CN110371136A - 一种用于无人驾驶设备避障时速度控制的方法 - Google Patents

一种用于无人驾驶设备避障时速度控制的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110371136A
CN110371136A CN201910557061.0A CN201910557061A CN110371136A CN 110371136 A CN110371136 A CN 110371136A CN 201910557061 A CN201910557061 A CN 201910557061A CN 110371136 A CN110371136 A CN 110371136A
Authority
CN
China
Prior art keywords
barrier
wave
avoidance
radar
factor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910557061.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110371136B (zh
Inventor
谢辉
郝璐璐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tianjin University
Original Assignee
Tianjin University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tianjin University filed Critical Tianjin University
Priority to CN201910557061.0A priority Critical patent/CN110371136B/zh
Publication of CN110371136A publication Critical patent/CN110371136A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110371136B publication Critical patent/CN110371136B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/10—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
    • B60W40/105—Speed
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
    • G01S15/93—Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S15/931—Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2554/00—Input parameters relating to objects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2720/00—Output or target parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2720/10—Longitudinal speed
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/9321—Velocity regulation, e.g. cruise control
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/9324—Alternative operation using ultrasonic waves

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于无人驾驶设备避障时速度控制的方法，在无人驾驶设备安装有毫米波雷达，超声波雷达以及视觉相机三种传感器，具体控制步骤如下：(1)无人驾驶设备运行中，毫米波雷达，超声波雷达以及视觉相机三种传感器同时进行实时检测，无障碍物的情况下以恒定车速正常运行；(2)传感器在目标区域内发现障碍物时，计算避障因子，选取最小避障因子输出；(3)根据避障因子计算结果，与目标车速拟合得出实际控制车速。本发明与现有的技术相比可以实现多个障碍物检测信息的融合，采取更为安全的避障措施，这样可以简化无人驾驶设备的避障策略。

Description

