CN102529963A - 计算机辅助驾驶系统 - Google Patents
计算机辅助驾驶系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102529963A CN102529963A CN2010105900766A CN201010590076A CN102529963A CN 102529963 A CN102529963 A CN 102529963A CN 2010105900766 A CN2010105900766 A CN 2010105900766A CN 201010590076 A CN201010590076 A CN 201010590076A CN 102529963 A CN102529963 A CN 102529963A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- vehicle
- camera
- automatic
- brake
- steering
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
本发明是一种小型计算机控制系统，用于检测车前方的障碍物，自动停车；检测车前方的移动目标进行跟踪；并根据移动目标的位置自动转向和加速减速。该系统的防撞部分可以全天候工作，在障碍物逼近时可以选择声音报警或自动减速或刹车。该自动驾驶部分在高速行驶或夜间行驶时可靠性降低，需要人工辅助以保证安全行驶。系统的核心为计算机视频检测与识别、超声测距、油门和刹车控制、以及自动转向控制等。系统设计为辅助驾驶系统，具有危险提示，自动刹车，短时无人驾驶或跟车自动驾驶功能，不建议全程使用。行驶于固定路段的完全自动驾驶系统需要和本公司的GPS精确定位系统配合。本申请不包括油门、刹车和转向的执行机构。
Description
技术领域
本发明属于智能汽车领域，属于汽车辅助驾驶系统。
背景技术
计算机辅助驾驶系统从一方面来讲可以是汽车自动驾驶模拟系统，即通过计算机实时控制技术，在汽车上建立自动驾驶控制装置代替有经验的驾驶员来自动操纵汽车，使汽车按给定的运行工况行驶利用汽车自动驾驶装置，可以在具有底盘测功机的传动系统实验台上，通过模拟试验研究传动系统的控制策略、模拟预侧和评价系统性能，验证所提出的改善系统性能的措施和技术方法的合理性。如果该模拟平台用来直接操纵汽车上实际的油门、刹车和方向盘，就成了给定路线的自动驾驶系统。从另一方面来讲，计算机辅助驾驶系统即汽车自主驾驶系统，将自主驾驶的部分技术实用化，以提高产品安全性和舒适性等。目前完全以GPS引导的自主驾驶车辆还不成熟，只能作为实验平台，不能交给普通驾驶员使用。
从模拟人的操纵动作出发，油门、刹车和方向盘(手动车辆包括离合合档位)等机械动作已经可以可靠地模拟，困难在于实施这些动作前的决策过程，即什么时候踩油门，什么时候踩刹车，什么时候转向，转多少等等。鉴于人的主要判断来自于人的视觉，所以，基于视觉导航的自动驾驶系统是研究的一个热点。基于视觉导航的自动驾驶系统由视觉采集传感器一摄像头来采集路况图像信息，如车道线、障碍物、前方车辆等等，传给计算机，计算机对图像进行分析处理后，得出车道线横向距离偏差、障碍物距离和前车距离和偏差等信息，根据结合汽车动力学知识的研制的控制模型，给出控制指令。有时该指令可以通过单片机中转，或直接通过IO口下发。
发明内容
本发明为具有特定接口的计算机控制和决策软硬件一体化系统。其中防撞系统强调安全性，可以作为附加系统长期使用。自动驾驶系统强调舒适性，可以短时使用，如跟车行驶，车流缓慢时完全自动驾驶等。系统为附加系统，可以像倒车雷达那样拆装。
本发明第一部分属于可以可靠运行的通过视频和超声来实现自动刹车的车辆防撞系统，没有任何副作用，在车辆距离物体过近时自动减速或刹车，具体参数可以通过计算机设置，如距离10米时进入预警模块，动作为松开油门，进一步检测障碍物距离，如距离5米时根据车速刹车，1米时根据车速和方向转角急刹车等。在方向转角大于10度时调整刹车力度。用户可以根据自己的驾驶习惯设定。防撞系统只对前面的物体起作用。软件流程见图2。
本发明的第一部分自动驾驶和跟车操纵动作决策系统由具有高低两个摄像头的摄像机给出，具体的障碍物距离计算方法和物体判断、识别技术由本公司另外一项专利提供。也可以加载其他的障碍物判断方法。这是以直线行驶为假定条件。对于跟车模式，在前方车辆转弯，本车需要转弯的情况下，车辆的转角通过图1获得，其中前车的F2为下一时刻的前车位置，利用前后两张图叠加以及上下两台摄像机校准后获得。根据图2得到0后即可根据现有速度计算方向盘的转角。
在通过前面算法测得障碍物距离和高度及接近速度后，再通过图2测得转角，根据传感器检测的参数，即可将参数更改指令下发。由于驾驶是一个持续的过程，这种计算以0.5秒为单位被不断重复。重复间隔与行驶速度和前车距离有关，速度越快，间隔越短；距离越远，间隔越长，但不大于1秒(慢速驾驶时或跟车堵车时)。
