CN108045331A - 一种无人自动驾驶车辆自主巡航控制系统及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无人自动驾驶车辆自主巡航控制系统，包括外置检测装置及数据处理电路，其中数据处理电路分别与外置检测装置和车辆行车电脑电路电气连接，其中外置检测装置至少四个，环绕车辆轴线均布在车辆侧表面，且各外置检测装置轴线与水平面呈0°—90°夹角，外置检测装置包括承载底座、测距装置、红外人体传感器、测宽仪、监控摄像头、微光夜视仪、辅助光源及控制电路；其使用方法包括设备安装、数据检及自主巡航控制等三个步骤。本发明操控灵活、控制精及运行自动化程度高，具有良好的通用性和系统扩展性，可有效满足不同车辆自主巡航及辅助巡航作业时车辆控制及安全告警作业的需要，从而极大的提高车辆巡航运行的安全性及可靠性。

Description

一种无人自动驾驶车辆自主巡航控制系统及使用方法

技术领域

本发明涉及汽车巡航控制系统，属汽车智能驾驶技术领域。

背景技术

在车辆运行过程中，尤其是随着当前智能化车辆、自主运行车辆技术的推广，车辆在运行中，往往会采用辅助人工巡航及自主巡航方式来驱动车辆运行，降低驾驶人员对车辆操控的劳动强度，但在实际使用中发现的，当前所使用的常规车辆巡航控制系统往往具备对车速进行定速运行能力，无法根据路况等信息自主对车辆运行状态进行调整，也不无法对威胁车辆运行安全的路况信息进行及时报警及应急处理，从而导致当前车辆自主巡航能力差，运行安全性和可靠性差，不能有效满足车辆实际使用的需要，当前虽然也开发了基于避障装置、导航装置的智能驾驶系统，虽然这类智能驾驶系统可以一定程度满足车辆巡航作业的需要，并根据巡航状态下的路况信息等及时自主调整车辆运行状态并对驾驶人员进行报警，但当前这类系统往往系统结构复杂，数据处理效率及处理能力差，从而一方面导致车辆使用、维护成本高，另一方面也导致车辆运行车速相对较低，无法有效满足车辆高速运行状态下巡航作业的需要，因此针对这一问题，迫切需要开发一种车辆巡航系统和与其相应的使用方法，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，提供一种汽车车轮胎压控制调节方法。

为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现：

一种无人自动驾驶车辆自主巡航控制系统，包括外置检测装置及数据处理电路，其中数据处理电路分别与外置检测装置和车辆行车电脑电路电气连接，其中外置检测装置至少四个，环绕车辆轴线均布在车辆侧表面，且各外置检测装置轴线与水平面呈0°—90°夹角，外置检测装置包括承载底座、测距装置、红外人体传感器、测宽仪、监控摄像头、微光夜视仪、辅助光源及控制电路，承载底座为横截面呈矩形的密闭腔体结构，控制电路嵌于承载底座内，其中控制电路分别与测距装置、红外人体传感器、测宽仪、监控摄像头、微光夜视仪、辅助光源电气连接，测距装置、红外人体传感器、测宽仪、监控摄像头、微光夜视仪、辅助光源均若干个，且一个测距装置、一个红外人体传感器、一个测宽仪、一个监控摄像头、一个微光夜视仪和一个辅助光源构成一个检测组，检测组至少两个，各检测组均通过滑轨与承载底座前端面滑动连接。

进一步的，所述的控制电路和数据处理电路均包括数据处理模块、图形处理模块、数据通讯总线、数据缓存模块、无线数据通讯模块、串口通讯模块、GNSS卫星定位模块、滤波模块、信号放放大模块及驱动模块，所述的数据处理模块和图形处理模块间通过数据缓存模块相互连接，所述的数据处理模块和图形处理模块均通过数据通讯总线与无线数据通讯模块、串口通讯模块、充放电控制模块、GNSS卫星定位模块、滤波模块、信号放放大模块及驱动模块电气连接。

进一步的，所述的无线数据通讯模块为基于WIFI无线通讯系统、Zigbee无线通讯系统、3G/4G无线数据通讯系统、DSRC无线通讯系统级及RFID射频通讯系统中的任意一种或几种共同使用。

