CN109552216A - 无人驾驶车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种无人驾驶车辆，包括：多个传感器、车体以及车载设备，多个传感器分别设置在车体的四周，车载设备位于车体的内部，多个传感器用于检测无人驾驶车辆周围的障碍物、无人驾驶车辆和障碍物之间的距离、无人驾驶车辆的行驶速度、无人驾驶车辆的行驶方向、障碍物的行驶速度以及障碍物的行驶方向。通过在车体四周设置多个传感器采集无人驾驶车辆的信息和障碍物的信息，可以合理规划无人驾驶车辆的行驶路线，从而避免交通事故，提高了驾驶安全性。

Description

无人驾驶车辆
技术领域
本发明涉及智能车辆技术领域，尤其涉及一种无人驾驶车辆。
背景技术
无人驾驶车辆是智能车辆的一种，也称为轮式移动机器人，主要依靠车内的以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶的目的。其中，无人驾驶车辆任何一个硬件或软件发生故障，都可能导致与行人、其他车辆发生碰撞。
现有技术中，当无人驾驶车辆与车外人员发生碰撞时，极容易造成车外人员死亡事故，主要是由于目前只提供了发生碰撞时对车内人员的保护措施，并未提供对于车外人员的保护措施，即没有提供将车外人员的伤害减轻到最低的措施，未能有效避免交通事故。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种无人驾驶车辆，能够有效地避免严重的交通事故，提高了驾驶安全性。
本发明实施例提供一种无人驾驶车辆，包括：
多个传感器、车体以及车载设备；
所述多个传感器分别设置在所述车体的四周，所述车载设备位于所述车体的内部；
所述多个传感器用于检测所述无人驾驶车辆周围的障碍物、所述无人驾驶车辆和所述障碍物之间的距离、所述无人驾驶车辆的行驶速度、所述无人驾驶车辆的行驶方向、所述障碍物的行驶速度以及所述障碍物的行驶方向。
可选的，所述车体呈梭形。
可选的，所述车体的前端和后端均呈圆弧形。
可选的，所述车体表面呈斜面。
可选的，所述车体材质为柔性材质。
可选的，所述车体上设置气囊，所述气囊用于减少所述障碍物受到的碰撞伤害。
可选的，所述车体表面是光滑的。
可选的，所述障碍物包括可移动障碍物和静止障碍物，所述无人驾驶车辆上设置提示灯，所述提示灯用于提示所述可移动障碍物退进行避让。
可选的，所述传感器包括摄像头、雷达传感器、红外线传感器。
可选的，所述车体的前端设置有防撞杆，所述防撞杆设置有振动传感器。
本发明提供的无人驾驶车辆，包括：多个传感器、车体以及车载设备，多个传感器分别设置在车体的四周，车载设备位于车体的内部，多个传感器用于检测无人驾驶车辆周围的障碍物、无人驾驶车辆和障碍物之间的距离、无人驾驶车辆的行驶速度、无人驾驶车辆的行驶方向、障碍物的行驶速度以及障碍物的行驶方向。通过在车体四周设置多个传感器采集无人驾驶车辆的信息和障碍物的信息，可以合理规划无人驾驶车辆的行驶路线，从而避免交通事故，提高了驾驶安全性。
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一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的无人驾驶车辆的结构示意图一；
图2为本发明实施例提供的无人驾驶车辆的结构示意图二；
图3为本发明实施例提供的无人驾驶车辆的结构示意图三；
图4为本发明实施例提供的无人驾驶车辆的控制方法的流程示意图一；
图5为本发明实施例提供的无人驾驶车辆的控制方法的流程示意图二；
图6为本发明实施例提供的无人驾驶车辆的控制方法的流程示意图三。
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。
在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实施例保护范围的限制。