一种用于无人驾驶设备避障时速度控制的方法
技术领域
本发明属于无人驾驶控制领域，具体是一种用于无人驾驶设备避障时速度控制的方法。
背景技术
现有无人驾驶设备采用简单的停障措施，当无人驾驶设备遇到障碍物时，只能够在设定的安全距离内停车。对于动态障碍物当它出现在安全距离范围之内时会直接停车，当障碍物远离时还需要重新启动无人驾驶设备的程序。但是，在实际情况中不需要停车只需要减速就可以等动态障碍物远离，这样既可以提高碾压工艺效率，又能够保证无人驾驶设备的安全状况。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种用于无人驾驶设备避障时速度控制的方法。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种用于无人驾驶设备避障时速度控制的方法，其特征在于：在无人驾驶设备安装有毫米波雷达，超声波雷达以及视觉相机三种传感器，具体控制步骤如下：
(1)无人驾驶设备运行中，毫米波雷达，超声波雷达以及视觉相机三种传感器同时进行实时检测，无障碍物的情况下以恒定车速正常运行；
(2)传感器在目标区域内发现障碍物时，计算避障因子，选取最小避障因子输出；
(3)根据避障因子计算结果，与目标车速拟合得出实际控制车速。
而且，所述毫米波雷达以及超声波雷达在无人驾驶设备的前、后、左、右四个方位分别安装两个，视觉相机安装在在无人驾驶设备的车顶中央。
而且，所述步骤(2)的传感器包括毫米波雷达，超声波雷达以及视觉相机，分别计算障碍物对于每个传感器的避障因子，筛选出最小的避障因子输出到下一步。
而且，毫米波雷达发现障碍物时，每个毫米波雷达对应的避障因子计算方式相同，具体为：
当0<＝障碍物的相对距离<毫米波雷达对应的一级安全距离，毫米波避障因子＝0；
当毫米波雷达对应的一级安全距离<＝障碍物的相对距离<毫米波雷达对应的二级安全距离，毫米波避障因子＝(1/(毫米波雷达对应的二级安全距离-毫米波雷达对应的一级安全距离))*障碍物的相对距离–1；
当障碍物的相对距离>毫米波雷达对应的二级安全距离，毫米波避障因子＝1。
而且，超声波雷达发现的障碍物：
①左侧的两个超声波雷达对应的计算方式：对比左侧的两个超声波雷达监测到的障碍物，筛选最小的障碍物相对距离；
当0<＝障碍物的相对距离<超声波雷达对应的一级安全距离，超声波避障因子＝0；
当超声波雷达对应的一级安全距离<＝障碍物的相对距离<超声波对应的二级安全距离，超声波避障因子＝(1/(超声波对应的二级安全距离-超声波对应的一级安全距离))*障碍物的相对距离–1；
当障碍物的相对距离>＝二级安全距离，超声波避障因子＝1；
②右侧的两个超声波雷达对应的计算方式：对比右侧的两个超声波雷达监测到的障碍物，筛选最小的障碍物相对距离；
当0<＝障碍物的相对距离<超声波雷达对应的一级安全距离，超声波避障因子＝0；
当超声波雷达对应的一级安全距离<＝障碍物的相对距离<超声波对应的二级安全距离，超声波避障因子＝(1/(超声波对应的二级安全距离-超声波对应的一级安全距离))*障碍物的相对距离–1；
当障碍物的相对距离>＝二级安全距离，超声波避障因子＝1；
③前方和后方的超声波计算方式：
当检测到障碍物时，超声波避障因子＝0；当没有检测到障碍物时，超声波避障因子＝1。
而且，视觉相机发现的障碍物时：
当毫米波雷达和超声波雷达都没有检测到障碍物时，而视觉相机检测到障碍物时，视觉相机避障因子＝0；视觉相机没有检测到障碍物时，视觉相机避障因子＝1；
当毫米波雷达或者超声波雷达监测到障碍物时，而视觉相机检测到障碍物时，视觉相机避障因子＝1；视觉相机没有检测到障碍物时，视觉相机避障因子＝0。
而且，所述步骤(3)车速拟合的具体计算方法如下：实际目标车速＝目标车速*避障因子。
本发明的优点和积极效果是：
1、本发明与现有的技术相比可以实现多个障碍物检测信息的融合，采取更为安全的避障措施，这样可以简化无人驾驶设备的避障策略。视觉相机、毫米波雷达以及超声波雷达的融合过程为：如果毫米波雷达或者超声波雷达，和视觉相机都检测到障碍物，则根据毫米波雷达和超声波雷达基于检测到障碍物的距离信息进行计算，视觉相机对应的避障因子直接为1；如果毫米波雷达和超声波雷达监测不到障碍物的信息，而视觉相机监测到了障碍物，则视觉相机的避障因子直接为0。本避障策略能够得到可靠和安全的障碍物距离信息，从而实施相应的避障策略。
2.本发明与现有的技术相比，可对动态的障碍物的避障进行优化处理，即在某些情况中不必直接进行停车操作，这样不仅可以实现避障保证无人驾驶设备运行工况的安全，也可以提高无人驾驶设备的碾压工艺效率，当驾驶设备检测到障碍物并且调整车速减速到零时，一段时间后障碍物远离，驾驶设备可自行运行，从而实现对无人驾驶设备的闭环控制。
附图说明
图1为本发明检测范围示意图；
