一种自动驾驶通过施工路段的系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及一种自动驾驶通过施工路段的系统和方法，系统包括环境信息采集模块、高精地图、定位模块、前方道路施工判断模块、速度规划模块、环境重构模块、路径规划模块、控制模块和提示接管模块；方法包括：前方存在施工路段判断、提前减速、占道类型判断、路径规划和路径有效性判断。本发明专利技术充分利用摄像头的检测能力来识别施工路段的特征标志，并根据不同场景进行路径规划，提升了自动驾驶辅助系统的场景连贯性，填补了当前自动驾驶辅助系统无法通过主动换道或搜索通行区域通过施工路段的空白。动换道或搜索通行区域通过施工路段的空白。动换道或搜索通行区域通过施工路段的空白。

【技术实现步骤摘要】
一种自动驾驶通过施工路段的系统和方法


[0001]本专利技术属于汽车智能化
，具体涉及一种自动驾驶通过施工路段的系统和方法。

技术介绍

[0002]驾驶辅助技术发展迅速已经逐渐成为目前中高端车型的标配，驾驶辅助系统后续发展的方向之一是提升自动驾驶场景覆盖度，提升异常工况的处理能力。目前先进的驾驶辅助系统已能够结合导航路径信息，通过自主换道和自主进出匝道实现高速公路点对点全自动驾驶。现有技术如：CN106708040B就提供了一种自动驾驶系统的传感器模块、自动驾驶系统及方法，通过该专利所述的传感器模块能够全范围覆盖车辆行驶环境，增加了自动驾驶系统的环境感知能力，能够有效解决自动驾驶中的行驶、换道和泊车的问题，提高了自动驾驶系统的可靠性，降低了安全风险，保证了自动驾驶系统安全运行；还有CN107323455A提供的一种车辆的路障躲避并实时规划新线路系统，采用了在前车保险杠位置安装红外摄像机、线路识别和远程控制更新导航，可以避免临时封路的情况，根据接收的路障信息定时进行路线和路况更新。
[0003]但在应对施工路段路况时，上述技术方案和当前已量产的驾驶辅助系统普遍仅能做到报警提示接管，无法通过主动换道或搜索通行区域通过施工路段。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的上述不足，本专利技术要解决的技术问题是提供一种自动驾驶通过施工路段的系统和方法，避免现有驾驶辅助系统无法通过主动换道或搜索通行区域以通过施工路段的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种自动驾驶通过施工路段的系统，包括：环境信息采集模块，包括搭载在当前车辆上的高分辨率摄像头，所述摄像头的输出信息包括当前车道和相邻车道的车道线曲线方程、路障目标、前方可通行区域点；高精地图，用于提供车道线、道路边界的信息；定位模块，用于配合高精地图，能够提供厘米级定位；前方道路施工判断模块，用于根据环境信息采集模块和高精地图的输出信息判断当前车辆的前方道路是否存在施工；速度规划模块，用于根据环境信息采集模块的输出信息来判断是否需要控制当前车辆进行减速，如果需要减速则计算出减速度进行限速；环境重构模块，用于根据环境信息采集模块和高精地图的输出信息来进行环境重构从而判断前方是否存在完整的可通行车道；路径规划模块，用于根据环境重构模块的判断结果来进行路径规划以及对所规划的路径进行有效性判断；
控制模块，用于接收路径规划模块最后的输出结果来控制车辆是否通行；提示接管模块，用于当前车辆无法规划出可通行路径时提醒驾驶员接管车辆。
[0006]本专利技术还涉及一种自动驾驶通过施工路段的方法，本方法基于上述的一种自动驾驶通过施工路段的系统而进行，具体包括以下步骤：S1：前方存在施工路段判断，前方道路施工判断模块根据环境信息采集模块和高精地图的输出信息判断前方是否存在道路施工，如果存在则执行步骤S2；S2：提前减速，速度规划模块根据所述前方道路施工判断模块的输出结果并结合环境信息采集模块和高精地图的输出信息来做出车速限速规划；S3：占道类型判断，在当前车辆靠近施工路段过程中，环境重构模块根据收到的车道和路况信息判断车道通行关系，从而判定所需要使用的路径规划方法；S4：路径规划，根据所述步骤S3所得的占道类型判断结果，路径规划模块选择对应的路径规划方法，所述路径规划方法包括换道路径规划和可通行路径规划；S5：路径有效性判断，所述路径规划模块对生成的路径进行有效性判断，如果有效就由控制模块来控制车辆按照所生成的路径通行，如果无效则由提示接管模块来提示驾驶员接管车辆。
[0007]进一步完善上述技术方案，所述步骤S1中，高精地图根据当前车辆所在车道和前方道路信息，给出当前车辆距离施工地点的距离、施工占据车道情况；环境信息采集模块识别到前方设有用于封路的路障或施工标志、限速标志牌，前方道路施工判断模块从而判断前方存在施工路段；所述路障包括锥形桶。
[0008]进一步地，所述步骤S2中，环境信息采集模块识别到前方设有施工标志和限速标志牌，速度规划模块根据限速标志牌上的限速信息进行车速限速；环境信息采集模块识别到前方道路中设有路障，速度规划模块做出判断当前所在车道不可通行，以施工路段的起点作为刹停位置，并根据当前车速来计算减速度进行限速，直至所述步骤S5中路径判断有效才解除该限速状态。
