[发明专利]一种汽车智能穿行障碍的系统和方法

说明书

本发明公开了一种汽车智能穿行障碍的系统和方法，包括采集道路边缘或标线信息以及车辆周身与障碍物的位置信息；将位置信息转换为整车坐标系下的位置；分别计算道路边缘或标线与车辆中轴线的横向距离S，当此距离小于设定的安全距离时，避障功能退出；存在障碍物时计算车辆的横向移动加速度，若横向移动加速度大于系统预设的安全范围，避障功能退出；否则计算出车辆横向移动距离并控制车辆移动。利用本发明所述的方法，可以自动识别道路宽度风险、车辆与障碍物距离过近等风险，避免人为判断失误，减少了车辆碰撞侧翻等风险，实现障碍路段自动安全驾驶，提高了驾驶科技感和舒适性。

技术领域

本发明属于汽车智能行驶技术领域，具体涉及一种汽车智能穿行障碍的系统和方法。

背景技术

随着汽车在人们日常生产生活中的应用范围不断推广，驾驶场景日益复杂。当车辆在限宽路障通行，较窄路面会车，较窄路面或较窄桥梁通行路段行驶时，通过驾驶员的经验去判断可能会不够准确从而导致事故的发生。

CN103832357B公开了一种基于机器视觉的车道偏离警告系统，包括接口处理单元、前视摄像头、数字信号处理单元和电源模块，但主要应用于道路状况较好，道路标识线清晰等场景。

CN108501959A公开了一种车道偏离预警系统，摄像头将获取的车辆前方车道线边界图像信息输送至摄像头处理模块，所述摄像头处理模块根据图像信息将车道偏离报警信号输送至CAN总线，所述CAN总线将报警信号输送至仪表控制器并由汽车仪表进行报警，所述CAN总线将报警信号输送至电动助力模块产生方向盘抖动进行报警。但智能驾驶系统速度一般要求高于30Km/h，朝前行驶，只能根据道路标线变道。

本发明主要应用于限宽路障通行，较窄路面会车，较窄路面或较窄桥梁通行，通过车载雷达和摄像头感知道路边线、临近车辆或者障碍物等信息，控制器对采集到的信息进行分析处理并通过算法规划合适路线，进而通过关联系统控制车辆安全通过较窄路路段或障碍地带避免人为恐惧心理或技术原因导致的交通事故。

发明内容

本发明的目的是解决道路边线及障碍物的识别和提取，计算本车辆与道路边线及障碍物的距离，通过与安全距离对比识别风险，并自动调整车辆方向合理避让。

实现本发明目的之一的汽车智能穿行障碍的方法的技术方案为：采集道路边缘或标线信息以及车辆周身与障碍物的位置信息；将位置信息转换为整车坐标系下的位置；分别计算道路边缘或标线与车辆中轴线的横向距离S，当此距离小于设定的安全距离时，避障功能退出；存在障碍物时计算车辆的横向移动加速度，若横向移动加速度大于系统预设的安全范围，避障功能退出；否则计算出车辆横向移动距离并控制车辆移动。

汽车智能穿行障碍系统包含操作按键，传感器，控制器、执行器以及显示。操作按键包括功能选择开关、前进按钮、后退按钮，可以集成在一个开关面板上。传感器包括环视摄像头、雷达、红外传感器组成；执行器主要由ESC和EPS执行，分别控制车辆的纵向和横向。驾乘人员按下功能确认按钮后开启避障功能，当避障功能退出后再启动需要驾乘人员再次按下功能确认按钮，当避障功能暂停时则无需人工启动，在设定时间内如果避障功能的触发条件不满足则避障功能从暂停状态转为退出状态。

当车辆遇到特定场景后，驾驶员停车挂P档，EPB拉起,按下所述避障功能的确认按钮后，车辆进行自检，自检正常后功能激活，当驾驶员选择前进或者后退按键后，摄像头采集车身周围画面，雷达采集车辆与路肩、周围车辆以及道路边缘的距离，控制器对采集到的数据进行融合分析并规划路线，通过ESC控制车辆纵向移动，EPS控制车辆横向移动，使车辆始终与路肩、周围车辆以及道路边缘等保持安全距离，确保车辆安全行驶当前路段，直至功能退出。

所述特定场景包括如下场景：1、限宽路段：道路两侧限宽路墩，单车通行；2、较窄路段会车：无道路标线，对向车辆会车；3、较窄路段通行：无道路标线，两侧无防护；4、较窄路段通行：无道路标线，单侧或两侧为路肩或墙面；5、较窄桥梁通行：两侧无防护；6、S型道路：连续转弯较窄路段。