CN109747537A - 一种汽车无人驾驶预警系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及无人驾驶技术领域，尤其是一种汽车无人驾驶预警系统，包括处理器，处理器电性连接有存储器，处理器电性连接有刹车模块，处理器电性连接有语音模块，处理器电性连接有数据回传模块，数据回传模块电性连接有防撞预警模块，数据回传模块电性连接有轨道偏离预警模块。本发明通过雷达传感器对汽车周边的车辆及障碍物信息进行采集，分析单元可根据采集的数据和测速计算出汽车在几秒后与车辆相碰，在安全时间内启动刹车装置，增大车距，预测模块根据车道中的位置参数判定汽车距离自身车道白线偏入邻近车道所需要的时间，处理器根据采集的道路信息调整汽车的运动轨迹，结构简单，预警效果好。

Description

一种汽车无人驾驶预警系统

技术领域

本发明涉及无人驾驶技术领域，尤其涉及一种汽车无人驾驶预警系统。

背景技术

无人驾驶汽车是通过车载传感系统感知道路环境，自动规划行车路线并控制车辆到达预定目标的智能汽车，它是利用车载传感器来感知车辆周围环境，并根据感知所获得的道路、车辆位置和障碍物信息，控制车辆的转向和速度，从而使车辆能够安全、可靠地在道路上行驶。集自动控制、体系结构、人工智能、视觉计算等众多技术于一体，是计算机科学、模式识别和智能控制技术高度发展的产物，也是衡量一个国家科研实力和工业水平的一个重要标志，在国防和国民经济领域具有广阔的应用前景。

汽车防撞预警系统是基于智能视频分析处理的汽车防撞预警系统，通过动态视频摄像技术、计算机图像处理技术来实现其预警功能。主要功能为：车距监测及追尾预警、前方碰撞预警、车道偏离预警、导航功能、黑匣子功能。相对于国内外现有的汽车防撞预警系统，如超声波防撞预警系统、雷达防撞预警系统、激光防撞预警系统、红外线防撞预警系统等，功能、稳定性、准确性、人性化。可全天候、长时间稳定运行，极大提高了汽车驾驶的舒适性和安全性。

汽车防撞预警系统主要用于协助驾驶员避免高速、低速追尾，高速中无意识偏离车道，与行人碰撞等重大交通事故。像第三只眼一样帮助驾驶员，持续不断的检测车辆前方道路状况，系统可以识别判断各种潜在的危险情况，并通过不同的声音和视觉提醒，以帮助驾驶员避免或减缓碰撞事故。现有的预警速度慢，效率低，导致汽车容易出现事故。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在预警速度慢，效率低的缺点，而提出的一种汽车无人驾驶预警系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

设计一种汽车无人驾驶预警系统，包括处理器，所述处理器电性连接有存储器，所述存储器是存储所述处理器接收的信息，所述处理器电性连接有刹车模块，所述刹车模块是降低汽车的速度，增大车距，所述处理器电性连接有语音模块，所述语音模块是在车距值低于安全车距时，所述语音模块会发出警报提示音，所述处理器电性连接有数据回传模块，所述数据回传模块是回传采集的数据信息，所述数据回传模块电性连接有防撞预警模块，所述防撞预警模块是避免汽车与周边的车辆或障碍物发生碰撞，所述数据回传模块电性连接有轨道偏离预警模块，所述轨道偏离预警模块是确保汽车在正常的轨道道路上行驶，避免驶入其他车辆的行走轨道，发生碰撞。

优选的，所述处理器为神经网络系统，通过对警报信息的分析，及时发出自动警报、自动减速、自动刹车的精确指令，使得汽车与周边车辆或障碍物之间保持安全的车距。

优选的，所述刹车模块为智能刹车系统，刹车系统由所述处理器控制，在汽车的前端距离较小时，所述处理器接收车距较小的信号，自动控制刹车系统启动，对轮胎采取点刹，逐渐降低汽车的速度，增大车距。

优选的，所述数据回传模块采集4G通信模块，实时将预警触发信息回传给所述处理器，所述处理器对预警触发信息进行分析，调整汽车的行驶轨道位置和车距大小。

优选的，所述防撞预警模块包括分析单元，所述分析单元是对采集的信息进行分析，再与系统内设定的安全值进行比对，当测得的车距值超出安全值的范围时，将信号传递给所述处理器，由所述处理器控制刹车系统增大车距，保持安全距离，所述分析单元电性连接有雷达传感器，所述雷达传感器是对汽车周边的车辆及障碍物信息进行采集，还有对路牌、弯道和匝道等对象进行识别，避免错误警报，所述雷达传感器与水平面呈30°安装，使得探测的范围更广，所述雷达传感器为ARS-408-21雷达传感器，所述雷达传感器可进行无盲区探测，在探测过程中具有较强的抗干扰性和稳定性的特点，所述分析单元电性连接有测速模块，所述测速模块是测量汽车行驶的速度，使得所述分析单元可根据车速计算出汽车在几秒后与车辆相碰，在安全时间内启动刹车装置，增大车距，保持安全车距，所述分析单元电性连接有测距模块，所述测距模块是测量汽车的横向安全距离。

