一种基于补盲激光雷达的窄路掉头方法与系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于补盲激光雷达的窄路掉头方法，包括：在车辆的两侧分别设置补盲激光雷达，基于所述补盲激光雷达感知低矮路沿信息和障碍物信息，获得车辆与道路边界的边距；根据车身惯导获取车辆倾角状态，基于所述车辆倾角状态和所述补盲激光雷达获取的边距计算得到道路宽度，基于所述道路宽度和预设条件判断是否符合掉头条件；判断符合掉头条件后，基于所述补盲激光雷达探测车身四周环境的障碍物的位置，基于所述障碍物的位置和所述边距控制车辆进行掉头；有效提高了窄路掉头场景的有效判定及控制流程判断，为安全出行提供了更多保障。保障。保障。

【技术实现步骤摘要】
一种基于补盲激光雷达的窄路掉头方法与系统


[0001]本专利技术涉及汽车控制领域，尤其涉及一种基于补盲激光雷达的窄路掉头方法。

技术介绍

[0002]随着汽车行业发展，自动驾驶功能增长和迭代日新月异。自动驾驶中有一个比较典型的场景就是窄路掉头。在某些狭长的道路上，保证车辆完成掉头，需要设计一种合理的决策思路，在进行有限次数的前进倒退之后，能够让车辆在不驶离路面的情况下，完成车头方向的掉转。
[0003]名称为“一种自动驾驶窄路掉头方法、系统以及车辆(公开号：CN111891137A)”的中国专利技术专利申请公开的技术方案中，主要描述了窄路掉头控制策略，但未将掉头策略结合硬件传感器形成完整的系统。名称为“窄路掉头方法(公开号：CN115158350A)”的中国专利技术专利申请公开的技术方案中，主要采用了高精地图进行车道级窄路掉头功能判断，在精度上存在一定偏差。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对现有技术中存在的技术问题，提供一种基于补盲激光雷达的窄路掉头方法及系统，有效提高了窄路掉头场景的有效判定及控制流程判断，为安全出行提供了更多保障。
[0005]根据本专利技术的第一方面，提供了一种基于补盲激光雷达的窄路掉头方法，包括：
[0006]步骤1，在车辆的两侧分别设置补盲激光雷达，基于所述补盲激光雷达感知低矮路沿信息和障碍物信息，获得车辆与道路边界的边距；
[0007]步骤2，根据车身惯导获取车辆倾角状态，基于所述车辆倾角状态和所述补盲激光雷达获取的边距计算得到道路宽度，基于所述道路宽度和预设条件判断是否符合掉头条件；
[0008]步骤3，判断符合掉头条件后，基于所述补盲激光雷达探测车身四周环境的障碍物的位置，基于所述障碍物的位置和所述边距控制车辆进行掉头。
[0009]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以作出如下改进。
[0010]可选的，所述补盲激光雷达包括前后两组，前侧的所述补盲激光雷达安装在车辆的前轮翼子板后侧，后侧的所述补盲激光雷达安装在车辆的车后尾灯下方。
[0011]可选的，所述步骤2中基于所述道路宽度判断是否符合掉头条件的预设条件为：
[0012]Lt>Lc+m*Lr；
[0013]其中，Lt表示道路宽度，Lc表示车长，Lr表示自动驾驶纵向定位精度，m为选择的参数，m≥2。
[0014]可选的，所述步骤3还包括：在车辆上设置侧后视摄像头和前视摄像头，基于所述侧后视摄像头和前视摄像头探测到车辆的掉头转向侧存在逼近的移动障碍物时，中止进行窄路掉头的过程。
[0015]可选的，所述步骤3包括：
[0016]步骤301，计算最小通道宽度Wmin为车辆的最小转弯半径和转弯通道内圆半径的差值；所述最小转弯半径和所述转弯通道内圆半径分别为车辆在转向过程中转向盘在极限位置时前外轮和后内轮的印迹中心线形成的圆周的半径；
[0017]步骤302，基于激光雷达探测各个所述障碍物与车辆的距离，判断车辆与所述障碍物之间的空间距离是否满足所述最小通道宽度Wmin；
[0018]步骤303，进行揉库掉头的过程中，满足所述最小通道宽度Wmin时，车辆根据当前车身姿态进行位置调整，并自动判断当前掉头方向，通过揉库调整转向中心点位置，直至所述空间距离满足所述最小通道宽度Wmin；若尝试调整车身位置后所述空间距离仍无法满足满所述最小通道宽度Wmin，发出当前空间受限无法掉头的提示。
[0019]可选的，所述步骤303进行揉库掉头的过程中包括：激光雷达过滤掉过较高的干扰波后，对车辆与所述障碍物的距离进行PID分配权重，判断车辆与所述障碍物的距离接近Wmin+15cm时，车辆停止，换挡调整方向；每次调整方向前转向角度为最大。
[0020]可选的，所述步骤303进行揉库掉头的过程中，根据挡位切换统计揉库次数，当所述揉库次数大于设定阈值时，判断本次掉头失败，由驾驶员接管车辆。
[0021]根据本专利技术的第二方面，提供一种基于补盲激光雷达的窄路掉头系统，包括：补盲激光雷达模块、惯导模块、底盘横纵向控制模块和中央控制系统；
[0022]所述补盲激光雷达设置在车辆的两侧，用于感知低矮路沿信息和障碍物信息，获得车辆与道路边界的边距；
[0023]所述惯导模块用于获取车辆倾角状态；
