CN114435403B - 一种基于环境信息的导航定位校核系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于环境信息的导航定位校核系统及方法，系统包括方向盘转角传感器、前视摄像头、毫米波雷达组、自动驾驶域控制器、导航定位传感器和HMI。本发明根据该系统所采集到的当前车辆所处的环境信息对导航定位信息进行校核，该系统中的自动驾驶域控制器做出决策是否抑制高速公路辅助功能，能够极大概率降低因导航定位信息错误导致的安全风险，确保自动驾驶功能中的高速公路辅助功能在合理的场景使用，使得自动驾驶系统更为可靠。
Description
技术领域
本发明属于自动驾驶导航定位技术领域，具体涉及一种基于环境信息的导航定位校核系统及方法。
背景技术
随着自动驾驶技术快速发展，通过在普通汽车上搭载先进的传感器提升对周边环境的感知能力；同时，导航定位精度越来越高，已经覆盖在多个自动驾驶场景中，比如：自动驾驶路径规划完成上下匝道等复杂工况、提供道路场景信息给自动驾驶域控制器以实现电子围栏功能。
目前，在大部分地区及场景中，导航定位可以精确定位车辆所处位置、路况及道路类型，但车辆环境信号弱的情况下或导航自身存在偏差时，导航定位会发出错误的道路类型等信息，导致应该被抑制的自动驾驶功能被激活，带来很差的体验，甚至会有安全风险。现有技术中，如CN110751835A一种基于北斗导航技术的车辆监测预警系统及方法，就基于北斗导航技术，针对车辆在不同路况下的行驶状态，结合车辆状态信息、道路环境信息、导航系统提供的位置、速度、地图等信息，及其中各参数的变化，按照一定的控制策略和算法将其分成多种控制模式，提高了系统对不同路况的适应性和针对性，并将控制数据实时输出至车载预警提示模块，进而根据行车环境、道路线形及车辆运行状态的不同，及时提醒驾驶员调整车辆运行状态，以保证车辆安全。但是并不能确保自动驾驶系统能在合理的场景中正常使用，需要确保应该被抑制的自动驾驶系统中的功能不被错误激活。
发明内容
针对现有技术的上述不足，本发明要解决的技术问题是提供一种基于环境信息的导航定位校核系统及方法，避免当车辆环境信号弱或导航自身存在偏差而导致应该被抑制的高速公路辅助功能被激活的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种基于环境信息的导航定位校核系统，包括：
方向盘转角传感器，用于检测方向盘实际转向角度；
前视摄像头，用于识别车辆前方的车道线、交通标线、交通标志和障碍物；
毫米波雷达组，用于感知车辆周围360°的区域内是否存在护栏；
自动驾驶域控制器，用于融合感知、驾驶路径规划与驾驶决策；
导航定位传感器，用于获取车辆所处位置及道路类型并发送给自动驾驶域控制器；
HMI，用于接收自动驾驶域控制器的处理结果并将该处理结果通过文字语音的方式提示驾驶员。
进一步完善上述技术方案，所述毫米波雷达组包括多个毫米波雷达，多个毫米波雷达分别安装在车身的四个角和正前方的下保险杠使得毫米波雷达能覆盖车辆周围360°的所有区域并能识别护栏；
所述自动驾驶域控制器根据收到的相关信息做出决策是否抑制使用高速公路辅助功能。
进一步地，自动驾驶域控制器所收到的相关信息包括：
导航定位传感器识别到当前车辆是否处于高速路或快速路；
方向盘转角传感器检测到的当前方向盘的实际转向角度是否大于180°；
前视摄像头和毫米波雷达组检测到当前车辆周围的护栏状态信息；
前视摄像头识别到的当前车辆所处道路的两侧是否出现行人目标。
本发明还涉及一种基于环境信息的导航定位校核方法，采用上述一种基于环境信息的导航定位校核系统，
导航定位传感器根据获取的车辆所处位置及道路类型信息判断当前车辆是否处于高速路或快速路，如果当前车辆处于高速路或快速路，自动驾驶域控制器进一步根据方向盘转角传感器、前视摄像头和毫米波雷达组所检测到的信息判断是否满足正常激活高速公路辅助功能的条件。
进一步完善上述技术方案，当前车辆处于高速路或快速路时，方向盘转角传感器进一步检测方向盘实际转向角度；
如果实际转向角度小于180°，自动驾驶域控制器做出决策正常激活高速公路辅助功能；
如果实际转向角度大于等于180°，从检测到实际转向角度大于等于180°为计时起点，在所设定的判断周期内持续判断实际转向角度是否会再次出现大于等于180°，若出现实际转向角度小于180°，则5分钟后自动驾驶域控制器做出决策激活高速公路辅助功能；若在判断周期内重置计时起点则进行持续判断，若一直未出现实际转向角度小于180°，则自动驾驶域控制器做出决策抑制高速公路辅助功能，并通过HMI提示驾驶员；
