CN112622929A - 一种带有速度调控旋钮的急停式自动驾驶系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带有速度调控旋钮的急停式自动驾驶系统，所述自动驾驶系统包括环境感知系统、定位导航系统、运动控制系统和辅助控制系统，所述环境感知系统、定位导航系统、运动控制系统和辅助控制系统均通过数据库共享连接，本发明通过运动控制系统，通过模式开关、调控速度旋钮和紧急制动按钮相辅相成，能够更好的使得驾驶员体验到自动驾驶的乐趣，调控速度旋钮便于应对复杂的交通状况，依靠环境感知系统能够更加全面的应对当前道路环境，不仅仅提高驾驶的安全性，同时也会保证驾驶的乐趣，紧急制动按钮在自动驾驶系统失控、或车辆失控、或出现紧急情况时使用，车辆立即全力制动停车，提高了驾驶的安全性以及降低出现交通事故的概率。

Description

一种带有速度调控旋钮的急停式自动驾驶系统

技术领域

本发明涉及一种自动驾驶系统，特别涉及一种带有速度调控旋钮的急停式自动驾驶系统，属于自动驾驶技术领域。

背景技术

人类已经用100多年的时间习惯了手动驾驶汽车，从完全掌控汽车到完全交给自动驾驶系统掌控汽车，这中间需要技术上的过渡帮助人类建立对自动驾驶的信心，最终解放人类实现自动驾驶。

这个发明来自于我的亲身经历，我最开始是普车工，所有的加工全部是双手控制的。有情况，我直接用双手退开解决，这相当于手动驾驶；做数控车工在自动加工模式下，有了问题，能采用的是换成手动退开，调整加工速度、紧急情况按“急停”，这相当于自动驾驶部分，让人类也能在自动驾驶中进行傻瓜式控制，给人类一个适应的心理过程，加速自动驾驶落地这是非常有必要的，为此，我们提供一种带有速度调控旋钮的急停式自动驾驶系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带有速度调控旋钮的急停式自动驾驶系统，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：一种带有速度调控旋钮的急停式自动驾驶系统，所述自动驾驶系统包括环境感知系统、定位导航系统、运动控制系统和辅助控制系统，所述环境感知系统、定位导航系统、运动控制系统和辅助控制系统均通过数据库共享连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述环境感知系统包括雷达传感器、图像摄像头、激光测距仪和红外夜视系统。

3.根据权利要求1所述的一种带有速度调控旋钮的急停式自动驾驶系统，其特征在于：所述定位导航系统包括GPS导航和车载数据采集；

GPS导航：由规则决策系统和路径规划系统，能够实时的生成电子地图以及作出路径规划；

车载数据采集：用于车辆数据以及控制指令的收发。

作为本发明的一种优选技术方案，所述运动控制系统由速度控制系统组成，所述速度控制系统包括模式开关、调控速度旋钮和紧急制动按钮；

模式开关：由自动模式、手动模式和故障模式组成，自动模式又包括全自动驾驶、体验模式、学习模式、高速模式、城市模式、国道模式、山路模式、越野模式、沙漠模式、雨天模式、冰雪模式、赛道模式和拖挂模式；

手动模式：信号不好如隧道、山沟等，可以人工接管；在自动驾驶还没有普及的地方，没有高精度地图数据，可以人工接管；路况比较危险(盘山路、回头弯、悬崖边等等)，乘客是老司机，可以选择自己接管；

自动驾驶模式：包括全自动驾驶、体验模式、学习模式、高速模式、城市模式、国道模式、山路模式、越野模式、沙漠模式、雨天模式、冰雪模式、赛道模式、拖挂模式；

故障模式：车辆出现故障，开启双闪灯，第一时间通过车辆间通讯系统告诉后方车辆，通过屏幕菜单联系后台处理故障，可以通过语音和触摸操作呼叫道路救援、消防救援、医疗救护等；