优选的，所述轨道偏离预警模块，所述轨道偏离预警模块包括路面信息采集模块，所述路面信息采集模块是通过红外线传感器和CCD摄像机采集汽车前方的道路图像，通过图像处理获得汽车在当前车道中的位置参数，所述路面信息采集模块电性连接有图像处理模块，所述图像处理模块是对采集的图像进行分析，得出汽车行驶的位置，所述图像处理模块电性连接有预测模块，所述预测模块是根据车道中的位置参数判定汽车距离自身车道白线偏入邻近车道所需要的时间，将汽车偏离车道的信号发送给所述处理器，所述处理器根据采集的道路信息调整汽车的运动轨迹，避免产生越线行为。

本发明提出的一种汽车无人驾驶预警系统，有益效果在于：本发明通过雷达传感器对汽车周边的车辆及障碍物信息进行采集，分析单元可根据采集的数据和测速计算出汽车在几秒后与车辆相碰，在安全时间内启动刹车装置，增大车距，保持安全车距，预测模块根据车道中的位置参数判定汽车距离自身车道白线偏入邻近车道所需要的时间，将汽车偏离车道的信号发送给处理器，处理器根据采集的道路信息调整汽车的运动轨迹，避免产生越线行为，结构简单，预警效果好，预警速度快。

附图说明

图1为本发明提出的一种汽车无人驾驶预警系统的系统框图；

图2为本发明中防撞预警模块的系统框图；

图3为本发明中轨道偏离预警模块的系统框图。

图中：处理器1、存储器2、刹车模块3、语音模块4、数据回传模块5、防撞预警模块6、轨道偏离预警模块7、分析单元61、雷达传感器62、测速模块63、测距模块64、路面信息采集模块71、图像处理模块72、预测模块73。

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。

参照图1-3，一种汽车无人驾驶预警系统，包括处理器1，处理器1为神经网络系统，通过对警报信息的分析，及时发出自动警报、自动减速、自动刹车的精确指令，使得汽车与周边车辆或障碍物之间保持安全的车距，处理器1电性连接有存储器2，存储器2是存储处理器1接收的信息，处理器1电性连接有刹车模块3，刹车模块3为智能刹车系统，刹车系统由处理器1控制，在汽车的前端距离较小时，处理器1接收车距较小的信号，自动控制刹车系统启动，对轮胎采取点刹，逐渐降低汽车的速度，增大车距，刹车模块3是降低汽车的速度，增大车距。

处理器1电性连接有语音模块4，语音模块4是在车距值低于安全车距时，语音模块4会发出警报提示音，处理器1电性连接有数据回传模块5，数据回传模块5是回传采集的数据信息，数据回传模块5采集4G通信模块，实时将预警触发信息回传给处理器1，处理器1对预警触发信息进行分析，调整汽车的行驶轨道位置和车距大小，数据回传模块5电性连接有防撞预警模块6，防撞预警模块6是避免汽车与周边的车辆或障碍物发生碰撞。

防撞预警模块6包括分析单元61，分析单元61是对采集的信息进行分析，再与系统内设定的安全值进行比对，当测得的车距值超出安全值的范围时，将信号传递给处理器1，由处理器1控制刹车系统增大车距，保持安全距离，分析单元61电性连接有雷达传感器62，雷达传感器62是对汽车周边的车辆及障碍物信息进行采集，还有对路牌、弯道和匝道等对象进行识别，避免错误警报，雷达传感器62与水平面呈30°安装，使得探测的范围更广，雷达传感器62为ARS408-21雷达传感器，雷达传感器62可进行无盲区探测，在探测过程中具有较强的抗干扰性和稳定性的特点，分析单元61电性连接有测速模块63，测速模块63是测量汽车行驶的速度，使得分析单元61可根据车速计算出汽车在几秒后与车辆相碰，在安全时间内启动刹车装置，增大车距，保持安全车距，分析单元61电性连接有测距模块64，测距模块64是测量汽车的横向安全距离。

