CN215436307U - 矿用无轨胶轮车的adas辅助驾驶系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种矿用无轨胶轮车的ADAS辅助驾驶系统，包括主控板、辅助板、多个摄像头、多个超声波雷达、多个毫米波雷达及多个激光雷达；主控板上设有主控芯片，辅助板上设有辅助芯片，主控芯片和辅助芯片之间通信连接，多个摄像头与主控芯片连接，多个超声波雷达与辅助芯片连接，多个毫米波雷达与主控芯片连接，多个激光雷达与辅助芯片连接。本实用新型的矿用无轨胶轮车的ADAS辅助驾驶系统，通过主控板和辅助板的结合，使得系统可以配接超声波雷达、毫米波雷达、激光雷达、摄像头等多种传感器，能够实现360度覆盖车身，实现视野无盲区，能应对煤矿井下潮湿、昏暗及粉尘大的复杂环境，提高驾驶员驾驶的安全性。

Description

矿用无轨胶轮车的ADAS辅助驾驶系统

技术领域

本实用新型涉及智能驾驶技术领域，尤其涉及一种矿用无轨胶轮车的ADAS辅助驾驶系统。

背景技术

煤矿井下的巷道普遍较窄,光照条件有限，光线昏暗且视野窄，一般情况下只允许一辆胶轮车单向通行，由于驾驶人员存在盲区，车辆侧面的环境情况无从感知，会车时两车有时是擦着巷道墙壁走。当会车距离不能满足安全规程要求时，必须在指定的会车硐室(地点)会车，产生会车时频繁倒车避让,不管是运人还是运材料的矿用无轨胶轮车，车辆在倒车过程中均存在驾驶人员视线范围不全面的问题，车辆后方或者侧面的环境情况无从感知，车辆碰到人或者巷道墙壁安全事故时有发生，严重时会导致追尾、车辆相撞等安全事故。并且司机工作强度高，难免会有疲劳驾驶的情况，具有安全隐患，目前煤矿井下还未有相关疲劳驾驶检测的设备。

虽然现有的车辆配备了倒车雷达或倒车影像装置，但是还是存在缺陷。例如，无法360°覆盖车身，存在视野盲区；摄像头路数容量有限，需额外增加设备监控驾驶室和车厢；存储的行车影像无法WIFI导出；没有配备疲劳驾驶检测、不系安全带检测、人体等障碍物识别等功能。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：为了解决现有技术中无轨胶轮车的辅助驾驶系统功能不全面，使用不方便的技术问题，本实用新型提供一种矿用无轨胶轮车的ADAS辅助驾驶系统，通过主控板和辅助板结合，使得系统支持多路、多种传感器连接，能够应对煤矿井下的复杂环境，提高驾驶员驾驶的安全性。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种矿用无轨胶轮车的ADAS辅助驾驶系统，其特征在于，包括：主控板、辅助板、多个摄像头、多个超声波雷达、多个毫米波雷达及多个激光雷达；所述主控板上设有主控芯片，所述辅助板上设有辅助芯片，所述主控芯片和所述辅助芯片之间通信连接，所述多个摄像头与所述主控芯片连接，所述多个超声波雷达与所述辅助芯片连接，所述多个毫米波雷达与所述主控芯片连接，所述多个激光雷达与所述辅助芯片连接。本实用新型的矿用无轨胶轮车的ADAS辅助驾驶系统，通过主控板和辅助板的结合，使得系统可以配接超声波雷达、毫米波雷达、激光雷达、摄像头等多种传感器，能够实现360度覆盖车身，实现视野无盲区，能应对煤矿井下潮湿、昏暗及粉尘大的复杂环境，提高驾驶员驾驶的安全性。

进一步，具体的，所述主控芯片包括用于识别人体及障碍物、疲劳驾驶和不系安全带的AI识别模块。通过AI识别模块可以智能识别人体及障碍物，驾驶员是否疲劳驾驶，以及驾驶员不系安全带的情况，AI识别模块可以将识别到的情况反馈至主控芯片，主控芯片发出信号及时提醒驾驶员，提高车辆驾驶的安全性。

