CN204595513U - 基于跟驰理论的智能运输车队 - Google Patents
基于跟驰理论的智能运输车队 Download PDFInfo
- Publication number
- CN204595513U CN204595513U CN201520161382.6U CN201520161382U CN204595513U CN 204595513 U CN204595513 U CN 204595513U CN 201520161382 U CN201520161382 U CN 201520161382U CN 204595513 U CN204595513 U CN 204595513U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- speeding
- vehicle
- module
- controller
- intelligent transport
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Traffic Control Systems (AREA)
Abstract
本实用新型提供的一种基于跟驰理论的智能运输车队，包括跟驰车辆，所述跟驰车辆上设有智能跟驰系统，所述智能跟驰系统包括：控制器、无线通信模块、与控制器连接的车辆识别模块和巡航驱动模块；所述车辆识别模块包括图像采集单元、图像处理单元和用于识别车辆的无线射频识别单元；本实用新型提供的基于跟驰理论的智能运输车队，采用有源射频识别技术获取前导车量信息，并结合图像采集和GPS定位技术，确定前导车辆位置，实现自适应巡航并与前车保持跟驰状态的辅助驾驶系统，可以为运输车队提高工作效率，降低驾驶员的工作强度，减少因疲劳驾驶而导致交通事故造成的生命财产损失。
Description
技术领域
本实用新型涉及交通领域，尤其涉及一种基于跟驰理论的智能运输车队。
背景技术
随着我国经济的发展，最近十几年间的汽车数量逐年剧增，在经济得到高速发展的同时，各类交通事故也伴随而来，交通安全问题已经得到了社会的广泛关注，而在交通运输业中，随着近年来物流业的快速发展，越来越多的运输企业需要更高的工作效率，这无形中给运输驾驶员造成了压力，带来了精神的高度紧张，更加容易造成疲劳驾驶。
有鉴于此，针对运输车队这一特殊形式的跟驰特点，人们也研究出了很多技术，以降低驾驶员的工作强度，提高车辆行驶的安全，例如无人驾驶或者辅助驾驶系统。如专利号为CN104210491A公开的一种基于线阵图像传感器的换道跟驰的跟驰车队，CN104210490A公开的一种自动换道跟驰的跟驰车队，然而这些技术针对的侧滑、爆胎等突发状况，并没有从根本上解决车队跟驰技术的难题。这种基于危险感知量化的车辆跟驰模型是一种参考驾驶员的驾驶心理行为的模型，主要依靠驾驶员在驾驶过程中对于自身的风险承受能力来判断是否处于危险状态，这种模型通过定义在前后车当前速度下的安全裕度，判断候车是否处于危险状态或者安全状态，然后通过计算出候车的就爱速度来控制候车的加速和减速行为，这种模型在实际的交通道路环境下需要进一步的验证和改进，在实际的交通环境下，路况十分复杂，采用这种方式的跟驰模型，无疑会使判定不可避免的收到影响，从而导致频繁的突然加速或减速，不仅对驾驶的舒适性造成影响，同时也影响行驶的安全性。因此，需要一种新的跟驰系统，使运 输车队可以采用无人驾驶或者辅助驾驶系统降低驾驶员的工作强度，减少因疲劳驾驶带来的生命财产损失。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供一种基于跟驰理论的智能运输车队用以降低驾驶员的工作强度，减少驾驶员因疲劳驾驶而导致交通事故的发生。
本实用新型提供的一种基于跟驰理论的智能运输车队，包括跟驰车辆，所述跟驰车辆上设有智能跟驰系统，所述智能跟驰系统包括：控制器、无线通信模块、与控制器连接的车辆识别模块和巡航驱动模块；
所述车辆识别模块包括图像采集单元、图像处理单元和用于识别车辆的无线射频识别单元，所述图像采集单元的输出端与图像处理单元的输入端连接，所述图像处理单元的输出端与控制器的输入端连接；
所述无线通信模块与控制器连接用于获取车辆的位置信息和车车通信；
所述控制器包括中央处理器和控制算法模块，所述中央处理器和控制算法模块连接，所述控制算法模块与巡航驱动模块连接用于改变车速和行驶方向；
进一步，所述无线射频识别单元包括存储有车辆信息的电子标签、用于读取/写入电子标签中的车辆信息的读写器和用于在电子标签和读取器间传递射频信号射频模块，所述射频模块包括信号发射模块和信号接收模块，所述电子标签设置于前导车辆，所述读写器设置于跟驰车辆。
进一步，所述巡航驱动模块至少包括微处理控制器、步进电机驱动器、步进电机、输入信号处理器和制动开关，所述步进电器驱动器的输入端与微处理控制器的输出端连接，所述步进电机驱动器的动力输出端与步进电机连接，所述输入信号处理器的输出端与微处理器的输入端连接，所述制动开关的输出端与输入信号处理器的输入端连接。
进一步，所述图像采集单元包括摄像机，所述图像处理单元为将图像采集单元采集的图像转为数字图像存储并基于梯度特征提取汉字、字母和数字的图像处理器。