调控速度旋钮：由自动驾驶系统连接速度控制旋钮，燃油车连接油门机构、转向机构、换档机构和制动机构组成；电动车连接调速控制装置、转向机构、制动机构组成；

紧急制动按钮：用于自动驾驶系统失控、车辆失控和出现紧急情况时，车辆立即全力制动停车。

作为本发明的一种优选技术方案，所述辅助控制系统包括应急制动系统、限速识别系统和自动泊车系统。

作为本发明的一种优选技术方案，所述自动模式包括：

全自动驾驶模式：自动驾驶系统控制车辆行驶，乘客可以通过速度控制旋钮对车辆行驶速度进行调整。

体验模式：车辆完全自动驾驶，在行驶过程中会通过车辆仪表盘或中控屏还有音响系统来显示和语音播报车辆下一步行驶路线，帮助乘客了解自动驾驶的决策情况，决策透明来建立乘客对自动驾驶的信心；

学习模式：由人工驾驶，自动驾驶处在工作中，采集驾驶数据进行学习；

高速模式：高速模式上对应的是行驶速度，从60到120，最高限速以道路限速为准，为安全考虑以车流速度为主要参考，如果车流速度高，必须靠右侧行驶后才能降速，但是不能低于前后车的行驶速度；

城市模式：城市模式对应百分比，从0到50公里，以道路限速为准；

国道模式：国道模式对应从0到60公里，以道路限速为准；

山路模式：山路模式主要是考虑安全，遇到拐弯就鸣笛，行驶到弯道，减速、严格不越过中心线行驶；

越野模式：厂家可以通过越野模式标定车辆发动机或电动机、变速箱、ABS、EBS等参数；

沙漠模式厂家可以通过沙漠模式标定车辆发动机或电动机、变速箱、ABS、EBS等参数；

雨天模式厂家可以通过雨天模式标定车辆发动机或电动机、变速箱、ABS、EBS等参数；

冰雪模式厂家可以通过冰雪模式标定车辆发动机或电动机、变速箱、ABS、EBS等参数；

赛道模式：车辆定位系统确认位于赛道中，车辆通讯系统也得到赛道方的确认才能开启此模式，车辆导航系统有高精度定位地图，为安全考虑可以设置：车辆沿赛道左侧和右侧各低速行驶一圈，用以检查车辆性能和车辆定位精度后才能解除限速；

拖挂模式：厂家提供设置窗口，设置乘用车牵引拖挂房车、半挂车牵引挂车时，前车和后车的车长、车宽、车高(可省略)、轴距，还有牵引销在前车的位置，方便自动驾驶进行前进、倒车、倒入停车位等行驶需求。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明一种带有速度调控旋钮的急停式自动驾驶系统，本发明通过运动控制系统，通过模式开关、调控速度旋钮和紧急制动按钮相辅相成，能够更好的使得驾驶员体验到自动驾驶的乐趣，同时通过设置多种的驾驶模式,便于智能化的应对不同的道路场景，调控速度旋钮便于应对复杂的交通状况，依靠环境感知系统能够更加全面的应对当前道路环境，不仅仅提高驾驶的安全性，同时也会保证驾驶的乐趣，紧急制动按钮在自动驾驶系统失控、或车辆失控、或出现紧急情况时使用，车辆立即全力制动停车，提高了驾驶的安全性以及降低出现交通事故的概率。

附图说明

图1为本发明框架结构示意图。

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，本发明提供了一种带有速度调控旋钮的急停式自动驾驶系统的技术方案：

根据图1，一种带有速度调控旋钮的急停式自动驾驶系统，所述自动驾驶系统包括环境感知系统、定位导航系统、运动控制系统和辅助控制系统，所述环境感知系统、定位导航系统、运动控制系统和辅助控制系统均通过数据库共享连接。

环境感知系统包括雷达传感器、图像摄像头、激光测距仪和红外夜视系统。

定位导航系统包括GPS导航和车载数据采集；

GPS导航：由规则决策系统和路径规划系统，能够实时的生成电子地图以及作出路径规划；

车载数据采集：用于车辆数据以及控制指令的收发。

运动控制系统由速度控制系统组成，速度控制系统包括模式开关、调控速度旋钮和紧急制动按钮；

模式开关：由自动模式、手动模式和故障模式组成，自动模式又包括全自动驾驶、体验模式、学习模式、高速模式、城市模式、国道模式、山路模式、越野模式、沙漠模式、雨天模式、冰雪模式、赛道模式和拖挂模式；