图2为车速控制策略示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
一种用于无人驾驶设备避障时速度控制的方法，无人驾驶设备安装有毫米波雷达，超声波雷达以及视觉相机三种传感器，具体安装位置是：在无人驾驶设备的前、后、左、右四个方位分别安装有毫米波雷达以及超声波雷达，在无人驾驶设备的车顶中央安装有视觉相机。
参见附图所示，外层较大的四个扇形区域是毫米波雷达的检测范围，四个大的扇形区域覆盖椭圆形区域；内层的八个小的扇形区域是超声波雷达的检测范围，
具体检测步骤如下：
(1)无人驾驶设备运行中，毫米波雷达，超声波雷达以及视觉相机同时进行实时检测，无障碍物的情况下以恒定车速正常运行；
(2)目标区域内发现障碍物，计算避障因子；
目标区域即为传感器的检测区域，当传感器检测到障碍物时，则检测到障碍物的传感器进行计算得到避障因子。每种传感器对应的计算公式不同；传感器如果没有检测到障碍物，则它对应的避障因子均为1。
毫米波雷达发现的障碍物，每个毫米波对应的避障因子计算方式相同，具体为：
·当0<＝障碍物的相对距离<毫米波雷达对应的一级安全距离，毫米波避障因子＝0；
·当毫米波雷达对应的一级安全距离<＝障碍物的相对距离<毫米波雷达对应的二级安全距离，毫米波避障因子＝(1/(毫米波雷达对应的二级安全距离-毫米波雷达对应的一级安全距离))*障碍物的相对距离–1；
·当障碍物的相对距离>毫米波雷达对应的二级安全距离，毫米波避障因子＝1；
超声波雷达发现的障碍物：
左侧的两个超声波雷达对应的计算方式：
·对比左侧的两个超声波雷达监测到的障碍物，筛选最小的障碍物相对距离；
·当0<＝障碍物的相对距离<超声波雷达对应的一级安全距离，超声波避障因子＝0；
·当超声波雷达对应的一级安全距离<＝障碍物的相对距离<超声波对应的二级安全距离，超声波避障因子＝(1/(超声波对应的二级安全距离-超声波对应的一级安全距离))*障碍物的相对距离–1；
·当障碍物的相对距离>＝二级安全距离，超声波避障因子＝1；
右侧的两个超声波雷达对应的计算方式：
·对比右侧的两个超声波雷达监测到的障碍物，筛选最小的障碍物相对距离。
·当0<＝障碍物的相对距离<超声波雷达对应的一级安全距离，超声波避障因子＝0。
·当超声波雷达对应的一级安全距离<＝障碍物的相对距离<超声波对应的二级安全距离，超声波避障因子＝(1/(超声波对应的二级安全距离-超声波对应的一级安全距离))*障碍物的相对距离–1。
·当障碍物的相对距离>＝二级安全距离，超声波避障因子＝1。
前方和后方的超声波计算方式：
·当检测到障碍物时，超声波避障因子＝0。
·当没有检测到障碍物时，超声波避障因子＝1。
视觉相机发现的障碍物的情况：
当毫米波雷达和超声波雷达都没有检测到障碍物时，而视觉相机检测到障碍物时，视觉相机避障因子＝0；视觉相机没有检测到障碍物时，视觉相机避障因子＝1；
当毫米波雷达或者超声波雷达监测到障碍物时，而视觉相机检测到障碍物时，视觉相机避障因子＝1；视觉相机没有检测到障碍物时，视觉相机避障因子＝0。
各传感器的特性如下：
毫米波雷达的特性：
毫米波雷达传感器使用毫米波(millimeterwave)。通常毫米波是指30～300GHz频域(波长为1～10mm)的。其中24GHz雷达传感器、77Ghz雷达传感器主要用于汽车防撞。毫米波的波长介于厘米波和光波之间，因此毫米波兼有微波制导和光电制导的优点。同厘米波雷达相比，毫米波雷达具有体积小、易集成和空间分辨率高的特点。与摄像头、红外、激光等光学传感器相比，毫米波雷达穿透雾、烟、灰尘的能力强，抗干扰能力强，具有全天候(大雨天除外)全天时的特点。
①在天线口径相同的情况下，毫米波雷达有更窄的波束(一般为毫弧度量级)，可提高雷达的角分辨能力和测角精度，并且有利于抗电子干扰、杂波干扰和多径反射干扰等。
②由于工作频率高，可能得到大的信号带宽(如吉赫量级)和多普勒频移，有利于提高距离和速度的测量精度和分辨能力并能分析目标特征。
③天线口径和元件、器件体积小，宜于飞机、卫星或导弹载用。
超声波雷达的特性：
超声波传感器是将超声波信号转换成其他能量信号(通常是电信号)的传感器。超声波是振动频率高于20kHz的机械波。它具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领很大，尤其是在阳光不透明的固体中。超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射回波，碰到活动物体能产生多普勒效应。
(1)测距有一定的局限性
超声波的传输速度容易受天气情况的影响，在不同的天气情况下，超声波的传输速度不同，而且传输速度较慢。
(2)超声波散射角大，方向性较差
在测量较远距离的目标时，其回波信号会比较弱，影响测量精度。在短距离测量时具有非常大的优势。
视觉相机的特性：