所述判断周期为5分钟。
进一步地，当前车辆处于高速路或快速路时，前视摄像头和毫米波雷达组识别当前车辆两侧的护栏状态；
如果识别到当前车辆两侧有护栏或当前车辆处于匝道口，自动驾驶域控制器做出决策激活高速公路辅助功能；
如果5分钟内未识别到当前车辆两侧有护栏，自动驾驶域控制器做出决策抑制高速公路辅助功能；若识别到护栏恢复出现且持续时间超过5分钟，自动驾驶域控制器做出决策允许激活高速公路辅助功能。
进一步地，当前车辆处于高速路或快速路时，前视摄像头识别当前车辆所处道路两侧的行人目标；
如果识别到当前车辆所处道路两侧没有出现行人目标，自动驾驶域控制器做出决策激活高速公路辅助功能；
如果识别到当前车辆所处道路两侧出现行人目标，自动驾驶域控制器做出决策抑制高速公路辅助功能；若在识别到行人目标后持续2分钟内无行人目标出现，则允许激活高速公路辅助功能。
相比现有技术，本发明具有如下有益效果：
本发明的一种基于环境信息的导航定位校核系统及方法，根据该系统所采集到的当前车辆所处的环境信息对导航定位信息进行校核，该系统中的自动驾驶域控制器做出决策是否抑制高速公路辅助功能，能够极大概率降低因导航定位信息错误导致的安全风险，确保自动驾驶功能中的高速公路辅助功能在合理的场景使用，使得自动驾驶系统更为可靠。
附图说明
图1为实施例的一种基于环境信息的导航定位校核系统的结构框图；
图2为具体实施例中场景1的逻辑框图；
图3为具体实施例中场景2的逻辑框图；
图4为具体实施例中场景3的逻辑框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
请参见图1，具体实施例的一种基于环境信息的导航定位校核系统，包括：
方向盘转角传感器，用于检测方向盘实际转向角度；
前视摄像头，用于识别车辆前方的车道线、交通标线、交通标志和障碍物；
毫米波雷达组，用于感知车辆周围360°的区域内是否存在护栏；
自动驾驶域控制器，用于融合感知、驾驶路径规划与驾驶决策；
导航定位传感器，用于获取车辆所处位置及道路类型并发送给自动驾驶域控制器；
HMI（Human Machine Interface，人机界面），用于接收自动驾驶域控制器的处理结果并将该处理结果通过文字语音的方式提示驾驶员。
请继续参见图1，其中，所述毫米波雷达组包括多个毫米波雷达，多个毫米波雷达分别安装在车身的四个角和正前方的下保险杠使得毫米波雷达能覆盖车辆周围360°的所有区域并能识别护栏；所述自动驾驶域控制器根据收到的相关信息做出决策是否抑制使用高速公路辅助功能。
其中，自动驾驶域控制器所收到的相关信息包括：
导航定位传感器识别到当前车辆是否处于高速路或快速路；
方向盘转角传感器检测到的当前方向盘的实际转向角度是否大于180°；
前视摄像头和毫米波雷达组检测到当前车辆周围的护栏状态信息；
前视摄像头识别到的当前车辆所处道路的两侧是否出现行人目标。
请参见图2-图4，本发明还提供一种基于环境信息的导航定位校核方法，采用上述一种基于环境信息的导航定位校核系统，
导航定位传感器根据获取的车辆所处位置及道路类型信息判断当前车辆是否处于高速路或快速路，如果当前车辆处于高速路或快速路，自动驾驶域控制器进一步根据方向盘转角传感器、前视摄像头和毫米波雷达组所检测到的信息判断是否满足正常激活高速公路辅助功能的条件。
具体实施时，本发明主要是针对高速路或快速路上的环境信息的导航定位校核实现对高速公路辅助功能的抑制，包括了如下三种场景，包括基于方向盘实际转向角度、基于道路两侧护栏状态、基于道路两侧行人目标的判断：
请参见图2，场景1：基于方向盘实际转向角度，
当前车辆处于高速路或快速路时，方向盘转角传感器进一步检测方向盘实际转向角度；
如果实际转向角度小于180°，自动驾驶域控制器做出决策正常激活高速公路辅助功能；
如果实际转向角度大于等于180°，从检测到实际转向角度大于等于180°为计时起点，在所设定的判断周期内持续判断实际转向角度是否会再次出现大于等于180°，若出现实际转向角度小于180°，则5分钟后自动驾驶域控制器做出决策激活高速公路辅助功能；若在判断周期内重置计时起点则进行持续判断，若一直未出现实际转向角度小于180°，则自动驾驶域控制器做出决策抑制高速公路辅助功能，并通过HMI提示驾驶员；
所述判断周期为5分钟。
请参见图3，场景2：基于道路两侧护栏状态，
当前车辆处于高速路或快速路时，前视摄像头和毫米波雷达组识别当前车辆两侧的护栏状态；
如果识别到当前车辆两侧有护栏或当前车辆处于匝道口，自动驾驶域控制器做出决策激活高速公路辅助功能；
