CN109649401A - 一种汽车无人驾驶系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车无人驾驶系统，包括设于车上的多种传感器、中央处理器、自学习控制器，包括通过设置包括温度传感器、雨量传感器、光线传感器、图像采集器、定位导航装置、测距雷达等不同的传感器，能够对不同车况进行实施检测，并进行相应调整，实现真正的智能化控制，同时通过对车身周围的静态、动态障碍物进行识别，以满足无人驾驶时，车辆行驶的规划及调整，另外，通过采用人车切换装置，可满足人工驾驶或无人驾驶之间的切换。

Description

一种汽车无人驾驶系统

技术领域

本发明涉及无人驾驶技术，更具体地说，涉及一种汽车无人驾驶系统。

背景技术

自动驾驶系统在智能交通领域占有重要的地位，是计算机人工智能、机器人学、控制理论和电子技术等多个技术学科交叉的产物。其根据各传感器得到的信息做出分析和判断，把人从单一持久的驾驶活动中解放出来，减少驾驶行为差异对交通流稳定性的影响，有利于提高现有道路网络的车辆通行率缓解交通拥堵，另一方面可以提高汽车行驶安全，降低交通事故率改善交通安全，降低能源消耗和环境污染，对我国能源转型减少污染、缓解交通拥堵以及汽车产业自主创新都有重大的战略意义。

智能车的最终目的是实现行驶中取代驾驶员，完成驾驶员的起步、停车、巡航、车道保持、车道避障、车辆换道等驾驶行为，在车辆动力学的基础上，结合环境感知、定位建图，规划导航、车辆控制等模块，对周围环境进行地图建立，对道路交通标志和障碍物进行识别与跟踪，通过启发式学习进行规划与导航，进行横纵向控制，最终实现自主驾驶。

现在由于交通事故导致的人员与财产损失在社会中越来越严重，交通事故中主要涉及车辆的碰撞，因此提高交通行驶中车辆的安全性是现在交通发展中有待解决的问题。汽车无人驾驶的研究在很大程度上能缓解这一问题的发生并提出了新的思路，在智能车辆系统中对于车道预警监测、驾驶员的疲劳检测、自动定速巡航、无人驾驶等的研究都能缓解驾驶员在行驶中的工作量，对于提高现有交通系统的安全性有很大帮助。

因此，如何完善无人驾驶中的诸多智能控制，是目前研究的主要方向。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种汽车无人驾驶系统，能够实现无人驾驶过程中的诸多智能控制。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种汽车无人驾驶系统，包括：

温度传感器，用以检测车内、外温度；

雨量传感器，用以检测车外雨量；

光线传感器，用以检测车外亮度；

图像采集器，用以检测车前方、左右侧实时图像，包括信号灯、交通标志、车道线、障碍物；

定位导航装置，用以获得车当前地理位置及车速；

测距雷达，用以检测车周的障碍物之间的距离；

中央处理器，接收检测温度信号，用以控制车内温度；接收雨量信号，用以控制雨刮器的开启、速度及间歇时间；接收光线传感器，用以控制车头灯开启及亮度调整；接收实时图像，对信号灯、交通标志、车道线、障碍物进行识别，结合定位导航信息，判断障碍物为静态障碍物或动态障碍物，再用以对车行驶路径进行自动调整，接收测距雷达的距离信息，用以触发距离阈值以控制车辆报警、避让；

自学习控制器，对上述处理进行自学习处理。

所述的实时图像包括色彩图像和深度图像，中央处理器通过对色彩图像识别出障碍物的轮廓，通过对深度图像识别获得障碍物的距离。

所述的中央处理器包括信号灯识别器、交通标志识别器、车道线识别器、障碍物识别器、动态障碍物识别器，通过信号灯识别器识别信号灯颜色；通过交通标志识别器对存储的交通标志进行比较并识别；通过车道线识别器对存储的车道线进行比较并识别；通过障碍物识别器对色彩图像进行处理，用以识别出障碍物的轮廓；通过动态障碍物识别器对深度图像识别障碍物的实时距离，根据距离的变化识别是否为动态障碍物。