进一步的，所述的检测组中的测距装置、红外人体传感器、测宽仪、监控摄像头、微光夜视仪及辅助光源通过滑块与滑轨滑动连接。

进一步的，所述的滑块后端面与滑轨间通过行走机构滑动连接，滑块前端面通过转台机构分别与测距装置、红外人体传感器、测宽仪、监控摄像头、微光夜视仪及辅助光源铰接，且测距装置、红外人体传感器、测宽仪、监控摄像头、微光夜视仪及辅助光源轴线与水平面呈0°—90°夹角。

进一步的，所述的承载底座包括承载槽、密封盖、强化筋、弹性垫块、防护隔板，其中所述的承载槽为横截面呈“凵”字型的槽状结构，与密封盖间通过滑槽相互连接并构成密闭结构的承载腔，所述的强化筋至少两个，嵌于承载槽内并与承载槽同轴分布，所述的强化筋上端面与密封盖间间距为0—10毫米，所述的防护隔板若干，嵌于承载腔内并与承载腔底部构成至少一个密闭的工作腔，所述的控制电路嵌于工作腔内，且工作腔对应的承载底座侧表面上设至少一个电源接线端子和至少两个通讯接线端子，所述的控制电路通过电源接线端子与车辆供电电路电气连接，通过通讯接线端子分别与数据处理电路和车辆行车电脑电路电气连接，所述的弹性垫块若干，嵌于承载腔内并分别与承载槽和密封盖内表面相抵。

进一步的，所述的强化筋为网板结构、框架结构中的任意一种，且强化筋与防护隔板均通过滑槽与承载槽内壁滑动连接。

一种无人自动驾驶车辆自主巡航控制系统的使用方法，包括如下步骤：

第一步，设备安装，首先根据使用需要，选择合适数量的外置检测装置，并将各外置检测装置环绕车辆轴线均布在车辆的侧表面，然后将数据处理电路接入到车辆的行车电脑电路中，并与各外置检测装置间电气连接，完成设备安装，然后启动数据处理电路，并由数据处理电路一方面驱动外置检测装置进行仿真运行，另一方面与车辆的行车电脑电路间进行数据交互仿真运行，并在完成仿真作业后备用；

第二步，数据检测，完成第一作业后，由外置检测装置和控制系统同步进行数据采集作业，并根据数据检测获取时间对外置检测装置和控制系统采集的数据进行匹配，在进行数据检测时，外置检测装置对车辆运行过程中的路况、障碍物进行检测，并将检测的结果通过控制系统处理后保存并同时通过车辆行车电脑电路进行显示；控制系统通过车辆行车电脑电路获取当前车辆的车速、发动机转速、发动机温度、胎压数据检测并保存到控制系统中备用；

第三步，自主巡航控制，完成第二步数据采集后，首先通过控制系统的GNSS卫星定位模块对车辆当前运行路线状况进行确定，同时通过无线数据通讯模块从数据通讯中获取车辆当前运行实时路况，并以次作为车辆运行路线和车速调整的基础数据，然后在得到基础数据基础上，对外置检测装置检测到的车辆运行过程中的路况、障碍物信息与第二步采集到的当前发动机温度、胎压数据根据车辆状态信息进行匹配，获得车辆车速和运行方向进行二次调整数据，最后将车速和运行方向进行二次调整数据与第二步采集到的当前车辆的车速、发动机转速信息由数据处理电路进行比对运算，然后将比对运算结果输送到车辆行车电脑电路中，并通过车辆行车电脑电路对当前的车速、发动机转速和车辆运行方向进行调整，并在完成调整后，再次返回到第二步再次进行数据检测，实现车辆运行数据检测与自主巡航控制循环进行

本发明设备结构简单，安装使用简便，操控灵活、控制精及运行自动化程度高，具有良好的通用性和系统扩展性，可有效满足不同车辆自主巡航及辅助巡航作业时车辆控制及安全告警作业的需要，从而极大的提高车辆巡航运行的安全性及可靠性。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为外置检测装置结构示意图；

