[发明专利]一种无人车室外驾驶系统

权利要求书

1.一种无人车室外驾驶系统，其特征在于，包括车辆路径生成模块、导航信息采集模块、车辆路径跟踪模块、辅助驾驶模块以及GUI可视化界面，其中：

车辆路径生成模块用于存储多个起点到终点的路径信息，所述路径信息由采集车辆提前采集，位置信息的采集过程为：采集车辆规划好自起点至终点的行车路线，然后在采集车辆保持恒定车速从起点行驶至终点的过程中，不断采集GPS数据，从而形成自起点至终点的GPS轨迹序列；利用GPS轨迹序列及路径属性生成csv格式地图，作为从起点到终点的路径信息；

导航信息采集模块包括基站系统，以及位于无人车上的车载组合导航仪、车载GPS天线以及车载基站接收电台，其中基站系统包括基站GPS天线、基站发射电台、基站定位接收机；车载GPS天线接收第一GPS信号，基站系统通过基站GPS天线接收第二GPS信号，然后将第二GPS信号传输到基站定位接收机上，在基站定位接收机上解算完成后将解算信息传输到基站发射电台，基站发射电台利用解算信息通过射频天线发布RTK报文，车载基站接收电台接收所述RTK报文后，将RTK报文、第一GPS信号同时输入到车载组合导航仪中，通过差分对比后得到更加准确的GPS定位信息作为无人车当前的GPS定位信息；

车辆路径跟踪模块用于实现无人车对所选路径信息的跟踪，包括：根据无人车所要行驶路径的起点、终点，遍历车辆路径生成模块中存储的路径信息，选择对应的路径信息；通过导航信息采集模块获取无人车当前的GPS定位信息，如当前位置的GPS定位信息与所选路径信息中的起点的GPS定位信息相匹配时开始路径跟踪，通过不断获取无人车的GPS定位信息并与所选路径信息中的GPS轨迹序列中的轨迹点进行比对，并采用横向控制方法操控无人车的方向盘打角，以实现无人车对所选路径信息的跟踪；

辅助驾驶模块包括图像采集模块、目标检测模块以及显示决策模块，其中图像采集模块通过车载摄像头采集无人车前方路面信息，获取行驶路况图像；所述目标检测模块获取所述行驶路况图像后，首先对其进行预处理，将预处理后的行驶路况图像利用目标检测算法进行识别，当识别出障碍物时，通过显示决策模块对障碍物进行标注，并获取障碍物的位置信息和距离信息；显示决策模块结合障碍物的位置信息、距离信息和无人车的安全行区域、所述横向控制方法的操控信息，判断障碍物是否会对无人车的行驶造成安全隐患，并根据判断结果做出无人车减速、加速、刹车决策；

GUI可视化界面用于显示无人车所选路径信息、无人车当前的GPS定位信息、目标检测算法检测出的障碍物的位置信息和距离信息。

2.如权利要求1所述的无人车室外驾驶系统，其特征在于，所述遍历车辆路径生成模块中存储的路径信息，选择对应的路径信息，包括：

记无人车当前位置为A，作为无人车所需要行驶路径的起点，无人车需要行驶的路径终点为B；遍历存储的路径信息，首先找到所有路径信息中终点为B的路径信息，再从其中选择路径信息的起点与位置A最接近的路径信息，作为所选路径信息；

控制无人车行驶至所选的路径信息中起点。

3.如权利要求1所述的无人车室外驾驶系统，其特征在于，所述显示决策模块做出无人车减速、加速、刹车决策后，将决策信息转换成控制信号，并通过无人车的通信系统发送给无人车底层电控系统，通过底层电控系统控制无人车的执行机构执行对应的控制动作。

4.如权利要求1所述的无人车室外驾驶系统，其特征在于，所述横向控制方法采用Stanley控制算法。

5.如权利要求1所述的无人车室外驾驶系统，其特征在于，所述目标检测算法采用YOLOV3算法。

6.如权利要求1所述的无人车室外驾驶系统，其特征在于，所述目标检测模块获取所述行驶路况图像后，进行预处理的过程包括图像滤波、归一化，以提高检测准确率。