CN109050525A - 一种基于毫米雷达和相机融合的汽车自动驾驶系统 - Google Patents

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张伟
蔡幼波
叶雄飞
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Abstract

本发明涉及一种基于毫米雷达和相机融合的汽车自动驾驶系统，包括感知单元、驾驶单元、图像采集单元以及控制单元，感知单元包括前后感知模块和左右感知模块，前后感知模块用于实时监测车辆与前方车辆之间的间距以及相对速度差；左右感知模块用于实时监测车辆与左右的车辆之间的间距以及判断二者之间是否始终保持平行行驶；图像采集单元用于实时采集车辆周围车辆、行人、障碍物以及信号的状态；控制单元接收前后感知模块以及左右感知模块传递的对应信息，并对对应的数据进行处理分析，根据分析结果向驾驶单元发出指令；驾驶单元包括方向盘转向模块、刹车模块以及速度模块。本发明的有益效果是适当调节车辆的行驶状态，安全驾驶。

Description

一种基于毫米雷达和相机融合的汽车自动驾驶系统
技术领域
本发明涉及汽车自动驾驶技术领域，具体涉及一种基于毫米雷达和相机融合的汽车自动驾驶系统。
背景技术
自动驾驶技术受到世界汽车企业、互联网企业以及各高校研究机构的重视，各方积极推进自动驾驶的发展。奔驰、奥迪为代表的汽车企业通过应用超声波、雷达、夜视仪、立体摄影机、LED等先进技术，实现人车交互、车车交互及车路协同。然而国内在自动驾驶领域起步较晚，突破性成果较少，需要不断创新，结合新技术，在自动驾驶领域努力突破。
由于自动驾驶汽车的控制系统没有人的大脑那么灵活，无法把握车辆与前后左右其他车辆之间的安全距离。如果车辆与其他车辆的速度未保持一致，或者车辆方向跑偏，很容易出现车辆碰撞的现象，造成交通事故，甚至造成人员伤亡。因此，急需一套智能驾驶系统，可根据车辆与周围车辆之间的距离以及速度差异适当调节车辆的行驶状态，避免出现安全事故，安全驾驶，保证人身和财产安全。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于毫米雷达和相机融合的汽车自动驾驶系统，可根据车辆与周围车辆之间的距离以及速度差异适当调节车辆的行驶状态，避免出现安全事故，安全驾驶，保证人身和财产安全。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种基于毫米雷达和相机融合的汽车自动驾驶系统，包括感知单元、驾驶单元、图像采集单元以及控制单元，
所述感知单元包括前后感知模块和左右感知模块，所述前后感知模块用于实时监测车辆与前方车辆之间的间距以及相对速度差，并将对应信号传送给所述控制单元；所述左右感知模块用于实时监测车辆与左右的车辆之间的间距以及判断二者之间是否始终保持平行行驶，并将对应的信号传送给控制单元；
所述图像采集单元用于实时采集车辆周围车辆、行人、障碍物以及信号的状态，并将对应信号传送给控制单元；
所述控制单元接收所述前后感知模块以及所述左右感知模块传递的对应信息，并对对应的数据进行处理分析，根据分析结果向所述驾驶单元发出指令；
所述驾驶单元包括方向盘转向模块、刹车模块以及速度模块，所述方向盘转向模块控制方向盘转动的方向以及转动的角度，所述刹车模块根据对应指令踩刹车，所述速度模块根据车况进行加速或减速。
进一步，所述前后感知模块包括两个前模块和后模块，分别安装在车辆的前端和后端，分别用于实时监测车辆与前后目标车辆之间的间距以及相对速度差。
进一步，所述前模块和所述后模块均采用毫米雷达传感器，所述前模块和所述后模块分别将激光对准目标发射出去后，测量它的往返时间，再乘以光速即得到往返距离；同时，根据多次测量的结果计算车辆与目标车辆之间的行驶速度差。
进一步，所述左右感知模块包括左模块和右模块，所述左模块和所述右模块分别用于检测车辆的两侧与目标车辆之间的距离；所述左模块和所述右模块均包括两个传感器，两个所述传感器分别安装将在车辆一侧的前后部位。
进一步，所述左模块和所述右模块均采用激光传感器，所述左模块和所述右模块分别将激光对准目标发射出去后，测量它的往返时间，再乘以光速即得到往返距离，即可测量车辆与两侧目标测量之间是否保持平行行驶。
进一步，所述图像采集模块采集360°全景相机，所述360°全景相机用于全方位采集车辆周围的图景。
进一步，还包括显示器，所述显示器用于显示所述感知单元、所述驾驶单元以及所述图像采集单元对应的信息。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明中涉及到的汽车自动驾驶系统，可根据车辆与周围车辆之间的距离以及速度差异适当调节车辆的行驶状态，避免出现安全事故，安全驾驶，保证人身和财产安全。
附图说明
图1为本发明的系统框图。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示，本发明提供一种基于毫米雷达和相机融合的汽车自动驾驶系统，包括感知单元1、驾驶单元2、图像采集单元3以及控制单元4，
