无人驾驶车辆场端控制系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术提供一种无人驾驶车辆场端控制系统及其控制方法，通过在场端设置能够覆盖驾驶范围的传感器以获得车辆外轮廓形状信息以及在车端设置车辆位置感知模块以获得车辆位置信息，再将所述车辆外轮廓形状信息及所述车辆位置信息上传至设于云端的人工智能运算器进行计算以获得驱动车辆实现无人驾驶的车辆控制参数信息，从而实现了一种场端控制无人驾驶车辆的系统及控制方法，避免了现有无人驾驶车辆需要在每辆车上设置大量传感器导致的成本高昂及难以推广的技术问题，有效缩减无人驾驶车辆的配置成本及应用广度。

Field control system and control method of driverless vehicle

The invention provides a yard-end control system of an unmanned vehicle and a control method thereof, which obtains the shape information of the vehicle outline by setting a sensor capable of covering the driving range at the field-end, and obtains the position information of the vehicle by setting a vehicle position sensing module at the vehicle-end, and then obtains the shape information of the vehicle outline and the vehicle. The position information of the vehicle is uploaded to the artificial intelligence calculator located in the cloud to obtain the information of the control parameters of the unmanned vehicle which drives the vehicle. Thus, a field-end control system and control method for the unmanned vehicle is realized, which avoids the need for a large number of sensors to guide the existing unmanned vehicle on each vehicle. As a result of high cost and difficult to promote technical issues, effectively reduce the cost of configuration and application of unmanned vehicles.

【技术实现步骤摘要】
无人驾驶车辆场端控制系统及其控制方法
本专利技术涉及无人驾驶
，具体来说涉及无人驾驶车辆场端控制系统及其控制方法。
技术介绍
无人驾驶汽车是通过车载传感系统感知道路环境，自动规划行车路线并控制车辆到达预定目标的智能汽车。它是利用车载传感器来感知车辆周围环境，并根据感知所获得的道路、车辆位置和障碍物信息，控制车辆的转向和速度，从而使车辆能够安全、可靠地在道路上行驶。为了实现前述功能，无人驾驶系统需要集自动控制、体系结构、人工智能、视觉计算等众多技术于一体，是计算机科学、模式识别和智能控制技术高度发展的产物，在国防和国民经济领域具有广阔的应用前景。值得注意的是，现在的无人驾驶车辆为了感知周围环境，需要设置相当多的传感器，以谷歌无人驾驶汽车来说，需要设置至少五个激光雷达才能收集足够的车辆周围环境感知信息，其他还包括例如：车道保持系统(Lane-keeping)、激光测距系统(LIDAR)、红外摄像头(InfraredCamera)、立体视觉(StereoVision)、GPS/惯性导航系统、车轮角度编码器(WheelEncoder)等设备，显然现有实现无人贺驶的设备数量不仅多且高昂；进一步地，对于只在特定区域范围内行驶的车辆来说，例如清洁车、叉车等工业车辆，需要在每辆车上安装整套前述高昂设备才能实现时，将导致前述工作车辆在实现无人驾驶时需要付出成本过高的问题，现有的无人驾驶控制系统及方法并不利于推广，有待进一步改进。
技术实现思路
