CN107985196A - 一种无人驾驶车辆盲区消除装置及使用方法 - Google Patents

一种无人驾驶车辆盲区消除装置及使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种无人驾驶车辆盲区消除装置，包括定位底座、检测柱、测距装置、监控摄像头及控制系统，定位底座为横截面呈矩形的密闭腔体结构，定位底座前表面与检测柱相互连接，检测柱前端面均布至少四个承载面，测距装置承载面内，监控摄像头通过转台机构安装在检测柱前端面，控制系统嵌于定位底座内，并分别与测距装置、监控摄像头、转台机构及车辆行车电脑电气连接；且使用方法包括设备安装和盲区检测等两个步骤。本发明一方面控制作业简单，安装使用方便，检测运行精度高，调节灵活方便，另一方面可根据障碍物的位置对障碍物进行持续检测，实现灵活调整运行状态，达到降低设备运行能耗的目的。

Description

一种无人驾驶车辆盲区消除装置及使用方法
技术领域
本发明涉及一种车辆驾驶辅助系统，属无人驾驶技术领域。
背景技术
随在车辆驾驶过程中，车辆两侧位置及车头一定距离范围内，均存在驾驶人员观察盲区，因此导致车辆在运行过程中，驾驶人员不能对盲区内的障碍物、行人等进行观测，从而极易引发交通事故及车辆损伤，严重影响车辆运行的安全性，针对这一问题，当前主要的作法往往是为车辆安装配备环绕车辆均布的若干监控摄像头，实现对车辆周边环境进行360°观测消除盲区的需要，这种方式虽然一定程度上满足了消除车辆盲区的需要，但在对车辆盲区进行观测作业时，一方面需要车辆处于特定驾驶状态方可进行盲区观测，不能连续不断对盲区进行观测，另一方面在盲区观测作业时，对障碍物检测定位精度差，且运行过程中，不能根据障碍物的位置有效的选择和调整检测设备运行状态，需要设备连续运行，从而也导致了检测设备运行操控灵活性差，设备运行能耗相对较高，不能有效满足实际使用的需要，因此针对这一现状，迫切需要开发一种无人驾驶车辆盲区消除装置及使用方法，以满足实际使用的需要。
发明内容
本发明目的就在于克服上述不足，提供一种无人驾驶车辆盲区消除装置及使用方法
为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现：
一种无人驾驶车辆盲区消除装置，包括定位底座、检测柱、测距装置、监控摄像头及控制系统，定位底座为横截面呈矩形的密闭腔体结构，定位底座后表面均布至少两个定位机构，并通过定位机构与车辆后视镜下表面并与水平面平行分布，定位底座前表面与检测柱相互连接并同轴分布，检测柱为空心管状结构，其前端面均布至少四个与检测柱轴线呈30°—60°夹角的承载面，测距装置若干，环绕检测柱轴线均布在检测柱的各承载面内，且测距装置通过转台机构与承载面铰接，测距装置轴线与检测柱轴线呈0°—90°夹角，监控摄像头通过转台机构安装在检测柱前端面并与检测柱同轴分布，可环绕检测柱轴线进行0°—360°旋转，监控摄像头光轴与检测柱轴线呈0°—90°夹角，控制系统嵌于定位底座内，并分别与测距装置、监控摄像头、转台机构及车辆行车电脑电气连接。
进一步的，所述的测距装置为毫米波测距雷达及激光测距装置中的任意一种。
进一步的，所述的控制系统包括数据处理模块、图像处理模块、数据通讯总线模块、驱动模块、串口通讯模块、充放电控制模块及辅助电源，所述的数据通讯总线模块分别与数据处理模块、图像处理模块、驱动模块、串口通讯模块、充放电控制模块、测距装置、监控摄像头、转台机构电气连接，所述的驱动模块分别充放电控制模块、测距装置、监控摄像头、转台机构及辅助电源电气连接，所述的串口通讯模块与车辆行车电脑电气连接。
进一步的，所述的数据处理模块基于DSP芯片及FPGA芯片为基础的电路系统。
进一步的，所述的转台机构为二维转台及三维转台中的任意一种，且所述的转台机构上设至少一个角度传感器，且所述的角度传感器与控制系统电气连接。
进一步的，所述的定位机构为螺栓、绑带、电磁铁及定位扣中的任意一种或几种共用。
进一步的，所述的定位底座侧表面设至少一个风力发电机，且所述的风力发电机构轴线与车辆车身轴线平行分布，并与控制系统电气连接。
