CN106020193A - 汽车自动驾驶辅助装置 - Google Patents

Abstract

汽车自动驾驶辅助装置，本发明是汽车自动驾驶技术中关于信自收集的一个领域。为了使自动驾驶的汽车能更好地收集包括被障碍物、雨、雪、雾等遮挡的隐性信息，同时也为了使自动驾驶汽车之间的沟通不受障碍物的阻挡，本发明采取了如下措施：在汽车上安装无线电收发装置，无线电收发装置连接汽车计算机，汽车计算机连接卫星定位信号接收装置，汽车计算机把本车驾驶的操作和位置信息通过无线电收发装置发送出去，汽车计算机通过无线电收发装置接收他车的位置信息和操作信息，为自己的驾驶提供决策依据。这样做的好处是：由于在自动驾驶的汽车上采用了无线电通信技术，使自动驾驶的汽车在获取信息方面不再受障碍物的阻挡，扩大了收集信息的范围。

Description

汽车自动驾驶辅助装置

技术领域

本发明是汽车自动驾驶技术中关于信自收集的一个领域。

背景技术

汽车的自动驾驶是未来汽车的一个发展方向。但是，汽车的自动驾驶的安全性一直是人们关注的重点也是最令人担心的地方。不竞它只一台由计算机根据各种传感器收集的信息作出人们预先安排好的反应的机器。人们担心自动驾驶的汽车行车时,万一传感器收集的信息不足,使汽车不能作出应有的反应时,这样的后果是非常可怕的也是人们不想见到的。所以收集充足的信息和应对周边万变的信息是汽车自动驾驶一个最重要的环节。在这方面，汽车要收的信息包括道路信息、道路上行人的信息、道路上汽车的信息等等。在这些信息中有显（明显的有形的）的、也有隐（不明显的无形的潜在的和被遮挡的）的。只有充分收集到这两方面的信息才能保障自动驾驶的行车安全。

现有用在汽车自动驾驶方面的信息收集技术，各大厂家不约而同地采用了激光扫描、超声波测距等技术。但这些技术易受大雨、大雾和大雪的影响，而且它收集的只有显信息，而那些隐藏着的计划和被遮挡的信息这些技术却是无法获取的，它使自动驾的汽车的安全性大打折扣；城市道路不同于高速公路，它的特点之一是路面的十字路口和路面上的汇入口特别多，这些汇入口不但没有明显的标志和缓冲路段而且这些汇入口一般都存在不同程度的遮挡。别说自动驾驶的汽车，就说是人工驾驶的也难以识别这隐藏在背后的危机。所谓的“隐”信息就是主要包括这些被花槽上的花草、静止的汽车、建筑物等等遮挡的汇入口和从这些汇入口驶入的车辆。当这些汇入口有汽车驶入但又被遮挡时，这些汇入的汽车就对正常车道内行驶的汽车及它自身都构成严重的危险。这是汽车自动驾驶的一个安全隐患。怎样发现隐藏在花槽、静止的汽车、建筑物等等背后的汇入车辆是自动驾驶汽车的一个重要问题，它直接关系到自动驾驶汽车安全可靠性。

现有技术下的自动驾驶的汽车识别交通信号灯用的传感器一般都是摄像头，摄像头是光学部件，它摄取的图像容易受环境光的干扰，这些干扰有可能使摄像头摄取的图像失真导致计算机判断错误。例如，在阳光灿烂的公路上，不管前车打了什么信号灯，后车摄像头拍摄的图像并不容易看清楚。因为这些信号灯在强烈的阳光下，信号灯的亮度没有优势，从摄像头拍摄的图像中不易分辨出来；当汽车尾灯反射太阳光时，反射光掩盖了转向灯的灯光，从摄像头拍摄的图像中同样不易分辨出来；另一方面，在夜间虽然没有强烈的阳光，但情况也不容乐观。因为现有的汽车灯光系统普遍存在一个较大的结构性的缺陷。那就是汽车大灯（前照灯）与转向灯、尾灯与转向灯几乎都装在了一起，两者几乎是零距离的“亲近”。在这种情况下，由于转向灯的灯光远比大灯的灯光弱，所以强烈的大灯灯光会把转向灯的灯光“掩蔽”，尾灯同样的不容乐观。此外，在现实环境的城市道路上，玻璃外墙、玻璃装饰，闪光广告牌等发光、反光体越来越多，它们都对行车信号灯的识别带来了不同程度的干扰。这些因数对司机是人的汽车来说不易分辨，对司机是计算机的汽车来说则更难。从上述情况中，我们可以推断主要靠光学图像收集信息的自动驾驶汽车的安全性有多高。