摄像头与计算机的接口可以是USB，1394，也可以是普通AV+图像处理卡。两摄像头水平方向保持给定的距离。
本发明的其他信号输入输出接口采用专用I/O卡，或RS232/485构成的串口设备，或由USB接口的类似设备。
计算机持续地检测车速、超声测距、方向盘角度、刹车和油门位置、车道线、障碍物和前车的距离，根据相关参数持续地对可控参数进行调整，实现防撞和跟车系统。
根据GPS精确定位的自动驾驶系统是在以上全部决策机制上加上目标引导，即在满足前面的防撞和跟车系统的前提下，根据GPS地图预测红绿灯，预测转向，以及根据实际图像进行红绿灯识别和道路转向判断等。目前系统尚不能实现高速超车。即超车时需要人工辅助。
该系统为附加系统，原转向、油门、离合、档位和刹车都可以不受影响(在系统关闭时)，可以方便地拆卸。计算机的显示屏为可触摸屏，系统切换可选电脑显示屏控制或附加按键控制，电脑可以兼做GPS显示。
附图说明
图1前车转角计算方法；
图2辅助驾驶功能流程图。
具体实施方式
1、将油门、刹车等执行机构安装在相应的地板上，并对行程和空间进行调整。
2、将摄像机安装于车内顶棚附近，用水平仪+角度仪量好角度。
3、固定小计算机与车的面板上，并连接相应的线路。
4、在车辆未启动的情况下测试附加按键、计算机面板等相应功能，输入摄像机角度和位置参数。
5、测试运行。
Claims (8)
1.可视图像和超声结合式防撞系统。
2.计算机可见光图像障碍物识别与高度判断。
3.可见光红绿灯判断系统。
4.双摄像头车辆转弯判定。
5.摄像头分为远视摄像头和近视摄像头。
6.汽车辅助驾驶系统结构。
7.微机控制的测速、转向(图1)、加速、和刹车系统。
8.跟车系统、防撞系统和自动驾驶系统可以分离或自由组合，即可以单独启动某一系统，也可以同时启动全部系统。路况异常时，三个子系统可以全部解除，汽车恢复到原始的无加装的情形。对原车安全性毫无更改。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010105900766A CN102529963A (zh) | 2010-12-14 | 2010-12-14 | 计算机辅助驾驶系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010105900766A CN102529963A (zh) | 2010-12-14 | 2010-12-14 | 计算机辅助驾驶系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102529963A true CN102529963A (zh) | 2012-07-04 |
Family
ID=46338342
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2010105900766A Pending CN102529963A (zh) | 2010-12-14 | 2010-12-14 | 计算机辅助驾驶系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102529963A (zh) |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103223901A (zh) * | 2013-04-22 | 2013-07-31 | 长安大学 | 一种营运车辆异常运行状态辨识装置及其辨识方法 |
| CN103383265A (zh) * | 2013-07-04 | 2013-11-06 | 浙江吉利汽车研究院有限公司杭州分公司 | 汽车自动驾驶系统 |
| CN104290755A (zh) * | 2014-10-10 | 2015-01-21 | 北京三驰科技发展有限公司 | 一种汽车行驶状态预警方法 |
| CN105573325A (zh) * | 2016-01-22 | 2016-05-11 | 深圳市万兴利民科技有限公司 | 无人驾驶自行车的控制方法及系统 |
| CN105825711A (zh) * | 2016-02-01 | 2016-08-03 | 乐卡汽车智能科技（北京）有限公司 | 一种车辆障碍物的预警方法及装置 |
| CN105882660A (zh) * | 2015-02-11 | 2016-08-24 | 大众汽车有限公司 | 用于在信号灯设备处启动时加速车辆的方法和装置 |
| CN107729849A (zh) * | 2017-01-20 | 2018-02-23 | 刘萍 | 设置基于互联网的大数据分发平台的巴士 |
| WO2018223723A1 (zh) * | 2017-06-06 | 2018-12-13 | 蔚来汽车有限公司 | 一种车辆自动转弯控制方法和装置 |
