一种自动驾驶模式切换方法、系统及车辆与流程

本发明涉及自动驾驶，具体涉及一种自动驾驶模式切换方法、系统及车辆。

背景技术：

1、目前，车辆所使用的自动驾驶技术比较依赖于高精度地图以及融合定位技术，即通过高精度地图与融合定位技术来获取准确和全面的位置信息、路况信息和环境信息，从而依据上述信息进行自动驾驶决策。但是，受限于地图成本高，更新不及时及特殊路况定位异常等问题，导致基于高精度地图的自动驾驶的使用场景相对受限，难以应对变化复杂的情况。因此，通过提高视觉、雷达等自车感知能力，来扩展自动驾驶场景的自动驾驶技术越来越受到重视，但是短期内依靠强感知的自动驾驶技术路线依然还不成熟，无法在所有驾驶情况下提供准确的自动驾驶服务。因此，地图与感知并用是目前自动驾驶技术领域亟须探索的方向。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种自动驾驶模式切换方法、系统及车辆，以解决现有技术中基于高精度地图和自动驾驶使用场景受限以及基于感知的自动驾驶技术不成熟的问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

3、第一个方面，本发明提出一种自动驾驶模式切换方法，所述方法包括：

4、通过定位系统获得的高精地图信息获取地图车道线数据；

5、通过感知系统获取感知车道线数据；

6、根据自车行驶速度计算获得自车行驶轨迹预测线；

7、根据所述自车行驶轨迹预测线与所述感知车道线数据判断是否存在碰撞风险；

8、在存在碰撞风险的情况下，计算获得碰撞点处所述地图车道线数据与所述感知车道线数据的横向偏差；

9、根据所述碰撞风险及所述横向偏差切换自动驾驶模式。

10、优选地，所述通过定位系统获得的高精地图信息获取地图车道线数据，还包括：

11、获取自车位姿数据；

12、根据以下公式将所述地图车道线数据中的每个地图车道数据点从世界坐标系变换到自车坐标系下：

13、

14、其中，为所述地图车道数据点在世界坐标系下的坐标，为自车在世界坐标系下的位姿，和分别为所述位姿中的旋转矩阵和平移向量。

15、优选地，所述通过感知系统获取感知车道线数据，包括：

16、通过设置在汽车上的相机获取视觉图像数据；

17、基于所述视觉图像数据获取感知车道线数据。

18、优选地，所述基于所述视觉图像数据获取感知车道线数据，包括：

19、获取相机外参；

20、根据以下公式将所述感知车道线数据中的每个感知车道数据点从相机坐标系变换到自车坐标系下：

21、

22、其中，为所述感知车道数据点在相机坐标系下的坐标，为所述感知车道数据点在自车坐标系下的坐标，相机外参，和分别为所述相机外参中的旋转矩阵和平移向量。

23、优选地，所述根据自车行驶速度计算获得自车行驶轨迹预测线，包括：

24、获取所述高精度地图信息中提供的地图中心线；

25、根据所述自车行驶速度乘以预设的预测时间阈值获取自车预测距离；

26、通过所述自车预测距离与所述地图中心线，获取自车行驶轨迹预测线；

27、将所述自车行驶轨迹预测线左右各平移半个车宽，获得车辆外轮廓轨迹预测线。

28、优选地，所述在存在碰撞风险的情况下，计算获得碰撞点处所述地图车道线数据与所述感知车道线数据的横向偏差，包括：

29、在存在碰撞风险的情况下，获取所述自车行驶轨迹预测线与所述感知车道线数据的碰撞点；

30、将所述碰撞点的坐标变换到对应所述地图车道线数据构建的sl坐标系下；

31、根据所述sl坐标系下的所述碰撞点的坐标确定所述横向偏差。

32、优选地，所述将所述碰撞点的坐标变换到对应所述地图车道线数据构建的sl坐标系下，包括：

33、将所述碰撞点投影到所述sl坐标系的中心线上，获得投影点；

34、根据所述投影点到所述sl坐标系中心线的起点的累积距离s，以及所述碰撞点到所述投影点的距离l确定所述碰撞点在所述sl坐标系下的坐标为（s，l）；

35、根据所述碰撞点的坐标中的l值确定所述横向偏差。

36、优选地，所述根据所述碰撞风险及所述横向偏差切换自动驾驶模式，包括：

37、在不存在碰撞风险的情况下，将车辆的自动驾驶模式切换为基于高精度地图信息的自动驾驶模式；

38、在存在碰撞风险的情况下，若所述横向偏差大于预设的横向偏差阈值，将车辆的自动驾驶模式切换为基于感知系统的自动驾驶模式。

39、第二个方面，本发明还提出一种自动驾驶模式切换系统，所述系统包括：

40、定位系统，用于获取高精度地图信息以及地图车道线数据；

41、感知系统，用于获取感知车道线数据；

42、所测速系统，用于获取自车行驶速度；

43、数据处理系统，用于实现如本发明任一实施例所述的自动驾驶模式切换方法。

44、第三个方面，本发明还提出一种车辆，所述车辆包括如第二个方面中所述的自动驾驶模式切换系统。

45、本发明的有益效果至少包括：

46、（1）本发明公开了一种自动驾驶模式切换方法、系统及车辆，可以分别通过定位系统及感知系统获取高精度地图信息、地图车道线数据以及感知车道线数据，并根据自车行驶速度判断当前车辆的行驶过程是否可能和车道发生碰撞，以及发生碰撞时地图车道线数据与感知车道线数据之间的横向偏差，并根据碰撞风险及横向偏差结果来决定应该切换哪一种自动驾驶模式；本发明所提出的自动驾驶模式切换方法、系统及车辆，既能够利用成熟的基于地图的自动驾驶模式，也可以在道路变化复杂的情况下通过基于感知的自动驾驶模式来避免可能发生的碰撞事故，从而提高车辆自动驾驶模式的使用范围。

47、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

技术特征：

1.一种自动驾驶模式切换方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过定位系统获得的高精地图信息获取地图车道线数据，还包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过感知系统获取感知车道线数据，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述视觉图像数据获取感知车道线数据，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据自车行驶速度计算获得自车行驶轨迹预测线，包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在存在碰撞风险的情况下，计算获得碰撞点处所述地图车道线数据与所述感知车道线数据的横向偏差，包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述将所述碰撞点的坐标变换到对应所述地图车道线数据构建的sl坐标系下，包括：

8.根据权利要求1至7任一所述的方法，其特征在于，所述根据所述碰撞风险及所述横向偏差切换自动驾驶模式，包括：

9.一种自动驾驶模式切换系统，其特征在于，所述系统包括：

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括如权利要求9所述的自动驾驶模式切换系统。

技术总结本发明涉及一种自动驾驶模式切换方法、系统及车辆，包括：通过定位系统获得的高精地图信息获取地图车道线数据；通过感知系统获取感知车道线数据；根据自车行驶速度计算获得自车行驶轨迹预测线；根据所述自车行驶轨迹预测线与所述感知车道线数据判断是否存在碰撞风险；在存在碰撞风险的情况下，计算获得碰撞点处所述地图车道线数据与所述感知车道线数据的横向偏差；根据所述碰撞风险及所述横向偏差切换自动驾驶模式。本发明所提出的自动驾驶模式切换方法、系统及车辆，既能够利用成熟的基于地图的自动驾驶模式，也可以在道路变化复杂的情况下通过基于感知的自动驾驶模式来避免可能发生的碰撞事故，从而提高车辆自动驾驶模式的使用范围。技术研发人员：黄丛林,杜鹏,戴浩君受保护的技术使用者：重庆长安科技有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/7/4