一种底盘避障系统及避障方法技术方案

本发明专利技术公开了一种底盘避障系统及避障方法，系统包括：雷达传感器、车速传感器、高精度地图设备和汽车控制单元，汽车控制单元从车辆周围障碍物信息中确定各个障碍物尺寸以及车辆与各个障碍物的碰撞时间，并在基于各个障碍物尺寸及对应的碰撞时间，结合车辆的高精度定位信息确定车辆存在底盘拖底风险时，基于高精度地图数据重新规划行驶路径，或是在无法通过重新规划行驶路径方式规避底盘拖底风险时，基于车辆周围是否存在碰撞风险采取对应的预设避障策略，以避免车辆出现拖底风险，或是将损失与风险降至最低，大大提高车辆行驶的安全性和可靠性。和可靠性。和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种底盘避障系统及避障方法


[0001]本专利技术涉及汽车智能驾驶
，更具体的说，涉及一种底盘避障系统及避障方法。

技术介绍

[0002]现有汽车的底盘避障系统一般是利用机械结构在底盘托底后进行报警，或利用摄像头/超声波雷达/激光雷达获取地面障碍物信息，判断有风险后预警提醒，由驾驶员进行避障。
[0003]随着无人驾驶技术的推广，路面状况对无人驾驶汽车运行的安全性和可靠性有十分重要的影响，特别是非结构化道路，其包含更多不可控的凸起、石堆等元素，加之现有车辆避障策略尚不成熟，因此导致无人驾驶汽车按原有规划路径行驶时，存在车辆托底甚至损坏的风险。
[0004]因此，如何提供一种适用于底盘避障系统，成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术公开一种底盘避障系统及避障方法，以通过雷达传感器和车速传感器对车辆周围障碍物信息和车辆自身运行状态进行实时采集，高效便捷的获知车辆所在位置及周边的路面状态信息，当基于各个障碍物尺寸及对应的碰撞时间确定车辆存在底盘拖底风险时，对车辆的行驶路径进行重新规划或是采取预设避障策略，以避免车辆出现拖底风险，或是将损失与风险降至最低，大大提高车辆行驶的安全性和可靠性。
[0006]一种底盘避障系统，包括：
[0007]雷达传感器，用于在车辆行驶过程中获取车辆周围障碍物信息；
[0008]车速传感器，用于采集所述车辆的车速信息；
[0009]高精度地图设备，分别与所述雷达传感器和所述车速传感器连接，用于基于原始地图数据、所述车辆周围障碍物信息、所述车速信息以及车辆实际位置信息，对所述车辆的GPS信息进行修正，得到所述车辆的高精定位信息，并基于所述高精定位信息得到高精度地图数据；
[0010]汽车控制单元，分别与所述雷达传感器和所述高精度地图设备连接，用于从所述雷达传感器输出的所述车辆周围障碍物信息中，确定各个障碍物尺寸以及所述车辆与各个障碍物的碰撞时间，基于各个所述障碍物尺寸及对应的所述碰撞时间，结合所述车辆的所述高精度定位信息，确定所述车辆是否存在底盘拖底风险，如果是，则基于所述高精度地图设备输出的所述高精度地图数据重新规划行驶路径，或是在无法通过重新规划行驶路径方式规避底盘拖底风险时，基于车辆周围是否存在碰撞风险，采取对应的预设避障策略。
[0011]可选的，所述雷达传感器包括：超声波雷达传感器和激光雷达传感器；
[0012]所述超声波雷达传感器包括：
[0013]设置在车辆前置底盘且横向等距布置的多个前置超声波雷达，每个所述前置超声波雷达用于获取所述车辆向前行驶过程中的前方地面障碍物信息；
[0014]设置在车辆后置底盘且横向等距布置的多个后置超声波雷达，每个所述后置超声波雷达用于获取所述车辆向后行驶过程中的后方地面障碍物信息；