| CN109143918A (zh) * | 2017-06-15 | 2019-01-04 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 多阶段表决控制 |
| CN109388073A (zh) * | 2017-08-08 | 2019-02-26 | 北京图森未来科技有限公司 | 一种车辆动态模拟的方法和装置 |
| CN111480407A (zh) * | 2014-07-30 | 2020-08-04 | 洋马动力科技有限公司 | 远程操作系统 |
| CN111583678A (zh) * | 2020-04-30 | 2020-08-25 | 福建中科云杉信息技术有限公司 | 一种无人集卡港口水平运输系统及方法 |
| CN111645682A (zh) * | 2020-04-20 | 2020-09-11 | 长城汽车股份有限公司 | 一种巡航控制方法、系统及车辆 |
| CN111830949A (zh) * | 2019-03-27 | 2020-10-27 | 广州汽车集团股份有限公司 | 自动驾驶车辆控制方法、装置、计算机设备和存储介质 |
| CN113341824A (zh) * | 2021-06-17 | 2021-09-03 | 鄂尔多斯市普渡科技有限公司 | 一种开放式自动驾驶避障控制系统及控制方法 |
| CN113942499A (zh) * | 2020-07-16 | 2022-01-18 | 丰田自动车株式会社 | 碰撞躲避辅助装置 |
-
2010
- 2010-12-14 CN CN2010105900766A patent/CN102529963A/zh active Pending
Cited By (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103223901B (zh) * | 2013-04-22 | 2015-07-08 | 长安大学 | 一种营运车辆异常运行状态辨识装置及其辨识方法 |
| CN103223901A (zh) * | 2013-04-22 | 2013-07-31 | 长安大学 | 一种营运车辆异常运行状态辨识装置及其辨识方法 |
| CN103383265B (zh) * | 2013-07-04 | 2016-12-07 | 宁波吉利汽车研究开发有限公司 | 汽车自动驾驶系统 |
| CN103383265A (zh) * | 2013-07-04 | 2013-11-06 | 浙江吉利汽车研究院有限公司杭州分公司 | 汽车自动驾驶系统 |
| CN111480407B (zh) * | 2014-07-30 | 2022-07-12 | 洋马动力科技有限公司 | 远程操作系统 |
| CN111480407A (zh) * | 2014-07-30 | 2020-08-04 | 洋马动力科技有限公司 | 远程操作系统 |
| CN104290755A (zh) * | 2014-10-10 | 2015-01-21 | 北京三驰科技发展有限公司 | 一种汽车行驶状态预警方法 |
| CN105882660A (zh) * | 2015-02-11 | 2016-08-24 | 大众汽车有限公司 | 用于在信号灯设备处启动时加速车辆的方法和装置 |
| CN105882660B (zh) * | 2015-02-11 | 2018-12-18 | 大众汽车有限公司 | 用于在信号灯设备处启动时加速车辆的方法和装置 |
| CN105573325A (zh) * | 2016-01-22 | 2016-05-11 | 深圳市万兴利民科技有限公司 | 无人驾驶自行车的控制方法及系统 |
| CN105825711A (zh) * | 2016-02-01 | 2016-08-03 | 乐卡汽车智能科技（北京）有限公司 | 一种车辆障碍物的预警方法及装置 |
| CN107729849A (zh) * | 2017-01-20 | 2018-02-23 | 刘萍 | 设置基于互联网的大数据分发平台的巴士 |
| CN107729849B (zh) * | 2017-01-20 | 2018-06-15 | 胡海明 | 设置基于互联网的大数据分发平台的巴士 |
| WO2018223723A1 (zh) * | 2017-06-06 | 2018-12-13 | 蔚来汽车有限公司 | 一种车辆自动转弯控制方法和装置 |
| CN109143918A (zh) * | 2017-06-15 | 2019-01-04 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 多阶段表决控制 |
| CN109143918B (zh) * | 2017-06-15 | 2021-07-09 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 多阶段表决控制系统和方法 |
