一种车辆自动驾驶的辅助方法和辅助系统与流程

专利2022-06-29  93


本申请涉及车辆自动驾驶领域,特别涉及一种车辆自动驾驶的辅助方法和辅助系统。



背景技术:

随着科技的快速进步,自动驾驶汽车系统正在快速的发展。在高级别自动驾驶汽车系统中,高精度地图扮演这一个重要的角色,它能最大限度的为自动驾驶汽车系统提供准确的外围道路数据,支撑自动驾驶汽车系统判断和仲裁,降低自动驾驶汽车系统运算的强度。

然而考虑到高精度地图的数据量和复杂程度,现阶段及可预见的未来一段时间,高精度地图并没有看到大规模商用化上线的可能性,同时也不可能短期内覆盖绝大多数已知道路。

基于此,在现有地图精度条件下的自动驾驶汽车,降低高精度地图的数据量和复杂程度且能够满足自动驾驶汽车的自动驾驶需求,是我们研发的核心方向。



技术实现要素:

本申请实施例提供一种车辆自动驾驶的辅助方法和辅助系统,在自动驾驶时提供的导航地图精度不够时,使用无人机实时采集路况以生成精度更高的导航地图,以供车辆识别而安全可靠地实现自动驾驶。

第一方面,提供了一种车辆自动驾驶的辅助方法,所述辅助方法包括以下步骤:

步骤s1:自动驾驶子系统接收导航请求,转至步骤s2;

步骤s2:根据所述导航请求,所述自动驾驶子系统接收在所述自动驾驶子系统中的导航地图中查询到的导航路径,转至步骤s3;

步骤s3:所述自动驾驶子系统发送所述导航请求和查询到的导航路径至无人机,执行步骤s4;

步骤s4:所述自动驾驶子系统启动自动驾驶,转至步骤s5;

步骤s5:判断所述导航地图的精度是否低于预设精度,若是,则所述无人机启动,转至步骤s6;否则,所述自动驾驶汽车按照该导航地图执行自动驾驶;

步骤s6:所述无人机飞至所述自动驾驶汽车的前方,并按照所述导航路径向所述目的地航行,同时,实时采集和回传道路的3d点云信息,转至步骤s7;

步骤s7:所述自动驾驶子系统接收所述3d点云信息,并处理生成精度不低于所述预设精度的辅助导航地图,所述自动驾驶汽车识别并按照所述辅助导航地图执行自动驾驶。

一些实施例中,优选地,所述步骤s3的步骤还包括:

所述无人机存储接收到的所述导航请求和所述导航路径。

优选地,所述导航请求包括出发地和目的地,所述无人机包括无人飞行器和激光雷达,所述步骤s6的具体步骤为:

在所述无人机启动后,所述无人飞行器飞至所述自动驾驶汽车的前方,并按照所述导航路径向所述目的地航行;

所述激光雷达实时采集所述道路的3d点云信息,并将所述3d点云信息回传至所述自动驾驶子系统。

优选地,所述无人机在待机状态时位于所述自动驾驶汽车的顶部,所述导航请求包括出发地和目的地,在所述步骤s7后,所述辅助方法还包括以下步骤:

在所述无人机按照所述导航路径航行至所述目的地后,所述无人机返回至所述自动驾驶汽车的顶部并待机。

优选地,在所述步骤s4后,所述辅助方法还包括以下步骤:

所述自动驾驶汽车存储所述3d点云信息,并上传所述3d点云信息至云端服务器。

第二方面,提供了一种车辆自动驾驶的辅助系统,其应用在自动驾驶汽车上,所述辅助系统包括通信相连的自动驾驶子系统和无人机;

所述自动驾驶子系统设在所述自动驾驶汽车上,用于接收导航请求;

所述自动驾驶子系统还用于根据所述导航请求,所述自动驾驶子系统接收在所述自动驾驶子系统中的导航地图中查询到的导航路径;

所述自动驾驶子系统还用于发送所述导航请求和查询到的导航路径;

所述无人机用于接收所述导航请求和所述导航路径;

所述自动驾驶子系统还用于启动自动驾驶;

所述自动驾驶子系统用于判断所述导航地图的精度是否低于预设精度,若是,则所述无人机启动,否则,所述自动驾驶汽车按照该导航地图执行自动驾驶;

所述无人机还用于在所述无人机启动后,所述无人机飞至所述自动驾驶汽车的前方,并按照所述导航路径向所述目的地航行,同时,实时采集和回传道路的3d点云信息;

