[发明专利]自动驾驶车辆雨天行驶安全保障系统及方法

说明书

本发明公开了一种自动驾驶车辆雨天行驶安全保障方法，摄像头获取挡风玻璃的实时图像，光反应式雨量传感器收集挡风玻璃的雨量并生成传感雨量数据；控制单元接收挡风玻璃的实时图像，并筛选出边缘平滑的雨滴图像，忽略无效雨滴图像，实时分析并生成摄像雨量数据；控制单元分析传感雨量数据和摄像雨量数据，得出实时雨量等级；控制单元根据实时雨量等级提醒相应的车辆安全速度。通过摄像头与光反应式雨量传感器融合识别雨量等级，通过两者之间建立对等关系，从而保证雨天环境下，根据雨量传感器探测到的雨量等级，预估车辆的感知能力，因此限定最大行驶安全车速，保证车辆能准确识别障碍物，保证行车安全。

技术领域

本发明涉及自动驾驶领域，尤其涉及一种自动驾驶车辆雨天行驶安全保障系统及方法。

背景技术

目前，随着社会的飞速发展，越来越多的汽车进入到了人们的日常工作和生活中，而人们对于汽车的需求也随着提高，对无人驾驶的研究也逐步深入。

专利文献1(申请号CN201210427353)公开了雨天环境下高速公路可变限速控制系统和方法，包括在车辆检测器、雨量计、可变限速标志牌和超速抓拍系统，上述设备分别与交通控制机连接，交通控制机用于接收并根据车辆检测器检测的交通流量和雨量计测量的降雨量判断找出动态瓶颈路段，利用非线性规划的二次规划算法，并结合各路段车速的约束条件，依次求出各路段的最优化限速值在可变限速标志牌上显示，依据最优化限速值控制超速抓拍系统抓拍。根据降雨强度及交通流量密度特点，通过雨量检测器、线圈检测器和分别检测降雨强度、交通流量密度，在保证高速公路安全运营的基础上，协调各路段的限制速度，并实现各路段的超速动态抓拍，使高速公路能够安全高效运行。

专利文献2(申请号CN201810979866)公开了一种无人驾驶车辆雨天环境感知识别能力测试评价系统及方法，包括：无人驾驶车辆、测试场和测试控制中心，测试场包括：雨区测试路段和无雨区测试路段，所述测试控制中心向无人驾驶车辆发送测试指令，无人驾驶车辆根据接收到的测试指令在相应的雨区测试路段行驶，测试控制中心接收无人驾驶车辆在测试过程中的数据，完成在设定的雨量大小环境下，对无人驾驶车辆的红绿灯识别、识别道路标识、遇障碍识别能力以及地面积水时对地面标示和斑马线的识别能力进行评价。本发明能够为无人驾驶车辆在雨天行驶条件对红绿灯、道路标识牌等进行测试，从而便于无人驾驶车辆规划行驶路径，提高无人驾驶车辆雨天行驶的自主能力。

但是，上述专利文献存在现有技术的缺陷：

现阶段无人驾驶车辆研究主要通过高精地图以及车载感知系统(激光雷达，视觉传感器，毫米波雷达等等)实现车辆的定位与导航。因此无人驾驶车辆正确感知周围环境是其正常行驶的必要因素。但是雨天环境下，尤其是大雨暴雨环境下，作为车载感知系统中的核心传感器，激光雷达及视觉传感器识别能力明显下降，无法满足自动驾驶车辆高精度感知能力的要求，严重情况下甚至出现环境物体漏识别，误识别等情况，导致自动驾驶车辆面对障碍物反应较慢或无反应，或是因错误识别而做出一些非正常行为，使得自动驾驶车辆行驶安全隐患增大。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种自动驾驶车辆雨天行驶安全保障系统及方法，其能解决雨天安全隐患较大的问题。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种自动驾驶车辆雨天行驶安全保障方法，应用于自动驾驶车辆雨天行驶安全保障方法，包括摄像头、光反应式雨量传感器及控制单元，所述摄像头安装于车内并正对挡风玻璃，所述光反应式雨量传感器安装于挡风玻璃上，所述摄像头获取挡风玻璃上雨滴的图像并传输至所述控制单元，所述光反应式雨量传感器用于探测挡风玻璃上的雨量，包括以下步骤：

数据收集步骤：摄像头获取挡风玻璃的实时图像，光反应式雨量传感器收集挡风玻璃的雨量并生成传感雨量数据；

雨滴识别步骤：控制单元接收挡风玻璃的实时图像，并筛选出边缘平滑的雨滴图像，忽略无效雨滴图像，实时分析并生成摄像雨量数据；