无人驾驶汽车控制系统和具有其的汽车的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种无人驾驶汽车控制系统以及一种具有无人驾驶汽车控制系统的汽车。
【背景技术】
[0002]目前的自动驾驶汽车技术已经基本具备自动操作和行驶能力，例如，在汽车上安装摄像头、雷达传感器和激光探测器等先进的仪器，可通过它们来感知公路的限速和路旁交通标志，以及周围的车辆移动情况，如果要出发的话只需借助地图来导航即可。无人驾驶系统主要利用车载传感器来感知车辆周围环境，并根据感知所获得的道路、车辆位置和障碍物信息，控制车辆的转向和速度，从而使车辆能够安全、可靠地在道路上行驶。
[0003]目前，无人驾驶汽车是一种智能汽车，主要依靠车内的以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。但是，无人驾驶系统其中难点在于对路旁交通及周围环境识别情况的辨别能力，从而可能导致无人驾驶系统采集到的数据不准确等。
【发明内容】
[0004]本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0005]为此，本发明的第一个目的在于提出一种无人驾驶汽车控制系统。该系统更加全面地考虑到各种车辆行驶环境下所需要的数据及系统的处理，使得无人驾驶更加可靠。
[0006]本发明的第二个目的在于提出一种汽车。
[0007]为了实现上述目的，本发明第一方面实施例的无人驾驶汽车控制系统，包括:采集子系统、感知识别子系统、局部地图子系统、路径规划子系统和行驶控制子系统，其中，所述采集子系统，用于采集无人驾驶汽车的车辆状态和行驶环境信息；所述感知识别子系统，用于分析所述采集子系统采集的所述车辆状态和行驶环境信息以提取障碍物信息及跟踪移动目标信息；所述局部地图子系统，用于根据所述感知识别子系统感知到的所述障碍物信息及跟踪移动目标信息，建立以所述无人驾驶汽车为中心的局部地图；所述路径规划子系统，用于根据预设地图和所述局部地图生成所述无人驾驶汽车的待行驶路线，并根据所述待行驶路线、所述障碍物信息、所述跟踪目标信息和交通规程生成局部路径规划；所述行驶控制子系统，用于根据所述局部路径规划生成控制指令，并根据所述控制指令对所述无人驾驶汽车进行控制。
[0008]根据本发明实施例的无人驾驶汽车控制系统，可通过局部地图子系统根据感知识别子系统感知到的障碍物信息及跟踪移动目标信息，建立以无人驾驶汽车为中心的局部地图，路径规划子系统根据预设地图和该局部地图生成待行驶路线，并根据该待行驶路线、障碍物信息、跟踪目标信息和交通规程生成局部路径规划，行驶控制子系统根据该局部路径规划生成控制指令，并根据该控制指令对无人驾驶汽车进行控制，具有以下优点:(I)通过采集子系统中的各种传感器可随时探测汽车周围近距离(如50米)内的道路状况，并通过不同距离、不同物体的移动速度针对不同传感器进行处理分析，使得采集的数据更加准确；(2)无人驾驶汽车在行驶过程中，车内安装的全球定位仪将随时获取汽车所在准确方位，进一步提高安全性；(3)通过感知识别子系统能够识别各种交通标志，保证汽车在遵守交通规则的前提下安全行驶。
[0009]为了实现上述目的，本发明第二方面实施例的汽车，包括本发明第一方面实施例的无人驾驶汽车控制系统。
[0010]根据本发明实施例的汽车，可通过汽车中的无人驾驶汽车控制系统中的局部地图子系统，根据感知识别子系统感知到的障碍物信息及跟踪移动目标信息，建立以无人驾驶汽车为中心的局部地图，路径规划子系统根据预设地图和该局部地图生成待行驶路线，并根据该待行驶路线、障碍物信息、跟踪目标信息和交通规程生成局部路径规划，行驶控制子系统根据该局部路径规划生成控制指令，并根据该控制指令对无人驾驶汽车进行控制，具有以下优点:(I)通过采集子系统中的各种传感器可随时探测汽车周围近距离(如50米)内的道路状况，并通过不同距离、不同物体的移动速度针对不同传感器进行处理分析，使得采集的数据更加准确；(2)无人驾驶汽车在行驶过程中，车内安装的全球定位仪将随时获取汽车所在准确方位，进一步提高安全性；(3)通过感知识别子系统能够识别各种交通标志，保证汽车在遵守交通规则的前提下安全行驶。
[0011]本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
【附图说明】
[0012]本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0013]图1是根据本发明一个实施例的无人驾驶汽车控制系统的结构示意图；以及
[0014]图2是根据本发明实施例的无人驾驶汽车控制系统的原理图。
【具体实施方式】
