CN109752016B - 一种用于无人低速车的平行行驶航线轨迹生成系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于无人低速车的平行行驶航线轨迹生成系统，包括记录模块，用于记录无人低速车行驶过程中的初始航线，所在的车道、车道数目、车道宽度、车道虚实线、以及该无人低速车距离道路边缘距离；优化模块，用于将记录模块所记录的信息进行优化整合，该无人驾驶车的驾驶航线加上一定的偏移距离，得到周围车道的具体经纬度位置，生成周围车道的平行航线。与现有技术相比，本发明同时生成同一条道路不同车道的平行航线，提高航线生成的效率和精度，避免采用复杂的车辆控制系统来进行道路的全覆盖，提高工作效率，满足无人低速车工作的需求。

Description

一种用于无人低速车的平行行驶航线轨迹生成系统

技术领域

本发明涉及无人驾驶汽车领域，尤其是涉及一种用于无人低速车的平行行驶 航线轨迹生成系统。

背景技术

现阶段有关无人驾驶汽车的研究日益深入，因此，对无人驾驶汽车的管控也越 来越重要。在今后的生活中，无人驾驶的低速工作车也将渐渐取代路面工作人员， 比如路面清洁工作者，洒水工作者等。低速工作车往往会按照预设的航线进行行驶 工作，航线固定且需要制定新航线时需要人工进行航线的规划，并且由于现有的无 人低速车航线固定，无法自动全覆盖道路工作。比如洒水车，清扫车等，行驶航线 需要覆盖道路上的每条车道，但是现有的预设路线采集和生成方式只能一次生成一 根车道的导航路径，甚至无法区分车道，无法满足低速工作车的要求。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于无人低 速车的平行行驶航线轨迹生成系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于无人低速车的平行行驶航线轨迹生成系统，包括：

记录模块，用于记录无人低速车行驶过程中的初始航线，所在的车道、车道数 目、车道宽度、车道虚实线、以及该无人低速车距离道路边缘距离；

优化模块，用于将记录模块所记录的信息进行优化整合，该无人驾驶车的驾驶 航线加上一定的偏移距离，得到周围车道的具体经纬度位置，生成周围车道的平行 航线。

进一步地，所述的优化摸块结合GIS将初始航线和平行航线共同生成二维或 三维航线图。

进一步地，所述的记录模块包括导航单元和视觉单元；

所述的导航单元用于定位测量所在的位置，生产初始航线；

所述的视觉单元用于记录所在的车道、车道数目、车道宽度、车道虚实线、以 及该无人低速车距离道路边缘距离。

进一步地，所述的视觉单元包括距离传感器、相机和图像处理器，所述的距离 传感器和相机覆盖车身的四周。

进一步地，所述导航单元为多种导航系统的组合。

进一步地，优化模块在生成平行航线时，发生路段为突缩或突扩道路，则以突 缩或突扩道路作为分割区，将前一段航线的结束点与后一段的起始点相连，并在拐 角处进行航线顺滑优化。

进一步地，在道路未划分车道时，所述的优化模块根据车辆的宽度规划平行航线，每条平行航线宽度为车身宽度的1.2～1.5倍。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明通过记录模块和优化模块能够在无人低速车一次航线采集和生成的过 程中，同时生成同一条道路不同车道的平行航线，提高航线生成的效率和精度，在 无人低速车后续的行程中，即可调用平行航线行驶和工作，通过平行航线的行程能 够最简便地完成同一条道路全车道的覆盖，避免采用复杂的车辆控制系统来进行道 路的全覆盖，提高工作效率，满足无人低速车工作的需求。

具体实施方式

下面以具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于 下述的实施例。

本实施例提供了一种用于无人低速车的平行行驶航线轨迹生成系统，包括记录模块和优化模块。

一、记录模块包括导航单元和视觉单元。

所述的导航单元用于定位测量所在的位置，生成初始航线；导航单元为多种导 航系统的组合，如惯性导航(信号差的地区)、UWB定位(可按需使用)和全球 卫星导航系统(北斗、GPS、伽利略卫星导航系统、格洛纳斯导航系统)结合进行 初定航线的定位和生成。