进一步，所述无线射频识别单元为有源无线射频识别单元，所述电子标签为有源电子标签。
进一步，所述制动开关与节气门执行器相连用于跟驰车辆制动时中断巡航驱动模块工作的同时使节气门关闭。
进一步，还包括用于测量跟驰车辆与签到车辆距离的距离传感器，所述距离传感器安装于跟驰车辆，所述距离传感器的输出端与控制器的输入端连接。
进一步，所述图像采集单元还包括用于辅助摄像机进行图像采集的辅助光源。
进一步，还包括用于显示前导车辆信息的显示模块和报警模块。
本实用新型的有益效果：本实用新型提供的基于跟驰理论的智能运输车队，采用有源射频识别技术获取前导车量信息，并结合图像采集和GPS定位技术，确定前导车辆位置，实现自适应巡航并与前车保持跟驰状态的辅助驾驶系统，可以为运输车队提高工作效率，降低驾驶员的工作强度，减少因疲劳驾驶而导致交通事故造成的生命财产损失。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：
图1是本实用新型车牌识别定位模块原理图。
图2是自适应PID模糊控制算法模块流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：图1是本实用新型车牌识别定位模块原理图，图2是自适应PID模糊控制算法模块流程图。
本实用新型提供的基于跟驰理论的智能运输车队，包括跟驰车辆，所述跟驰车辆上设有智能跟驰系统，所述智能跟驰系统包括：控制器、无线通信模块、 与控制器连接的车辆识别模块和巡航驱动模块；所述车辆识别模块包括图像采集单元、图像处理单元和用于识别车辆的无线射频识别单元，所述图像采集单元的输出端与图像处理单元的输入端连接，所述图像处理单元的输出端与控制器的输入端连接；所述无线通信模块与控制器连接用于获取车辆的位置信息和车车通信；所述控制器包括中央处理器和控制算法模块，所述中央处理器和控制算法模块连接，所述控制算法模块与巡航驱动模块连接用于改变车速和行驶方向，在本实施例中，智能跟驰系统通过车牌快速智能识别定位前车目标，并利用红外探测雷达测量两车车体的距离，实现自适应巡航并与前车保持跟驰状态的辅助驾驶系统，从而通过这种辅助驾驶系统实现运输车队的智能运输。
在本实施例中，图像采集单元包括摄像机和辅助光源，所述图像处理单元为将图像采集单元采集的图像转为数字图像存储并基于梯度特征提取汉字、字母和数字的图像处理器。根据图像采集单元对前车的车牌进行拍照，确定运输车队前车的大概位置。本实施例中，利用实时摄像机实现对汽车牌照图像的实时采集,并将采集的图像转换为数字图像存储。对数字化后的车牌图片进行区域目标搜索,并将图像进行灰度翻转统一为“白底黑字”。把汉字字符归一化为32×48像素图像，字母和数字归一化为20×35像素图像。汉字采用基于梯度的特征提取方法，由于梯度反映了汉字图像中各点阵的邻近点阵之最大变化情况，因此可以用梯度大小与梯度方向两个参数来表征汉字特征，再利用分类器进行分类，进而识别出汉字。而字母和数字由于字库较小，因此采用K-L变换法，再辅以细微结构辨识算法，可以正确识别字母和数字。在本实施例中，车辆识别模块还包括无线射频识别单元，在前导车辆中设置电子标签，即射频卡，电子标签中存储有车辆的车牌号等信息，设置于跟驰车辆上的读写器通过射频收发模块接收前导车辆的车辆信息，控制器将图像采集的车牌信息与智能跟驰系统结合智能跟驰系统中的无线射频识别单元接收的车辆信息相对比，即可准确确认前导车，从而确定跟驰目标。
在本实施例中，对于无法找到前车目标会发出报警信号，提醒驾驶员关注路面信息。
在本实施例中，巡航驱动模块包括带可擦只读存储器的八位微处理控制器(MCU)MC68HC05B6、电压调节器LM2931、步进电机驱动器MC3479、步进电机、执行器驱动器MC3391、数据总线驱动器SN75176、数据总线、输入信号处理器LM2902、制动开关等。本领域技术人员应该可以通过现有技术知晓，还可以采用其他可以实现本实用新型的发明目的的元器件来代替，在此不再赘述，本实施例中MC68HC05B6微处理控制器通过自适应PID模糊控制算法对传输的数据进行处理，根据设定车速、实际车速、以及其他输入信号，按存储程序完成所有的数据处理之后，产生一个输出信号驱动步进电动机，并改变节气门开度达到控制发动机转速(车速)的目的，再产生一个输出信号驱动步进电动机，控制方向盘转角，保证前后车车体两侧之间的距离控制在设定的范围内，实现跟驰前车的目的，如果未在规定时间内识别车牌或识别车牌与原设定车牌不一致时，自动发出提醒，示意驾驶员注意车队运行状态。
如图2所示，本实施例中的控制算法模块主要将输入信息和输出信息进行对比，并采用适合的控制算法将所要达到的控制目标实现。本实施例中采用自适应PID控制算法实现跟驰车速的控制。
在本实施例中，无线射频识别单元为有源无线射频识别单元，所述电子标签为有源电子标签，采用有源电子标签可以有效的提高无线射频识别的距离。
本实用新型专利中车辆巡航控制模块还设有电压调节器LM2931和瞬变保护装置，确保车辆巡航控制模块电压稳定。
在本实施例中，制动开关(脚制动、驻车制动)与节气门执行器直接相连。当使用制动时，在中断巡航控制器工作的同时，也使节气门执行器停止工作，确保节气门完全关闭。
