[发明专利]一种固态激光雷达的交通拥堵辅助系统及方法

说明书

本发明公开了固态激光雷达的交通拥堵辅助系统及方法，该系统包括：激光雷达、点云处理单元、自车信息单元、用户控制显示界面、车载核心控制器、执行机构和CAN总线网络；激光雷达用于感知前向环境；点云处理单元通过预定算法输出提取信息；自车信息单元向车载核心控制器提供自车信息；用户控制显示界面用于接收用户的手动操作指令，决定是否启动TJA；车载核心控制器通过接收点云处理单元、自车信息单元和用户控制显示界面的控制指令，通过预定策略向执行机构输出控制信号；执行机构接收车载核心控制器输出的控制信号执行相应的动作。由于激光雷达可以保证感知精确性，可以实现可靠的TJA系统功能，深度解放驾驶员，缓解交通压力。

技术领域

本发明属于智能驾驶领域，涉及一种固态激光雷达的交通拥堵辅助系统及方法。

背景技术

随着目前的车辆保有量的日益庞大，城市交通状况愈发不堪，日常驾驶与出行面临着更大的压力。交通拥堵辅助（TJA）系统旨在缓解交通拥堵所带来的时间上和资源上的浪费。在时间上，TJA系统可以解放驾驶员，车辆可以自动行驶而完全不需要驾驶员的控制及监视。在资源上，TJA系统可以减少由于驾驶员的自身原因（如路怒插车）导致的进一步拥堵情况，同时和智能网联相互配合，可以进一步优化交通流量，缩短拥堵时间。

然而，目前的TJA系统还远远达不到解放驾驶员的程度，驾驶员仍需对车辆保持监视状态，以防止意外的发生。其原因很大程度上归结于传感器的限制。目前主流的TJA系统由于成本的原因等多选择单目摄像头+毫米波雷达的传感器融合方式，然而由于传感器本身的特性限制导致了整个功能的可靠性达不到解放驾驶员的程度。单目摄像头可以进行车辆行人检测以及车道线检测，毫米波雷达提供障碍物的距离。然而，由于毫米波雷达对行人等特定物体或者特定发射面的不敏感以及单目摄像头存在漏检情况，导致整个融合系统的感知信息不是百分百可靠。

发明内容

本发明目的是：提供一种可以深度解放驾驶员，缓解交通压力的固态激光雷达的交通拥堵辅助系统。

本发明的技术方案是：

第一方面，一种固态激光雷达的交通拥堵辅助系统，该固态激光雷达的交通拥堵辅助系统包括：激光雷达、点云处理单元、自车信息单元、用户控制显示界面、车载核心控制器、执行机构和CAN总线网络；

所述激光雷达用于感知前向环境，以点云的信息传输到所述点云处理单元；

所述点云处理单元通过预定算法输出提取信息，并通过所述CAN总线网络传输到所述车载核心控制器；

所述自车信息单元通过所述CAN总线网络向所述车载核心控制器提供自车信息；

所述用户控制显示界面用于接收用户的手动操作指令，根据用户的手动操作决定是否启动TJA；

所述车载核心控制器通过接收所述点云处理单元、所述自车信息单元和所述用户控制显示界面的控制指令，通过预定策略向所述执行机构输出控制信号；

所述执行机构接收所述车载核心控制器输出的控制信号执行相应的动作。

其进一步的技术方案是：所述激光雷达的视场角在120度以上。

其进一步的技术方案是：所述预定算法包括路面提取算法、障碍物提取算法、车道线检测算法中的至少一种；所述提取信息包括车道线信息、前向障碍物信息、可行驶区域信息中的至少一种。

其进一步的技术方案是：所述自车信息包括速度信息、位置信息、加速度信息、油门信息中的至少一种。

其进一步的技术方案是：所述预定策略包括PID控制策略和LQR控制策略中的至少一种。

第二方面，一种固态激光雷达的交通拥堵辅助方法，应用于如第一方面所述的固态激光雷达的交通拥堵辅助系统中，所述固态激光雷达的交通拥堵辅助方法包括：