| CN109388073B (zh) * | 2017-08-08 | 2022-01-25 | 北京图森未来科技有限公司 | 一种车辆动态模拟的方法和装置 |
| CN109388073A (zh) * | 2017-08-08 | 2019-02-26 | 北京图森未来科技有限公司 | 一种车辆动态模拟的方法和装置 |
| CN111830949A (zh) * | 2019-03-27 | 2020-10-27 | 广州汽车集团股份有限公司 | 自动驾驶车辆控制方法、装置、计算机设备和存储介质 |
| CN111830949B (zh) * | 2019-03-27 | 2024-01-16 | 广州汽车集团股份有限公司 | 自动驾驶车辆控制方法、装置、计算机设备和存储介质 |
| CN111645682A (zh) * | 2020-04-20 | 2020-09-11 | 长城汽车股份有限公司 | 一种巡航控制方法、系统及车辆 |
| CN111583678A (zh) * | 2020-04-30 | 2020-08-25 | 福建中科云杉信息技术有限公司 | 一种无人集卡港口水平运输系统及方法 |
| CN113942499A (zh) * | 2020-07-16 | 2022-01-18 | 丰田自动车株式会社 | 碰撞躲避辅助装置 |
| CN113341824A (zh) * | 2021-06-17 | 2021-09-03 | 鄂尔多斯市普渡科技有限公司 | 一种开放式自动驾驶避障控制系统及控制方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102529963A (zh) | 计算机辅助驾驶系统 | |
| US11667292B2 (en) | Systems and methods for vehicle braking | |
| US11126868B1 (en) | Detecting and responding to parking behaviors in autonomous vehicles | |
| US9862364B2 (en) | Collision mitigated braking for autonomous vehicles | |
| CN107807634B (zh) | 用于车辆的驾驶辅助装置 | |
| CN105799710A (zh) | 一种交互式的自主教练车系统 | |
| WO2022007655A1 (zh) | 一种自动换道方法、装置、设备及存储介质 | |
| JP6412321B2 (ja) | 現実画像要素を補強した警告表示装置を使用する運転者トレーニングシステム | |
| US20160304126A1 (en) | Vehicle control device | |
| CN110050301A (zh) | 车辆控制装置 | |
| CN107472350A (zh) | 车辆控制装置、车辆控制方法和车辆控制程序 | |
| CN105988467A (zh) | 自动驾驶装置 | |
| JPWO2016158197A1 (ja) | 自動運転制御装置 | |
| CN110036426B (zh) | 控制装置和控制方法 | |
| CN105984342A (zh) | 行驶控制装置 | |
| CN106364480A (zh) | 车辆控制装置 | |
| JP6861272B2 (ja) | 衝突後の分析に基づく自動運転車の車両動作の最適化 | |
| CN110271545A (zh) | 车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质 | |
| CN101652802A (zh) | 安全驾驶支持装置 | |
| JP2014182820A5 (zh) | ||
| JP2015230552A (ja) | 自律運転制御装置、車両、コンピュータプログラム、及び自律運転制御方法 | |
| CN110588623A (zh) | 一种基于神经网络的大型汽车安全驾驶方法及系统 | |
| CN109388137A (zh) | 驾驶辅助设备和存储介质 | |
| CN104812649A (zh) | 车辆控制装置 | |
| CN115951678A (zh) | 一种用于电子导向胶轮车的自动驾驶系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Mai Kaidi Document name: Notification of Passing Examination on Formalities |
|
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20120704 |