CN216069960U - 一种汽车辅助驾驶系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车辅助驾驶系统，所述的系统包括：设置在车辆上的交通信号灯图像采集装置、双目摄像装置、速度传感器装置、控制器和显示装置；双目摄像装置包括距离检测模块，控制器包括图像处理模块和数据处理模块；交通信号灯图像采集装置的输出端与图像处理模块的输入端连接；距离检测模块的输出端、速度传感器装置的输出端和图像处理模块的输出端均与数据处理模块的输入端连接；图像处理模块的输出端和数据处理模块的输出端与显示装置的输入端连接，本实用新型通过车辆端设置的交通信号灯图像采集装置和双目摄像装置主动提前获取交通信号灯的信息、并通过车辆端的控制器对路口交通信号灯进行预判，提高自动驾驶的安全性。

Description

一种汽车辅助驾驶系统

技术领域

本实用新型涉及自动驾驶技术领域，尤其涉及一种汽车辅助驾驶系统。

背景技术

目前基于交通信号灯实现自动驾驶车辆的辅助驾驶功能的方案较多，但现有技术中大多是通过无线信号通信将交通信号灯信息传递给车辆信号接收模块，车辆将信息翻译后显示给驾驶员；进而来避免因红绿灯剩余时间误判导致的交通意外。

且由于现有无线通信模块交通信号灯，基本是为未来V2X产业做的一种实验性质的基础设施，国家并未形成统一的通信协议标准，目前的自动驾驶车辆上较少装有无线通信模块交通信号灯；因此短期内实现大规模场景应用，难度大成本高。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，针对以上问题点，本实用新型公开了汽车辅助驾驶系统，通过车辆端设置的交通信号灯图像采集装置和双目摄像装置主动提前获取交通信号灯的信息、以及速度传感器装置获取的车速信息，使得车辆端的控制器对路口交通信号灯进行预判，并通过显示装置显示预判结果，使得驾驶员提前获知方交通信号灯信息，提高自动驾驶的安全性。

为了达到上述实用新型目的，本实用新型提供了一种汽车辅助驾驶系统，所述的系统包括：设置在车辆上的交通信号灯图像采集装置、双目摄像装置、速度传感器装置、控制器和显示装置；