鉴于上述情况，本专利技术提供一种无人驾驶车辆场端控制系统及其控制方法，以解决现有无人驾驶控制的实施成本过高且不利于推广的技术问题。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案是提供一种无人驾驶车辆场端控制系统，包括：所述系统布置于一驾驶范围内，定义所述驾驶范围为所述系统的场端，所述车辆为所述系统的车端；所述场端布置有传感器以及与所述传感器通讯连接的场端无线传输设备，所述传感器与设于云端的服务器及人工智能运算器通讯连接；所述车端设有电子控制单元分别与车辆位置感知模块及车端执行器连接，所述电子控制单元并通过车端无线传输设备对所述传感器通讯连接；其中，所述传感器，用以感测车辆外轮廓形状信息并据以计算获得控制目标车辆的车辆状态信息，所述车辆状态信息通过所述场端无线传输设备输出至所述人工智能运算器；所述车辆位置感知模块，用以感测并通过所述车端无线传输设备输出车辆位置信息至所述服务器，令所述服务器根据所述车辆位置信息识别确认控制目标车辆在驾驶范围内的初始坐标位置；所述人工智能运算器，用以根据所述车辆状态信息及车辆位置信息计算获得包括制动、转向、动力、变速、HMI人机交互系统、bcm车身控制系统以及稳定及差速控制的车辆控制参数信息，并获得控制目标车辆在驾驶范围内的精确坐标位置及初步车头方向；所述电子控制单元，通过所述服务器及所述车端无线传输设备接收获得所述车辆控制参数信息，并据以驱动所述车端执行器运行实现无人驾驶。本专利技术的系统实施例中，所述传感器选自激光雷达、毫米波雷达、超宽带雷达、摄像头或其组合。本专利技术的系统实施例中，所述传感器为激光雷达，所述激光雷达通过所述车辆外轮廓形状信息计算获得包括车头与需行驶路切线的夹角、车身与需行驶路切线的夹角、车尾方位角、车头转动角速度、车头转动的角加速度、车辆行进速度、车辆车头位置坐标或车辆质心的坐标及车尾位置坐标的所述车辆状态信息。本专利技术的系统实施例中，所述传感器选自摄像头、摄像头与毫米波雷达或摄像头与超声波雷达的组合；所述传感器通过所述车辆外轮廓形状信息计算获得包括车头与需行驶路切线的夹角、车身与需行驶路切线的夹角、车尾方位角、车头转动角速度、车头转动的角加速度、车辆行进速度、车辆车头位置坐标或车辆质心的坐标及车尾位置坐标的所述车辆状态信息。本专利技术的系统实施例中，所述车辆位置感知模块包括全球定位系统(GPS)及惯性测量单元(IMU)；所述车端无线传输设备为V2X射频设备，用以进行信息的接收或发射，并对信息进行解码和编码；所述V2X射频设备通过专用短程通信技术(DSRC，DedicatedShortRangeCommunications)及/或长期演进通信技术(LTE，LongTermEvolution)实现无线通讯。本专利技术的系统实施例中，所述场端无线传输设备用以进行信息的接收或发射，并对信息进行解码和编码；所述场端无线传输设备通过长期演进通信技术(LTE，LongTermEvolution)、IEEE802.11p(又称WAVE,WirelessAccessintheVehicularEnvironment)或wifi实现无线通讯。本专利技术的系统实施例中，所述车端还设有行驶指纹识别模块，所述行驶指纹识别模块与所述电子控制单元连接，用以输出目标甄别信息至所述服务器，令所述服务器根据所述车辆位置信息及所述目标甄别信息甄别确认所述控制目标车辆。另外，本专利技术还提供了一种无人驾驶车辆场端控制方法，其中，定义所述车辆为车辆，所述车辆的驾驶范围为场端；其中，所述控制方法的步骤包括：传感器布置步骤：将若干传感器布置于所述驾驶范围内；车辆状态判定步骤：所述传感器感测获得所述驾驶范围内的车辆外轮廓形状信息，并据以计算获得控制目标车辆的车辆状态信息，所述车辆状态信息无线传输至设于云端的人工智能运算器；车辆位置初步识别步骤：以设于车端的车辆位置感知模块感测获得车辆位置信息后无线传输至设于云端的服务器，令所述服务器根据所述车辆位置信息识别确认控制目标车辆在驾驶范围内的初始坐标位置；云端计算车辆控制参数步骤：以设于云端的所述人工智能运算器根据所述车辆状态信息及所述车辆位置信息计算获得包括制动、转向、动力、变速、HMI人机交互系统、bcm车身控制系统以及稳定及差速控制的车辆控制参数信息，并获得控制目标车辆在驾驶范围内的精确坐标位置及初步车头方向；无人驾驶执行步骤：将所述车辆控制参数信息无线传输至所述车端的电子控制单元，所述电子控制单元根据所述车辆控制参数信息驱动设于车端的车端执行器运行，使控制目标车辆执行该些参数后实现场端控制无人驾驶。本专利技术的方法实施例中，所述传感器选自激光雷达、毫米波雷达、超宽带雷达、摄像头或其组合；所述传感器通过所述车辆外轮廓形状信息计算获得包括车头与需行驶路切线的夹角、车身与需行驶路切线的夹角、车尾方位角、车头转动角速度、车头转动的角加速度、车辆行进速度、车辆车头位置坐标或车辆质心的坐标及车尾位置坐标的所述车辆状态信息。本专利技术的方法实施例中，所述车端还设有行驶指纹识别模块，所述行驶指纹识别模块与所述电子控制单元连接，用以输出目标甄别信息至所述服务器，令所述服务器根据所述车辆位置信息及所述目标甄别信息甄别确认所述控制目标车辆。