数据回传模块5电性连接有轨道偏离预警模块7，轨道偏离预警模块7是确保汽车在正常的轨道道路上行驶，避免驶入其他车辆的行走轨道，发生碰撞，轨道偏离预警模块7，轨道偏离预警模块7包括路面信息采集模块71，路面信息采集模块71是通过红外线传感器和CCD摄像机采集汽车前方的道路图像，通过图像处理获得汽车在当前车道中的位置参数，路面信息采集模块71电性连接有图像处理模块72，图像处理模块72是对采集的图像进行分析，得出汽车行驶的位置，图像处理模块72电性连接有预测模块73，预测模块73是根据车道中的位置参数判定汽车距离自身车道白线偏入邻近车道所需要的时间，将汽车偏离车道的信号发送给处理器1，处理器1根据采集的道路信息调整汽车的运动轨迹，避免产生越线行为。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种汽车无人驾驶预警系统，包括处理器(1)，其特征在于，所述处理器(1)电性连接有存储器(2)，所述存储器(2)是存储所述处理器(1)接收的信息，所述处理器(1)电性连接有刹车模块(3)，所述刹车模块(3)是降低汽车的速度，增大车距，所述处理器(1)电性连接有语音模块(4)，所述语音模块(4)是在车距值低于安全车距时，所述语音模块(4)会发出警报提示音，所述处理器(1)电性连接有数据回传模块(5)，所述数据回传模块(5)是回传采集的数据信息，所述数据回传模块(5)电性连接有防撞预警模块(6)，所述防撞预警模块(6)是避免汽车与周边的车辆或障碍物发生碰撞，所述数据回传模块(5)电性连接有轨道偏离预警模块(7)，所述轨道偏离预警模块(7)是确保汽车在正常的轨道道路上行驶，避免驶入其他车辆的行走轨道，发生碰撞。

2.根据权利要求1所述的一种汽车无人驾驶预警系统，其特征在于，所述处理器(1)为神经网络系统，通过对警报信息的分析，及时发出自动警报、自动减速、自动刹车的精确指令，使得汽车与周边车辆或障碍物之间保持安全的车距。

3.根据权利要求1所述的一种汽车无人驾驶预警系统，其特征在于，所述刹车模块(3)为智能刹车系统，刹车系统由所述处理器(1)控制，在汽车的前端距离较小时，所述处理器(1)接收车距较小的信号，自动控制刹车系统启动，对轮胎采取点刹，逐渐降低汽车的速度，增大车距。

4.根据权利要求1所述的一种汽车无人驾驶预警系统，其特征在于，所述数据回传模块(5)采集4G通信模块，实时将预警触发信息回传给所述处理器(1)，所述处理器(1)对预警触发信息进行分析，调整汽车的行驶轨道位置和车距大小。

5.根据权利要求1所述的一种汽车无人驾驶预警系统，其特征在于，所述防撞预警模块(6)包括分析单元(61)，所述分析单元(61)是对采集的信息进行分析，再与系统内设定的安全值进行比对，当测得的车距值超出安全值的范围时，将信号传递给所述处理器(1)，由所述处理器(1)控制刹车系统增大车距，保持安全距离，所述分析单元(61)电性连接有雷达传感器(62)，所述雷达传感器(62)是对汽车周边的车辆及障碍物信息进行采集，还有对路牌、弯道和匝道等对象进行识别，避免错误警报，所述雷达传感器(62)与水平面呈30°安装，使得探测的范围更广，所述雷达传感器(62)为ARS408-21雷达传感器，所述雷达传感器(62)可进行无盲区探测，在探测过程中具有较强的抗干扰性和稳定性的特点，所述分析单元(61)电性连接有测速模块(63)，所述测速模块(63)是测量汽车行驶的速度，使得所述分析单元(61)可根据车速计算出汽车在几秒后与车辆相碰，在安全时间内启动刹车装置，增大车距，保持安全车距，所述分析单元(61)电性连接有测距模块(64)，所述测距模块(64)是测量汽车的横向安全距离。

6.根据权利要求1所述的一种汽车无人驾驶预警系统，其特征在于，所述轨道偏离预警模块(7)，所述轨道偏离预警模块(7)包括路面信息采集模块(71)，所述路面信息采集模块(71)是通过红外线传感器和CCD摄像机采集汽车前方的道路图像，通过图像处理获得汽车在当前车道中的位置参数，所述路面信息采集模块(71)电性连接有图像处理模块(72)，所述图像处理模块(72)是对采集的图像进行分析，得出汽车行驶的位置，所述图像处理模块(72)电性连接有预测模块(73)，所述预测模块(73)是根据车道中的位置参数判定汽车距离自身车道白线偏入邻近车道所需要的时间，将汽车偏离车道的信号发送给所述处理器(1)，所述处理器(1)根据采集的道路信息调整汽车的运动轨迹，避免产生越线行为。