进一步，为了提高信号的稳定性，所述主控板上设有视频隔离电路，所述多个摄像头通过所述视频隔离电路与所述主控芯片连接。

进一步，为了提高信号的稳定性，所述主控板上设有第一隔离电路，所述多个毫米波雷达通过所述第一隔离电路与所述主控芯片连接。

进一步，具体的，所述辅助板上设有以太网交换机，所述以太网交换机与所述辅助芯片连接，所述以太网交换机与所述主控芯片连接，所述以太网交换机与所述多个激光雷达连接。以太网交换机的运行速率可以达到1000Mbps，提高数据传输的效率以及系统运行的稳定性。

进一步，为了提高信号的稳定性，所述辅助板上设有第二隔离电路，所述多个超声波雷达通过所述第二隔离电路与所述辅助芯片连接。

进一步，具体的，所述辅助板上设有按键红外接收电路，所述按键红外接收电路与所述辅助芯片连接。通过红外信号或者按键可以实现系统参数的设置、数据调用等人机交互功能。

进一步，具体的，所述主控芯片还连接有用于存储视频影像的内存卡。

进一步，具体的，所述主控板设有无线通信模块，所述无线通信模块与所述主控芯片连接。

本实用新型的有益效果是，本实用新型的矿用无轨胶轮车的ADAS辅助驾驶系统，通过主控板和辅助板的结合，融合了超声波雷达、毫米波雷达、激光雷达、摄像头等多种传感器，能够实现360度覆盖车身，实现视野无盲区，能应对煤矿井下潮湿、昏暗及粉尘大的特殊环境；主控芯片包括AI识别模块，可以智能识别人体及障碍物，驾驶员是否疲劳驾驶，以及驾驶员不系安全带的情况，及时提醒驾驶员，提高车辆驾驶的安全性；行车影像具备WIFI无线和千兆网有线的方式导出的功能；本系统具有功能多、使用方便等优点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型最优实施例的结构示意图。

图中：1、主控板，2、辅助板，3、摄像头，4、超声波雷达，5、毫米波雷达，6、激光雷达，11、主控芯片，12、视频隔离电路，13、第一隔离电路，14、内存卡，15、无线通信模块，111、AI识别模块，21、辅助芯片，22、以太网交换机，23、第二隔离电路，24、按键红外接收电路。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，是本实用新型最优实施例，一种矿用无轨胶轮车的ADAS辅助驾驶系统，包括主控板1、辅助板2、多个摄像头3、多个超声波雷达4、多个毫米波雷达5及多个激光雷达6；主控板1上设有主控芯片11，辅助板2上设有辅助芯片21，主控芯片11和辅助芯片21之间通信连接，多个摄像头3与主控芯片11连接，多个超声波雷达4与辅助芯片21连接，多个毫米波雷达5与主控芯片11连接，多个激光雷达4与辅助芯片21连接。主控芯片11包括用于识别人体及障碍物、疲劳驾驶和不系安全带的AI识别模块111。在本实施例中，主控芯片11优选为nVidia Jetson Nano核心芯片，可提供472GFLOPS的计算性能，且功耗低，集成了先进的AI技术，可以识别人体及障碍物、疲劳驾驶以及不系安全带等情况，及时提醒驾驶员，提高驾驶的安全性。辅助芯片优选为STM32F431芯片，可以实时采集倒车信号、车速信号及超声波雷达信号，可以作为低速状态(如倒车、会车)下的防碰撞检测使用。

主控板1上设有视频隔离电路12，多个摄像头3通过视频隔离电路12与主控芯片11连接。多个摄像头3可以包括四个鱼眼摄像头和四个红外广角摄像头，摄像头均为模拟高清AHD摄像头，AHD模拟信号可以适用于煤矿用无轨胶轮车及煤矿的特殊环境，而且传输距离远。鱼眼摄像头选用星光级宽动态摄像头，其内置图像传感器选用SONY的IMX327，在0.15lux的照度下(人眼已全黑)的情况下，依然可以有清晰的图片。八路摄像头中的六路摄像头作为车辆360°全景影像使用，另外2路分别作为驾驶车厢和乘客车厢的视频采集用。

主控板1上设有第一隔离电路13，多个毫米波雷达5通过第一隔离电路13与主控芯片11连接。第一隔离电路13可以是总线隔离电路，多个毫米波雷达5可以为两个，毫米波雷达5在长距离障碍物探测、粉尘和弱光环境中具有优势，适合煤矿井下长距离探测使用。

辅助板2上设有以太网交换机22，以太网交换机22与辅助芯片21连接，以太网交换机22与主控芯片11连接，以太网交换机22与多个激光雷达6连接。在本实施例中，以太网交换机22为千兆以太网，传输速率快，传输信号稳定。

