【技术实现步骤摘要】
一种基于三维激光雷达的无人车自主超车轨迹规划系统
本专利技术涉及智能驾驶与主动安全领域,尤其是涉及一种基于三维激光雷达的无人车自主超车轨迹规划系统。
技术介绍
超车是车辆行驶过程中常见的驾驶行为,相关统计显示,每年因超车引发的道路交通事故约占事故总数的20%,其中大多数事故都是人为因素导致。超车过程中,人类驾驶员由于自身感知能力的局限性难以准确获取周围行车环境信息,未能合理地规划超车轨迹,从而引发交通事故。无人车通过车载感知传感器能够获取丰富的环境信息,并结合本车与周围车辆行驶状况变化实时规划出安全的行车轨迹。申请号为201810337901.8,专利技术创造名称为“一种结构化道路的智能车辆平滑轨迹规划方法”的专利技术专利通过传感器检测本车当前行驶车道前方是否有车辆,以碰撞时间为超车条件,在满足超车条件的前提下检测目标车道车辆的行驶状态,建立局部栅格地图并规划所有可能的轨迹,最后进行轨迹评价和最优轨迹筛选;申请号为201410815266.1,专利技术创造名称为“一种汽车智能超车方法及系统”的专利技术专利通过毫米波雷达探测周围车辆情况判断是否满足超车条件,利用在线 ...
【技术保护点】
1.一种基于三维激光雷达的无人车自主超车轨迹规划系统,其特征在于:包括由环境感知单元和车速获取单元组成的数据采集单元,其信号输出端与数据处理单元相连,数据处理单元信号输出端与超车行为决策单元相连,超车行为决策单元与超车轨迹规划单元相连,超车轨迹规划单元与驾驶舱显示屏相连,驾驶舱显示屏用于显示轨迹规划单元生成的超车轨迹。
【技术特征摘要】
1.一种基于三维激光雷达的无人车自主超车轨迹规划系统,其特征在于:包括由环境感知单元和车速获取单元组成的数据采集单元,其信号输出端与数据处理单元相连,数据处理单元信号输出端与超车行为决策单元相连,超车行为决策单元与超车轨迹规划单元相连,超车轨迹规划单元与驾驶舱显示屏相连,驾驶舱显示屏用于显示轨迹规划单元生成的超车轨迹。2.根据权利要求1所述的一种基于三维激光雷达的无人车自主超车轨迹规划系统,其特征在于:所述环境感知单元为三维激光雷达传感器,采用Velodyne16线三维激光雷达,扫描频率为10Hz,扫描距离范围为0.03m~100m,安装在车顶中央位置;所述车速获取单元为轮速传感器,采用W221轮速传感器,固定安装在车辆前车轮的转向节上;所述数据处理单元包括点云处理模块和超车意图模块;所述数据处理单元、超车行为决策单元和超车轨迹规划单元嵌入在车载工控机内,车载工控机固定安装在车辆后备箱内;所述驾驶舱显示屏采用11寸液晶显示屏。3.根据权利要求1和2中所述的一种基于三维激光雷达的无人车自主超车轨迹规划系统,其特征在于,所述数据采集单元采集的本车速度信息以及前车信息包括:前车与本车间的相对速度、相对距离、前车车体几何尺寸信息、车速度与加速度;所述超车行为决策单元在无人驾驶状态下,根据超车意图模型判断是否生成超车意图;若生成超车意图,则判断当前时刻前车与本车的相对运动状态是否满足超车条件,如果满足则在驾驶舱显示屏上显示“当前路况适宜超车”;超车轨迹规划单元根据本车速度信息、前车信息,生成满足防侧滑约束、横向位置约束、并行超越时间约束和乘客舒适性约束的超车轨迹,并根据前车状态变化实时更新超车轨迹。4.根据权利要求3所述的一种基于三维激光雷达的无人车自主超车轨迹规划系统,其特征在于,所述超车意图模型建立的过程为:(1)数据采集及预处理实时采集本车速度、前车宽度、前车长度、本车与前车间的纵向相对距离、横向相对距离、前车速度,并经处理计算得到本车加速度、本车加速度变化率、前车加速度及前车加速度变化率。(2)特征参数选取构建超车意图模型的特征向量:x=[vego,aego,jego,Wf,dlon,dlat,vfront,afront,jfront]其中,vego为本车速度、aego为加速度、jego为加速度变化率,Wf为前车宽度,dlon为本车与前车间的纵向相对距离、dlat为横向相对距离,vfront为前车速度、afront为加速度、jfront为加速度变化率;(3)超车意图模型建立与训练...
【专利技术属性】
技术研发人员:张名芳,李华建,王力,王庞伟,闫佳庆,龚博,
申请(专利权)人:北方工业大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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