CN105652867A - 一种汽车自动驾驶方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车自动驾驶方法及系统，该方法包括：利用超声波收发器，确定汽车的周围物体的距离信息；通过累积预设时间段内周围物体的距离信息，确定周围物体的运动速度；根据周围物体的距离信息和周围物体的运动速度，确定汽车当前的最佳驾驶方向和最佳驾驶速度，并控制汽车按照最佳驾驶方向和最佳驾驶速度进行行驶。以上技术方案有效利用了超声波收发器来确定汽车周围物体的距离信息，由于超声波测距不受视线亮度和场景的复杂度影响，而且测距速度比道路图像分析更快，即使在视线复杂的路况中，也能够准确、快速更新汽车附近的车辆状况和道路状况，从而及时调整汽车的驾驶速度和方向，从而提高汽车自动驾驶的安全性。

Description

一种汽车自动驾驶方法及系统

技术领域

本发明涉及自动化技术领域，特别是涉及一种汽车自动驾驶方法及系统。

背景技术

当今，科学技术的不断发展使得汽车自动驾驶成为可能，随之而来的是，人们对汽车自动驾驶的安全性的要求也越来越高。

在现有的汽车自动驾驶方法中，通常是对拍摄的道路图像进行分析，得到汽车附近的车辆状况和道路状况，进而辅助控制汽车的行驶速度和行驶方向。

但是，现实生活并不只有青天白日，难免会遇到夜间驾驶或者天气状况较差的时候，此时，受视线亮度和场景的复杂度的影响，拍摄到的道路图像并不利于有效分析汽车附近的车辆状况和道路状况，容易导致错误控制汽车的形式速度和行驶方向，进而影响到汽车自动驾驶的安全性。

基于此，如何提高汽车自动驾驶的安全性是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种汽车自动驾驶方法及系统，以实现提高汽车自动驾驶的安全性的目的。

为解决上述技术问题，本发明提供一种汽车自动驾驶方法，包括：

利用超声波收发器，确定所述汽车的周围物体的距离信息；

通过累积预设时间段内所述周围物体的距离信息，确定所述周围物体的运动速度；

根据所述周围物体的距离信息和所述周围物体的运动速度，确定所述汽车当前的最佳驾驶方向和最佳驾驶速度，并控制汽车按照所述最佳驾驶方向和最佳驾驶速度进行行驶。

上述方法中，优选的，所述超声波收发器至少包括设置于所述汽车的前后左右四个方向上的超声波收发器，所述利用超声波收发器，确定所述汽车的周围物体的距离信息，包括：

确定所述超声波收发器的发送信号与接收信号之间的时间差；

利用所述时间差，计算得到所述汽车的前后左右四个方向上的周围物体的距离信息。

上述方法中，优选的，所述根据所述周围物体的距离信息和所述周围物体的运动速度，确定所述汽车当前的最佳驾驶方向和最佳驾驶速度，包括：

当所述汽车的前方的周围物理的距离信息小于预设前方阈值时，参考所述周围物体的运动速度，降低所述汽车当前的驾驶速度至所述最佳驾驶速度。

上述方法中，优选的，所述根据所述周围物体的距离信息和所述周围物体的运动速度，计算得到当前所述汽车的最佳驾驶方向和最佳驾驶速度，包括：

确定所述汽车的当前位置以及驾驶目的地位置；

根据所述周围物体的距离信息、所述周围物体的运动速度、所述汽车的当前位置以及驾驶目的地位置，计算得到当前所述汽车的最佳驾驶方向和驾驶速度。

上述方法中，优选的，在所述利用所述时间差，计算得到所述汽车的前后左右四个方向上的周围物体的距离信息之后，还包括：

当所述汽车的后方的周围物理的距离信息小于预设后方阈值时，打亮所述汽车的尾灯。

本发明还提供了一种汽车自动驾驶系统，包括：

距离信息确定单元，用于利用超声波收发器，确定所述汽车的周围物体的距离信息；

运动速度确定单元，用于通过累积预设时间段内所述周围物体的距离信息，确定所述周围物体的运动速度；

驾驶控制单元，用于根据所述周围物体的距离信息和所述周围物体的运动速度，确定所述汽车当前的最佳驾驶方向和最佳驾驶速度，并控制汽车按照所述最佳驾驶方向和最佳驾驶速度进行行驶。