所述自动驾驶子系统还用于接收所述3d点云信息,并处理生成精度不低于所述预设精度的辅助导航地图,所述自动驾驶汽车识别并按照所述辅助导航地图执行自动驾驶。

一些实施例中,优选地,所述导航请求包括出发地和目的地,所述无人机包括:

无人飞行器,其与自动驾驶子系统相连,用于飞至所述自动驾驶汽车的前方,并按照所述导航路径向所述目的地航行;

激光雷达,其与自动驾驶子系统相连,用于实时采集所述道路的3d点云信息,并将所述3d点云信息回传至所述自动驾驶子系统。

优选地,所述自动驾驶汽车的顶部设有停机机构,在所述无人机待机时,所述无人机置于所述停机机构上;和/或

所述自动驾驶汽车的顶部设有充电机构,所述充电机构用于与所述无人机相连,以向所述无人机充电。

优选地,所述自动驾驶汽车、所述无人机均配设有定位设备。

优选地,所述自动驾驶子系统与所述无人机通过5g或wifi或蓝牙相连。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括:

本申请实施例提供了一种车辆自动驾驶的辅助方法和辅助系统,在无人机的辅助下,实时采集自动驾驶汽车前方的路况信息,与回传至自动驾驶汽车计算以生成高精度的导航地图以供自动驾驶汽车进行识别,降低了自动驾驶汽车原先的地图精度要求或者说是降低自动驾驶汽车的精度级别,本申请通过无人机与自动驾驶汽车的交互,提高自动驾驶汽车的导航地图的精度以满足自动驾驶的需求实现辅助自动驾驶的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的车辆自动驾驶的辅助方法的具体流程图;

图2为本申请实施例提供的车辆自动驾驶的辅助系统中无人机待机状态时与自动驾驶汽车的位置关系;

图3为本申请实施例提供的车辆自动驾驶的辅助系统中无人机飞行状态时与自动驾驶汽车的位置关系;

图中:1、自动驾驶汽车;2、无人机。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供一种车辆自动驾驶的辅助方法,所述辅助方法包括以下步骤:

步骤s1:自动驾驶子系统接收导航请求,转至步骤s2;

步骤s2:根据所述导航请求,所述自动驾驶子系统接收在所述自动驾驶子系统中的导航地图中查询到的导航路径,转至步骤s3;

步骤s3:所述自动驾驶子系统发送所述导航请求和查询到的导航路径至无人机2,执行步骤s4;

步骤s4:所述自动驾驶子系统启动自动驾驶,转至步骤s5;

步骤s5:判断所述导航地图的精度是否低于预设精度,若是,则所述无人机2启动,转至步骤s6;否则,所述自动驾驶汽车1按照该导航地图执行自动驾驶;

步骤s6:所述无人机2飞至所述自动驾驶汽车1的前方,并按照所述导航路径向所述目的地航行,同时,实时采集和回传道路的3d点云信息,转至步骤s7;

步骤s7:所述自动驾驶子系统接收所述3d点云信息,并处理生成精度不低于所述预设精度的辅助导航地图,所述自动驾驶汽车1识别并按照所述辅助导航地图执行自动驾驶。

在本实施例中,自动驾驶汽车在自动驾驶所需的导航地图精度不够时,为了使得自动驾驶汽车可自动化行使,使用无人机在自动驾驶汽车的前方采集实时路况并回传至自动驾驶汽车进行计算生成高精度的辅助导航地图,自动驾驶汽车通过辅助导航地图自动驾驶该车辆,降低对于自动驾驶汽车的原先的导航地图的精度要求。本申请通过无人机与自动驾驶汽车的交互,提高自动驾驶汽车的导航地图的精度以满足自动驾驶的需求实现辅助自动驾驶的目的。

进一步地,所述步骤s3的步骤还包括:

所述无人机2存储接收到的所述导航请求和所述导航路径。

在本实施例中,在所述自动驾驶子系统中的导航地图失效时,所述无人机可单独在道路上飞行以获取道路的路况,并将获取的道路的3d点云信息回传至自动驾驶子系统生成新的导航地图,保障自动驾驶汽车的安全自动驾驶。

具体地,所述导航请求包括出发地和目的地,所述无人机2包括无人飞行器和激光雷达,所述步骤s6的具体步骤为:

在所述无人机2启动后,所述无人飞行器飞至所述自动驾驶汽车1的前方,并按照所述导航路径向所述目的地航行;