[0024]所述中央控制系统基于所述车辆倾角状态和所述补盲激光雷达获取的边距计算得到道路宽度，基于所述道路宽度和预设条件判断是否符合掉头条件；
[0025]所述中央控制系统判断符合掉头条件后，基于所述补盲激光雷达探测车身四周环境的障碍物的位置，基于所述障碍物的位置和所述边距控制所述底盘横纵向控制模块控制车辆进行掉头。
[0026]根据本专利技术的第三方面，提供了一种电子设备，包括存储器、处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机管理类程序时实现基于补盲激光雷达的窄路掉头方法的步骤。
[0027]根据本专利技术的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机管理类程序，所述计算机管理类程序被处理器执行时实现基于补盲激光雷达的窄路掉头方法的步骤。
[0028]本专利技术提供的一种基于补盲激光雷达的窄路掉头方法、系统、电子设备及存储介质，四颗补盲激光雷达的数据量和车身惯导的数据量就可以判定车辆位于狭窄道路复杂场景下掉头的需求；增设侧后视摄像头与前视摄像头视觉融合可以判断转向方向侧及对向来车情况，规避车辆在掉头过程中发生的碰撞风险；中央控制系统接收到来自激光雷达的探地信息和车辆惯导车身姿态信息，计算相对车身两侧通道宽度，根据通道宽度和四周障碍物状态协助驾驶员完成一键掉头；有效提高了窄路掉头场景的有效判定及控制流程判断，为安全出行提供了更多保障。
附图说明
[0029]图1为本专利技术提供的一种基于补盲激光雷达的窄路掉头方法的流程图；
[0030]图2为本专利技术提供的一种补盲激光雷达的安装位置的实施例的示意图；
[0031]图3为本专利技术提供的一种补盲激光雷达进行扫描的实施例的示意图；
[0032]图4为本专利技术提供的一种基于补盲激光雷达的窄路掉头方法中计算最小通道宽度的实施例的示意图；
[0033]图5为本专利技术提供的一种基于补盲激光雷达的窄路掉头方法中基于最小通道宽度和障碍物距离进行掉头判断的实施例的示意图；
[0034]图6为本专利技术提供的一种基于补盲激光雷达的窄路掉头方法中对车身姿态进行判断的实施例的示意图；
[0035]图7为本专利技术提供的一种基于补盲激光雷达的窄路掉头系统的实施例的结构图；
[0036]图8为本专利技术提供的一种可能的电子设备的硬件结构示意图；
[0037]图9为本专利技术提供的一种可能的计算机可读存储介质的硬件结构示意图。
具体实施方式
[0038]以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。
[0039]补盲激光雷达在自动辅助驾驶上的运用可以帮助车辆应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于补盲激光雷达的窄路掉头方法，其特征在于，所述窄路掉头方法包括：步骤1，在车辆的两侧分别设置补盲激光雷达，基于所述补盲激光雷达感知低矮路沿信息和障碍物信息，获得车辆与道路边界的边距；步骤2，根据车身惯导获取车辆倾角状态，基于所述车辆倾角状态和所述补盲激光雷达获取的边距计算得到道路宽度，基于所述道路宽度和预设条件判断是否符合掉头条件；步骤3，判断符合掉头条件后，基于所述补盲激光雷达探测车身四周环境的障碍物的位置，基于所述障碍物的位置和所述边距控制车辆进行掉头。2.根据权利要求1所述的窄路掉头方法，其特征在于，所述补盲激光雷达包括前后两组，前侧的所述补盲激光雷达安装在车辆的前轮翼子板后侧，后侧的所述补盲激光雷达安装在车辆的车后尾灯下方。3.根据权利要求1所述的窄路掉头方法，其特征在于，所述步骤2中基于所述道路宽度判断是否符合掉头条件的预设条件为：Lt>Lc+m*Lr；其中，Lt表示道路宽度，Lc表示车长，Lr表示自动驾驶纵向定位精度，m为选择的参数，m≥2。4.根据权利要求1所述的窄路掉头方法，其特征在于，所述步骤3还包括：在车辆上设置侧后视摄像头和前视摄像头，基于所述侧后视摄像头和前视摄像头探测到车辆的掉头转向侧存在逼近的移动障碍物时，中止进行窄路掉头的过程。5.根据权利要求1所述的窄路掉头方法，其特征在于，所述步骤3包括：步骤301，计算最小通道宽度Wmin为车辆的最小转弯半径和转弯通道内圆半径的差值；所述最小转弯半径和所述转弯通道内圆半径分别为车辆在转向过程中转向盘在极限位置时前外轮和后内轮的印迹中心线形成的圆周的半径；步骤302，基于激光雷达探测各个所述障碍物与车辆的距离，判断车辆与所述障碍物之间的空间距离是否满足所述最小通道宽度Wmin；步骤303，进行揉库掉头的过程中，满足所述最小通道宽度Wmin时，车辆根据当前车身姿态进行位置调整，并自动判断当...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱琨，付斌，涂宁宁，程海东，宋升弘，
申请(专利权)人：岚图汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：