[发明专利]一种自动驾驶装置用避障系统及其避障方法

权利要求书

1.一种自动驾驶装置用避障方法，其特征在于：应用到一种自动驾驶装置用避障系统，所述系统包括控制模块（1）、驱动模块（2）、转向模块（3）、制动模块（4）、检测模块（5）和提示模块（6），所述的驱动模块（2）、转向模块（3）、制动模块（4）、检测模块（5）和提示模块（6）分别与所述控制模块（1）连接，所述的驱动模块（2）、转向模块（3）和制动模块（4）分别设置在车辆内部，所述的检测模块（5）设置在车辆外部周延，所述的提示模块（6）设置在车辆外部的前端；

所述的控制模块（1）存储逻辑关系和避障算法，所述控制模块（1）接收所述驱动模块（2）、转向模块（3）、制动模块（4）、检测模块（5）和提示模块（6）传输的信号，通过避障算法并发出指令以对所述驱动模块（2）、转向模块（3）、制动模块（4）、检测模块（5）和提示模块（6）进行控制；

所述的驱动模块（2）用于车辆正常启动和变速行驶；

所述的转向模块（3）用于车辆重新规划行车路线时改变行驶方向；

所述的制动模块（4）用于车辆在紧急制动区内紧急停车；

所述的检测模块（5）包括多个超声波传感器（7）、图像采集器（8）和激光测距仪（9），多个所述的超声波传感器（7）分别分布在车辆前端的下方和侧面车轮的上方，多个所述的图像采集器（8）均匀分布在车辆后视镜位置，多个所述的激光测距仪（9）设置在车辆前端的下方并且均匀分布，所述超声波传感器（7）检测前方是否存在障碍物，得到障碍信号，所述图像采集器（8）识别并采集障碍物的障碍信号，所述激光测距仪（9）检测障碍物与车辆之间的距离，得到距离信号，所述检测模块（5）的检测周期均不大于0.001s；

所述的提示模块（6）用于发出音响信号并进行鸣笛提示；

所述方法包括以下步骤：

A1：对自动驾驶装置用避障系统进行初始化；

A2：控制模块（1）对驱动模块（2）、转向模块（3）、制动模块（4）、检测模块（5）和提示模块（6）进行逻辑调控；

A3：定义各项参数：定义障碍物的障碍信号为B、障碍物与车辆之间的距离信号为S、车辆的安全距离为S0、检测模块（4）在减速慢行区内的检测时间段为t1、检测模块（4）在紧急制动区内的检测时间段为t2；

A4：控制模块（1）控制检测模块（5）中的超声波传感器（7）检测前方是否存在障碍物，得到障碍信号B，控制模块（1）控制图像采集器（8）识别并采集障碍物的障碍信号B，控制模块（1）控制激光测距仪（9）检测障碍物与该车辆的距离，得到距离信号S；

A5：控制模块（1）接收步骤A4中得到的障碍信号B、距离信号S，控制模块（1）根据避障算法并发出指令对其余各个模块进行控制，其余各个模块接收控制模块（1）发出的指令并做出相应的动作；

所述避障算法，包括以下步骤：

S1：对自动驾驶装置用避障系统进行初始化；

S2：控制模块（1）控制驱动模块（2）使得车辆正常行驶；

S3：控制模块（1）控制激光测距仪（9）采集距离信号S：

当S满足0S≤S0时，则车辆处于紧急制动区内：此时控制模块（1）控制超声波传感器（7）检测前方是否存在障碍物，控制模块（1）控制图像采集器（8）识别并采集障碍物的障碍信号B：

S11：无障碍信号B时，控制模块（1）控制驱动模块（2）使得车辆减速行驶；

S12：有障碍信号B时，控制模块（1）控制制动模块（4）在紧急制动区内紧急停车；

同时，在t2时间段内，控制模块（1）控制超声波传感器（7）检测前方是否存在障碍物，控制模块（1）控制图像采集器（8）识别并采集障碍物的障碍信号B：

在t2时间段内，无障碍信号B时，则障碍物移除紧急制动区，此时，控制模块（1）控制驱动模块（2）使得车辆加速行驶，并继续以原始路径正常行驶，然后返回步骤S1，进入新的检测循环；否则，在t2时间段内，有障碍信号B时，则控制模块（1）重新规划行车路线，控制模块（1）控制转向模块（3）使得车辆改变行驶方向以躲避障碍物，并按照新的行车路线正常行驶，然后返回步骤S1，进入新的检测循环；

当S满足S S0时，则车辆处于减速慢行区内：此时控制模块（1）控制超声波传感器（7）检测前方是否存在障碍物，控制模块（1）控制图像采集器（8）识别并采集障碍物的障碍信号B：

S21：无障碍信号B时，控制模块（1）控制驱动模块（2）使得车辆正常行驶，同时转入步骤S2；

S22：有障碍信号B时，控制模块（1）控制制动模块（4）在减速慢行区内减速行驶，控制模块（1）控制提示模块（6）鸣笛提示；

同时，在t1时间段内，控制模块（1）控制激光测距仪（9）采集距离信号S，S满足0S≤S0时，则障碍物进入紧急制动区内，转入步骤S12；否则，在t1时间段内，控制模块（1）控制激光测距仪（9）采集距离信号S，S满足SS0时，则控制模块（1）控制超声波传感器（7）检测前方是否存在障碍物，控制模块（1）控制图像采集器（8）识别并采集障碍物的障碍信号B：在t1时间段内，无障碍信号B时，则障碍物移除减速慢行区，此时，控制模块（1）控制驱动模块（2）使得车辆加速行驶并直至以常规车速正常行驶，然后返回步骤S1，进入新的检测循环；否则在t1时间段内，有障碍信号B时，则转入步骤S22。