所述激光雷达实时采集所述道路的3d点云信息,并将所述3d点云信息回传至所述自动驾驶子系统。

在本实施例中,所述激光雷达在启用时扫描当前道路的路况,为自动驾驶子系统提供准确的当前道路的数据。

优选地,所述无人机2在待机状态时位于所述自动驾驶汽车1的顶部,所述导航请求包括出发地和目的地,在所述步骤s7后,所述辅助方法还包括以下步骤:

在所述无人机2按照所述导航路径航行至所述目的地后,所述无人机2返回至所述自动驾驶汽车1的顶部并待机。

在本实施例中,所述无人机2位于所述自动驾驶汽车1的顶部,能够确保所述无人机2即开即飞,且在所述无人机2航行完毕后,也可便捷地停放在所述自动驾驶汽车1的顶部。所述无人机2与所述自动驾驶汽车1成对配设,在同等的自动驾驶的精度要求下,本实施例降低了自动驾驶汽车的运算强度。

优选地,在所述步骤s4后,所述辅助方法还包括以下步骤:

所述自动驾驶汽车1存储所述3d点云信息,并上传所述3d点云信息至云端服务器。

在本实施例中,所述3d点云信息上传至云端服务器,可协助编写所述3d点云信息对应的道路的高精度地图。

下面结合一具体的实施例对本申请进行说明,参见图1所示,本申请实施例提供一种车辆自动驾驶的辅助方法,包括以下步骤:

步骤s100:自动驾驶子系统接收导航请求,所述导航请求包括出发地和目的地;

步骤s101:根据所述导航请求,所述自动驾驶子系统接收在所述自动驾驶子系统中的导航地图中查询到的导航路径,转至步骤s102;

步骤s102:所述自动驾驶子系统发送所述导航请求和查询到的导航路径至无人机2备案,执行步骤s103;

步骤s103:所述自动驾驶子系统启动自动驾驶,转至步骤s201;

步骤s201:判断所述自动驾驶子系统中的导航地图的精度是否低于预设精度,若是,则执行步骤s202,若否,则执行步骤s203;

步骤s202:所述无人机2启动,转至步骤s301;

步骤s203:所述自动驾驶汽车1按照该导航地图执行自动驾驶;

步骤s301:所述无人机2中的无人飞行器飞至所述自动驾驶汽车1的前方,所述无人飞行器按照所述导航路径向所述目的地航行;同时,所述无人机2中的激光雷达实时采集道路的3d点云信息,并将所述3d点云信息回传至所述自动驾驶子系统,转至步骤s401;

步骤s401:所述自动驾驶子系统接收所述3d点云信息,并处理生成精度不低于所述预设精度的辅助导航地图,所述辅助导航地图作为新的导航地图,并执行步骤s402;

步骤s402:所述自动驾驶汽车1识别并按照新的导航地图执行自动驾驶,该识别指的是自动驾驶汽车能够读懂新的导航地图。

参见图2~3所示,本申请实施例还提供一种车辆自动驾驶的辅助系统,其应用在自动驾驶汽车1上,所述辅助系统包括通信相连的自动驾驶子系统和无人机2;

所述自动驾驶子系统设在所述自动驾驶汽车1上,用于接收导航请求;

所述自动驾驶子系统还用于根据所述导航请求,所述自动驾驶子系统接收在所述自动驾驶子系统中的导航地图中查询到的导航路径;

所述自动驾驶子系统还用于发送所述导航请求和查询到的导航路径;

所述无人机2用于接收所述导航请求和所述导航路径;

所述自动驾驶子系统还用于启动自动驾驶;

所述自动驾驶子系统用于判断所述导航地图的精度是否低于预设精度,若是,则所述无人机2启动,否则,所述自动驾驶汽车1按照该导航地图执行自动驾驶;

所述无人机2还用于在所述无人机2启动后,所述无人机2飞至所述自动驾驶汽车1的前方,并按照所述导航路径向所述目的地航行,同时,实时采集和回传道路的3d点云信息;

所述自动驾驶子系统还用于接收所述3d点云信息,并处理生成精度不低于所述预设精度的辅助导航地图,所述自动驾驶汽车1识别并按照所述辅助导航地图执行自动驾驶。

本申请实施例车辆自动驾驶的辅助系统的工作原理为:

首先,自动驾驶子系统接收导航请求,所述自动驾驶子系统根据所述导航请求接收在所述自动驾驶子系统中的导航地图中查询到的导航路径;自动驾驶子系统将所述导航请求和导航路径发送至无人机,所述自动驾驶子系统启动自动驾驶;

