[发明专利]高速公路自动驾驶上下匝道的系统及方法

权利要求书

1.一种高速公路自动驾驶上下匝道的系统，其特征在于，包括：

地图服务模块，其内设置有高精度地图；

障碍物感知预测模块，其通过车辆上设置的传感器的实时感知数据结合高精度地图得到障碍物信息和道路元素信息；

融合定位模块，其利用所述车辆的全球导航卫星系统获得所述车辆的低精全局定位信息，并通过所述低精全局定位信息、道路元素信息与所述高精度地图的比对获得所述车辆的高精全局定位信息；且所述融合定位模块具体通过获取组合导航、IMU、VIO、车道线、初始车道线定位、标识牌检测与高精地图信息，在后端进行多传感器融合，得到稳定的高精定位结果；

其中，所述车道线的获取通过智能相机检测到的车道线，以及高精地图中的车道线，形成车道线通信Lane Correspondence，发送给后端优化模块进行融合定位，具体包括：

智能相机获得检测车道线并且检测车道线的置信度满足要求；

获得当前时刻的初始对准；

获得里程表DR Odometry做车道匹配；

根据车道匹配的结果获得对应高精地图的车道线信息；

通过有效长度设定，截取智能相机检测的车道线，并将有效长度内的车道线沿着车体坐标系纵向分成若干段，分别用直线拟合；

根据优先姿势prior pose将对应车道线的地图车道线坐标投影到车体坐标系下，截取有效点，并关联对应的直线；以及

根据上述方式获得若干对通信Lane Correspondences后，发送给融合定位模块；

局部地图融合模块，其根据所述高精全局定位信息生成所述车辆附近预设距离内的局部地图，并将所述局部地图和所述道路元素信息进行融合，得到局部地图信息；

决策规划控制模块，其将所述障碍物信息、局部地图信息和高精全局定位信息综合分析得到基于所述局部地图的行驶路径，并控制所述车辆按照所述行驶路径进行行驶。

2.如权利要求1所述的高速公路自动驾驶上下匝道的系统，其特征在于，所述高精度地图为由所述地图服务模块从云端下载至本地的包含所述车辆行驶路径的高精度地图。

3.如权利要求1所述的高速公路自动驾驶上下匝道的系统，其特征在于，所述道路元素信息包括车道线信息和路牌信息。

4.如权利要求3所述的高速公路自动驾驶上下匝道的系统，其特征在于，所述传感器包括：毫米波雷达、智能相机、惯性测量单元，以及轮速计。

5.如权利要求1所述的高速公路自动驾驶上下匝道的系统，其特征在于，所述地图服务模块还将包含车辆行驶路径的电子导航地图由云端下载至本地，所述决策规划控制模块通过所述电子导航地图和所述高精全局定位信息获得所述车辆距离岔路口的距离信息。

6.一种高速公路自动驾驶上下匝道的方法，其特征在于，采用如权利要求1-5中任一所述的高速公路自动驾驶上下匝道的系统，其方法包括以下步骤：

S1、障碍物感知预测模块通过车辆上的传感器实时感知车辆周围的障碍物和道路元素；

S2、车辆上的全球导航卫星系统将获得所述车辆的低精全局定位信息实时发送给融合定位模块，融合定位模块将低精全局定位信息和道路元素与地图服务模块提供的高精度地图进行比对，得到车辆的高精全局定位信息；

S3、局部地图融合模块以所述高精全局定位信息的定位位置为中心生成预设距离内的局部地图，而后将局部地图和道路元素融合生成局部地图信息；

S4、决策规划控制模块将障碍物信息、局部地图信息和高精全局定位信息综合分析得到基于局部地图的行驶路径，并控制车辆按照所述行驶路径进行行驶。

7.如权利要求6所述的高速公路自动驾驶上下匝道的方法，其特征在于，S1前还包括：

S0、地图服务模块根据由全球导航卫星系统获得的所述车辆的低精全局定位信息由云端下载包含所述车辆在预设的待行驶路径范围内的高精度地图。