手动模式：信号不好如隧道、山沟等，可以人工接管；在自动驾驶还没有普及的地方，没有高精度地图数据，可以人工接管；路况比较危险(盘山路、回头弯、悬崖边等等)，乘客是老司机，可以选择自己接管；

自动驾驶模式：包括全自动驾驶、体验模式、学习模式、高速模式、城市模式、国道模式、山路模式、越野模式、沙漠模式、雨天模式、冰雪模式、赛道模式、拖挂模式；

故障模式：车辆出现故障，开启双闪灯，第一时间通过车辆间通讯系统告诉后方车辆，通过屏幕菜单联系后台处理故障，可以通过语音和触摸操作呼叫道路救援、消防救援、医疗救护等；

调控速度旋钮：由自动驾驶系统连接速度控制旋钮，燃油车连接油门机构、转向机构、换档机构和制动机构组成；电动车连接调速控制装置、转向机构、制动机构组成；

紧急制动按钮：用于自动驾驶系统失控、车辆失控和出现紧急情况时，车辆立即全力制动停车。

辅助控制系统包括应急制动系统、限速识别系统和自动泊车系统。

自动模式包括：

全自动驾驶模式：自动驾驶系统控制车辆行驶，乘客可以通过速度控制旋钮对车辆行驶速度进行调整。

体验模式：车辆完全自动驾驶，在行驶过程中会通过车辆仪表盘或中控屏还有音响系统来显示和语音播报车辆下一步行驶路线，帮助乘客了解自动驾驶的决策情况，决策透明来建立乘客对自动驾驶的信心；

学习模式：由人工驾驶，自动驾驶处在工作中，采集驾驶数据进行学习；

高速模式：高速模式上对应的是行驶速度，从60到120，最高限速以道路限速为准，为安全考虑以车流速度为主要参考，如果车流速度高，必须靠右侧行驶后才能降速，但是不能低于前后车的行驶速度；

城市模式：城市模式对应百分比，从0到50公里，以道路限速为准；

国道模式：国道模式对应从0到60公里，以道路限速为准；

山路模式：山路模式主要是考虑安全，遇到拐弯就鸣笛，行驶到弯道，减速、严格不越过中心线行驶；

越野模式：厂家可以通过越野模式标定车辆发动机或电动机、变速箱、ABS、EBS等参数；

沙漠模式：厂家可以通过沙漠模式标定车辆发动机或电动机、变速箱、ABS、EBS等参数；

雨天模式：厂家可以通过雨天模式标定车辆发动机或电动机、变速箱、ABS、EBS等参数；

冰雪模式：厂家可以通过冰雪模式标定车辆发动机或电动机、变速箱、ABS、EBS等参数；

赛道模式：车辆定位系统确认位于赛道中，车辆通讯系统也得到赛道方的确认才能开启此模式，车辆导航系统有高精度定位地图，为安全考虑可以设置：车辆沿赛道左侧和右侧各低速行驶一圈，用以检查车辆性能和车辆定位精度后才能解除限速；

拖挂模式：厂家提供设置窗口，设置乘用车牵引拖挂房车、半挂车牵引挂车时，前车和后车的车长、车宽、车高(可省略)、轴距，还有牵引销在前车的位置，方便自动驾驶进行前进、倒车、倒入停车位等行驶需求。

在本发明的描述中，需要理解的是，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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元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发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

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)

1.一种带有速度调控旋钮的急停式自动驾驶系统，其特征在于，所述自动驾驶系统包括环境感知系统、定位导航系统、运动控制系统和辅助控制系统，所述环境感知系统、定位导航系统、运动控制系统和辅助控制系统均通过数据库共享连接。

2.根据权利要求1所述的一种带有速度调控旋钮的急停式自动驾驶系统，其特征在于：所述环境感知系统包括雷达传感器、图像摄像头、激光测距仪和红外夜视系统。

3.根据权利要求1所述的一种带有速度调控旋钮的急停式自动驾驶系统，其特征在于：所述定位导航系统包括GPS导航和车载数据采集；

GPS导航：由规则决策系统和路径规划统，能够实时的生成电子地图以及作出路径规划；

车载数据采集：用于车辆数据以及控制指令的收发。

4.根据权利要求1所述的一种带有速度调控旋钮的急停式自动驾驶系统，其特征在于：所述运动控制系统由速度控制系统组成，所述速度控制系统包括模式开关、调控速度旋钮和紧急制动按钮；