其次,判断所述导航地图的精度是否低于预设精度,若是,则所述无人机1启动,否则,所述自动驾驶汽车1按照所述导航地图执行自动驾驶;

再次,在所述无人机2启动后,所述无人机2飞至所述自动驾驶汽车1的前方,并按照所述导航路径向所述目的地航行,同时,实时采集和回传道路的3d点云信息;

最后,所述自动驾驶子系统接收所述3d点云信息,并处理生成精度不低于所述预设精度的辅助导航地图,以供所述自动驾驶汽车1识别并将所述辅助导航地图作为新的导航地图执行自动驾驶。

在本实施例中,自动驾驶汽车在自动驾驶所需的导航地图精度不够或者说不高时,为了使得自动驾驶汽车可自动化行使,使用无人机在自动驾驶汽车的前方采集实时路况并回传至自动驾驶汽车进行计算生成高精度的辅助导航地图,自动驾驶汽车通过辅助导航地图自动驾驶该车辆,降低对于自动驾驶汽车的原先的导航地图的精度要求。

当所述自动驾驶汽车1的精度级别为l3级别或l4级别或是更高级别时,所述无人机2不启动。

进一步地,所述导航请求包括出发地和目的地,所述无人机2包括无人飞行器和激光雷达;所述无人飞行器与自动驾驶子系统相连,用于飞至所述自动驾驶汽车1的前方,并按照所述导航路径向所述目的地航行;所述激光雷达与自动驾驶子系统相连,用于实时采集所述道路的3d点云信息,并将所述3d点云信息回传至所述自动驾驶子系统。

优选地,所述自动驾驶汽车1的顶部设有停机机构,在所述无人机待机时,所述无人机2置于所述停机机构上;以及,所述自动驾驶汽车1的顶部设有充电机构,所述充电机构用于与所述无人机2相连,以向所述无人机2充电。

优选地,所述自动驾驶汽车1、所述无人机2均配设有定位设备。所述定位设备用于对所述自动驾驶汽车1、所述无人机2进行定位。所述定位设备为本领域技术人员所实施的现有技术中的任意一种,在此不再赘述。

优选地,所述自动驾驶子系统与所述无人机2通过5g或wifi或蓝牙相连,保证所述自动驾驶子系统与所述无人机2之间的数据互联。

在本实施例中,将无人机2与自动驾驶汽车1结合,辅助自动驾驶汽车1的自动驾驶,扩展了自动驾驶汽车1自带的导航地图的精度范围,且降低了自动驾驶汽车中自动驾驶子系统的运算强度。

在本申请的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是,在本申请中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。


技术特征:

1.一种车辆自动驾驶的辅助方法,其特征在于,所述辅助方法包括以下步骤:

步骤s1:自动驾驶子系统接收导航请求,转至步骤s2;

步骤s2:根据所述导航请求,所述自动驾驶子系统接收在所述自动驾驶子系统中的导航地图中查询到的导航路径,转至步骤s3;

步骤s3:所述自动驾驶子系统发送所述导航请求和查询到的导航路径至无人机(2),执行步骤s4;

步骤s4:所述自动驾驶子系统启动自动驾驶,转至步骤s5;

步骤s5:判断所述导航地图的精度是否低于预设精度,若是,则所述无人机(2)启动,转至步骤s6;否则,所述自动驾驶汽车(1)按照该导航地图执行自动驾驶;

步骤s6:所述无人机(2)飞至所述自动驾驶汽车(1)的前方,并按照所述导航路径向所述目的地航行,同时,实时采集和回传道路的3d点云信息,转至步骤s7;

步骤s7:所述自动驾驶子系统接收所述3d点云信息,并处理生成精度不低于所述预设精度的辅助导航地图,所述自动驾驶汽车(1)识别并按照所述辅助导航地图执行自动驾驶。

2.如权利要求1所述的车辆自动驾驶的辅助方法,其特征在于,所述步骤s3的步骤还包括:

所述无人机(2)存储接收到的所述导航请求和所述导航路径。

3.如权利要求1所述的车辆自动驾驶的辅助方法,其特征在于,所述导航请求包括出发地和目的地,所述无人机(2)包括无人飞行器和激光雷达,所述步骤s6的具体步骤为:

在所述无人机(2)启动后,所述无人飞行器飞至所述自动驾驶汽车(1)的前方,并按照所述导航路径向所述目的地航行;