1、检测距离长
可做到特别长的检测距离，因为检测方式为非接触式，检测是不需要和物体接触，也不受其影响。
2、检测对象的限制少
可依检测对象的表面反射、光的遮光等进行检测，如为非金属的物体：玻璃，塑胶，木材，液体等物体亦可进行检测。
3、对抗油或尘埃对镜头的污染性弱
镜头上沾染油污，会使光线散乱、遮光；在油或水蒸气或尘埃多的环境使用时，必须做适当的保护装置。
4、易受周围强光的影响
一般的照明光不会影响其检测动作，但是若像太阳光的强光直射受光部，会引起误动作，并产生损害。
首先，本发明的融合方式可充分利用不同传感器的特性，达到最好的检测效果，而不是单一的筛选障碍物最短的距离信息。
其次，采用视觉相机后可以弥补超声波雷达和毫米波雷达的漏检情况，对行人的安全更有保障。例如当前方的毫米波雷达和超声波雷达都检测到同一个障碍物时，则基于接收到的障碍物的距离信息分别计算这个障碍物对于每个传感器的避障因子，筛选出最小的避障因子。如果当毫米波雷达或者超声波雷达监测到障碍物，而视觉相机也监测到障碍物时，由于视觉相机存在一定的滞后监测的距离信息不是很准确，则这情况则取毫米波雷达或者超声波雷达的检测到的距离信息进行计算对应的避障因子，将视觉雷达对应的避障因子直接视为1。当毫米波雷达和超声波雷达都没有检测到障碍物时，这时有可能存在漏检的情况，依据这种情况我们采用视觉相机进行复检，考虑到视觉相机的滞后性，所以将视觉相机对应的避障因子直接视为0进行输出。
最后将所有输出的避障因子进行比较，选取最小的避障因子输出到速度控制器。然后速度控制器通过以下公式：实际目标车速＝目标车速*避障因子，来控制无人驾驶设备的车速。
障碍物消失后，恢复原始设定的恒定车速正常运行；
(3)根据避障因子计算结果，与目标车速拟合得出实际控制车速，具体拟合方法如下：
得到输出的避障因子后，根据公式：
实际目标车速＝目标车速*避障因子。
由于GPS速度反馈不一定存在，因此控制策略分为两部分。通过危险度系数得出驾驶设备当前实际目标速度。当存在GPS信号的时候，采用黑线部分的PD闭环控制进行速度调节。当不存在GPS速度反馈时，采用MAP表标定数据进行速度调节，将车速控制在目标车速附近。控制策略如图2所示。
在策略图中上部虚线框表示通过MAP表进行开环纵向速度控制，下部虚线框中表示通过带有反馈的闭环PD控制。拟通过闭环进行纵向控制算法的标定，进而使用开环MAP表进行实机纵向车速控制。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于无人驾驶设备避障时速度控制的方法，其特征在于：在无人驾驶设备安装有毫米波雷达，超声波雷达以及视觉相机三种传感器，具体控制步骤如下：
(1)无人驾驶设备运行中，毫米波雷达，超声波雷达以及视觉相机三种传感器同时进行实时检测，无障碍物的情况下以恒定车速正常运行；
(2)传感器在目标区域内发现障碍物时，计算避障因子，选取最小避障因子输出；
(3)根据避障因子计算结果，与目标车速拟合得出实际控制车速。
2.根据权利要求1所述的用于无人驾驶设备避障时速度控制的方法，其特征在于：所述毫米波雷达以及超声波雷达在无人驾驶设备的前、后、左、右四个方位分别安装两个，视觉相机安装在在无人驾驶设备的车顶中央。
3.根据权利要求1所述的用于无人驾驶设备避障时速度控制的方法，其特征在于：所述步骤(2)的传感器包括毫米波雷达，超声波雷达以及视觉相机，分别计算障碍物对于每个传感器的避障因子，筛选出最小的避障因子输出到下一步。
4.根据权利要求1所述的用于无人驾驶设备避障时速度控制的方法，其特征在于：毫米波雷达发现障碍物时，每个毫米波雷达对应的避障因子计算方式相同，具体为：
当0<＝障碍物的相对距离<毫米波雷达对应的一级安全距离，毫米波避障因子＝0；
当毫米波雷达对应的一级安全距离<＝障碍物的相对距离<毫米波雷达对应的二级安全距离，毫米波避障因子＝(1/(毫米波雷达对应的二级安全距离-毫米波雷达对应的一级安全距离))*障碍物的相对距离–1；
当障碍物的相对距离>毫米波雷达对应的二级安全距离，毫米波避障因子＝1。
5.根据权利要求1所述的用于无人驾驶设备避障时速度控制的方法，其特征在于：超声波雷达发现的障碍物：
①左侧的两个超声波雷达对应的计算方式：对比左侧的两个超声波雷达监测到的障碍物，筛选最小的障碍物相对距离；
当0<＝障碍物的相对距离<超声波雷达对应的一级安全距离，超声波避障因子＝0；
当超声波雷达对应的一级安全距离<＝障碍物的相对距离<超声波对应的二级安全距离，超声波避障因子＝(1/(超声波对应的二级安全距离-超声波对应的一级安全距离))*障碍物的相对距离–1；
当障碍物的相对距离>＝二级安全距离，超声波避障因子＝1；
②右侧的两个超声波雷达对应的计算方式：对比右侧的两个超声波雷达监测到的障碍物，筛选最小的障碍物相对距离；