所述双目摄像装置包括距离检测模块，所述控制器包括图像处理模块和数据处理模块；

所述交通信号灯图像采集装置的输出端与所述图像处理模块的输入端连接；

所述距离检测模块的输出端、所述速度传感器装置的输出端和所述图像处理模块的输出端均与所述数据处理模块的输入端连接；

所述图像处理模块的输出端和所述数据处理模块的输出端与所述显示装置的输入端连接。

在一个实施方式中，还包括通讯模块，所述通讯模块的输入端分别与所述交通信号灯图像采集装置的输出端、所述双目摄像装置的输出端和所述速度传感器装置的输出端连接；

所述通讯模块的输出端与所述控制器的输入端连接。

在一个实施方式中，所述通讯模块的输入端与所述距离检测模块的输出端连接；

所述通讯模块的输出端分别与所述图像处理模块和所述数据处理模块的输入端连接。

在一个实施方式中，所述控制器还包括信息接收模块和信息发送模块；

所述信息接收模块的输出端分别与所述图像处理模块和所述数据处理模块的输入端连接；

所述信息发送模块的输入端分别与所述图像处理模块和所述数据处理模块的输出端连接；

所述信息接收模块的输入端分别与所述交通信号灯图像采集装置的输出端、所述距离检测模块的输出端和所述速度传感器装置的输出端连接；

所述信息发送模块的输出端与所述显示装置的输入端连接。

在一个实施方式中，所述信息接收模块包括图像信息接收单元、距离信息接收单元和速度信息接收单元：

所述图像信息接收单元的输入端与所述交通信号灯图像采集装置的输出端连接；所述图像信息接收单元的输出端分别与数据处理模块的输入端和所述显示装置的输入端连接；

所述距离信息接收单元的输入端与所述距离检测模块的输出端连接；

所述速度信息接收单元的输入端与所述速度传感器装置的输出端连接；

所述距离信息接收单元的输出端和速度信息接收单元的输出端均与数据数据处理模块的输入端连接。

在一个实施方式中，所述信息发送模块包括行驶策略发送单元和图像信息发送单元；

所述行驶策略发送单元的输入端与所述数据处理模块的输出端连接；

所述图像信息发送单元的输入端与所述图像处理模块的输出端连接。

在一个实施方式中，还包括CAN总线，所述CAN总线的输入端与所述控制器的输出端连接，所述CAN总线的输出端与所述显示装置连接。

在一个实施方式中，所述CAN总线的输入端分别与所述图像处理模块的输出端和所述数据处理模块的输出端连接。

在一个实施方式中，所述显示装置为车辆仪表盘或车辆中控屏。

实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：

本实用新型公开的汽车辅助驾驶系统，通过车辆端设置的交通信号灯图像采集装置和双目摄像装置主动提前获取交通信号灯的信息、以及速度传感器装置获取的车速信息，使得车辆端的控制器对路口交通信号灯进行预判，并通过显示装置显示预判结果，使得驾驶员提前获知方交通信号灯信息，提高自动驾驶的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型所述的汽车辅助驾驶系统，下面将对实施例所需要的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种汽车辅助驾驶系统的示意图；

图2为本实用新型实施例提供的另一种汽车辅助驾驶系统的示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种汽车辅助驾驶方法的流程示意图；

其中，图中附图标记对应为：1-交通信号灯图像采集装置，2-双目摄像装置，201-距离检测模块，3-速度传感器装置，4-控制器，401-图像处理模块，402-数据处理模块，5-显示装置，6-通讯模块，7-CAN总线。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或服务器不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

如图1-2所示，本申请提供了一种汽车辅助驾驶系统，该系统可以应用于自动驾驶领域；所述的系统包括：设置在车辆上的交通信号灯图像采集装置1、双目摄像装置2、速度传感器装置3、控制器4和显示装置5；

所述双目摄像装置2包括距离检测模块201，所述控制器4包括图像处理模块401和数据处理模块402；

所述交通信号灯图像采集装置1的输出端与所述图像处理模块401的输入端连接；

所述距离检测模块201的输出端、所述速度传感器装置3的输出端和所述图像处理模块401的输出端均与所述数据处理模块402的输入端连接；

所述图像处理模块401的输出端和所述数据处理模块402的输出端均与所述显示装置5的输入端连接；本申请通过车辆端设置的交通信号灯图像采集装置、双目摄像装置、速度传感器装置、控制器和显示装置之间的交互作用实现对交通信号灯的预判，提高自动驾驶的安全性。

在本说明书实施例中，交通信号灯图像采集装置1可以用于采集交通信号灯图像信息，并将采集到的交通信号灯图像信息发送至控制器4；其中，交通信号灯图像信息可以包括但不限于交通信号灯的颜色、形状和剩余秒数；

优选的，交通信号灯图像采集装置可以为双目摄像装置；此时，双目摄像装置可以采集交通信号灯图像信息以及测量车辆与前方交通信号灯之间的距离信息。

具体的，交通信号灯图像采集装置1可以在车辆即将行驶至路口时捕捉交通信号灯图像信息；

优选的，交通信号灯图像采集装置可以是车载的高清相机。

在本说明书实施例中，双目摄像装置2中的距离检测模块201可以用于测量车辆与前方交通信号灯之间的距离信息；并将采集到的车辆与前方交通信号灯之间的距离信息发送至控制器4；