[0015]所述激光雷达传感器包括：
[0016]设置在所述车辆前方的前置激光雷达，用于获取所述车辆向前行驶过程中的道路前方障碍物信息；
[0017]设置在所述车辆后方的后置激光雷达，用于获取所述车辆向后行驶过程中的道路后方障碍物信息。
[0018]可选的，所述汽车控制单元具体用于：
[0019]当基于所述前置超声波雷达输出的所述前方地面障碍物信息探测到所述车辆在当前位置存在底盘拖底风险且车辆向前行驶时，判断所述车辆周围是否有碰撞风险；
[0020]如果否，则控制所述车辆刹停避障，并重新规划行驶路径；
[0021]如果是，则在不产生碰撞的前提下控制所述车辆减速避让，并重新规划行驶路径。
[0022]可选的，所述汽车控制单元具体用于：
[0023]当基于所述后置超声波雷达输出的所述后方地面障碍物信息探测到所述车辆在当前位置存在底盘拖底风险且车辆向后行驶时，判断所述车辆周围是否有碰撞风险；
[0024]如果否，则控制所述车辆刹停避障，并重新规划行驶路径；
[0025]如果是，则在不产生碰撞的后提下控制所述车辆减速避让，并重新规划行驶路径。
[0026]可选的，所述汽车控制单元具体用于：
[0027]当基于所述前置激光雷达输出的所述道路前方障碍物信息预测到前方道路存在底盘拖底风险且车辆向前行驶时，重新规划行驶路径；
[0028]当基于所述后置激光雷达输出的所述道路后方障碍物信息预测到后方道路存在底盘拖底风险且车辆向后行驶时，重新规划行驶路径。
[0029]可选的，所述高精地图设备包括：高精地图模块、惯导模块和车辆定位模块；
[0030]所述高精地图模块，用于基于对所述车辆的GPS信息从云端获取所述原始地图数据；
[0031]所述惯导模块，用于在DPS信号强度小于预设信号强度时，获取所述车辆实际位置信息；
[0032]所述车辆定位模块，分别与所述高精地图模块、所述惯导模块、所述雷达传感器和所述车速传感器连接，用于基于所述原始地图数据、所述车速信息、所述车辆实际位置信息以及所述车辆周围障碍物信息，对所述GPS信息进行修正，得到所述车辆的所述高精定位信息；
[0033]所述高精地图模块，还用于基于所述车辆的所述高精定位信息得到所述高精度地图数据。
[0034]可选的，所述车辆定位模块对所述GPS信息进行修正的过程包括：
[0035]基于所述车速信息、所述车辆实际位置信息和所述GPS信息获得车辆定位坐标信息；
[0036]基于所述高精地图模块利用所述车辆定位信息在所述原始地图数据上获得的车
辆周围物体信息，以及所述雷达传感器获得的所述车辆周围障碍物信息，确定所述车辆周围明确存在的标识性物体及标识性物体坐标；
[0037]对所述标识性物体坐标进行反向计算，对所述GPS信息进行修正，得到所述车辆的所述高精定位信息。
[0038]可选的，所述汽车控制单元还用于：
[0039]当确定所述车辆存在底盘拖底风险时，基于各个所述障碍物尺寸及对应的所述碰撞时间，确定对应的拖底风险等级；
[0040]基于所述拖底风险等级确定车辆拖底危险程度，并采取对应的应对策略；
[0041]其中，所述拖底风险等级基于障碍物尺寸大小和碰撞时间长短划分，障碍物尺寸越大，碰撞时间越短，对应的拖底风险等级越高；障碍物尺寸越小，碰撞时间越长，对应的拖底风险等级越低。
[0042]可选的，所述汽车控制单元在重新规划行驶路径时，具体用于：
[0043]以避开有拖底风险障碍物的道路，且最低功能等级连接路径为原则，重新规划行驶路径；
[0044]当有多个相同功能等级的路径时，将具有最小航向变化的路径作为重新规划后的目标路径。