在本实施例中，利用汽车车体两侧的红外传感器测量其到前车车体两侧的距离。通过信号处理芯片LM2902将红外传感器测量的数据、汽车车速和发动机测试数据处理并传输到MC68HC05B6微处理控制器MCU中。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制， 尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.一种基于跟驰理论的智能运输车队，其特征在于：包括跟驰车辆，所述跟驰车辆上设有智能跟驰系统，所述智能跟驰系统包括：控制器、无线通信模块、与控制器连接的车辆识别模块和巡航驱动模块；
所述车辆识别模块包括图像采集单元、图像处理单元和用于识别车辆的无线射频识别单元，所述图像采集单元的输出端与图像处理单元的输入端连接，所述图像处理单元的输出端与控制器的输入端连接；
所述无线通信模块与控制器连接用于获取车辆的位置信息和车车通信；
所述控制器包括中央处理器和控制算法模块，所述中央处理器和控制算法模块连接，所述控制算法模块与巡航驱动模块连接用于改变车速和行驶方向。
2.根据权利要求1所述的基于跟驰理论的智能运输车队，其特征在于：所述无线射频识别单元包括存储有车辆信息的电子标签、用于读取/写入电子标签中的车辆信息的读写器和用于在电子标签和读取器间传递射频信号射频模块，所述射频模块包括信号发射模块和信号接收模块，所述电子标签设置于前导车辆，所述读写器设置于跟驰车辆。
3.根据权利要求2所述的基于跟驰理论的智能运输车队，其特征在于：所述巡航驱动模块至少包括微处理控制器、步进电机驱动器、步进电机、输入信号处理器和制动开关，所述步进电器驱动器的输入端与微处理控制器的输出端连接，所述步进电机驱动器的动力输出端与步进电机连接，所述输入信号处理器的输出端与微处理器的输入端连接，所述制动开关的输出端与输入信号处理器的输入端连接。
4.根据权利要求3所述的基于跟驰理论的智能运输车队，其特征在于：所述图像采集单元包括摄像机，所述图像处理单元为将图像采集单元采集的图像转为数字图像存储并基于梯度特征提取汉字、字母和数字的图像处理器。
5.根据权利要求2所述的基于跟驰理论的智能运输车队，其特征在于：所述无线射频识别单元为有源无线射频识别单元，所述电子标签为有源电子标签。
6.根据权利要求3所述的基于跟驰理论的智能运输车队，其特征在于：所述制动开关与节气门执行器相连用于跟驰车辆制动时中断巡航驱动模块工作的同时关闭节气门。
7.根据权利要求6所述的基于跟驰理论的智能运输车队，其特征在于：还包括用于测量跟驰车辆与前导车辆距离的距离传感器，所述距离传感器安装于跟驰车辆，所述距离传感器的输出端与控制器的输入端连接。
8.根据权利要求7所述的基于跟驰理论的智能运输车队，其特征在于：所述图像采集单元还包括用于辅助摄像机进行图像采集的辅助光源。
9.根据权利要求8所述的基于跟驰理论的智能运输车队，其特征在于：还包括用于显示前导车辆信息的显示模块和报警模块。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520161382.6U CN204595513U (zh) | 2015-03-20 | 2015-03-20 | 基于跟驰理论的智能运输车队 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520161382.6U CN204595513U (zh) | 2015-03-20 | 2015-03-20 | 基于跟驰理论的智能运输车队 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN204595513U true CN204595513U (zh) | 2015-08-26 |
Family
ID=53931649
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201520161382.6U Expired - Fee Related CN204595513U (zh) | 2015-03-20 | 2015-03-20 | 基于跟驰理论的智能运输车队 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN204595513U (zh) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105551345A (zh) * | 2016-03-02 | 2016-05-04 | 吉林大学 | 智能双车通信及跟随教学实验装置和实验方法 |
| CN105539440A (zh) * | 2016-02-04 | 2016-05-04 | 成都跟驰科技有限公司 | 基于跟驰车队的急刹距离判定系统及判定方法 |
| CN105599666A (zh) * | 2016-02-04 | 2016-05-25 | 成都跟驰科技有限公司 | 无人驾驶车队用汽车安全距离指示灯系统 |
| CN105599756A (zh) * | 2016-02-04 | 2016-05-25 | 成都跟驰科技有限公司 | 用于无人驾驶车队的安全刹车系统及其控制方法 |