在本说明书另一个实施例中，还可以采用车载激光雷达测量车辆与前方交通信号灯之间的距离；

在本说明书实施例中，速度传感器装置3可以用于实时获取车辆当前轮速信息；并将车辆当前轮速信息发送至控制器4。

控制器4中的图像处理模块401用于接收交通信号灯图像采集装置1采集到的交通信号灯图像信息；对交通信号灯图像信息进行分析处理；并将分析处理完成的交通信号灯图像信息发送至数据处理模块402和显示装置5；

数据处理模块402可以用于接收距离检测模块201检测到的车辆与前方交通信号灯之间的距离信息、速度传感器装置3检测到的车辆当前轮速信息以及图像处理模块401分析处理完成的交通信号灯图像信息；

数据处理模块402还可以用于将车辆与前方交通信号灯之间的距离信息、车辆当前轮速信息以及交通信号灯图像信息进行结合分析，并预算出车辆行驶策略，并将预算出的车辆行驶策略发送至显示装置5；

具体的，预算出的车辆行驶策略可以是判断车辆在当前车速下继续向前行驶能否顺利通过路口；并基于该判断结构给出预算出车辆的行驶策略；

具体的，车辆行驶策略可以是保持当前车速行驶、减速行驶以等待下一个可继续行驶的交通信号灯以及加速行驶以顺利通过当前路口。

具体的，在本说明书实施例中，车辆行驶策略可以是当前车辆的最佳行驶策略。

在本说明书实施例中，显示装置5可以用于接收数据处理模块402发送的车辆的行驶策略以及图像处理模块401发送的交通信号灯图像信息；并显示车辆行驶策略和交通信号灯图像信息；以便于驾驶员根据当前路口的信息进行行驶。

如图2所示，在本说明书实施例中，还包括通讯模块6，所述通讯模块6的输入端分别与所述交通信号灯图像采集装置1的输出端、所述双目摄像装置2的输出端和所述速度传感器装置3的输出端连接；