[0045]可选的，所述汽车控制单元采取所述预设避障策略时，具体包括：
[0046]当确定所述车辆存在底盘拖底风险，且无法通过重新规划行驶路径方式规避底盘拖底风险时，判断车辆周围是否存在碰撞风险；
[0047]如果否，则控制所述车辆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种底盘避障系统，其特征在于，包括：雷达传感器，用于在车辆行驶过程中获取车辆周围障碍物信息；车速传感器，用于采集所述车辆的车速信息；高精度地图设备，分别与所述雷达传感器和所述车速传感器连接，用于基于原始地图数据、所述车辆周围障碍物信息、所述车速信息以及车辆实际位置信息，对所述车辆的GPS信息进行修正，得到所述车辆的高精定位信息，并基于所述高精定位信息得到高精度地图数据；汽车控制单元，分别与所述雷达传感器和所述高精度地图设备连接，用于从所述雷达传感器输出的所述车辆周围障碍物信息中，确定各个障碍物尺寸以及所述车辆与各个障碍物的碰撞时间，基于各个所述障碍物尺寸及对应的所述碰撞时间，结合所述车辆的所述高精度定位信息，确定所述车辆是否存在底盘拖底风险，如果是，则基于所述高精度地图设备输出的所述高精度地图数据重新规划行驶路径，或是在无法通过重新规划行驶路径方式规避底盘拖底风险时，基于车辆周围是否存在碰撞风险，采取对应的预设避障策略。2.根据权利要求1所述的底盘避障系统，其特征在于，所述雷达传感器包括：超声波雷达传感器和激光雷达传感器；所述超声波雷达传感器包括：设置在车辆前置底盘且横向等距布置的多个前置超声波雷达，每个所述前置超声波雷达用于获取所述车辆向前行驶过程中的前方地面障碍物信息；设置在车辆后置底盘且横向等距布置的多个后置超声波雷达，每个所述后置超声波雷达用于获取所述车辆向后行驶过程中的后方地面障碍物信息；所述激光雷达传感器包括：设置在所述车辆前方的前置激光雷达，用于获取所述车辆向前行驶过程中的道路前方障碍物信息；设置在所述车辆后方的后置激光雷达，用于获取所述车辆向后行驶过程中的道路后方障碍物信息。3.根据权利要求2所述的底盘避障系统，其特征在于，所述汽车控制单元具体用于：当基于所述前置超声波雷达输出的所述前方地面障碍物信息探测到所述车辆在当前位置存在底盘拖底风险且车辆向前行驶时，判断所述车辆周围是否有碰撞风险；如果否，则控制所述车辆刹停避障，并重新规划行驶路径；如果是，则在不产生碰撞的前提下控制所述车辆减速避让，并重新规划行驶路径。4.根据权利要求2所述的底盘避障系统，其特征在于，所述汽车控制单元具体用于：当基于所述后置超声波雷达输出的所述后方地面障碍物信息探测到所述车辆在当前位置存在底盘拖底风险且车辆向后行驶时，判断所述车辆周围是否有碰撞风险；如果否，则控制所述车辆刹停避障，并重新规划行驶路径；如果是，则在不产生碰撞的后提下控制所述车辆减速避让，并重新规划行驶路径。5.根据权利要求2所述的底盘避障系统，其特征在于，所述汽车控制单元具体用于：当基于所述前置激光雷达输出的所述道路前方障碍物信息预测到前方道路存在底盘拖底风险且车辆向前行驶时，重新规划行驶路径；当基于所述后置激光雷达输出的所述道路后方障碍物信息预测到后方道路存在底盘
拖底风险且车辆向后行驶时，重新规划行驶路径。6.根据权利要求1所述的底盘避障系统，其特征在于，所述高精地图设备包...

【专利技术属性】
技术研发人员：张更伽，肖宽，赵文锋，牛培铮，
申请(专利权)人：北京经纬恒润科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：