[发明专利]车辆导航系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种车辆导航系统及方法。

背景技术

随着传感技术、智能识别技术、控制技术以及计算机技术的发展， 车辆技术也因此得到了迅速的发展，在不久的将来自主驾驶的车辆将 会得到普及，进入人们的日常生活。

现有自主驾驶智能车辆大多通过在其车身周围安装激光雷达、微 波雷达、光学摄像、超声等传感器完成对其周边环境的感知，并根据 各传感器采集的海量数据进行高速地计算，以完成实时的自主驾驶控 制功能。

如图1所示，为现有技术车辆自主驾驶系统的结构示意图，该自 主驾驶系统安装在智能车辆上，该系统主要包括：多传感器组成的数 据采集模块6、数据融合模块7、环境感知模块8、局部路径选择与自 动驾驶决策模块9以及自动驾驶控制模块10。其中多传感器包括了对 车辆周边环境进行感知的激光雷达、微波雷达、光学摄像，超声、速 度、定位和姿态传感器等。该自主驾驶系统通过对多传感器数据的实 时采集和融合处理，并对处理后的数据通过环境感知算法来实现对周 边环境的感知，或综合利用自主驾驶系统中安装的地图数据来感知， 来获取车辆当前行驶道路的路况信息，在对周边环境感知的基础上， 执行自动驾驶的局部行驶路径的选择和决策算法，最后由自动驾驶控 制模块根据自动决策的结果来直接控制智能车辆的驾驶。

由于这些传感器的作用距离较短，比如在没有障碍物的情况下， 激光雷达精度较高，其作用范围从几十米到几百米，一般在视野范围 内，这时需要车辆能够在短时间内能完成对复杂路况的认知、对静止 和移动目标的识别和处理等功能。一旦行驶状况稍复杂，对自主驾驶 车辆的实时处理能力的要求会非常高，因此自主导航车辆往往需要几 个到十几个高性能的处理器或“刀片”服务器来完成数据融合、环境 感知处理、局部路径选择与自动驾驶决策算法的复杂计算，但大量的 传感器和太多的高性能处理器大大增加了车辆的成本。在视野较差的 路况下行驶的车辆，如果仅依赖雷达、光学摄像、超声传感等来感知 接近的行驶车辆，显然局限性较大，仍存在发生车辆碰撞或追尾的可 能性。比如在山路、有遮挡的拐弯处，有其它车辆遮挡时的超车或换 道等情况。另外，由于车辆之间没有相互协调的能力，仅通过前述的 各种传感器去感知和预测其它接近车辆的运动行为，很难准确把握， 因此在一些情况下仍无法避免行驶中的车辆辆发生碰撞的可能性，比 如，不同方向的两车辆要经过同一条狭窄且仅能容纳一辆车宽的路径 时，或者不同方向的多辆车可能选择在同一时刻经过同一路径点的情 况。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是提供一种车辆导航系统及方法，以有 效感知周边车辆的行驶情况，调整本车辆的行驶参数，达到有效避免 碰撞的有益效果。

（二）技术方案

为此，本发明提供的一种车辆导航系统，用于装载在车辆上对车 辆进行导航控制，包括：

自身参数获取模块，用于获取本车辆的行驶参数信息与本车辆当 前行驶道路的路况信息，将所述路况信息与行驶参数信息发送；所述 行驶参数信息包括所述车辆当前的位置、速度、方向、唯一识别号及 其在指定范围内行驶的路径信息；

周边参数获取模块，用于从通信模块获取周边环境中周边车辆的 行驶参数信息，并将获取的信息发送至搜索模块；

所述搜索模块，与所述自身参数获取模块和周边参数获取模块相 连接，用于根据接收到的所述本车辆的行驶参数信息确定搜索条件， 根据所述本车辆的行驶参数信息，所述周边车辆的行驶参数信息，预 测本车辆是否会与周边车辆发生碰撞；搜索符合所述搜索条件的车 辆，把所述本车辆的行驶参数信息、符合搜索条件的车辆的行驶参数 信息发送；

所述通信模块，与所述自身参数获取模块、周边参数获取模块及 计算控制模块相连接，用于与所述周边车辆进行通信，发送所述本车 辆的行驶参数信息至周边车辆，接收所述周边车辆的行驶参数信息；

所述计算控制模块，与所述自身参数获取模块、搜索模块、通信 模块及周边参数获取模块相连接，用于根据接收到的所述本车辆的行 驶参数信息、路况信息、符合搜索条件的车辆的行驶参数信息计算所 述本车辆实现错车的行驶参数信息，并与预测无法避免碰撞的周边车 辆导航系统进行通信协商和决策，根据决策结果控制所述本车辆的行 驶。