所述通讯模块6的输出端与所述控制器4的输入端连接。

具体的，交通信号灯图像采集装置1、双目摄像装置2和速度传感器装置3通过通讯模块6与控制器4通信连接。

在本说明书实施例中，具体的，所述通讯模块6的输入端与所述距离检测模块201的输出端连接；

所述通讯模块6的输出端分别与所述图像处理模块401和所述数据处理模块402的输入端连接。

在本说明书实施例中，所述控制器4还包括信息接收模块和信息发送模块；

所述信息接收模块的输出端分别与所述图像处理模块401和所述数据处理模块402的输入端连接；

所述信息发送模块的输入端分别与所述图像处理模块401和所述数据处理模块402的输出端连接；

所述信息接收模块的输入端分别与所述交通信号灯图像采集装置1的输出端、所述距离检测模块201的输出端和所述速度传感器装置3的输出端连接；

所述信息发送模块的输出端与所述显示装置5的输入端连接。

具体的，信息接收模块用于接收交通信号灯之间的距离信息、车辆当前轮速信息以及交通信号灯图像信息。

具体的，所述信息接收模块包括图像信息接收单元、距离信息接收单元和速度信息接收单元：

所述图像信息接收单元的输入端与所述图像采集装置的输出端连接；所述图像信息接收单元的输出端分别与数据处理模块402的输入端和所述显示装置5的输入端连接；

所述距离信息接收单元的输入端与所述距离检测模块201的输出端连接；

所述速度信息接收单元的输入端与所述速度传感器装置3的输出端连接；

所述距离信息接收单元的输出端和速度信息接收单元的输出端均与数据数据处理模块402的输入端连接。

具体的，距离信息接收单元可以用于接收交通信号灯之间的距离信息；

速度信息接收单元可以用于接收车辆当前轮速信息；

图像信息接收单元可以用于接收交通信号灯图像信息。

在本说明书实施例中，所述信息发送模块包括行驶策略发送单元和图像信息发送单元；

所述行驶策略发送单元的输入端与所述数据处理模块402的输出端连接；

所述图像信息发送单元的输入端与所述图像处理模块401的输出端连接。

具体的，行驶策略发送单元可以用于将车辆行驶策略发送至显示装置5；

图像信息发送单元可以用于将交通信号灯图像信息发送至显示装置5。

具体的，如图2所示，在本说明书实施例中，还包括CAN总线7，所述CAN总线7的输入端与所述控制器4的输出端连接，所述CAN总线7的输出端与所述显示装置5连接。

控制器4通过CAN总线7与显示装置通信连接。

具体的，所述CAN总线7的输入端分别与所述图像处理模块401的输出端和所述数据处理模块402的输出端连接。

在本说明书一个优选的实施例中，所述显示装置5为车辆仪表盘或车辆中控屏。

所述控制器4可以包括通过数据总线相连的显示屏、存储设备和处理器。所述显示屏用于显示操作界面或者与用户交互等，该显示屏可以是车机、手机或者平板电脑等的触摸屏等。所述存储设备用于存储拍摄装置的程序代码和数据资料等，该存储设备可以是控制器4的内存，也可以是智能媒体卡(smart media card)、安全数字卡(secure digitalcard)、快闪存储器卡(flash card)等储存设备。所述处理器可以是单核或多核处理器。

以下结合图3介绍本实用新型基于上述系统的汽车辅助驾驶方法，可以应用于自动驾驶车辆的汽车辅助驾驶方法。

请参考图3，其所示为本实用新型实施例提供的一种汽车辅助驾驶方法的流程示意图，本说明书提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规；或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序，汽车辅助驾驶方法，可以按照实施例或附图所示的方法顺序执行。具体的如图3所示，所述方法包括；

获取车辆与前方交通信号灯之间的距离信息、交通信号灯图像信息和车辆当前轮速信息；

将所述车辆与前方交通信号灯之间的距离信息、所述交通信号灯图像信息和所述车辆当前轮速信息进行结合分析，预算出车辆行驶策略；

将所述交通信号灯图像信息和所述车辆行驶策略发送至显示装置，以便于用户根据显示的信息进行行驶。

由上述本实用新型提供的汽车辅助驾驶方法的实施例可见，本实用新型实施例获取车辆与前方交通信号灯之间的距离信息、交通信号灯图像信息和车辆当前轮速信息；将所述车辆与前方交通信号灯之间的距离信息、所述交通信号灯图像信息和所述车辆当前轮速信息进行结合分析，预算出车辆行驶策略；将所述交通信号灯图像信息和所述车辆行驶策略发送至显示装置，以便于用户根据显示的信息进行行驶；利用本说明书实施例提供的技术方案，通过车端主动获取交通信号灯图像信息和车辆与前方交通信号灯之间的距离信息，可以提前获知前方路口的交通信号灯相关信息，进而加长判断时间，并根据车辆当前车速、交通信号灯图像信息和车辆与前方交通信号灯之间的距离信息，预判出车辆行驶策略；以使得驾驶员根据预判出车辆行驶策略进行行驶，提高驾驶的安全性。

本实用新型实施例提供了一种汽车辅助驾驶终端，所述终端包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令或至少一段程序，所述至少一条指令或所述至少一段程序由所述处理器加载并执行以实现如上述方法实施例所述的汽车辅助驾驶方法。

存储器可用于存储软件程序以及模块，处理器通过运行存储在存储器的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、功能所需的应用程序等；存储数据区可存储根据所述设备的使用所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。相应地，存储器还可以包括存储器控制器，以提供处理器对存储器的访问。

本实用新型实施例提供的一种汽车辅助驾驶终端的内部构造可包括但不限于：处理器、网络接口及存储器，其中汽车辅助驾驶终端内的处理器、网络接口及存储器可以通过总线或其他方式连接，在本说明书实施例中以通过总线连接为例。