此外，术语“第一”“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”“第二”的特征可以明示或者隐含地包含至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
无人驾驶车辆是智能车辆的一种，也称为轮式移动机器人，主要依靠车内的以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶的目的。其中，无人驾驶车辆任何一个硬件或软件发生故障，都可能导致与行人、其他车辆发生碰撞。目前，当无人驾驶车辆与车外人员发生碰撞时，只提供了对于车内驾驶员的保护措施，并未提供对车外人员的保护措施，极易造成车外人员的伤亡，导致驾驶安全性不好。
本发明实施例考虑到上述问题，提出一种无人驾驶车辆，包括：多个传感器、车体以及车载设备，多个传感器分别设置在车体的四周，车载设备位于车体的内部，多个传感器用于检测无人驾驶车辆周围的障碍物、无人驾驶车辆和障碍物之间的距离、无人驾驶车辆的行驶速度、无人驾驶车辆的行驶方向、障碍物的行驶速度以及障碍物的行驶方向。通过在车体四周设置多个传感器采集无人驾驶车辆的信息和障碍物的信息，可以合理规划无人驾驶车辆的行驶路线、行驶方向等，从而避免交通事故，提高了驾驶安全性。
下面以具体的实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
图1为本发明实施例提供的无人驾驶车辆的结构示意图一，如图1所示，该无人驾驶车辆10包括：多个传感器11、车体12、车载设备13，其中：
所述多个传感器11分别设置在车体12的四周，车载设备13位于车体12的内部；
所述多个传感器11用于检测无人驾驶车辆10周围的障碍物、无人驾驶车辆10和障碍物之间的距离、无人驾驶车辆的行驶速度、无人驾驶车辆的行驶方向、障碍物的行驶速度以及障碍物的行驶方向。
车载设备13用于对多个传感器11检测到的数据进行分析处理，从而规划合理的行驶路线，以避免碰撞到该无人驾驶车辆周围的障碍物。
可选的，多个传感器11包括摄像头、雷达传感器、红外线传感器，其中：
摄像头可以用来获取该车辆四周的障碍物，例如：其他车辆、行人等，还可以采集车道线、交通标志等。摄像头将采集的障碍物的图像发送给车载设备，相应的，车载设备接收摄像头采集的图像，车载设备还可以根据采集的图像获取无人驾驶车辆和障碍物之间的距离，具体获取距离的过程和现有技术中根据摄像头采集的图像获取距离的过程类似，在此不再赘述。摄像头的问题在于当存在烟雾天气时，摄像头采集的图像可能不清楚101，摄像头包括双目摄像头。
因此，传感器还可以包括雷达传感器，例如：激光雷达传感器、超声波雷达传感器、毫米波雷达传感器等。
其中，激光雷达传感器可提供无人驾驶车辆周边的三维空间地图，从而车载设备，获取无人驾驶车辆和障碍物之间的距离、无人驾驶车辆的行驶方向、障碍物的行驶速度、障碍物的行驶方向以及障碍物的形状参数。
超声波雷达是利用传感器内的超声波发生器产生超声波，再由接收探头接收经障碍物反射回来的超声波，车载设备可以根据超声波反射接收的时间差计算与障碍物之间的距离。超声波雷达成本较低，探测距离近精度高，且不受光线条件的影响。
毫米波雷达传感器具有穿透雾、烟、灰尘的能力强，抗干扰能力强的特点，在烟雾天气中，毫米波雷达传感器也可以用来采集障碍物的行驶速度、无人驾驶车辆和障碍物之间的距离等。可选的，毫米波雷达传感器安装在无人驾驶车辆的后保险杠内，用来监测无人检测车辆后方两侧的车道是否有车、可否进行变道毫米波雷达传感器。毫米波雷达传感器的问题在于由于波长原因，探测距离非常有限，也无法感知行人。
可选的，障碍物包括可移动障碍物和静止障碍物，可移动障碍物可以为行人、车辆等，静止障碍物可以为静止的建筑，如路灯、交通灯等。
当障碍物为行人时，红外线传感器可以用于采集行人的发出的红外线，通过测量人体表面温度从而确定行人的位置，这样，当车载设备接收到某个行人的温度后，可以判断该行人的位置，进一步还可以确定该行人的行驶速度。
另外，该传感器还包括设置在无人驾驶车辆的车体12上的速度传感器和加速度传感器，用于测量该车辆的速度和加速度。
应理解，为了安全性，无人驾驶车辆的车体12四周设置多个传感器，能够协同工作，从而使得车载设备得到准确的行驶数据，从而能够规划出安全的行驶路线，提高了行驶安全性。
可选的，多个传感器11可以按照预设的排列方式设置在车体12的四周，应尽可能使车体12的每个部位设置多个不同类型的传感器，以保证数据的准确度。另外，预设的排列方式可以根据车体12的形态来确定，本方案对此不做限制。
本实施例的关键在于，在车体四周设置传感器，所述传感器用于检测无人驾驶车辆周围的障碍物、无人驾驶车辆和障碍物之间的距离、无人驾驶车辆的行驶速度、无人驾驶车辆的行驶方向、障碍物的行驶速度以及障碍物的行驶方向，然后将检测到的数据发送给车载设备，车载设备通过分析处理，规划得到合理的行驶路线，从而避免障碍物收到受到碰撞伤害，同时，也提高了驾驶安全性。
本实施例提供的无人驾驶车辆，包括：多个传感器、车体以及车载设备，多个传感器分别设置在车体的四周，车载设备位于车体的内部，多个传感器用于检测无人驾驶车辆周围的障碍物、无人驾驶车辆和障碍物之间的距离、无人驾驶车辆的行驶速度、无人驾驶车辆的行驶方向、障碍物的行驶速度以及障碍物的行驶方向。通过在车体四周设置多个传感器采集无人驾驶车辆的信息和障碍物的信息，可以合理规划无人驾驶车辆的行驶路线、行驶方向等，从而避免交通事故，提高了驾驶安全性。
在上述图1实施例的基础上，图2为本发明实施例提供的无人驾驶车辆的结构示意图二，如图2所示，该无人驾驶车辆10还包括：
气囊14、提示灯15，其中：
气囊14设置在车体12上，用于减少障碍物收到的碰撞伤害，需要说明额是，现有技术中，通常将气囊14设置在车体内部，以保护车内人员，并没有在车体12上设置气囊，以保护车外障碍物。
可选的，车体12呈梭形，可以减少盲区，同时，还可以在车体的左前端和/或右前端设置提示灯15，提示灯15用于提示可移动障碍物进行避让；或者。还可以在车体12的左前端和/或右前端设置扬声器，语音提示可移动障碍物。
可选的，车体12的前端和后端均呈圆弧形，当和障碍物发生碰撞时，可以减轻障碍物收到的碰撞伤害。
可选的，车体12表面呈斜面，当和障碍物发生碰撞时，不至于将障碍物直接抛出去，而是有一个缓冲力，故斜面可以泄力。
可选的，车体12材质为柔性材质，当和障碍物发生碰撞时，也可以减轻障碍物收到的碰撞伤害。
可选的，车体12表面是光滑的，当障碍物和车体12出现剐蹭时，可以减小摩擦力，减轻障碍物收到的伤害。
可选的，气囊14可以隐藏设置，只有当预测出哪个部位即将发生碰撞，才会将那个部位对应的气囊弹出。
本实施例的关键在于，不仅通过传感器采集的数据，能够规划行驶路线，以避免发生碰撞事故，并且，在发生碰撞事故时，还可以开启气囊等来减轻被撞障碍物受到的伤害，将障碍物受到的伤害减轻到最低。
本实施例提供的无人驾驶车辆，还包括气囊和提示灯，以提醒障碍物进行避让，同时还可以弹出气囊减少被撞障碍物受到的伤害，提高了驾驶安全性。
在上述图1、图2实施例的基础上，图3为本发明实施例提供的无人驾驶车辆的结构示意图三，如图3所示，该无人驾驶车辆还包括：
防撞杆16，其中：
防撞杆16上设置有振动传感器，在发生碰撞事故时，振动传感器采集被撞障碍物和车体11碰撞产生的振动信号，并发送给车载设备13，车载设备13根据该振动信号可以做出相应的行驶规划，例如：调整方向、车速等，以便不导致更严重的碰撞事故，例如：连环碰撞等。
本实施例提供的无人驾驶车辆，还包括防撞杆，防撞杆上设置有振动传感器，在已经发生碰撞的前提下，能够减少更严重的碰撞伤害。
图1至图3实施例介绍了无人驾驶车辆的结构，下面结合无人驾驶车辆的控制方法对本发明进行具体说明。
图4为本发明实施例提供的无人驾驶车辆的控制方法的流程示意图一，如图4所示，本实施例的执行主体可以为车载设备，该控制方法包括以下步骤：
S101、获取无人驾驶车辆的行驶数据。
行驶数据包括无人驾驶车辆周围的障碍物、无人驾驶车辆和障碍物之间的距离、无人驾驶车辆的行驶速度、无人驾驶车辆的行驶方向、障碍物的行驶速度以及障碍物的行驶方向，进一步，多个传感器将采集的行驶数据实时发送给车载设备，相应的，车载设备便获取到无人驾驶车辆的实时行驶数据。
S102、根据行驶数据，获取第一控制指令。
车载设备安装无人驾驶系统。
车载设备可以根据行驶数据，规划无人驾驶车辆的行驶路线、行驶方向、行驶速度等。
第一控制指令包括行驶路线、行驶方向、行驶速度中的至少一个。
具体地，若无人驾驶车辆的行驶方向为A方向，获取该车辆周边的障碍物的方向也是A方向，且该障碍物和该车辆之间的距离小于预设距离，那么就可规划无人驾驶车辆的行驶方向B方向，A方向不同于B方向，并获取第一控制指令，这里的第一控制指令包括该车辆的行驶方向，且为B方向，应理解，B方向在预设时长内也未有障碍物通过，和/或障碍物的速度小于该车辆。
在获取第一控制指令时，应考虑该无人驾驶车辆四周全部的障碍物。
在比较复杂的交通下，可以根据行驶数据，综合规划无人驾驶车辆的行驶路线、行驶方向、行驶速度等，使得无人驾驶车辆避开碰撞。
S103、根据第一控制指令，控制无人驾驶车辆按照相应的方式行驶。
无人驾驶车辆设置有动力装置，当车载设备获取到第一控制指令后，可以控制无人驾驶车辆按照相应的方式行驶，具体地，以第一控制指令中包括行驶路线、行驶方向、行驶速度等行驶。
可选的，当障碍物在无人驾驶车辆的后方，可以踩着油门滑行，不能刹车，以免造成严重碰撞。
本实施例提供的无人驾驶车辆的控制方法，该方法中车载设备获取无人驾驶车辆的行驶数据，行驶数据包括无人驾驶车辆周围的障碍物、无人驾驶车辆和障碍物之间的距离、无人驾驶车辆的行驶速度、无人驾驶车辆的行驶方向、障碍物的行驶速度以及障碍物的行驶方向，根据行驶数据，获取第一控制指令，根据第一控制指令，控制无人驾驶车辆按照相应的方式行驶。这样，车载设备便可根据行驶数据控制无人驾驶车辆的行驶，从而将无人驾驶车辆周围的障碍物伤害减轻到最低，有效地避免了交通事故，提高了安全性。
图5为本发明实施例提供的无人驾驶车辆的控制方法的流程示意图二，如图5所示，S102具体包括以下步骤：
S201、根据行驶数据，预测无人驾驶车辆的碰撞方式。
行驶数据包括无人驾驶车辆周围的障碍物、无人驾驶车辆和障碍物之间的距离、无人驾驶车辆的行驶速度、无人驾驶车辆的行驶方向、障碍物的行驶速度以及障碍物的行驶方向。
碰撞方式包括正向主责碰撞和侧向非主责碰撞，正向主责碰撞可以为障碍物碰撞到无人驾驶车辆的正前端部位，侧向非主责碰撞可以为障碍物撞到无人驾驶车辆的侧向拐角部位。
在本步骤中，车载设备根据行驶数据，预先计算无人驾驶车辆的受力方向，即碰撞方式，碰撞方式包括正向主责碰撞和侧向非主责碰撞，一定条件下，正向主责碰撞的伤害强度远远大于侧向非主责碰撞。
S202、根据碰撞方式，获取第一控制指令。
车载设备可以预先存储碰撞方式以及其对应的第一控制指令。则根据碰撞方式，便可获取其对应的第一控制指令。
本实施例的关键在于，不仅通过传感器采集的数据，能够规划行驶路线，以避免发生碰撞事故，并且，在发生碰撞事故时，还可以开启气囊等来减轻被撞障碍物受到的伤害，将障碍物受到的伤害减轻到最低。
可选的，该无人驾驶车辆的车头可以设置防撞杆，防撞杆上还设置多个振动传感器，当发生正向主责碰撞时，振动传感器采集障碍物的振动信号，以便无人驾驶车辆及时停止或刹车等，以减轻碰撞伤害。
可选的，该无人驾驶车辆的可以呈梭形，且前端和后端均可以呈圆弧形，可以有效避免正向主责碰撞的发生，具体地，当出现正向主责碰撞时，圆弧形法的前端和后端可以使得被撞障碍物导向车的侧面，减轻了碰撞伤害。
可选的，无人驾驶车辆的材质还可以为柔性材质，能够减轻障碍物受到的碰撞伤害。
本实施例提供的无人驾驶车辆的控制方法，根据行驶数据，预测无人驾驶车辆的碰撞方式，碰撞方式包括正向主责碰撞和侧向非主责碰撞，根据碰撞方式，获取第一控制指令。车载设备通过行驶数据，确定无人驾驶车辆的碰撞方式，然后根据碰撞方式获取第一控制指令，使得无人驾驶车辆的行驶方向或者行驶速度发生改变，从而减轻了无人驾驶车辆周围的障碍物收到的碰撞伤害，有效地避免了严重的交通事故，提高了驾驶安全性。
图6为本发明实施例提供的无人驾驶车辆的控制方法的流程示意图三，如图6所示，该方法还包括：
S301、根据行驶数据，获取第二控制指令。
无人驾驶车辆的车外表面还可以设置多个气囊，用于减轻障碍物受到的碰撞伤害。
在本步骤中，车载设备可以根据行驶数据，预测车体的哪个部位即将发生碰撞，再根据预测到的碰撞部位，获取第二控制指令，第二控制指令用于控制车辆的某个部位弹出气囊，以保护被碰撞障碍物。
S302、根据第二控制指令，控制无人驾驶车辆弹出相应的气囊。
在一种可能的实现方式中，车载设备根据第二控制指令，确定即将发生碰撞的无人驾驶车辆的部位，根据无人驾驶车辆的位置，控制该部位对应的气囊弹出。由于无人驾驶车辆的四周部位设置气囊，当预测到某个部位发生碰撞时，可以将该部位相应的气囊弹出来，以减少障碍物受到的碰撞伤害。
S303、根据行驶数据，判断无人驾驶车辆和所述可移动障碍物之间的距离小于预设值时，开启设置在无人驾驶车辆上的提示灯。
其中，提示灯可以设置在梭形车辆的左前端和/或右前端，用于提醒可移动障碍物进行避让。障碍物包括可移动障碍物和静止障碍物，可移动障碍物包括行人和/或车辆。
车载设备根据行驶数据，判断无人驾驶车辆和可移动障碍物之间的距离是否预设值，若是，则开启该提示灯，使得可移动障碍物及时躲避，提高了行驶安全性。
本实施例提供无人驾驶车辆的控制方法，根据行驶数据，获取第二控制指令,根据第二控制指令，控制无人驾驶车辆弹出相应的气囊，根据行驶数据，判断无人驾驶车辆和所述可移动障碍物之间的距离小于预设值时，开启设置在无人驾驶车辆上的提示灯。从而保护了被碰撞的障碍物，减轻了无人驾驶车辆周围的障碍物收到的碰撞伤害，同时，当无人驾驶车辆和可移动障碍物之间的距离小于预设值时，还可以开启提示灯，以提醒无人驾驶车辆周围可移动的障碍物，有效地避免了严重的交通事故，提高了驾驶安全性。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种无人驾驶车辆，其特征在于，包括：
多个传感器、车体以及车载设备；
所述多个传感器分别设置在所述车体的四周，所述车载设备位于所述车体的内部；
所述多个传感器用于检测所述无人驾驶车辆周围的障碍物、所述无人驾驶车辆和所述障碍物之间的距离、所述无人驾驶车辆的行驶速度、所述无人驾驶车辆的行驶方向、所述障碍物的行驶速度以及所述障碍物的行驶方向。
2.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述车体呈梭形。
3.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述车体的前端和后端均呈圆弧形。
4.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述车体表面呈斜面。
5.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述车体材质为柔性材质。
6.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述车体上设置有气囊，所述气囊用于减少所述障碍物受到的碰撞伤害。
7.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述车体表面是光滑的。
8.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述障碍物包括可移动障碍物和静止障碍物，所述车体上设置提示灯，所述提示灯用于提示所述可移动障碍物进行避让。
9.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述多个传感器包括摄像头、雷达传感器、红外线传感器。
10.根据权利要求1所述车辆，其特征在于，所述车体的前端设置有防撞杆，所述防撞杆设置有振动传感器。
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