如果5分钟内未识别到当前车辆两侧有护栏，自动驾驶域控制器做出决策抑制高速公路辅助功能；若识别到护栏恢复出现且持续时间超过5分钟，自动驾驶域控制器做出决策允许激活高速公路辅助功能。
请参见图4，场景3：基于道路两侧行人目标，
当前车辆处于高速路或快速路时，前视摄像头识别当前车辆所处道路两侧的行人目标；
如果识别到当前车辆所处道路两侧没有出现行人目标，自动驾驶域控制器做出决策激活高速公路辅助功能；
如果识别到当前车辆所处道路两侧出现行人目标，自动驾驶域控制器做出决策抑制高速公路辅助功能；若在识别到行人目标后持续2分钟内无行人目标出现，则允许激活高速公路辅助功能。
本发明所提供的一种基于环境信息的导航定位校核系统及方法，根据该系统所采集到的当前车辆所处的环境信息对导航定位信息进行校核，该系统中的自动驾驶域控制器做出决策是否抑制高速公路辅助功能，能够极大概率降低因导航定位信息错误导致的安全风险，确保自动驾驶功能中的高速公路辅助功能在合理的场景使用，使得自动驾驶系统更为可靠。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (5)
1.一种基于环境信息的导航定位校核系统，其特征在于：包括：
方向盘转角传感器，用于检测方向盘实际转向角度；
前视摄像头，用于识别车辆前方的车道线、交通标线、交通标志和障碍物；
毫米波雷达组，用于感知车辆周围360°的区域内是否存在护栏；
自动驾驶域控制器，用于融合感知、驾驶路径规划与驾驶决策；
导航定位传感器，用于获取车辆所处位置及道路类型并发送给自动驾驶域控制器；
HMI，用于接收自动驾驶域控制器的处理结果并将该处理结果通过文字语音的方式提示驾驶员；
所述毫米波雷达组包括多个毫米波雷达，多个毫米波雷达分别安装在车身的四个角和正前方的下保险杠使得毫米波雷达能覆盖车辆周围360°的所有区域并能识别护栏；
所述自动驾驶域控制器根据收到的相关信息做出决策是否抑制使用高速公路辅助功能；
自动驾驶域控制器所收到的相关信息包括：
导航定位传感器识别到当前车辆是否处于高速路或快速路；
方向盘转角传感器检测到的当前方向盘的实际转向角度是否大于180°；
前视摄像头和毫米波雷达组检测到当前车辆周围的护栏状态信息；
前视摄像头识别到的当前车辆所处道路的两侧是否出现行人目标。
2.一种基于环境信息的导航定位校核方法，其特征在于：采用如权利要求1所述一种基于环境信息的导航定位校核系统，
导航定位传感器根据获取的车辆所处位置及道路类型信息判断当前车辆是否处于高速路或快速路，如果当前车辆处于高速路或快速路，自动驾驶域控制器进一步根据方向盘转角传感器、前视摄像头和毫米波雷达组所检测到的信息判断是否满足正常激活高速公路辅助功能的条件。
3.根据权利要求2所述一种基于环境信息的导航定位校核方法，其特征在于：当前车辆处于高速路或快速路时，方向盘转角传感器进一步检测方向盘实际转向角度；
如果实际转向角度小于180°，自动驾驶域控制器做出决策正常激活高速公路辅助功能；
如果实际转向角度大于等于180°，从检测到实际转向角度大于等于180°为计时起点，在所设定的判断周期内持续判断实际转向角度是否会再次出现大于等于180°，若出现实际转向角度小于180°，则5分钟后自动驾驶域控制器做出决策激活高速公路辅助功能；若在判断周期内重置计时起点则进行持续判断，若一直未出现实际转向角度小于180°，则自动驾驶域控制器做出决策抑制高速公路辅助功能，并通过HMI提示驾驶员；
所述判断周期为5分钟。
4.根据权利要求2所述一种基于环境信息的导航定位校核方法，其特征在于：当前车辆处于高速路或快速路时，前视摄像头和毫米波雷达组识别当前车辆两侧的护栏状态；
如果识别到当前车辆两侧有护栏或当前车辆处于匝道口，自动驾驶域控制器做出决策激活高速公路辅助功能；
如果5分钟内未识别到当前车辆两侧有护栏，自动驾驶域控制器做出决策抑制高速公路辅助功能；若识别到护栏恢复出现且持续时间超过5分钟，自动驾驶域控制器做出决策允许激活高速公路辅助功能。
5.根据权利要求2所述一种基于环境信息的导航定位校核方法，其特征在于：当前车辆处于高速路或快速路时，前视摄像头识别当前车辆所处道路两侧的行人目标；
如果识别到当前车辆所处道路两侧没有出现行人目标，自动驾驶域控制器做出决策激活高速公路辅助功能；
如果识别到当前车辆所处道路两侧出现行人目标，自动驾驶域控制器做出决策抑制高速公路辅助功能；若在识别到行人目标后持续2分钟内无行人目标出现，则允许激活高速公路辅助功能。
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