所述的雨量传感器为红外散射式雨量传感器或电容式雨量传感器。

所述的汽车无人驾驶系统还包括人车切换装置，包括：

接收模块，用以接收用户的指令；

提醒模块，用以发出提示信息；

唤醒模块，用以启动无人驾驶模式下的各传感器及中央处理器；

控制器，当接收模块接收到用户指令后，控制器根据用户指令进行有人、无人驾驶模式之间的切换，并控制唤醒模块及提醒模块工作。

所述的接收模块通过有线或无线接收用户指令。

在上述的技术方案中，本发明所提供的一种汽车无人驾驶系统，还具有以下的有益效果：

1.通过多种传感器，对车内外环境及障碍物进行检测，并进行相应的控制调整，完全智能化，提高舒适度；

2.适用性强，支持人工驾驶及无人自动驾驶两种模式之间的切换；

3.具有自适应自学习功能；

附图说明

图1是本发明的汽车无人驾驶系统的结构框图；

图2是本发明的人车切换装置的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。

请参见图1所示，本发明所提供的一种汽车无人驾驶系统，该系统包括温度传感器、雨量传感器、光线传感器、图像采集器、定位导航装置、测距雷达、中央处理器等，其中，温度传感器用以检测车内、外温度；雨量传感器用以检测车外雨量；光线传感器用以检测车外亮度；图像采集器用以检测车前方、左右侧实时图像，包括信号灯、交通标志、车道线、障碍物；定位导航装置用以获得车当前地理位置及车速；测距雷达用以检测车周的障碍物之间的距离；中央处理器接收检测温度信号，用以控制空调系统，来相应调整车内温度；接收雨量信号，用以控制雨刮器的开启、速度及间歇时间，并还可判断挡风玻璃内壁的湿度，进行相应的吹风处理；接收光线传感器，用以控制车头灯开启及亮度调整；接收实时图像，对信号灯、交通标志、车道线、障碍物进行识别，结合定位导航信息，判断障碍物为静态障碍物或动态障碍物，再用以对车行驶路径进行自动调整，接收测距雷达的距离信息，用以触发距离阈值以控制车辆报警、避让；自学习控制器，对上述处理进行存储及自学习处理。

图像采集器可采用设置多个三维摄像头，对车身周围进行实施拍摄，所述的实时图像包括色彩图像和深度图像，中央处理器可通过对色彩图像识别出障碍物的轮廓，通过对深度图像识别获得障碍物的距离。

所述的中央处理器具体还可包括信号灯识别器、交通标志识别器、车道线识别器、障碍物识别器、动态障碍物识别器，通过信号灯识别器识别信号灯颜色；通过交通标志识别器对存储的交通标志进行比较并识别；通过车道线识别器对存储的车道线进行比较并识别；通过障碍物识别器对色彩图像进行处理，用以识别出障碍物的轮廓；通过动态障碍物识别器对深度图像识别障碍物的实时距离，根据距离的变化识别是否为动态障碍物。通过上述识别，并结合当前车况进行相应的判断、规划和调整。

所述的雨量传感器可采用但不仅限于红外散射式雨量传感器或电容式雨量传感器。

另外，请结合图2所示，所述的汽车无人驾驶系统还包括人车切换装置，包括：接收模块、提醒模块、唤醒模块、控制器，接收模块用以接收用户的指令；提醒模块用以发出提示信息；唤醒模块用以启动无人驾驶模式下的各传感器及中央处理器；控制器，当接收模块接收到用户指令后，控制器根据用户指令进行有人、无人驾驶模式之间的切换，并控制唤醒模块及提醒模块工作。通过人车切换装置，能够进行车辆的无人驾驶和人工驾驶之间的切换，可以更好的满足客户的需求。

所述的接收模块可通过有线或无线接收用户指令，可采用车自带的触摸式中控屏、按钮或移动终端进行控制。

综上所述，采用本发明的汽车无人驾驶系统，通过设置不同的多个传感器，能够对不同车况进行实施检测，并进行相应调整，实现真正的智能化控制，同时通过对车身周围的静态、动态障碍物进行识别，以满足无人驾驶时，车辆行驶的规划及调整，另外，通过采用人车切换装置，可满足人工驾驶或无人驾驶之间的切换。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (6)

1.一种汽车无人驾驶系统，其特征在于，包括：

温度传感器，用以检测车内、外温度；

雨量传感器，用以检测车外雨量；

光线传感器，用以检测车外亮度；

图像采集器，用以检测车前方、左右侧实时图像，包括信号灯、交通标志、车道线、障碍物；

定位导航装置，用以获得车当前地理位置及车速；

测距雷达，用以检测车周的障碍物之间的距离；

中央处理器，接收检测温度信号，用以控制车内温度；接收雨量信号，用以控制雨刮器的开启、速度及间歇时间；接收光线传感器，用以控制车头灯开启及亮度调整；接收实时图像，对信号灯、交通标志、车道线、障碍物进行识别，结合定位导航信息，判断障碍物为静态障碍物或动态障碍物，再用以对车行驶路径进行自动调整，接收测距雷达的距离信息，用以触发距离阈值以控制车辆报警、避让；

自学习控制器，对上述处理进行自学习处理。

2.如权利要求1所述的一种汽车无人驾驶系统，其特征在于：

所述的实时图像包括色彩图像和深度图像，中央处理器通过对色彩图像识别出障碍物的轮廓，通过对深度图像识别获得障碍物的距离。

3.如权利要求2所述的一种汽车无人驾驶系统，其特征在于：

所述的中央处理器包括信号灯识别器、交通标志识别器、车道线识别器、障碍物识别器、动态障碍物识别器，通过信号灯识别器识别信号灯颜色；通过交通标志识别器对存储的交通标志进行比较并识别；通过车道线识别器对存储的车道线进行比较并识别；通过障碍物识别器对色彩图像进行处理，用以识别出障碍物的轮廓；通过动态障碍物识别器对深度图像识别障碍物的实时距离，根据距离的变化识别是否为动态障碍物。

4.如权利要求1所述的一种汽车无人驾驶系统，其特征在于：

所述的雨量传感器为红外散射式雨量传感器或电容式雨量传感器。

5.如权利要求1所述的一种汽车无人驾驶系统，其特征在于，

所述的汽车无人驾驶系统还包括人车切换装置，包括：

接收模块，用以接收用户的指令；

提醒模块，用以发出提示信息；

唤醒模块，用以启动无人驾驶模式下的各传感器及中央处理器；

控制器，当接收模块接收到用户指令后，控制器根据用户指令进行有人、无人驾驶模式之间的切换，并控制唤醒模块及提醒模块工作。

6.如权利要求5所述的一种汽车无人驾驶系统，其特征在于：

所述的接收模块通过有线或无线接收用户指令。