一个有道德守法的司机会主动避让社会上的特种车辆，例如救护车、消防车、警车等等，为生命救援或特发事件让出通道。如何让自动驾驶的汽车能主动避让这些特种车辆又是一个自动驾驶需要考虑的另一个重要问题。这个问题的实质就是如何让自动驾驶的车辆能识别周边特别是后面的车辆的性质类别；另一方面，城市路面的路况经常是多变，例如某路段因突发事件封路或出现严重的堵塞等等，如何让自动驾驶的汽车第一时间获得这些路况信息是保障城市行车畅顺的一个重要方面，也是自动驾驶汽车设计者们应当考虑的一个问题。

发明内容

为了使自动驾驶的汽车能更好地收集包括被障碍物、雨、雪、雾等遮挡的隐性信息，同时也为了使自动驾驶汽车之间的沟通不受障碍物的阻挡，本发明采取了如下措施：在汽车上安装无线电收发装置，无线电收发装置连接汽车计算机，汽车计算机连接卫星定位信号接收装置，汽车计算机把本车驾驶的操作和位置信息通过无线电收发装置发送出去，汽车计算机通过无线电收发装置接收他车的位置信息和操作信息，为自己的驾驶提供决策依据。

另一方面，为了使自动驾驶的汽车能更好地获取交通管理当局发布的即时路况信息，本发明采取了如下措施：在汽车上安装无线电收发装置，无线电收发装置连接汽车计算机，汽车计算机连接卫星定位信号接收装置，汽车计算机把本车的位置信息和路况信息请求通过无线电收发装置发送到交通管理当局，汽车计算机通过无线电收发装置接收交通管理当局发布的行驶路段的路况信息，为自己的自动驾驶提供决策依据。

这样做的好处是：由于在自动驾驶的汽车上采用了无线电通信技术，使自动驾驶的汽车在获取信息方面不再受障碍物的阻挡，同时实现了自动驾驶汽车与自动驾驶汽车和自动驾驶汽车与交能管理当局等多方的相互通信、数据交流协调路面的使用，所以本发明特别适合自动驾驶的汽车使用。另一方面，由于本发明采用了无线电通信技术来收集与汽车有关的信息，所以它有效距离大而且基本不受雨、雾和雪的影响，大大扩大了自动驾驶的汽车收集信息的范围，使自动驾驶的汽车的安全性得到进一步的提高。此外，由于使用本方案的自动驾驶汽车能能过无线电发送本车的身份和位置信息，这给公安和交警的执法带来了极大的方便。

具体实施方式

本申请所述的汽车计算机是指用于汽车自动驾驶或协助汽车自动驾驶的计算机。为了使自动驾驶的汽车能更好地收集信息，包括交通管理当局发报的路况信息和被障碍物和雨、雪、雾等遮挡的隐性信息，同时也为了使汽车间的沟通不受障碍物的阻挡，本发明采取了如下措施：在汽车上安装无线电收发装置，无线电收发装置连接汽车计算机，汽车计算机连接卫星定位信号接收装置，汽车计算机把汽车驾驶的行车计划、当前操作和/或警示信息连同本车的位置信息通过无线电收发装置发送出去，汽车计算机通过无线电收发装置接收交通管理当局发报的路况信息和他车发射的位置信息、行车计划和当前操作等信息为自己的驾驶提供决策依据。