图3为承载底座结构示意图；

图4为控制电路和数据处理电路电力；

图5为本发明方法流程图。

具体实施方式

如图1—4所示，一种无人自动驾驶车辆自主巡航控制系统，包括外置检测装置1及数据处理电路2，其中数据处理电路2分别与外置检测装置1和车辆行车电脑电路电气连接，其中外置检测装置1至少四个，环绕车辆3轴线均布在车辆3侧表面，且各外置检测装置1轴线与水平面呈0°—90°夹角，外置检测装置1包括承载底座11、测距装置12、红外人体传感器13、测宽仪14、监控摄像头15、微光夜视仪16、辅助光源17及控制电路18，承载底座11为横截面呈矩形的密闭腔体结构，控制电路18嵌于承载底座11内，其中控制电路18分别与测距装置12、红外人体传感器13、测宽仪14、监控摄像头15、微光夜视仪16、辅助光源17电气连接，测距装置12、红外人体传感器13、测宽仪14、监控摄像头15、微光夜视仪16、辅助光源17均若干个，且一个测距装置12、一个红外人体传感器13、一个测宽仪14、一个监控摄像头15、一个微光夜视仪16和一个辅助光源17构成一个检测组，检测组至少两个，各检测组均通过滑轨4与承载底座11前端面滑动连接。

值得注意的是，所述的控制电路18和数据处理电路2均包括数据处理模块、图形处理模块、数据通讯总线、数据缓存模块、无线数据通讯模块、串口通讯模块、GNSS卫星定位模块、滤波模块、信号放放大模块及驱动模块，所述的数据处理模块和图形处理模块间通过数据缓存模块相互连接，所述的数据处理模块和图形处理模块均通过数据通讯总线与无线数据通讯模块、串口通讯模块、充放电控制模块、GNSS卫星定位模块、滤波模块、信号放放大模块及驱动模块电气连接，其中无线数据通讯模块为基于WIFI无线通讯系统、Zigbee无线通讯系统、3G/4G无线数据通讯系统、DSRC无线通讯系统级及RFID射频通讯系统中的任意一种或几种共同使用。

与此同时，所述的检测组中的测距装置12、红外人体传感器13、测宽仪14、监控摄像头15、微光夜视仪16、辅助光源17通过滑块5与滑轨4滑动连接，且所述的滑块5后端面与滑轨4间通过行走机构6滑动连接，滑块4前端面通过转台机构7分别与测距装置12、红外人体传感器13、测宽仪14、监控摄像头15、微光夜视仪16、辅助光源17铰接，且测距装置12、红外人体传感器13、测宽仪14、监控摄像头15、微光夜视仪16、辅助光源17轴线与水平面呈0°—90°夹角。

此外，所述的承载底座11包括承载槽101、密封盖102、强化筋103、弹性垫块104、防护隔板105，其中承载槽101为横截面呈“凵”字型的槽状结构，与密封盖102间通过滑槽106相互连接并构成密闭结构的承载腔107，强化筋103至少两个，嵌于承载槽101内并与承载槽101同轴分布，强化筋103上端面与密封盖102间间距为0—10毫米，防护隔板105若干，嵌于承载腔107内并与承载腔107底部构成至少一个密闭的工作腔8，控制电路5嵌于工作腔8内，且工作腔8对应的承载基座1侧表面上设至少一个电源接线端子9和至少两个通讯接线端子10，控制电路5通过电源接线端子9与车辆3供电电路电气连接，通过通讯接线端子10分别与各检测组及车辆行车电脑电路连接，所述的弹性垫块104若干，嵌于承载腔107内并分别与承载槽101和密封盖102内表面相抵，所述的强化筋103为网板结构、框架结构中的任意一种，且强化筋103与防护隔板105均通过滑槽106与承载槽101内壁滑动连接。

如图5所示，一种无人自动驾驶车辆自主巡航控制系统的使用方法，包括如下步骤：

第一步，设备安装，首先根据使用需要，选择合适数量的外置检测装置，并将各外置检测装置环绕车辆轴线均布在车辆的侧表面，然后将数据处理电路接入到车辆的行车电脑电路中，并与各外置检测装置间电气连接，完成设备安装，然后启动数据处理电路，并由数据处理电路一方面驱动外置检测装置进行仿真运行，另一方面与车辆的行车电脑电路间进行数据交互仿真运行，并在完成仿真作业后备用；

