[发明专利]一种基于车路协同的目标追踪系统及方法

说明书

本发明提供了一种基于车路协同的目标追踪系统及方法，属于车辆领域。该系统包括：设置于自车上的多个固定传感器和多个可控传感器，均用于检测自车周围的指定目标的第一相关信息；网联通讯单元，用于与其他车辆和路基设备进行通信，以获取自车周围的指定目标的第二相关信息；定位感知单元，用于获取自车的位置信息和环境信息；分析计算单元，用于根据获取到的上述信息筛选出超过自车安全威胁指标的重要目标，并根据预设规则依次计算每个重要目标的运动轨迹；和控制单元，用于根据运动轨迹生成控制指令并发送至多个可控传感器，使得可控传感器的优势感知方向对准重要目标。本发明的目标追踪系统及方法成本低、系统计算小并且可靠。

技术领域

本发明涉及车辆领域，特别是涉及一种基于车路协同的目标追踪系统及方法。

背景技术

自动驾驶技术是当前汽车产业的技术热点，根据SAE的自动驾驶分级，目前主要划分为L0-L5这六个自动驾驶分级，其中L0级指没有任何自动驾驶功能的车辆，L1-L2级自动驾驶本质上仍是驾驶辅助系统(ADAS)，L3级自动驾驶可以称之为准自动驾驶系统，L4-L5级自动驾驶可以认为是真正有意义的自动驾驶系统。

传统的L1-L2级别自动驾驶车辆，主要利用车载传感器(GPS、IMU、轮速传感器等)和感知传感器(前向雷达、前视摄像头、超声波雷达等)实现简单场景的辅助驾驶功能，例如ACC(Adaptive Cruise Control)，AEB，TJA，HWA等。随着自动驾驶功能和安全等级的提升，车辆需要具有更精确的感知定位能力，更加可靠稳定的决策控制能力，能够处理更复杂的场景。因此对于自车和周边环境感知能力提出了更高的要求，例如L3-L5的自动驾驶车辆通过增加前向激光雷达、多个角雷达和侧雷达、高像素前视摄像头、侧视摄像头、后视摄像头、高精度地图服务器等，来实现高精度地图/定位、动静态目标检测跟踪、车道路沿检测、交通标识识别等环境感知能力。

现有自动驾驶车辆的感知传感器主要是固定安装的方式置于车体上的，感知探测范围、视场角、精度、分辨率等性能参数多为固定的。为了实现更高性能、更加安全、更多场景的自动驾驶功能，需要提高感知目标的精度和感知分辨率。

目前主流的做法是通过增加车辆安装传感器的种类、数量、性能、软件、算法等，使得车辆感知距离更远、感知视场角更广、感知冗余更高、感知性能更高、感知功能安全更高等。这样一方面会极大的增加自动驾驶车辆的制造成本(更多的感知传感器和相关计算存储设备价格不菲)，另一方面会极大的增加车载计算机软件系统和算法复杂性(更多的传感器的数据处理和信息提取会让计算复杂性大大提高)，同时还会极大的降低无人驾驶车辆的系统可靠性(更多的感知设备会带来更大的系统失效概率)。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种低成本、系统计算小并且可靠的目标追踪系统及方法。

本发明一个进一步的目的是要增加探测精度和分辨率。

本发明另一个进一步的目的是要增加感知探测重要目标的概率和响应时间。

特别地，本发明提供了一种基于车路协同的目标追踪系统，包括：

设置于自车上的多个固定传感器和多个可控传感器，均用于检测自车周围的指定目标的第一相关信息，所述可控传感器配置成受控地可调节其探测位置；

网联通讯单元，用于与其他车辆和路基设备进行通信，以获取自车周围的指定目标的第二相关信息；

定位感知单元，用于获取自车的位置信息和自车周边的环境信息；

分析计算单元，与所述多个固定传感器、所述多个可控传感器、所述定位感知单元和所述网联通讯单元数据连接，以获取所述第一相关信息、所述第二相关信息、自车的所述位置信息和自车周边的所述环境信息，并用于根据获取到的信息从自车周围的指定目标中筛选出超过自车安全威胁指标的重要目标，并根据预设规则依次计算每个所述重要目标的运动轨迹；和