每一辆车都有自己的车牌或名号，这相当于一个人的姓名，以便于确定一部汽车的身份，因此自动驾驶的汽车向外发送和接收的信息中还可以包括自己的身份信息。这些身份信息也可用于确定汽车的类别和权重，为本车和其他汽车避让特种车辆，同时为专用车道的管理提供了重要的依据。

本发明的工作原理，当自动驾驶的汽车要进行汇入车道、转向、超车变道、制动等操作前，汽车计算机将这些计划和当前操作连同本车的位置信息、名号信息等由无线电收发装置向周边的其他车辆发送。其他车辆上的无线电收发装置收到这些信息后就传递给汽车计算机，汽车计算机将重点监控距离自己最近的、影响最大的汽车。对那些对面来车或不在本车道的、对本车不构成影响的汽车及其动向“可视而不见”。另一方面，汽车计算机根据所收到的信息“绘制”出一幅周边汽车分布图，并“标注”出每一部汽车的动向计划和当前操作，为自身的行车规划和当前操作提供了重要的依据；由于无线电信号不受树木、建筑物、雨雪等的遮挡，所以本方案可使汽车能收集超视距的信息。另一方面，使用本方案的汽车还可以通过无线电收发装置向危险驾驶或不遵守规则危害交通安全的汽车发出警告信号，令其改正。这样道路安全就更有保障了。

为了使自动驾驶的汽车能更好地获取交通管理当局发布的路况信息，本发明采取了如下措施：在汽车上安装无线电收发装置，无线电收发装置连接汽车计算机，汽车计算机连接卫星定位信号接收装置，这样汽车计算机就能把本车的位置信息和路况信息请求通过无线电收发装置发送出去，交通管理当局连接无线电收发装置或无线网络，这样交通管理当局的计算机就可以接收自动驾驶的汽车发来的汽车所在位置和路面情况查询，并向相关的车辆发送相应路段的路况信息等信息。同时汽车计算机也可以通过无线电收发装置接收交通管理当局发布的当前路段的路况信息，为自己的驾驶提供决策依据。

本发明可传送的信息种类并没有限制，汽车上产生和需要的一切信息都可以通过本发明来传输。例如因特殊原因交警封了某一道路，但是自动驾驶的汽车无法获取这一突发的消息仍然按既定行程行驶，这将为自动驾驶的汽车带来了难以克服的困难。但是当自动驾驶的汽车使用了本方案，它将第一时间获取道路的路况信息，为改道提供依据。所以本方案能为自动驾驶或人工驾驶的汽车和汽车的管理带来很多功能上的增加、为汽车准确判断各种情况提供了重要的依据和技术手段。

另一方面，本发明还可以在维护治安方面发挥作用。自动驾驶的汽车不分善恶，当歹徒用它来犯罪时，自动驾驶的汽车同样为犯罪分子服务。在现实中，我们经常见到警车追逐匪车的场面。这样的“游戏”极度危险，极易伤及路人。当自动驾驶的汽车使用本发明时，警察可以运用特权通过无线电收发装置发送指令让为犯罪分子服务的自动驾驶的汽车以安全的方式靠边停车接受检查，这样警察就可以不费吹灰之力，截停可疑车辆，避免警车追逐匪车伤及路人的危险场面的发生。

Claims (2)

1.汽车自动驾驶辅助装置，主要包括无线电收发装置、卫星定位信号接收装置，其特征在于：在汽车上安装无线电收发装置，无线电收发装置连接汽车计算机，汽车计算机连接卫星定位信号接收装置，汽车计算机把本车驾驶的操作和位置信息通过无线电收发装置发送出去，汽车计算机通过无线电收发装置接收他车的位置信息和操作信息，为自己的驾驶提供决策依据。

2.汽车自动驾驶辅助装置，主要包括无线电收发装置、卫星定位信号接收装置，其特征在于：在汽车上安装无线电收发装置，无线电收发装置连接汽车计算机，汽车计算机连接卫星定位信号接收装置，汽车计算机把本车的位置信息和路况信息请求通过无线电收发装置发送到交通管理当局，汽车计算机通过无线电收发装置接收交通管理当局发布的当前路段和计划行驶路段的路况信息，为自己的自动驾驶提供决策依据。