| CN105620352A (zh) * | 2016-02-04 | 2016-06-01 | 成都跟驰科技有限公司 | 用于跟驰车队的货车货物异常监测系统 |
| CN105620446A (zh) * | 2016-02-04 | 2016-06-01 | 成都跟驰科技有限公司 | 跟驰车队货物防前冲控制系统及其控制流程 |
| CN106994969A (zh) * | 2017-03-24 | 2017-08-01 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种车队编队驾驶系统及方法 |
| WO2018032485A1 (zh) * | 2016-08-19 | 2018-02-22 | 郑晓辉 | 一种矿山无人运输车队控制系统 |
| CN108604099A (zh) * | 2016-02-16 | 2018-09-28 | 爱知制钢株式会社 | 作业车辆系统和磁性标记的作业方法 |
| CN110780665A (zh) * | 2018-07-26 | 2020-02-11 | 比亚迪股份有限公司 | 车辆无人驾驶控制方法及装置 |
| US10983531B2 (en) | 2015-12-11 | 2021-04-20 | Avishtech, Llc | Autonomous vehicle towing system and method |
| CN113359688A (zh) * | 2021-05-28 | 2021-09-07 | 重庆交通大学 | 基于驾驶员nms特征的人机共驾鲁棒控制方法 |
| CN113721609A (zh) * | 2021-08-17 | 2021-11-30 | 江苏大学 | 一种侧滑情况下4wid高地隙喷雾机轨迹跟踪控制方法 |
| CN115841746A (zh) * | 2021-09-22 | 2023-03-24 | 海信集团控股股份有限公司 | 一种基于车路协同的车辆编队行驶方法及装置 |
-
2015
- 2015-03-20 CN CN201520161382.6U patent/CN204595513U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10983531B2 (en) | 2015-12-11 | 2021-04-20 | Avishtech, Llc | Autonomous vehicle towing system and method |
| US11860642B2 (en) | 2015-12-11 | 2024-01-02 | Avishtech, Inc. | Autonomous vehicle towing system and method |
| CN108885454B (zh) * | 2015-12-11 | 2023-02-17 | 艾维施科技有限责任公司 | 自主车辆牵引系统和方法 |
| CN105539440A (zh) * | 2016-02-04 | 2016-05-04 | 成都跟驰科技有限公司 | 基于跟驰车队的急刹距离判定系统及判定方法 |
| CN105599666A (zh) * | 2016-02-04 | 2016-05-25 | 成都跟驰科技有限公司 | 无人驾驶车队用汽车安全距离指示灯系统 |
| CN105599756A (zh) * | 2016-02-04 | 2016-05-25 | 成都跟驰科技有限公司 | 用于无人驾驶车队的安全刹车系统及其控制方法 |
| CN105620352A (zh) * | 2016-02-04 | 2016-06-01 | 成都跟驰科技有限公司 | 用于跟驰车队的货车货物异常监测系统 |
| CN105620446A (zh) * | 2016-02-04 | 2016-06-01 | 成都跟驰科技有限公司 | 跟驰车队货物防前冲控制系统及其控制流程 |
| CN108604099B (zh) * | 2016-02-16 | 2021-12-21 | 爱知制钢株式会社 | 作业车辆系统和磁性标记的作业方法 |
| CN108604099A (zh) * | 2016-02-16 | 2018-09-28 | 爱知制钢株式会社 | 作业车辆系统和磁性标记的作业方法 |
| CN105551345B (zh) * | 2016-03-02 | 2018-03-02 | 吉林大学 | 智能双车通信及跟随教学实验装置和实验方法 |
| CN105551345A (zh) * | 2016-03-02 | 2016-05-04 | 吉林大学 | 智能双车通信及跟随教学实验装置和实验方法 |
| WO2018032485A1 (zh) * | 2016-08-19 | 2018-02-22 | 郑晓辉 | 一种矿山无人运输车队控制系统 |
| CN106994969B (zh) * | 2017-03-24 | 2019-06-14 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种车队编队驾驶系统及方法 |