本专利技术由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果：本专利技术通过前述无人驾驶车辆场端控制系统及其控制方法，在场端设置能够覆盖驾驶范围的传感器以获得车辆外轮廓形状信息以及在车端设置车辆位置感知模块以获得车辆位置信息，再将所述车辆外轮廓形状信息及所述车辆位置信息上传至设于云端的人工智能运算器进行计算以获得驱动车辆实现无人驾驶的车辆控制参数信息，从而实现了一种场端控制无人驾驶车辆的系统及控制方法，避免了现有无人驾驶车辆需要在每辆车上设置大量传感器导致的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人驾驶车辆场端控制系统，其特征在于：所述系统布置于一驾驶范围内，定义所述驾驶范围为所述系统的场端，所述车辆为所述系统的车端；所述场端布置有传感器以及与所述传感器通讯连接的场端无线传输设备，所述传感器与设于云端的服务器及人工智能运算器通讯连接；所述车端设有电子控制单元分别与车辆位置感知模块及车端执行器连接，所述电子控制单元并通过车端无线传输设备对所述传感器通讯连接；其中，所述传感器，用以感测车辆外轮廓形状信息并据以计算获得控制目标车辆的车辆状态信息，所述车辆状态信息通过所述场端无线传输设备输出至所述人工智能运算器；所述车辆位置感知模块，用以感测并通过所述车端无线传输设备输出车辆位置信息至所述服务器，令所述服务器根据所述车辆位置信息识别确认控制目标车辆在驾驶范围内的初始坐标位置；所述人工智能运算器，用以根据所述车辆状态信息及车辆位置信息计算获得包括制动、转向、动力、变速、HMI人机交互系统、bcm车身控制系统以及稳定及差速控制的车辆控制参数信息，并获得控制目标车辆在驾驶范围内的精确坐标位置及初步车头方向；所述电子控制单元，通过所述服务器及所述车端无线传输设备接收获得所述车辆控制参数信息，并据以驱动所述车端执行器运行实现无人驾驶。...

【技术特征摘要】
1.一种无人驾驶车辆场端控制系统，其特征在于：所述系统布置于一驾驶范围内，定义所述驾驶范围为所述系统的场端，所述车辆为所述系统的车端；所述场端布置有传感器以及与所述传感器通讯连接的场端无线传输设备，所述传感器与设于云端的服务器及人工智能运算器通讯连接；所述车端设有电子控制单元分别与车辆位置感知模块及车端执行器连接，所述电子控制单元并通过车端无线传输设备对所述传感器通讯连接；其中，所述传感器，用以感测车辆外轮廓形状信息并据以计算获得控制目标车辆的车辆状态信息，所述车辆状态信息通过所述场端无线传输设备输出至所述人工智能运算器；所述车辆位置感知模块，用以感测并通过所述车端无线传输设备输出车辆位置信息至所述服务器，令所述服务器根据所述车辆位置信息识别确认控制目标车辆在驾驶范围内的初始坐标位置；所述人工智能运算器，用以根据所述车辆状态信息及车辆位置信息计算获得包括制动、转向、动力、变速、HMI人机交互系统、bcm车身控制系统以及稳定及差速控制的车辆控制参数信息，并获得控制目标车辆在驾驶范围内的精确坐标位置及初步车头方向；所述电子控制单元，通过所述服务器及所述车端无线传输设备接收获得所述车辆控制参数信息，并据以驱动所述车端执行器运行实现无人驾驶。2.根据权利要求1所述的无人驾驶车辆场端控制系统，其特征在于：所述传感器选自激光雷达、毫米波雷达、超宽带雷达、摄像头或其组合。3.根据权利要求1所述的无人驾驶车辆场端控制系统，其特征在于：所述传感器为激光雷达，所述激光雷达通过所述车辆外轮廓形状信息计算获得包括车头与需行驶路切线的夹角、车身与需行驶路切线的夹角、车尾方位角、车头转动角速度、车头转动的角加速度、车辆行进速度、车辆车头位置坐标或车辆质心的坐标及车尾位置坐标的所述车辆状态信息。4.根据权利要求1所述的无人驾驶车辆场端控制系统，其特征在于：所述传感器选自摄像头、摄像头与毫米波雷达或摄像头与超声波雷达的组合；所述传感器通过所述车辆外轮廓形状信息计算获得包括车头与需行驶路切线的夹角、车身与需行驶路切线的夹角、车尾方位角、车头转动角速度、车头转动的角加速度、车辆行进速度、车辆车头位置坐标或车辆质心的坐标及车尾位置坐标的所述车辆状态信息。5.根据权利要求1所述的无人驾驶车辆场端控制系统，其特征在于：所述车辆位置感知模块包括全球定位系统(GPS)及惯性测量单元(IMU)；所述车端无线传输设备为V2X射频设备，用以进行信息的接收或发射，并对信息进行解码和编码；所述V2X射频设备通过专用短程通信技术(DSRC，DedicatedShortRangeCommunications)及/或长期演进通信技术(LTE，LongTermEvo...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓恒，
申请(专利权)人：上海创昂智能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31