[0009]进一步地，所述步骤S3中，在减速靠近施工路段的过程中，环境重构模块根据环境信息采集模块和高精地图提供的车道线和路障的位置关系来判断车道通行关系；如果判断为单侧占道，则将另一侧未被占据的车道作为目标车道；如果判断为双侧占道，则需要进行后续的可通行路径规划。
[0010]进一步地，所述步骤S4中，根据所述步骤S3所得的占道类型判断结果，如果是单侧占道，路径规划模块则根据所述目标车道中心位置和航向，结合当前车辆的初始状态规划出五次多项式曲线路径以完成换道路径规划；如果是双侧占道，路径规划模块则根据来自环境信息采集模块和高精地图输出的车道线和路障信息建立栅格图，并使用混合A*算法搜索出一条可通行路径以完成可通行路径规划。
[0011]进一步地，所述步骤S5中，
路径规划模块需对换道路径规划或可通行路径规划的结果进行有效性判断，判断路径规划结果是否为控制可跟随以及当前车辆是否与其他目标存在碰撞风险；如果判断结果为控制可跟随且无碰撞风险则认定为有效，如果判断结果不是控制可跟随且无碰撞风险则认定为无效。
[0012]相比现有技术，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术的一种自动驾驶通过施工路段的系统和方法，充分利用摄像头的检测能力来识别施工路段的特征标志，并根据不同场景进行路径规划，提升了自动驾驶辅助系统的场景连贯性，填补了当前自动驾驶辅助系统无法通过主动换道或搜索通行区域通过施工路段的空白。
附图说明
[0013]图1为实施例的一种自动驾驶通过施工路段的方法的流程图；图2为单侧占道的场景示意图；图3为双侧占道的场景示意图。
具体实施方式
[0014]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步的详细说明。
[0015]请参见图1，具体实施例的一种自动驾驶通过施工路段的系统，包括：环境信息采集模块，包括搭载在当前车辆上的高分辨率摄像头，所述摄像头的输出信息包括当前车道和相邻车道的车道线曲线方程、路障目标、前方可通行区域点；高精地图，用于提供车道线、道路边界的信息；定位模块，用于配合高精地图，能够提供厘米级定位；前方道路施工判断模块，用于根据环境信息采集模块和高精地图的输出信息判断当前车辆的前方道路是否存在施工；速度规划模块，用于根据环境信息采集模块的输出信息来判断是否需要控制当前车辆进行减速，如果需要减速则计算出减速度进行限速；环境重构模块，用于根据环境信息采集模块和高精地图的输出信息来进行环境重构从而判断前方是否存在完整的可通行车道；路径规划模块，用于根据环境重构模块的判断结果来进行路径规划以及对所规划的路径进行有效性判断；控制模块，用于接收路径规划模块最后的输出结果来控制车辆是否通行；提示接管模块，用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动驾驶通过施工路段的系统，其特征在于：包括：环境信息采集模块，包括搭载在当前车辆上的高分辨率摄像头，所述摄像头的输出信息包括当前车道和相邻车道的车道线曲线方程、路障目标、前方可通行区域点；高精地图，用于提供车道线、道路边界的信息；定位模块，用于配合高精地图，能够提供厘米级定位；前方道路施工判断模块，用于根据环境信息采集模块和高精地图的输出信息判断当前车辆的前方道路是否存在施工；速度规划模块，用于根据环境信息采集模块的输出信息来判断是否需要控制当前车辆进行减速，如果需要减速则计算出减速度进行限速；环境重构模块，用于根据环境信息采集模块和高精地图的输出信息来进行环境重构从而判断前方是否存在完整的可通行车道；路径规划模块，用于根据环境重构模块的判断结果来进行路径规划以及对所规划的路径进行有效性判断；控制模块，用于接收路径规划模块最后的输出结果来控制车辆是否通行；提示接管模块，用于当前车辆无法规划出可通行路径时提醒驾驶员接管车辆。2.一种自动驾驶通过施工路段的方法，其特征在于：本方法基于权利要求1所述的一种自动驾驶通过施工路段的系统而进行，具体包括以下步骤：S1：前方存在施工路段判断，前方道路施工判断模块根据环境信息采集模块和高精地图的输出信息判断前方是否存在道路施工，如果存在则执行步骤S2；S2：提前减速，速度规划模块根据所述前方道路施工判断模块的输出结果并结合环境信息采集模块和高精地图的输出信息来做出车速限速规划；S3：占道类型判断，在当前车辆靠近施工路段过程中，环境重构模块根据收到的车道和路况信息判断车道通行关系，从而判定所需要使用的路径规划方法；S4：路径规划，根据所述步骤S3所得的占道类型判断结果，路径规划模块选择对应的路径规划方法，所述路径规划方法包括换道路径规划和可通行路径规划；S5：路径有效性判断，所述路径规划模块对生成的路径进行有效性判断，如果有效就由控制模块来控制车辆按照所生成的路径通行，如果无效则由提示接管模块来提示驾驶员接管车辆。3.根据权利要求2所述一种自动驾驶通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺勇，王月强，韩亚奇，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：