上述系统中，优选的，所述超声波收发器至少包括设置于所述汽车的前后左右四个方向上的超声波收发器，所述距离信息确定单元包括：

时间差确定子单元，用于确定所述超声波收发器的发送信号与接收信号之间的时间差；

距离信息确定子单元，用于利用所述时间差，计算得到所述汽车的前后左右四个方向上的周围物体的距离信息。

上述系统中，优选的，所述驾驶控制单元具体用于：

当所述汽车的前方的周围物理的距离信息小于预设前方阈值时，参考所述周围物体的运动速度，降低所述汽车当前的驾驶速度至所述最佳驾驶速度。

上述系统中，优选的，所述驾驶控制单元具体用于：

根据所述周围物体的距离信息、所述周围物体的运动速度、所述汽车的当前位置以及驾驶目的地位置，计算得到当前所述汽车的最佳驾驶方向和驾驶速度。

上述系统中，优选的，还包括：

尾灯打亮单元，用于在所述利用所述时间差，计算得到所述汽车的前后左右四个方向上的周围物体的距离信息之后，当所述汽车的后方的周围物理的距离信息小于预设后方阈值时，打亮所述汽车的尾灯。

以上本发明提供的一种汽车自动驾驶方法及系统，有效利用了超声波收发器来确定汽车周围物体的距离信息，然后，通过累积预设时间段内的周围物体的距离信息，确定周围物体的运动速度；最后，根据周围物体的距离信息和运动速度，确定汽车当前的最佳驾驶方向和最佳驾驶速度，并控制汽车按照最佳驾驶方向和最佳驾驶速度进行行驶。由于超声波测距不受视线亮度和场景的复杂度影响，而且测距速度比道路图像分析更快，即使在视线复杂的路况中，也能够准确、快速更新汽车附近的车辆状况和道路状况，从而及时调整汽车的驾驶速度和方向，从而提高汽车自动驾驶的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种汽车自动驾驶方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的一种汽车自动驾驶系统的结构框图示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供汽车自动驾驶方法及系统，以实现提高汽车自动驾驶的安全性的目的。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

参考图1，图1示出了本发明实施例提供的一种汽车自动驾驶方法的流程图，该方法具体可以包括如下步骤：

步骤S100、利用超声波收发器，确定汽车的周围物体的距离信息。

具体地，为了保证获知汽车四周的环境情况，可以在汽车的前后左右四个方向上分别安装超声波收发器，即上述超声波收发器至少包括设置于汽车的前后左右四个方向上的超声波收发器，然后控制这些超声波收发器定时发射和接收测距信号。当然，为了获得更具体、更准确的环境情况，可以在汽车的不同方向上安装更多的超声波收发器；以下内容以在汽车的前后左右四个方向上分别安装超声波收发器为例进行说明。

对于确定汽车的周围物体的距离信息的具体过程，具体地，先确定超声波收发器的发送信号与接收信号之间的时间差；然后利用这个时间差，计算得到汽车的前后左右四个方向上的周围物体的距离信息。

在利用时间差计算得到汽车的前后左右四个方向上的周围物体的距离信息之后，当汽车的后方的周围物理的距离信息小于预设后方阈值时，打亮汽车的尾灯。

步骤S101、通过累积预设时间段内周围物体的距离信息，确定周围物体的运动速度。

具体地，通过累积预设时间段内前后左右四个方向上的周围物体的距离信息，计算出四个方向上的周围物体的运动速度。

具体实施过程中，在保证根据周围物体的距离信息计算得到对应的运动速度的情况下，预设时间段可由本领域技术人员依据实际情况自行设置，本发明在此不做严格限定。

步骤S102、根据周围物体的距离信息和周围物体的运动速度，确定汽车当前的最佳驾驶方向和最佳驾驶速度，并控制汽车按照最佳驾驶方向和最佳驾驶速度进行行驶。

具体地，当汽车的前方的周围物理的距离信息小于预设前方阈值时，参考周围物体的运动速度，降低汽车当前的驾驶速度至最佳驾驶速度。

具体实施过程中，除了上述周围物体的距离信息和运动速度，还需要知道汽车的当前位置以及驾驶目的地位置，然后利用GPS卫星获取当前的地图信息计算出当前汽车的最佳驾驶方向和驾驶速度。

以上技术方案有效利用了超声波收发器来确定汽车周围物体的距离信息，由于超声波测距不受视线亮度和场景的复杂度影响，而且测距速度比道路图像分析更快，即使在视线复杂的路况中，也能够准确、快速更新汽车附近的车辆状况和道路状况，从而及时调整汽车的驾驶速度和方向，从而提高汽车自动驾驶的安全性。