当0<＝障碍物的相对距离<超声波雷达对应的一级安全距离，超声波避障因子＝0；
当超声波雷达对应的一级安全距离<＝障碍物的相对距离<超声波对应的二级安全距离，超声波避障因子＝(1/(超声波对应的二级安全距离-超声波对应的一级安全距离))*障碍物的相对距离–1；
当障碍物的相对距离>＝二级安全距离，超声波避障因子＝1；
③前方和后方的超声波计算方式：
当检测到障碍物时，超声波避障因子＝0；当没有检测到障碍物时，超声波避障因子＝1。
6.根据权利要求1所述的用于无人驾驶设备避障时速度控制的方法，其特征在于：视觉相机发现的障碍物时：
当毫米波雷达和超声波雷达都没有检测到障碍物时，而视觉相机检测到障碍物时，视觉相机避障因子＝0；视觉相机没有检测到障碍物时，视觉相机避障因子＝1；
当毫米波雷达或者超声波雷达监测到障碍物时，而视觉相机检测到障碍物时，视觉相机避障因子＝1；视觉相机没有检测到障碍物时，视觉相机避障因子＝0。
7.根据权利要求1所述的用于无人驾驶设备避障时速度控制的方法，其特征在于：所述步骤(3)车速拟合的具体计算方法如下：实际目标车速＝目标车速*避障因子。
CN201910557061.0A 2019-06-25 2019-06-25 一种用于无人驾驶设备避障时速度控制的方法 Active CN110371136B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910557061.0A CN110371136B (zh) 2019-06-25 2019-06-25 一种用于无人驾驶设备避障时速度控制的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910557061.0A CN110371136B (zh) 2019-06-25 2019-06-25 一种用于无人驾驶设备避障时速度控制的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110371136A true CN110371136A (zh) 2019-10-25
CN110371136B CN110371136B (zh) 2020-10-13

Family

ID=68249444

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910557061.0A Active CN110371136B (zh) 2019-06-25 2019-06-25 一种用于无人驾驶设备避障时速度控制的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110371136B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111624604A (zh) * 2020-04-24 2020-09-04 山东昆仑度智能科技有限公司 一种无人驾驶车辆避障方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015209112A (ja) * 2014-04-25 2015-11-24 マツダ株式会社 追従走行制御装置
CN106909152A (zh) * 2017-03-17 2017-06-30 奇瑞汽车股份有限公司 一种车用环境感知系统及汽车
CN107933475A (zh) * 2017-11-21 2018-04-20 重庆电讯职业学院 一种减少碰撞损伤的汽车防碰撞系统
CN108674412A (zh) * 2018-04-04 2018-10-19 江苏大学 一种采用传感器融合的车辆主动避撞方法
CN109131279A (zh) * 2018-09-05 2019-01-04 深圳普思英察科技有限公司 一种自主移动售货车及其避障方法
CN109752719A (zh) * 2019-01-27 2019-05-14 南昌航空大学 一种基于多传感器的智能汽车环境感知方法
CN109885056A (zh) * 2019-03-07 2019-06-14 格陆博科技有限公司 一种基于单目摄像头和毫米波雷达融合的多场景挑选方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015209112A (ja) * 2014-04-25 2015-11-24 マツダ株式会社 追従走行制御装置
CN106909152A (zh) * 2017-03-17 2017-06-30 奇瑞汽车股份有限公司 一种车用环境感知系统及汽车
CN107933475A (zh) * 2017-11-21 2018-04-20 重庆电讯职业学院 一种减少碰撞损伤的汽车防碰撞系统