一种无人驾驶车辆盲区消除装置使用方法，包括以下步骤：
第一步，设备安装，首先完成定位底座、检测柱、测距装置、监控摄像头及控制系统进行连接，完成设备组装，然后间完成组装后的设备分别安装在车身两侧的后视镜下表面，并使控制系统与车辆行车电脑电气连接。
第二步，盲区检测，完成第一步后，首先通过控制系统为各测距装置分配数据通讯地址，然后在车辆运行时通过测距装置对车辆后视镜为中心的0°—360°范围内的障碍物进行检测测距，若在对障碍物进行检测中未发现障碍物时，则车辆正常运行，若在对障碍物进行检测中发现障碍物时时，首先由测距装置对障碍物与车辆的距离进行检测定位，在定位障碍物位置后，使监控摄像头指向障碍物对障碍物进行观测，完成对障碍物检测，并在完成检测后，通过控制系统对检测信息处理后，在车辆行车电脑中同时对障碍物的视频数据和测距的距离数据进行显示，并报警，从而达到辅助驾驶人员观测盲区范围内障碍物情况和引导车辆对障碍物进行规避当行运行。
本发明一方面控制作业简单，安装使用方便，检测运行精度高，调节灵活方便，另一方面可根据障碍物的位置对障碍物进行持续检测，并在提高对盲区内障碍物检测作业精度和可靠性的同时，另可有效的调整检测设备运行状态，实现灵活调整运行状态，达到降低设备运行能耗的目的。
附图说明
图1为本发明控制方法流程示意图；
图2为检测数据处理装置结构示意图；
图3为车辆自身定位硬件设备布局示意图。
具体实施方式
如图1、2和3所示，一种无人驾驶车辆盲区消除装置，包括定位底座1、检测柱2、测距装置3、监控摄像头4及控制系统5，定位底座1为横截面呈矩形的密闭腔体结构，定位底座1后表面均布至少两个定位机构6，并通过定位机构6与车辆后视镜下表面并与水平面平行分布，定位底座1前表面与检测柱2相互连接并同轴分布，检测柱2为空心管状结构，其前端面均布至少四个与检测柱2轴线呈30°—60°夹角的承载面7，测距装置3若干，环绕检测柱2轴线均布在检测柱2的各承载面7内，且测距装置3通过转台机构8与承载面7铰接，测距装置3轴线与检测柱2轴线呈0°—90°夹角，监控摄像头4通过转台机构8安装在检测柱2前端面并与检测柱2同轴分布，可环绕检测柱2轴线进行0°—360°旋转，监控摄像头4光轴与检测柱2轴线呈0°—90°夹角，控制系统嵌5于定位底座1内，并分别与测距装置3、监控摄像头4、转台机构8及车辆行车电脑电气连接。
进一步优化所述的测距装置3为毫米波测距雷达及激光测距装置中的任意一种。
此外，所述的控制系统5包括数据处理模块、图像处理模块、数据通讯总线模块、驱动模块、串口通讯模块、充放电控制模块及辅助电源，所述的数据通讯总线模块分别与数据处理模块、图像处理模块、驱动模块、串口通讯模块、充放电控制模块、测距装置、监控摄像头、转台机构电气连接，所述的驱动模块分别充放电控制模块、测距装置、监控摄像头、转台机构及辅助电源电气连接，所述的串口通讯模块与车辆行车电脑电气连接，且进一步的，所述的数据处理模块基于DSP芯片及FPGA芯片为基础的电路系统。
同时，所述的转台机构8为二维转台及三维转台中的任意一种，且所述的转台机构上设至少一个角度传感器，且所述的角度传感器与控制系统电气连接，所述的定位机构6为螺栓、绑带、电磁铁及定位扣中的任意一种或几种共用。
除此之外，所述的定位底座1侧表面设至少一个风力发电机，且所述的风力发电机构9轴线与车辆车身轴线平行分布，并与控制系统5电气连接。
本发明在具体是实施时，其使用方法包括以下步骤：
第一步，设备安装，首先完成定位底座、检测柱、测距装置、监控摄像头及控制系统进行连接，完成设备组装，然后间完成组装后的设备分别安装在车身两侧的后视镜下表面，并使控制系统与车辆行车电脑电气连接。
第二步，盲区检测，完成第一步后，首先通过控制系统为各测距装置分配数据通讯地址，然后在车辆运行时通过测距装置对车辆后视镜为中心的0°—360°范围内的障碍物进行检测测距，若在对障碍物进行检测中未发现障碍物时，则车辆正常运行，若在对障碍物进行检测中发现障碍物时时，首先由测距装置对障碍物与车辆的距离进行检测定位，在定位障碍物位置后，使监控摄像头指向障碍物对障碍物进行观测，完成对障碍物检测，并在完成检测后，通过控制系统对检测信息处理后，在车辆行车电脑中同时对障碍物的视频数据和测距的距离数据进行显示，并报警，从而达到辅助驾驶人员观测盲区范围内障碍物情况和引导车辆对障碍物进行规避当行运行。
