[发明专利]一种基于激光雷达路面信息识别的主动转向避障系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于激光雷达路面信息识别的主动转向避障系统，包括：路面信息采集模块，其用于采集前方路面信息；信息处理模块，其电联所述路面信息采集模块，用于接收所述前方路面信息后进行数据处理得到前方路面高程值；车速采集模块，其用于采集车速信息；方向盘转角采集模块，其用于采集方向盘转角信息；电子控制模块，其同时电联所述信息处理模块、所述车速采集模块和所述方向盘转角采集模块，用于接收所述高程值、所述车速信息和所述方向盘转角信息并判断是否发送预警信号和转向信号；预警模块，其电联所述电子控制模块，用于接收所述预警信号；主动转向模块，其电联所述电子控制模块，用于接收所述转向信号。

技术领域

本发明涉及主动转向避障，具体涉及一种基于激光雷达路面信息识别的主动转向避障系统及方法。

背景技术

近年来，随着智能辅助驾驶领域的持续发展，着眼于驾驶员驾驶体验、驾驶安全等方面的研究也不断深入，其中主动转向避障是很多学者研究的内容。在人-车-路闭环系统中，驾驶员通过车辆尤其是方向盘感受来自路面的信息。其中，不平路面会造成行驶中的颠簸，导致车辆产生垂向振动，是影响驾驶员驾驶体验和车辆平顺性与操纵性的重要因素。因此，为了更好地操纵车辆，提高驾驶员的驾驶体验，有必要对车辆行驶方向的不平路面进行有效检测和规避。

国内外现有的系统大多基于加速度传感器、电子控制悬架系统等对路面的凹坑和凸起做出反应和调整，但这种装置具有一定的滞后性，只能在车辆行驶过不平路面一段时间后才会工作，而此时驾驶员已经感受到路面起伏带来的振动。还有一种方法是基于单目或双目摄像头对前方路面进行识别检测，进而将信号发送给控制器以采取相关措施。这种方法虽然可以预先检测到路面起伏，但是在夜晚等天气情况下的识别效果较差，且数据采集速度和精度不是很高，不具备全天候的工作能力。

因此，既能提前获取前方路面不平度信息，又能快速、准确、全天候工作的识别与避障系统，对提升车辆平顺性、操纵性以及驾驶员的驾驶体验至关重要。

发明内容

本发明设计开发了一种基于激光雷达路面信息识别的主动转向避障系统，本发明针对乡镇非柏油路等较差工况，目的是在保证安全性的前提下，基于雷达检测到的路面信息，提前提醒驾驶员或采取主动转向措施以避开不平路段，从而减少颠簸，提高舒适性。

本发明设计开发了一种基于激光雷达路面信息识别的主动转向避障方法，本发明的发明目的是通过激光雷达直接获取前方路面的点云数据，不依赖于车辆附带的加速度传感器及主动悬架等机构，同时不受限于光线、夜晚等客观因素，解决了转向避障滞后和受使用工况限制的问题，同时可保证数据采集速度与精度的问题。

本发明提供的技术方案为：

一种基于激光雷达路面信息识别的主动转向避障系统，包括：

路面信息采集模块，其用于采集前方路面信息；

信息处理模块，其电联所述路面信息采集模块，用于接收所述前方路面信息后进行数据处理得到前方路面高程值；

车速采集模块，其用于采集车速信息；

方向盘转角采集模块，其用于采集方向盘转角信息；

电子控制模块，其同时电联所述信息处理模块、所述车速采集模块和所述方向盘转角模块，用于接收所述高程值、所述车速信息和所述方向盘转角信息并判断是否发送预警信号和转向信号；

预警模块，其电联所述电子控制模块，用于接收所述预警信号；

主动转向模块，其电联所述电子控制模块，用于接收所述转向信号。

优选的是，所述路面信息采集模块为激光雷达，其固定安装在车辆的前方大灯中间位置处；

所述信息处理模块包括了RFbeam RSP1型雷达信号处理器及计算模块；