第二步，数据检测，完成第一作业后，由外置检测装置和控制系统同步进行数据采集作业，并根据数据检测获取时间对外置检测装置和控制系统采集的数据进行匹配，在进行数据检测时，外置检测装置对车辆运行过程中的路况、障碍物进行检测，并将检测的结果通过控制系统处理后保存并同时通过车辆行车电脑电路进行显示；控制系统通过车辆行车电脑电路获取当前车辆的车速、发动机转速、发动机温度、胎压数据检测并保存到控制系统中备用；

第三步，自主巡航控制，完成第二步数据采集后，首先通过控制系统的GNSS卫星定位模块对车辆当前运行路线状况进行确定，同时通过无线数据通讯模块从数据通讯中获取车辆当前运行实时路况，并以次作为车辆运行路线和车速调整的基础数据，然后在得到基础数据基础上，对外置检测装置检测到的车辆运行过程中的路况、障碍物信息与第二步采集到的当前发动机温度、胎压数据根据车辆状态信息进行匹配，获得车辆车速和运行方向进行二次调整数据，最后将车速和运行方向进行二次调整数据与第二步采集到的当前车辆的车速、发动机转速信息由数据处理电路进行比对运算，然后将比对运算结果输送到车辆行车电脑电路中，并通过车辆行车电脑电路对当前的车速、发动机转速和车辆运行方向进行调整，并在完成调整后，再次返回到第二步再次进行数据检测，实现车辆运行数据检测与自主巡航控制循环进行

本发明设备结构简单，安装使用简便，操控灵活、控制精及运行自动化程度高，具有良好的通用性和系统扩展性，可有效满足不同车辆自主巡航及辅助巡航作业时车辆控制及安全告警作业的需要，从而极大的提高车辆巡航运行的安全性及可靠性。

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 (8)

1.一种无人自动驾驶车辆自主巡航控制系统，其特征在于，所述的自动驾驶车辆自主巡航控制系统包括外置检测装置及数据处理电路，其中所述的数据处理电路分别与外置检测装置和车辆行车电脑电路电气连接，其中所述的外置检测装置至少四个，环绕车辆轴线均布在车辆侧表面，且各外置检测装置轴线与水平面呈0°—90°夹角，所述的外置检测装置包括承载底座、测距装置、红外人体传感器、测宽仪、监控摄像头、微光夜视仪、辅助光源及控制电路，所述的承载底座为横截面呈矩形的密闭腔体结构，所述的控制电路嵌于承载底座内，其中控制电路分别与测距装置、红外人体传感器、测宽仪、监控摄像头、微光夜视仪、辅助光源电气连接，所述的测距装置、红外人体传感器、测宽仪、监控摄像头、微光夜视仪、辅助光源均若干个，且一个测距装置、一个红外人体传感器、一个测宽仪、一个监控摄像头、一个微光夜视仪和一个辅助光源构成一个检测组，所述的检测组至少两个，各检测组均通过滑轨与承载底座前端面滑动连接。

2.根据权利要求1所述的一种无人自动驾驶车辆自主巡航控制系统，其特征在于，所述的控制电路和数据处理电路均包括数据处理模块、图形处理模块、数据通讯总线、数据缓存模块、无线数据通讯模块、串口通讯模块、GNSS卫星定位模块、滤波模块、信号放放大模块及驱动模块，所述的数据处理模块和图形处理模块间通过数据缓存模块相互连接，所述的数据处理模块和图形处理模块均通过数据通讯总线与无线数据通讯模块、串口通讯模块、充放电控制模块、GNSS卫星定位模块、滤波模块、信号放放大模块及驱动模块电气连接。

3.根据权利要求1所述的一种无人自动驾驶车辆自主巡航控制系统，其特征在于，所述的无线数据通讯模块为基于WIFI无线通讯系统、Zigbee无线通讯系统、3G/4G无线数据通讯系统、DSRC无线通讯系统级及RFID射频通讯系统中的任意一种或几种共同使用。