基于上述本发明实施例提供的汽车自动驾驶方法，本发明实施例还提供了一种汽车自动驾驶系统，参考图2，该系统200可以包括如下内容：

距离信息确定单元201，用于利用超声波收发器，确定汽车的周围物体的距离信息；

运动速度确定单元202，用于通过累积预设时间段内周围物体的距离信息，确定周围物体的运动速度；

驾驶控制单元203，用于根据周围物体的距离信息和周围物体的运动速度，确定汽车当前的最佳驾驶方向和最佳驾驶速度，并控制汽车按照最佳驾驶方向和最佳驾驶速度进行行驶。

上述汽车自动驾驶系统200中，超声波收发器至少包括设置于汽车的前后左右四个方向上的超声波收发器，距离信息确定单元201可以包括：

时间差确定子单元，用于确定超声波收发器的发送信号与接收信号之间的时间差；

距离信息确定子单元，用于利用时间差，计算得到汽车的前后左右四个方向上的周围物体的距离信息。

上述汽车自动驾驶系统200中，驾驶控制单元203具体用于：当汽车的前方的周围物理的距离信息小于预设前方阈值时，参考周围物体的运动速度，降低汽车当前的驾驶速度至最佳驾驶速度。

上述汽车自动驾驶系统200中，驾驶控制单元203具体用于：根据周围物体的距离信息、周围物体的运动速度、汽车的当前位置以及驾驶目的地位置，计算得到当前汽车的最佳驾驶方向和驾驶速度。

上述汽车自动驾驶系统200还可以包括尾灯打亮单元，用于在利用时间差，计算得到汽车的前后左右四个方向上的周围物体的距离信息之后，当汽车的后方的周围物理的距离信息小于预设后方阈值时，打亮汽车的尾灯。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于系统类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上对本发明所提供的一种汽车自动驾驶方法及系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种汽车自动驾驶方法，其特征在于，包括：

利用超声波收发器，确定汽车的周围物体的距离信息；

通过累积预设时间段内所述周围物体的距离信息，确定所述周围物体的运动速度；

根据所述周围物体的距离信息和所述周围物体的运动速度，确定所述汽车当前的最佳驾驶方向和最佳驾驶速度，并控制汽车按照所述最佳驾驶方向和最佳驾驶速度进行行驶。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述超声波收发器至少包括设置于所述汽车的前后左右四个方向上的超声波收发器，所述利用超声波收发器，确定所述汽车的周围物体的距离信息，包括：

确定所述超声波收发器的发送信号与接收信号之间的时间差；

利用所述时间差，计算得到所述汽车的前后左右四个方向上的周围物体的距离信息。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述周围物体的距离信息和所述周围物体的运动速度，确定所述汽车当前的最佳驾驶方向和最佳驾驶速度，包括：

当所述汽车的前方的周围物理的距离信息小于预设前方阈值时，参考所述周围物体的运动速度，降低所述汽车当前的驾驶速度至所述最佳驾驶速度。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述周围物体的距离信息和所述周围物体的运动速度，计算得到当前所述汽车的最佳驾驶方向和最佳驾驶速度，包括：

确定所述汽车的当前位置以及驾驶目的地位置；

根据所述周围物体的距离信息、所述周围物体的运动速度、所述汽车的当前位置以及驾驶目的地位置，计算得到当前所述汽车的最佳驾驶方向和驾驶速度。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述利用所述时间差，计算得到所述汽车的前后左右四个方向上的周围物体的距离信息之后，还包括：

当所述汽车的后方的周围物理的距离信息小于预设后方阈值时，打亮所述汽车的尾灯。

6.一种汽车自动驾驶系统，其特征在于，包括：

距离信息确定单元，用于利用超声波收发器，确定汽车的周围物体的距离信息；

运动速度确定单元，用于通过累积预设时间段内所述周围物体的距离信息，确定所述周围物体的运动速度；

驾驶控制单元，用于根据所述周围物体的距离信息和所述周围物体的运动速度，确定所述汽车当前的最佳驾驶方向和最佳驾驶速度，并控制汽车按照所述最佳驾驶方向和最佳驾驶速度进行行驶。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述超声波收发器至少包括设置于所述汽车的前后左右四个方向上的超声波收发器，所述距离信息确定单元包括：

时间差确定子单元，用于确定所述超声波收发器的发送信号与接收信号之间的时间差；

距离信息确定子单元，用于利用所述时间差，计算得到所述汽车的前后左右四个方向上的周围物体的距离信息。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述驾驶控制单元具体用于：

当所述汽车的前方的周围物理的距离信息小于预设前方阈值时，参考所述周围物体的运动速度，降低所述汽车当前的驾驶速度至所述最佳驾驶速度。

9.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述驾驶控制单元具体用于：

根据所述周围物体的距离信息、所述周围物体的运动速度、所述汽车的当前位置以及驾驶目的地位置，计算得到当前所述汽车的最佳驾驶方向和驾驶速度。

10.如权利要求7所述的系统，其特征在于，还包括：

尾灯打亮单元，用于在所述利用所述时间差，计算得到所述汽车的前后左右四个方向上的周围物体的距离信息之后，当所述汽车的后方的周围物理的距离信息小于预设后方阈值时，打亮所述汽车的尾灯。