本发明一方面控制作业简单，安装使用方便，检测运行精度高，调节灵活方便，另一方面可根据障碍物的位置对障碍物进行持续检测，并在提高对盲区内障碍物检测作业精度和可靠性的同时，另可有效的调整检测设备运行状态，实现灵活调整运行状态，达到降低设备运行能耗的目的。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种无人驾驶车辆盲区消除装置，其特征在于：所述的车辆盲区消除装置包括定位底座、检测柱、测距装置、监控摄像头及控制系统，所述的定位底座为横截面呈矩形的密闭腔体结构，定位底座后表面均布至少两个定位机构，并通过定位机构与车辆后视镜下表面并与水平面平行分布，定位底座前表面与检测柱相互连接并同轴分布，所述的检测柱为空心管状结构，其前端面均布至少四个与检测柱轴线呈30°—60°夹角的承载面，所述测距装置若干，环绕检测柱轴线均布在检测柱的各承载面内，且测距装置通过转台机构与承载面铰接，测距装置轴线与检测柱轴线呈0°—90°夹角，所述的监控摄像头通过转台机构安装在检测柱前端面并与检测柱同轴分布，可环绕检测柱轴线进行0°—360°旋转，所述的监控摄像头光轴与检测柱轴线呈0°—90°夹角，所述的控制系统嵌于定位底座内，并分别与测距装置、监控摄像头、转台机构及车辆行车电脑电气连接。
2.根据权利要求1述的一种无人驾驶车辆盲区消除装置，其特征在于：所述的测距装置为毫米波测距雷达及激光测距装置中的任意一种。
3.根据权利要求1述的一种无人驾驶车辆盲区消除装置，其特征在于：所述的控制系统包括数据处理模块、图像处理模块、数据通讯总线模块、驱动模块、串口通讯模块、充放电控制模块及辅助电源，所述的数据通讯总线模块分别与数据处理模块、图像处理模块、驱动模块、串口通讯模块、充放电控制模块、测距装置、监控摄像头、转台机构电气连接，所述的驱动模块分别充放电控制模块、测距装置、监控摄像头、转台机构及辅助电源电气连接，所述的串口通讯模块与车辆行车电脑电气连接。
4.根据权利要求3述的一种无人驾驶车辆盲区消除装置，其特征在于：所述的数据处理模块基于DSP芯片及FPGA芯片为基础的电路系统。
5.根据权利要求1述的一种无人驾驶车辆盲区消除装置，其特征在于：所述的转台机构为二维转台及三维转台中的任意一种，且所述的转台机构上设至少一个角度传感器，且所述的角度传感器与控制系统电气连接。
6.根据权利要求1述的一种无人驾驶车辆盲区消除装置，其特征在于：所述的定位机构为螺栓、绑带、电磁铁及定位扣中的任意一种或几种共用。
7.根据权利要求1述的一种无人驾驶车辆盲区消除装置，其特征在于：所述的定位底座侧表面设至少一个风力发电机，且所述的风力发电机构轴线与车辆车身轴线平行分布，并与控制系统电气连接。
8.一种无人驾驶车辆盲区消除装置使用方法，其特征在于：所述的车辆盲区消除装置使用方法包括以下步骤：
第一步，设备安装，首先完成定位底座、检测柱、测距装置、监控摄像头及控制系统进行连接，完成设备组装，然后间完成组装后的设备分别安装在车身两侧的后视镜下表面，并使控制系统与车辆行车电脑电气连接。
9.第二步，盲区检测，完成第一步后，首先通过控制系统为各测距装置分配数据通讯地址，然后在车辆运行时通过测距装置对车辆后视镜为中心的0°—360°范围内的障碍物进行检测测距，若在对障碍物进行检测中未发现障碍物时，则车辆正常运行，若在对障碍物进行检测中发现障碍物时时，首先由测距装置对障碍物与车辆的距离进行检测定位，在定位障碍物位置后，使监控摄像头指向障碍物对障碍物进行观测，完成对障碍物检测，并在完成检测后，通过控制系统对检测信息处理后，在车辆行车电脑中同时对障碍物的视频数据和测距的距离数据进行显示，并报警，从而达到辅助驾驶人员观测盲区范围内障碍物情况和引导车辆对障碍物进行规避当行运行。
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