4.根据权利要求1所述的一种无人自动驾驶车辆自主巡航控制系统，其特征在于，所述的检测组中的测距装置、红外人体传感器、测宽仪、监控摄像头、微光夜视仪及辅助光源通过滑块与滑轨滑动连接。

5.根据权利要求4所述的一种无人自动驾驶车辆自主巡航控制系统，其特征在于，所述的滑块后端面与滑轨间通过行走机构滑动连接，滑块前端面通过转台机构分别与测距装置、红外人体传感器、测宽仪、监控摄像头、微光夜视仪及辅助光源铰接，且测距装置、红外人体传感器、测宽仪、监控摄像头、微光夜视仪及辅助光源轴线与水平面呈0°—90°夹角。

6.根据权利要求1所述的一种无人自动驾驶车辆自主巡航控制系统，其特征在于，所述的承载底座包括承载槽、密封盖、强化筋、弹性垫块、防护隔板，其中所述的承载槽为横截面呈“凵”字型的槽状结构，与密封盖间通过滑槽相互连接并构成密闭结构的承载腔，所述的强化筋至少两个，嵌于承载槽内并与承载槽同轴分布，所述的强化筋上端面与密封盖间间距为0—10毫米，所述的防护隔板若干，嵌于承载腔内并与承载腔底部构成至少一个密闭的工作腔，所述的控制电路嵌于工作腔内，且工作腔对应的承载底座侧表面上设至少一个电源接线端子和至少两个通讯接线端子，所述的控制电路通过电源接线端子与车辆供电电路电气连接，通过通讯接线端子分别与数据处理电路和车辆行车电脑电路电气连接，所述的弹性垫块若干，嵌于承载腔内并分别与承载槽和密封盖内表面相抵。

7.根据权利要求6所述的一种无人自动驾驶车辆自主巡航控制系统，其特征在于，所述的强化筋为网板结构、框架结构中的任意一种，且强化筋与防护隔板均通过滑槽与承载槽内壁滑动连接。

8.一种无人自动驾驶车辆自主巡航控制系统的使用方法，其特征在于，所述的自动驾驶车辆自主巡航控制系统的使用方法，包括如下步骤：

第一步，设备安装，首先根据使用需要，选择合适数量的外置检测装置，并将各外置检测装置环绕车辆轴线均布在车辆的侧表面，然后将数据处理电路接入到车辆的行车电脑电路中，并与各外置检测装置间电气连接，完成设备安装，然后启动数据处理电路，并由数据处理电路一方面驱动外置检测装置进行仿真运行，另一方面与车辆的行车电脑电路间进行数据交互仿真运行，并在完成仿真作业后备用；

第二步，数据检测，完成第一作业后，由外置检测装置和控制系统同步进行数据采集作业，并根据数据检测获取时间对外置检测装置和控制系统采集的数据进行匹配，在进行数据检测时，外置检测装置对车辆运行过程中的路况、障碍物进行检测，并将检测的结果通过控制系统处理后保存并同时通过车辆行车电脑电路进行显示；控制系统通过车辆行车电脑电路获取当前车辆的车速、发动机转速、发动机温度、胎压数据检测并保存到控制系统中备用；

第三步，自主巡航控制，完成第二步数据采集后，首先通过控制系统的GNSS卫星定位模块对车辆当前运行路线状况进行确定，同时通过无线数据通讯模块从数据通讯中获取车辆当前运行实时路况，并以次作为车辆运行路线和车速调整的基础数据，然后在得到基础数据基础上，对外置检测装置检测到的车辆运行过程中的路况、障碍物信息与第二步采集到的当前发动机温度、胎压数据根据车辆状态信息进行匹配，获得车辆车速和运行方向进行二次调整数据，最后将车速和运行方向进行二次调整数据与第二步采集到的当前车辆的车速、发动机转速信息由数据处理电路进行比对运算，然后将比对运算结果输送到车辆行车电脑电路中，并通过车辆行车电脑电路对当前的车速、发动机转速和车辆运行方向进行调整，并在完成调整后，再次返回到第二步再次进行数据检测，实现车辆运行数据检测与自主巡航控制循环进行。