所述激光雷达实时采集所述道路的3d点云信息,并将所述3d点云信息回传至所述自动驾驶子系统。

4.如权利要求1所述的车辆自动驾驶的辅助方法,其特征在于,所述无人机(2)在待机状态时位于所述自动驾驶汽车(1)的顶部,所述导航请求包括出发地和目的地,在所述步骤s7后,所述辅助方法还包括以下步骤:

在所述无人机(2)按照所述导航路径航行至所述目的地后,所述无人机(2)返回至所述自动驾驶汽车(1)的顶部并待机。

5.如权利要求1所述的车辆自动驾驶的辅助方法,其特征在于,在所述步骤s4后,所述辅助方法还包括以下步骤:

所述自动驾驶汽车(1)存储所述3d点云信息,并上传所述3d点云信息至云端服务器。

6.一种车辆自动驾驶的辅助系统,其应用在自动驾驶汽车(1)上,其特征在于,所述辅助系统包括通信相连的自动驾驶子系统和无人机(2);

所述自动驾驶子系统设在所述自动驾驶汽车(1)上,用于接收导航请求;

所述自动驾驶子系统还用于根据所述导航请求,所述自动驾驶子系统接收在所述自动驾驶子系统中的导航地图中查询到的导航路径;

所述自动驾驶子系统还用于发送所述导航请求和查询到的导航路径;

所述无人机(2)用于接收所述导航请求和所述导航路径;

所述自动驾驶子系统还用于启动自动驾驶;

所述自动驾驶子系统用于判断所述导航地图的精度是否低于预设精度,若是,则所述无人机(2)启动,否则,所述自动驾驶汽车(1)按照该导航地图执行自动驾驶;

所述无人机(2)还用于在所述无人机(2)启动后,所述无人机(2)飞至所述自动驾驶汽车(1)的前方,并按照所述导航路径向所述目的地航行,同时,实时采集和回传道路的3d点云信息;

所述自动驾驶子系统还用于接收所述3d点云信息,并处理生成精度不低于所述预设精度的辅助导航地图,所述自动驾驶汽车(1)识别并按照所述辅助导航地图执行自动驾驶。

7.如权利要求1所述的车辆自动驾驶的辅助系统,其特征在于,所述导航请求包括出发地和目的地,所述无人机(2)包括:

无人飞行器,其与自动驾驶子系统相连,用于飞至所述自动驾驶汽车(1)的前方,并按照所述导航路径向所述目的地航行;

激光雷达,其与自动驾驶子系统相连,用于实时采集所述道路的3d点云信息,并将所述3d点云信息回传至所述自动驾驶子系统。

8.如权利要求1所述的车辆自动驾驶的辅助系统,其特征在于,所述自动驾驶汽车(1)的顶部设有停机机构,在所述无人机待机时,所述无人机(2)置于所述停机机构上;和/或

所述自动驾驶汽车(1)的顶部设有充电机构,所述充电机构用于与所述无人机(2)相连,以向所述无人机(2)充电。

9.如权利要求1所述的车辆自动驾驶的辅助系统,其特征在于,所述自动驾驶汽车(1)、所述无人机(2)均配设有定位设备。

10.如权利要求1所述的车辆自动驾驶的辅助系统,其特征在于,所述自动驾驶子系统与所述无人机(2)通过5g或wifi或蓝牙相连。

技术总结
本申请公开一种车辆自动驾驶的辅助方法,包括:自动驾驶子系统接收导航请求和导航路径,并发送导航请求和导航路径至无人机,自动驾驶子系统启动自动驾驶;判断导航地图的精度是否低于预设精度,若是,则无人机启动,否则,自动驾驶汽车按照该导航地图执行自动驾驶;在无人机启动后,无人机飞至自动驾驶汽车的前方,并按照导航路径向目的地航行,同时,实时采集和回传道路的3D点云信息;自动驾驶子系统接收3D点云信息,并处理生成精度不低于预设精度的辅助导航地图,自动驾驶汽车识别并按照辅助导航地图执行自动驾驶。本申请还公开了一种车辆自动驾驶的辅助系统。本申请使用无人机实时采集路况生成精度更高的导航地图,实现车辆更精确的自动驾驶。

技术研发人员:程梁柱;张雨;赵佳丽
受保护的技术使用者:东风汽车集团有限公司
技术研发日:2020.03.20
技术公布日:2020.06.09

转载请注明原文地址: https://bbs.8miu.com/read-15026.html

最新回复(0)