征在于:所述摄像头(3)安装在车辆正前方的前挡风玻璃上。4.一种自动驾驶中车道线检测短暂丢失的车辆安全控制方法,其特征在于:采用如权利要求1至3任一所述的自动驾驶中车道线检测短暂丢失的车辆安全控制系统,其方法包括以下步骤:步骤一、摄像头实时采...

【专利技术属性】
技术研发人员:孔周维
申请(专利权)人:重庆长安汽车股份有限公司
类型:发明
国别省市:重庆,50

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