所述的视觉单元用于记录所在的车道、车道数目、车道宽度、车道虚实线、以 及该无人低速车距离道路边缘距离。该视觉单元包括距离传感器、相机和图像处理 器，所述的距离传感器和相机覆盖车身的四周。距离传感器采用激光传感器与超声 波传感器结合。激光传感器测量精度高，达到毫米级，但容易受到雾霾，雨滴影响； 超声波传感器不易受自然情况影响，但定位精度为厘米级，两者结合可使的视觉单 元在各类天气条件下工作。相机中包含两个图像传感器，通过双目视觉定位，三角 测量原理对周围车道宽度的记录。

二、优化模块，用于将记录模块所记录的信息进行优化整合，该无人驾驶车的 驾驶航线加上相对的偏移距离，得到周围车道的具体经纬度位置，生成周围车道的 平行航线。优化摸块结合GIS(地理信息系统)将初始航线和平行航线共同生成二 维或三维航线图。优化模块在生成平行航线时，发生路段为突缩或突扩道路，则以 突缩或突扩道路作为分割区，将前一段航线的结束点与后一段的起始点相连，并在 拐角处进行航线顺滑优化。

本实施例的工作原理为：

无人低速车一次航线采集和生成的过程中，首先通过导航单元对其行驶的路径进行定位，得到相关坐标信息。同时，视觉单元通过超声波或者激光传感器对本车 距离路边进行距离定位，并使用相机对周围车道进行图像采集，记录车道的数目、 虚实线位置，进行图像处理，转化为二维数据，并通过双目定位测量车道的宽度， 及距离本车的距离；其次，优化模块将记录模块记录的车道信息和位置信息进行整 合，该无人驾驶航线加上相对偏移距离，得到周边车道的具体坐标位置，然后生成 相对应的平行航线，该平行航线之间尽可能无交叉。同时，优化模块结合GIS将 初始航线以及生成的平行航线生成二维或三维航线图。优化模块在生成平行航线时， 发生路段为突缩或突扩道路，则以突缩或突扩道路作为分割区，将前一段航线的结 束点与后一段的起始点相连，并在拐角处进行航线顺滑优化。

此外，优化模块可以结合低速工作车的种类进行规划平行航线，根据工作车的 工作范围规划平行航线数量，确保工作重复率最小。并且将生成平行航线的路段按 段进行划分。(在之后接收用户清理某条道路时，自动遍历该道路所有平行航线， 实现道路的全覆盖清扫)。

在道路未划分车道时，所述的优化模块根据车辆的宽度规划平行航线，所述的 优化模块根据车辆的宽度规划平行航线，每条平行航线宽度为车身宽度的1.2～1.5 倍。同时，对于较窄的道路，优化模块在生成平行航线时会留其他车辆行驶的空间。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员 无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领 域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的 实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种用于无人低速车的平行行驶航线轨迹生成系统，其特征在于，包括：

记录模块，用于记录无人低速车行驶过程中的初始航线，所在的车道、车道数目、车道宽度、车道虚实线、以及该无人低速车距离道路边缘距离；

优化模块，用于将记录模块所记录的信息进行优化整合，该无人低速车的初始航线加上一定的偏移距离，得到周围车道的具体经纬度位置，生成周围车道的平行航线；优化摸块结合GIS将初始航线和平行航线共同生成二维或三维航线图；

优化模块在生成平行航线时，发生路段为突缩或突扩道路，则以突缩或突扩道路作为分割区，将前一段航线的结束点与后一段的起始点相连，并在拐角处进行航线顺滑优化；

在道路未划分车道时，所述的优化模块根据车辆的宽度规划平行航线，每条平行航线宽度为车身宽度的1.2~1.5倍。

2.根据权利要求1所述的无人低速车的平行行驶航线轨迹生成系统，其特征在于，所述的记录模块包括导航单元和视觉单元；

所述的导航单元用于定位测量所在的位置，生产初始航线；

所述的视觉单元用于记录所在的车道、车道数目、车道宽度、车道虚实线、以及该无人低速车距离道路边缘距离。

3.根据权利要求2所述的无人低速车的平行行驶航线轨迹生成系统，其特征在于，所述的视觉单元包括距离传感器、相机和图像处理器，所述的距离传感器和相机覆盖车身的四周。

4.根据权利要求2所述的无人低速车的平行行驶航线轨迹生成系统，其特征在于，所述导航单元为多种导航系统的组合。