辅助板2上设有第二隔离电路23，多个超声波雷达4通过第二隔离电路23与辅助芯片21连接。第二隔离电路23可以是总线隔离电路，多个超声波雷达4可以是12个超声波雷达，超声波雷达在短距离障碍物探测、粉尘和弱光环境中具有优势，适合煤矿井下短距离探测使用。

辅助板2上设有按键红外接收电路24，按键红外接收电路24与辅助芯片21连接，可以通过红外或按键实现参数的设置及数据的调用等人机交互功能。

主控芯片11还连接有用于存储视频影像的内存卡14。行车影像以循环覆盖存储的方式存储在256G的内存卡14中，且内存卡14具备wifi无线和千兆网有线的方式导出的功能。

主控板1设有无线通信模块15，无线通信模块15与主控芯片11连接。无线通信模块15可以是wifi、蓝牙等。

综上所述，本实用新型的矿用无轨胶轮车的ADAS辅助驾驶系统，通过设置主控板和辅助板，融合了超声波雷达、毫米波雷达、激光雷达、摄像头等多种传感器，可以在煤矿井下潮湿、昏暗、粉尘大的环境中实现障碍物探测；另外主控芯片上集成了AI识别模块，可以识别人体及障碍物，驾驶员是否疲劳驾驶，以及驾驶员不系安全带的情况，及时提醒驾驶员，进一步提高车辆驾驶的安全性；本系统可支持12路超声波雷达、8路摄像头、2路毫米波雷达、2路激光雷达，360度覆盖车身，能够实现视野无盲区，提高驾驶的安全性和便利性。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要如权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (9)

1.一种矿用无轨胶轮车的ADAS辅助驾驶系统，其特征在于，包括：主控板(1)、辅助板(2)、多个摄像头(3)、多个超声波雷达(4)、多个毫米波雷达(5)及多个激光雷达(6)；所述主控板(1)上设有主控芯片(11)，所述辅助板(2)上设有辅助芯片(21)，所述主控芯片(11)和所述辅助芯片(21)之间通信连接，所述多个摄像头(3)与所述主控芯片(11)连接，所述多个超声波雷达(4)与所述辅助芯片(21)连接，所述多个毫米波雷达(5)与所述主控芯片(11)连接，所述多个激光雷达(4)与所述辅助芯片(21)连接。

2.如权利要求1所述的矿用无轨胶轮车的ADAS辅助驾驶系统，其特征在于，所述主控芯片(11)包括用于识别人体及障碍物、疲劳驾驶和不系安全带的AI识别模块(111)。

3.如权利要求1所述的矿用无轨胶轮车的ADAS辅助驾驶系统，其特征在于，所述主控板(1)上设有视频隔离电路(12)，所述多个摄像头(3)通过所述视频隔离电路(12)与所述主控芯片(11)连接。

4.如权利要求1所述的矿用无轨胶轮车的ADAS辅助驾驶系统，其特征在于，所述主控板(1)上设有第一隔离电路(13)，所述多个毫米波雷达(5)通过所述第一隔离电路(13)与所述主控芯片(11)连接。

5.如权利要求1所述的矿用无轨胶轮车的ADAS辅助驾驶系统，其特征在于，所述辅助板(2)上设有以太网交换机(22)，所述以太网交换机(22)与所述辅助芯片(21)连接，所述以太网交换机(22)与所述主控芯片(11)连接，所述以太网交换机(22)与所述多个激光雷达(6)连接。

6.如权利要求1所述的矿用无轨胶轮车的ADAS辅助驾驶系统，其特征在于，所述辅助板(2)上设有第二隔离电路(23)，所述多个超声波雷达(4)通过所述第二隔离电路(23)与所述辅助芯片(21)连接。

7.如权利要求1所述的矿用无轨胶轮车的ADAS辅助驾驶系统，其特征在于，所述辅助板(2)上设有按键红外接收电路(24)，所述按键红外接收电路(24)与所述辅助芯片(21)连接。

8.如权利要求1所述的矿用无轨胶轮车的ADAS辅助驾驶系统，其特征在于，所述主控芯片(11)还连接有用于存储视频影像的内存卡(14)。

9.如权利要求1所述的矿用无轨胶轮车的ADAS辅助驾驶系统，其特征在于，所述主控板(1)设有无线通信模块(15)，所述无线通信模块(15)与所述主控芯片(11)连接。

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