| CN106994969A (zh) * | 2017-03-24 | 2017-08-01 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种车队编队驾驶系统及方法 |
| CN110780665A (zh) * | 2018-07-26 | 2020-02-11 | 比亚迪股份有限公司 | 车辆无人驾驶控制方法及装置 |
| CN113359688A (zh) * | 2021-05-28 | 2021-09-07 | 重庆交通大学 | 基于驾驶员nms特征的人机共驾鲁棒控制方法 |
| CN113721609A (zh) * | 2021-08-17 | 2021-11-30 | 江苏大学 | 一种侧滑情况下4wid高地隙喷雾机轨迹跟踪控制方法 |
| CN113721609B (zh) * | 2021-08-17 | 2024-04-12 | 江苏大学 | 一种侧滑情况下4wid高地隙喷雾机轨迹跟踪控制方法 |
| CN115841746A (zh) * | 2021-09-22 | 2023-03-24 | 海信集团控股股份有限公司 | 一种基于车路协同的车辆编队行驶方法及装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN204595513U (zh) | 基于跟驰理论的智能运输车队 | |
| US11726493B2 (en) | Modifying behavior of autonomous vehicles based on sensor blind spots and limitations | |
| US9665802B2 (en) | Object-centric fine-grained image classification | |
| US8195394B1 (en) | Object detection and classification for autonomous vehicles | |
| US9207679B1 (en) | System and method for determining position and distance of objects using road fiducials | |
| US20210024095A1 (en) | Method and device for controlling autonomous driving of vehicle, medium, and system | |
| US20200090004A1 (en) | Object detection device, vehicle control system, object detection method, and non-transitory computer readable medium | |
| US10380757B2 (en) | Detecting vehicle movement through wheel movement | |
| CN102081746B (zh) | 一种基于多传感器协同的集卡信息识别系统 | |
| CN103308056A (zh) | 一种道路标线检测方法 | |
| CN102819263A (zh) | 多摄像头无人车视觉感知系统 | |
| CN106324618A (zh) | 基于激光雷达检测车道线的系统及其实现方法 | |
| CN114373335B (zh) | 一种车辆的碰撞预警方法、装置、电子设备及存储介质 | |
| CN112824837A (zh) | 具有基准标记物的车辆姿态检测 | |
| CN115311633B (zh) | 车辆违法上下客的检测方法、装置、电子设备及存储介质 | |
| KR20160093464A (ko) | 교통 표지판 인식 장치 및 교통 표지판 인식 방법 | |
| CN114240816A (zh) | 道路环境感知方法、装置、存储介质、电子设备及车辆 | |
| CN106295546A (zh) | 一种基于视频的交通标志检测与识别方法 | |
| CN109270923A (zh) | Ldw控制器的实车在环测试方法及系统 | |
| CN106780842A (zh) | 一种基于多核异构处理器的智能行车预警系统原型 | |
| US20220358620A1 (en) | Remote assistance system and remote assistance method | |
| CN115343719A (zh) | 基于红外和激光雷达的货车严重超载检测方法 | |
| CN109765903B (zh) | 一种自动驾驶规划方法 | |
| CN115597577A (zh) | 车辆在停车设施中的自定位 | |
| US20210295059A1 (en) | Structured texture embeddings in pathway articles for machine recognition |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150826 Termination date: 20160320 |