[发明专利]自动驾驶系统的传感器模块、自动驾驶系统及方法

说明书

本发明公开了一种自动驾驶系统的传感器模块、自动驾驶系统及方法，包括前摄像头、后摄像头、毫米波雷达组、超声波雷达组；前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；后摄像头用于识别车辆后方的车道线和障碍物；毫米波雷达组包括多个短距毫米波雷达和一个或一个以上的中距毫米波雷达，短距毫米波雷达能覆盖车辆周围360°的所有区域，用于探测所覆盖范围内的障碍物，并判断障碍物的位置和速度；中距毫米波雷达用于探测车辆前方的障碍物，并判断障碍物的位置和速度；超声波雷达组包括多个超声波雷达，能覆盖车辆周围360°的所有区域，用于探测障碍物。本发明提高了自动驾驶系统的可靠性，降低了安全风险。

技术领域

本发明属于自动驾驶技术，具体涉及一种自动驾驶系统的传感器模块、自动驾驶系统及方法。

背景技术

自动驾驶系统是一种主动安全系统，该系统能够自动控制车辆运行，包括行驶、换道、泊车等，提升了驾驶体验与舒适感，同时确保了驾驶的安全性。目前自动驾驶系统主要使用安装在车辆的传感器，如：毫米波雷达、激光雷达、摄像头和超声波雷达等，探测和识别驾驶环境，包括车道线、周围车辆、行人、障碍物、 红绿灯、交通标志等，安全高效地自动控制车辆行驶，同时遵守交通规则。

具体来说，在驾驶的时候，利用车辆前摄像头识别车道线，控制车辆行驶在车道正中；在换道的时候，识别车道线的类型和交通标志，判断是否可以换道；在存在碰撞危险的时候，车辆周围传感器及时探测，做出刹车操作，保证驾驶的安全。

目前的自动驾驶系统主要使用毫米波雷达、激光雷达、摄像头和超声波雷达四种传感器，实现对驾驶环境360度范围的感知。具体来说有两种技术方案：第一种是车顶装激光雷达加前摄像头，激光雷达可扫描360度驾驶环境，覆盖范围达100米，但由于加装在车顶上，车辆周围5米范围内存在盲区，同时激光雷达成本高，受雨天现状，不适合于大规模装车量产。

第二种是前毫米波雷达加前摄像头加车身超声波雷达，此方案利用前毫米波雷达和前摄像头识别前方驾驶环境（车道线、车辆、行人等），同时利用超声波雷达识别左、右和后方的驾驶环境。由于超声波雷达探测距离近（5米左右），探测角度相对较小（90度左右）。这种方案使用的传感器较少，但是对车辆车位环境探测不足，存在安全风险。

因此，有必要开发一种新的自动驾驶系统的传感器模块、自动驾驶系统及方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种自动驾驶系统的传感器模块、自动驾驶系统及方法，能提高自动驾驶系统的可靠性，降低安全风险，以保证自动驾驶系统安全运行。

本发明所述的自动驾驶系统的传感器模块，包括前摄像头、后摄像头、毫米波雷达组、超声波雷达组；

所述前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；

所述后摄像头用于识别车辆后方的车道线和障碍物；

所述毫米波雷达组包括多个短距毫米波雷达和一个或一个以上的中距毫米波雷达，各短距毫米波雷达能覆盖车辆周围 360°的所有区域，用于探测所覆盖范围内的障碍物，并判断障碍物的位置和速度；所述中距毫米波雷达用于探测车辆前方的障碍物，并判断障碍物的位置和速度；

所述超声波雷达组包括多个超声波雷达，能覆盖车辆周围 360°的所有区域，用于探测所覆盖范围内的障碍物。

所述超声波雷达组包括十二个超声波雷达，分别为第一超声波雷达、第二超声波雷达、第三超声波雷达、第四超声波雷达、第五超声波雷达、第六超声波雷达、第七超声波雷达、第八超声波雷达、第九超声波雷达、第十超声波雷达、第十一超声波雷达、第十二超声波雷达，各超声波雷达的探测角度约为90度，探测距离约为5米；各超声波雷达的安装位置如下：

第一超声波雷达安装在车辆左侧的前部；

第二超声波雷达安装在车辆前方的左部；