[0015]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0016]下面参考附图描述根据本发明实施例的无人驾驶汽车控制系统和具有该无人驾驶汽车控制系统的汽车。
[0017]图1是根据本发明一个实施例的无人驾驶汽车控制系统的结构示意图。
[0018]如图1所示，该无人驾驶汽车控制系统可以包括:采集子系统100、感知识别子系统200、局部地图子系统300、路径规划子系统400和行驶控制子系统500。
[0019]具体地，采集子系统100用于采集无人驾驶汽车的车辆状态和行驶环境信息。其中，在本发明的实施例中，采集子系统100可包括摄像头、激光雷达和视觉传感器，其中，摄像头可用于拍摄无人驾驶汽车附近的实时路况，激光雷达可以用于采集第一预设范围内的高程信息，视觉传感器可以用于采集第二预设范围内的环境信息。
[0020]此外，在本发明的实施例中，采集子系统100还可以包括毫米波雷达，毫米波雷达可以用于采集第三预设范围内的高速运动物体信息。
[0021]具体而言，采集子系统100可包括多个不同类型的传感器，如激光雷达、视觉传感器和毫米波雷达等，采集子系统100可根据不同传感器的特点，分别采集无人驾驶汽车的车辆状态和外部行驶环境信息。例如，采集子系统100可利用激光雷达获取无人驾驶汽车20米以内的高程信息，可利用视觉传感器获取无人驾驶汽车50米以内的环境信息，可利用毫米波雷达获取无人驾驶汽车10毫米以内的高速运动物体的信息。
[0022]应当理解，传感器的作用相当于人的眼睛和耳朵，可收集大量的周边信息供给感知识别子系统200进行区别和计算。
[0023]感知识别子系统200用于分析采集子系统100采集的车辆状态和行驶环境信息以提取障碍物信息及跟踪移动目标信息。具体而言，感知识别子系统200可通过采集子系统100采集的大量信息和数据(如周边移动物体的速度、周边路面的平整度、静态及动态物体的特征温度、色差、热分布等)，采取一些自适应算法以区别人、物、路面状态等，并通过统计和一些公知优化算法分析各个传感器采集的数据，识别并提取出处理后的识别信息，即障碍物信息及跟踪移动目标信息等。其中，在本发明的实施例中，障碍物信息及跟踪移动目标信息(即识别信息)是建立局部地图子系统300的重要数据来源。
[0024]其中，在本发明的实施例中，感知识别子系统200还可通过技术人员自定义编制的优化算法分析各个传感器采集的数据。此外，在本发明的实施例中，障碍物信息及根据移动目标信息可包括石块、路障、水坑、车辆、行人等。
[0025]局部地图子系统300用于根据感知识别子系统200感知到的障碍物信息及跟踪移动目标信息，建立以无人驾驶汽车为中心的局部地图。其中，在本发明的实施例中，局部地图可以包括激光雷达局部地图、视觉光学局部地图、雷达感知局部地图等中的一种或多种。
[0026]更具体地，局部地图子系统300可根据感知识别子系统200感知到的识别信息来绘制不同的特征地图如:以行驶车辆为中心的激光雷达局部地图、视觉光学局部地图、雷达感知局部地图等。
[0027]需要说明的是，在本发明的实施例中，局部地图子系统300还可与GPS (GlobalPosit1ning System,全球定位系统)信息和已知道路信息进行叠加，以提供一种直观了解行车环境各种信息处理结果的实时二维和三维的综合数字化地图。
[0028]路径规划子系统400用于根据预设地图和局部地图生成无人驾驶汽车的待行驶路线，并根据待行驶路线、障碍物信息、跟踪目标信息和交通规程生成局部路径规划。
[0029]更具体地，路径规划子系统400可根据预设地图和局部地图子系统300建立的局部地图(或综合数字化地图)来分析可供行驶的道路范围及车速、道路复杂度从而生成一条可能行驶的待行驶路线，并可根据该待行驶路线分析静态障碍物、动态障碍物和交通规程从而生成局部路径规划，该局部路径规划可以直接指挥车辆行驶的动向。其中，在本发明的实施例中，预设地图可理解为已知地图，可为GIS (Geographic Informat1n System,地理信息系统)信息航拍图任务路线。
[0030]行驶控制子系统500用于根据局部路径规划生成控制指令，并根据控制指令对无人驾驶汽车进行控制。具体而言，行驶控制子系统500可根据局部路径规划的指导命令以执行对车辆档位(如R\N\P\D档)、油门(如0%?100%)、方向(如左右等)的控制，来保持车辆平稳高速行驶，实现无人驾驶功能。
[0031]进一步地，在本发明的一个实施例中，如图1所示，该无人驾驶汽车控制系统还可以包括通信子系统600，通信子系统600可用于建立采集子系统100与感知识别子系统200的通信连接。更具体地，通信子系统600可建立采集子系统100与感