所述感知单元1包括前后感知模块和左右感知模块，所述前后感知模块用于实时监测车辆与前方车辆之间的间距以及相对速度差，并将对应信号传送给所述控制单元；所述左右感知模块用于实时监测车辆与左右的车辆之间的间距以及判断二者之间是否始终保持平行行驶，并将对应的信号传送给控制单元；
所述图像采集单元3用于实时采集车辆周围车辆、行人、障碍物以及信号的状态，并将对应信号传送给控制单元；
所述控制单元4接收所述前后感知模块以及所述左右感知模块传递的对应信息，并对对应的数据进行处理分析，根据分析结果向所述驾驶单元发出指令；
所述驾驶单元2包括方向盘转向模块21、刹车模块22以及速度模块23，所述方向盘转向模块21控制方向盘转动的方向以及转动的角度，所述刹车模块22根据对应指令踩刹车，所述速度模块23根据车况进行加速或减速。
本发明中，所述前后感知模块包括两个前模块11和后模块12，分别安装在车辆的前端和后端，分别用于实时监测车辆与前后目标车辆之间的间距以及相对速度差。
其中，所述前模块11和所述后模块12均采用毫米雷达传感器，所述前模块11和所述后模块12分别将激光对准目标发射出去后，测量它的往返时间，再乘以光速即得到往返距离；同时，根据多次测量的结果计算车辆与目标车辆之间的行驶速度差。
本发明中，所述左右感知模块包括左模块13和右模块14，所述左模块13和所述右模块14分别用于检测车辆的两侧与目标车辆之间的距离；所述左模块13和所述右模块14均包括两个传感器，两个所述传感器分别安装将在车辆一侧的前后部位。
其中，所述左模块13和所述右模块14均采用激光传感器，所述左模块13和所述右模块14分别将激光对准目标发射出去后，测量它的往返时间，再乘以光速即得到往返距离，即可测量车辆与两侧目标测量之间是否保持平行行驶。
本发明中，所述图像采集模块3采集360°全景相机，所述360°全景相机用于全方位采集车辆周围的图景。
本发明中，还包括显示器5，所述显示器5用于显示所述感知单元1、所述驾驶单元2以及所述图像采集单元3对应的信息。
以上所述仅为本发明的较佳的实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于毫米雷达和相机融合的汽车自动驾驶系统，其特征在于：包括感知单元、驾驶单元、图像采集单元以及控制单元，
所述感知单元包括前后感知模块和左右感知模块，所述前后感知模块用于实时监测车辆与前方车辆之间的间距以及相对速度差，并将对应信号传送给所述控制单元；所述左右感知模块用于实时监测车辆与左右的车辆之间的间距以及判断二者之间是否始终保持平行行驶，并将对应的信号传送给控制单元；
所述图像采集单元用于实时采集车辆周围车辆、行人、障碍物以及信号的状态，并将对应信号传送给控制单元；
所述控制单元接收所述前后感知模块以及所述左右感知模块传递的对应信息，并对对应的数据进行处理分析，根据分析结果向所述驾驶单元发出指令；
所述驾驶单元包括方向盘转向模块、刹车模块以及速度模块，所述方向盘转向模块控制方向盘转动的方向以及转动的角度，所述刹车模块根据对应指令踩刹车，所述速度模块根据车况进行加速或减速。
2.根据权利要求1所述的一种基于毫米雷达和相机融合的汽车自动驾驶系统，其特征在于：所述前后感知模块包括两个前模块和后模块，分别安装在车辆的前端和后端，分别用于实时监测车辆与前后目标车辆之间的间距以及相对速度差。
3.根据权利要求2所述的一种基于毫米雷达和相机融合的汽车自动驾驶系统，其特征在于：所述前模块和所述后模块均采用毫米雷达传感器，所述前模块和所述后模块分别将激光对准目标发射出去后，测量它的往返时间，再乘以光速即得到往返距离；同时，根据多次测量的结果计算车辆与目标车辆之间的行驶速度差。
4.根据权利要求1所述的一种基于毫米雷达和相机融合的汽车自动驾驶系统，其特征在于：所述左右感知模块包括左模块和右模块，所述左模块和所述右模块分别用于检测车辆的两侧与目标车辆之间的距离；所述左模块和所述右模块均包括两个传感器，两个所述传感器分别安装将在车辆一侧的前后部位。
5.根据权利要求4所述的一种基于毫米雷达和相机融合的汽车自动驾驶系统，其特征在于：所述左模块和所述右模块均采用激光传感器，所述左模块和所述右模块分别将激光对准目标发射出去后，测量它的往返时间，再乘以光速即得到往返距离，即可测量车辆与两侧目标测量之间是否保持平行行驶。
6.根据权利要求1所述的一种基于毫米雷达和相机融合的汽车自动驾驶系统，其特征在于：所述图像采集模块采集360°全景相机，所述360°全景相机用于全方位采集车辆周围的图景。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种基于毫米雷达和相机融合的汽车自动驾驶系统，其特征在于：还包括显示器，所述显示器用于显示所述感知单元、所述驾驶单元以及所述图像采集单元对应的信息。
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