模式开关：由自动模式、手动模式和故障模式组成，自动模式又包括全自动驾驶、体验模式、学习模式、高速模式、城市模式、国道模式、山路模式、越野模式、沙漠模式、雨天模式、冰雪模式、赛道模式和拖挂模式；

手动模式：信号不好如隧道、山沟等，可以人工接管；在自动驾驶还没有普及的地方，没有高精度地图数据，可以人工接管；路况比较危险(盘山路、回头弯、悬崖边等等)，乘客是老司机，可以选择自己接管；

自动驾驶模式：包括全自动驾驶、体验模式、学习模式、高速模式、城市模式、国道模式、山路模式、越野模式、沙漠模式、雨天模式、冰雪模式、赛道模式、拖挂模式；

故障模式：车辆出现故障，开启双闪灯，第一时间通过车辆间通讯系统告诉后方车辆，通过屏幕菜单联系后台处理故障，可以通过语音和触摸操作呼叫道路救援、消防救援、医疗救护等；

调控速度旋钮：由自动驾驶系统连接速度控制旋钮，燃油车连接油门机构、转向机构、换档机构和制动机构组成；电动车连接调速控制装置、转向机构、制动机构组成；

紧急制动按钮：用于自动驾驶系统失控、车辆失控和出现紧急情况时，车辆立即全力制动停车。

5.根据权利要求1所述的一种带有速度调控旋钮的急停式自动驾驶系统，其特征在于：所述辅助控制系统包括应急制动系统、限速识别系统和自动泊车系统。

6.根据权利要求4所述的一种带有速度调控旋钮的急停式自动驾驶系统，其特征在于，所述自动模式包括：

全自动驾驶模式：自动驾驶系统控制车辆行驶，乘客可以通过速度控制旋钮对车辆行驶速度进行调整；

体验模式：车辆完全自动驾驶，在行驶过程中会通过车辆仪表盘或中控屏还有音响系统来显示和语音播报车辆下一步行驶路线，帮助乘客了解自动驾驶的决策情况，决策透明来建立乘客对自动驾驶的信心；

学习模式：由人工驾驶，自动驾驶处在工作中，采集驾驶数据进行学习；

高速模式：高速模式上对应的是行驶速度，从60到120，最高限速以道路限速为准，为安全考虑以车流速度为主要参考，如果车流速度高，必须靠右侧行驶后才能降速，但是不能低于前后车的行驶速度；

城市模式：城市模式对应百分比，从0到50公里，以道路限速为准；

国道模式：国道模式对应从0到60公里，以道路限速为准；

山路模式：山路模式主要是考虑安全，遇到拐弯就鸣笛，行驶到弯道，减速、严格不越过中心线行驶；

越野模式：厂家可以通过越野模式标定车辆发动机或电动机、变速箱、ABS、EBS等参数；

沙漠模式厂家可以通过沙漠模式标定车辆发动机或电动机、变速箱、ABS、EBS等参数；

雨天模式厂家可以通过雨天模式标定车辆发动机或电动机、变速箱、ABS、EBS等参数；

冰雪模式厂家可以通过冰雪模式标定车辆发动机或电动机、变速箱、ABS、EBS等参数；

赛道模式：车辆定位系统确认位于赛道中，车辆通讯系统也得到赛道方的确认才能开启此模式，车辆导航系统有高精度定位地图，为安全考虑可以设置：车辆沿赛道左侧和右侧各低速行驶一圈，用以检查车辆性能和车辆定位精度后才能解除限速；

拖挂模式：厂家提供设置窗口，设置乘用车牵引拖挂房车、半挂车牵引挂车时，前车和后车的车长、车宽、车高(可省略)、轴距，还有牵引销在前车的位置，方便自动驾驶进行前进、倒车、倒入停车位等行驶需求。

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