CN108674412A (zh) * 2018-04-04 2018-10-19 江苏大学 一种采用传感器融合的车辆主动避撞方法
CN109131279A (zh) * 2018-09-05 2019-01-04 深圳普思英察科技有限公司 一种自主移动售货车及其避障方法
CN109752719A (zh) * 2019-01-27 2019-05-14 南昌航空大学 一种基于多传感器的智能汽车环境感知方法
CN109885056A (zh) * 2019-03-07 2019-06-14 格陆博科技有限公司 一种基于单目摄像头和毫米波雷达融合的多场景挑选方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111624604A (zh) * 2020-04-24 2020-09-04 山东昆仑度智能科技有限公司 一种无人驾驶车辆避障方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110371136B (zh) 2020-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10185027B2 (en) Lidar with smart safety-conscious laser intensity
US6580385B1 (en) Object detection system
US8473171B2 (en) Apparatus and method for optimizing a vehicle collision preparation response
US11203335B2 (en) Collision avoidance apparatus and collision avoidance method
CN109298415A (zh) 一种轨道和道路障碍物检测方法
US20130038484A1 (en) Obstacle detection device
JP2009128236A (ja) 霧検知装置及びその設置方法
US11059479B2 (en) Collision avoidance apparatus and collision avoidance method
WO2006109298A3 (en) An optical screen, systems and methods for producing and operating same
JP2010162975A (ja) 車両制御システム
CN105353383B (zh) 一种汽车变道防撞激光雷达系统及其工作方法
WO2019153016A1 (en) Method and apparatus for object detection using a beam steering radar and convolutional neural network system
CN106772279B (zh) 一种车载毫米波雷达抗干扰方法及系统
KR101152250B1 (ko) 차량용 레이더의 오탐지 정보 제거장치 및 방법
CN110371136A (zh) 一种用于无人驾驶设备避障时速度控制的方法
KR20180050969A (ko) 차량용 물체감지시스템 및 차량용 물체감지방법
KR101881418B1 (ko) 기후환경을 고려한 라이다 장치 및 그의 출력조절 방법
US6947841B2 (en) Method for identifying obstacles for a motor vehicle, using at least three distance sensors for identifying the lateral extension of an object
KR20200045026A (ko) 유입광 조도에 기반한 적응형 크루즈 컨트롤 시스템 및 그의 제어방법
US11867797B2 (en) Sensor cluster device and vehicle including the same
CA2837305A1 (en) Quantum harmonic radar
CN105842682A (zh) 车辆安全间距探测系统
JP5827000B2 (ja) 踏切障害物検知装置
JPH08304550A (ja) レーダ装置
WO2022081917A1 (en) Light detection and ranging device using combined pulse and continuous optical signals

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant