CN109559541B - 一种无人驾驶交通工具路线管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了无人驾驶技术领域的一种无人驾驶交通工具路线管理系统，包括车载部分、远程控制系统和驱动控制系统；所述车载部分用于对地面目标的信息采集与传输，包括数据采集模块、数据压缩模块和数据发射端，所述数据采集模块用于实时计算车辆本体与周围障碍物之间的距离以及车辆周边的障碍物信息，本发明在无人驾驶公共汽车的车载部分设置多个车载雷达，并按照前三后一的布置方式，配合车顶安装的激光测距仪，能够实现车辆周边多角度的路障信息的探测，采集的数据信息经过数据分析后，提高了目标识别的准确度，根据数据采集模块采集的数据，由驱动控制系统控制公共汽车的行驶速度以及行驶方向，实现对无人驾驶公共汽车交通路线的管理。

Description

一种无人驾驶交通工具路线管理系统
技术领域
本发明公开了一种无人驾驶交通工具路线管理系统，具体为无人驾驶技术领域。
背景技术
无人驾驶交通工具一般是指被配置为在未载有飞行员或驾驶员的情况下操作的一类交通工具。针对无人驾驶的公共汽车的控制可由远程配置的交通工具控制系统来提供，该系统向无人驾驶公共汽车发送命令，用于操作无人驾驶公共汽车的操作。公共汽车控制系统可以从无人驾驶公共汽车接收可视的或各种类型的遥测信息，以使得人类用户能够从公共汽车控制系统作出响应性动作。为此，我们提出了一种无人驾驶交通工具路线管理系统投入使用，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无人驾驶交通工具路线管理系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种无人驾驶交通工具路线管理系统，包括车载部分、远程控制系统和驱动控制系统；
所述车载部分用于对地面目标的信息采集与传输，包括数据采集模块、数据压缩模块和数据发射端，所述数据采集模块用于实时计算车辆本体与周围障碍物之间的距离；所述数据压缩模块用于将采集的地面目标图像压缩整理成符合视频信号无线传输的数据码流并传输至所述数据发射端中；所述数据发射端使用2.4GHz频段发射视频信号；
所述远程控制系统用于对无人驾驶公共汽车拍摄的视频信号进行识别与处理，并提供结果输出显示功能，包括数据接收端、视频采集卡、图像显示模块以及识别处理模块，所述数据接收端用于接收所述车载部分采集的视频数据，并通过A/D转换为数字视频流供地面站使用；所述视频采集卡用于动态捕捉所述数据接收端中的数字视频流，并以静态图像的方式存盘；所述图像显示模块用于实时显示无人驾驶公共汽车拍摄的视频图像；所述识别处理模块用于实现对目标的搜索、识别与计数；
所述驱动控制系统根据所述车载部分采集的地面的数据图像，用于控制无人驾驶公共汽车的各项行驶参数、维持无人驾驶公共汽车的行驶方向稳定和行驶速度控制，包括传感器组件、驱动控制器和驱动执行机构，所述传感器组件用于提供无人驾驶公共汽车坐标和速度向量的信息，并传导至所述驱动控制器中；所述驱动控制器根据所述远程控制系统下发的控制指令和所述车载部分实时测量的数据，控制所述驱动执行机构使无人驾驶公共汽车以一定的速度和行驶方向安全行驶；所述驱动执行机构用于将所述驱动控制器的输出电信号转变为机械位移量，带动无人驾驶公共汽车的航向偏转，实现对无人驾驶公共汽车航向以及速度的控制。
优选的，所述传感器组件包括电子罗盘、速度传感器、位移传感器以及定位模块，所述电子罗盘采用标准串口输出数字信号。
优选的，所述驱动执行机构由传动轴、转向机构以及油门控制机构组成，其中所述传动轴用于传递无人驾驶公共汽车的发动机产生的动力，所述转向机构用于控制无人驾驶公共汽车的行驶方向，并根据采集的数据图像进行障碍物的规避，所述油门控制机构用于控制无人驾驶公共汽车的行驶速度。
优选的，所述驱动控制器为ARM控制芯片，内置传感器通讯接口单元以及外扩存储器。
优选的，所述数据采集模块为全角度的激光测距仪以及车载雷达组成，所述激光测距仪能够发射64束激光射线，碰到车辆周围的物体后反射，其安装在无人驾驶公共汽车顶部的防抖动平台上，所述车载雷达安装在车前以及车后。
优选的，所述视频采集卡为具有SDK开发模块的可编程视频采集卡，并提供动态AVI影像捕捉。
优选的，所述远程控制系统中还设有定位数据接收模块，利用所述定位模块数据与图像数据进行目标识别、目标位置计算以及不同目标数量的统计。
优选的，所述图像显示模块为车载监控主机、个人平板电脑、智能手机或个人PC。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明在无人驾驶公共汽车的车载部分设置多个车载雷达，并按照前三后一的布置方式，配合车顶安装的激光测距仪，能够实现车辆周边多角度的路障信息的探测，避免出现探测盲区，采集的数据信息经过数据分析后，提高了目标识别的准确度，根据数据采集模块采集的数据，由驱动控制系统控制无人驾驶公共汽车的行驶速度以及行驶方向，实现对无人驾驶公共汽车交通路线的管理。
附图说明
图1为本发明系统原理框图。
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。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种无人驾驶交通工具路线管理系统，包括车载部分、远程控制系统和驱动控制系统；
所述车载部分用于对地面目标的信息采集与传输，包括数据采集模块、数据压缩模块和数据发射端，所述数据采集模块用于实时计算车辆本体与周围障碍物之间的距离；所述数据压缩模块用于将采集的地面目标图像压缩整理成符合视频信号无线传输的数据码流并传输至所述数据发射端中；所述数据发射端使用2.4GHz频段发射视频信号；
所述远程控制系统用于对无人驾驶公共汽车拍摄的视频信号进行识别与处理，并提供结果输出显示功能，包括数据接收端、视频采集卡、图像显示模块以及识别处理模块，所述数据接收端用于接收所述车载部分采集的视频数据，并通过A/D转换为数字视频流供地面站使用；所述视频采集卡用于动态捕捉所述数据接收端中的数字视频流，并以静态图像的方式存盘；所述图像显示模块用于实时显示无人驾驶公共汽车拍摄的视频图像；所述识别处理模块用于实现对目标的搜索、识别与计数；
所述驱动控制系统根据所述车载部分采集的地面的数据图像，用于控制无人驾驶公共汽车的各项行驶参数、维持无人驾驶公共汽车的行驶方向稳定和行驶速度控制，包括传感器组件、驱动控制器和驱动执行机构，所述传感器组件用于提供无人驾驶公共汽车坐标和速度向量的信息，并传导至所述驱动控制器中；所述驱动控制器根据所述远程控制系统下发的控制指令和所述车载部分实时测量的数据，控制所述驱动执行机构使无人驾驶公共汽车以一定的速度和行驶方向安全行驶；所述驱动执行机构用于将所述驱动控制器的输出电信号转变为机械位移量，带动无人驾驶公共汽车的航向偏转，实现对无人驾驶公共汽车航向以及速度的控制。
其中，所述传感器组件包括电子罗盘、速度传感器、位移传感器以及定位模块，所述电子罗盘采用标准串口输出数字信号，所述驱动执行机构由传动轴、转向机构以及油门控制机构组成，其中所述传动轴用于传递无人驾驶公共汽车的发动机产生的动力，所述转向机构用于控制无人驾驶公共汽车的行驶方向，并根据采集的数据图像进行障碍物的规避，所述油门控制机构用于控制无人驾驶公共汽车的行驶速度，所述驱动控制器为ARM控制芯片，内置传感器通讯接口单元以及外扩存储器，所述数据采集模块为全角度的激光测距仪以及车载雷达组成，所述激光测距仪能够发射64束激光射线，碰到车辆周围的物体后反射，其安装在无人驾驶公共汽车顶部的防抖动平台上，所述车载雷达安装在车前以及车后，车辆为了更好的探测路障，车载雷达的布局方式采用前三后一的安装格局，安装在车辆后方的车载雷达探测车辆在变换车道时，车辆的左右后方是否有车，由于车顶的激光测距仪激光反射具有盲点区域，车后安装的雷达则弥补了这一缺陷，达到防止车辆发生侧面撞击，同时在车辆倒车时，判断车辆的倒车距离，防止发生车辆倒车碰撞，并判断车辆的倒车距离，安装在车前的三个车载雷达，能够探知车辆前方是否有路口以及是否有车进行刹车动作，雷达将探测信息传递给车载电脑，系统对探测信息进行判断和处理，并作出相应的操作指示，所述视频采集卡为具有SDK开发模块的可编程视频采集卡，并提供动态AVI影像捕捉，所述远程控制系统中还设有定位数据接收模块，利用所述定位模块数据与图像数据进行目标识别、目标位置计算以及不同目标数量的统计，所述图像显示模块为车载监控主机、个人平板电脑、智能手机或个人PC。
本发明在无人驾驶公共汽车的车载部分设置多个车载雷达，并按照前三后一的布置方式，配合车顶安装的激光测距仪，能够实现车辆周边多角度的路障信息的探测，避免出现探测盲区，采集的数据信息经过数据分析后，提高了目标识别的准确度，根据数据采集模块采集的数据，由驱动控制系统控制公共汽车的行驶速度以及行驶方向，实现对无人驾驶公共汽车交通路线的管理。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种无人驾驶交通工具路线管理系统，其特征在于：包括车载部分、远程控制系统和驱动控制系统；
所述车载部分用于对地面目标的信息采集与传输，包括数据采集模块、数据压缩模块和数据发射端，所述数据采集模块用于实时计算车辆本体与周围障碍物之间的距离以及车辆周边的障碍物信息；所述数据压缩模块用于将采集的地面目标图像压缩整理成符合视频信号无线传输的数据码流并传输至所述数据发射端中；所述数据发射端使用2.4GHz频段发射视频信号；
所述远程控制系统用于对无人驾驶公共汽车拍摄的视频信号进行识别与处理，并提供结果输出显示功能，包括数据接收端、视频采集卡、图像显示模块以及识别处理模块，所述数据接收端用于接收所述车载部分采集的视频数据，并通过A/D转换为数字视频流供地面站使用；所述视频采集卡用于动态捕捉所述数据接收端中的数字视频流，并以静态图像的方式存盘；所述图像显示模块用于实时显示无人驾驶公共汽车拍摄的视频图像；所述识别处理模块用于实现对目标的搜索、识别与计数；所述远程控制系统中还设有定位数据接收模块，利用所述定位模块数据与图像数据进行目标识别、目标位置计算以及不同目标数量的统计；
所述驱动控制系统根据所述车载部分采集的地面的数据图像，用于控制无人驾驶公共汽车的各项行驶参数、维持无人驾驶公共汽车的行驶方向稳定和行驶速度控制，包括传感器组件、驱动控制器和驱动执行机构，所述传感器组件用于提供无人驾驶公共汽车坐标和速度向量的信息，并传导至所述驱动控制器中；所述驱动控制器根据所述远程控制系统下发的控制指令和所述车载部分实时测量的数据，控制所述驱动执行机构使无人驾驶公共汽车以一定的速度和行驶方向安全行驶；所述驱动执行机构用于将所述驱动控制器的输出电信号转变为机械位移量，带动无人驾驶公共汽车的航向偏转，实现对无人驾驶公共汽车航向以及速度的控制；
所述数据采集模块为全角度的激光测距仪以及车载雷达组成，所述激光测距仪能够发射64束激光射线，碰到车辆周围的物体后反射，其安装在无人驾驶公共汽车顶部的防抖动平台上，所述车载雷达安装在车前以及车后。
2.根据权利要求1所述的一种无人驾驶交通工具路线管理系统，其特征在于：所述传感器组件包括电子罗盘、速度传感器、位移传感器以及定位模块，所述电子罗盘采用标准串口输出数字信号。
3.根据权利要求1所述的一种无人驾驶交通工具路线管理系统，其特征在于：所述驱动执行机构由传动轴、转向机构以及油门控制机构组成，其中所述传动轴用于传递无人驾驶公共汽车的发动机产生的动力，所述转向机构用于控制无人驾驶公共汽车的行驶方向，并根据采集的数据图像进行障碍物的规避，所述油门控制机构用于控制无人驾驶公共汽车的行驶速度。
4.根据权利要求1所述的一种无人驾驶交通工具路线管理系统，其特征在于：所述驱动控制器为ARM控制芯片，内置传感器通讯接口单元以及外扩存储器。
5.根据权利要求1所述的一种无人驾驶交通工具路线管理系统，其特征在于：所述视频采集卡为具有SDK开发模块的可编程视频采集卡，并提供动态AVI影像捕捉。
6.根据权利要求1所述的一种无人驾驶交通工具路线管理系统，其特征在于：所述图像显示模块为车载监控主机、个人平板电脑、智能手机或个人PC。
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