其中，处理器(或称CPU(Central Processing Unit，中央处理器))是汽车辅助驾驶终端的计算核心以及控制核心。网络接口可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI、移动通信接口等)。存储器(Memory)是汽车辅助驾驶终端中的记忆设备，用于存放程序和数据。可以理解的是，此处的存储器可以是高速RAM存储设备，也可以是非不稳定的存储设备(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储设备；可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。存储器提供存储空间，该存储空间存储了汽车辅助驾驶终端的操作系统，可包括但不限于：Windows系统(一种操作系统)，Linux(一种操作系统)等等，本实用新型对此并不作限定；并且，在该存储空间中还存放了适于被处理器加载并执行的一条或一条以上的指令，这些指令可以是一个或一个以上的计算机程序(包括程序代码)。在本说明书实施例中，处理器加载并执行存储器中存放的一条或一条以上指令，以实现上述方法实施例提供的汽车辅助驾驶方法。

本实用新型的实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质可设置于汽车辅助驾驶终端之中以保存用于实现方法实施例中的一种汽车辅助驾驶方法相关的至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，该至少一条指令、该至少一段程序、该代码集或指令集可由电子设备的处理器加载并执行以实现上述方法实施例提供的汽车辅助驾驶方法。

可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

需要说明的是：上述本实用新型实施例先后顺序仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。且上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置和服务器实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种汽车辅助驾驶系统，其特征在于：所述的系统包括：设置在车辆上的交通信号灯图像采集装置(1)、双目摄像装置(2)、速度传感器装置(3)、控制器(4)和显示装置(5)；

所述双目摄像装置(2)包括距离检测模块(201)，所述控制器(4)包括图像处理模块(401)和数据处理模块(402)；

所述交通信号灯图像采集装置(1)的输出端与所述图像处理模块(401)的输入端连接；

所述距离检测模块(201)的输出端、所述速度传感器装置(3)的输出端和所述图像处理模块(401)的输出端均与所述数据处理模块(402)的输入端连接；

所述图像处理模块(401)的输出端和所述数据处理模块(402)的输出端均与所述显示装置(5)的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的汽车辅助驾驶系统，其特征在于：还包括通讯模块(6)，所述通讯模块(6)的输入端分别与所述交通信号灯图像采集装置(1)的输出端、所述双目摄像装置(2)的输出端和所述速度传感器装置(3)的输出端连接；

所述通讯模块(6)的输出端与所述控制器(4)的输入端连接。

3.根据权利要求2所述的汽车辅助驾驶系统，其特征在于：所述通讯模块(6)的输入端与所述距离检测模块(201)的输出端连接；

所述通讯模块(6)的输出端分别与所述图像处理模块(401)和所述数据处理模块(402)的输入端连接。

4.根据权利要求1所述的汽车辅助驾驶系统，其特征在于：所述控制器(4)还包括信息接收模块和信息发送模块；

所述信息接收模块的输出端分别与所述图像处理模块(401)和所述数据处理模块(402)的输入端连接；

所述信息发送模块的输入端分别与所述图像处理模块(401)和所述数据处理模块(402)的输出端连接；

所述信息接收模块的输入端分别与所述交通信号灯图像采集装置(1)的输出端、所述距离检测模块(201)的输出端和所述速度传感器装置(3)的输出端连接；

所述信息发送模块的输出端与所述显示装置(5)的输入端连接。

5.根据权利要求4所述的汽车辅助驾驶系统，其特征在于：所述信息接收模块包括图像信息接收单元、距离信息接收单元和速度信息接收单元：

所述图像信息接收单元的输入端与所述交通信号灯图像采集装置(1)的输出端连接；所述图像信息接收单元的输出端分别与数据处理模块(402)的输入端和所述显示装置(5)的输入端连接；

所述距离信息接收单元的输入端与所述距离检测模块(201)的输出端连接；

所述速度信息接收单元的输入端与所述速度传感器装置(3)的输出端连接；

所述距离信息接收单元的输出端和速度信息接收单元的输出端均与数据数据处理模块(402)的输入端连接。

6.根据权利要求4所述的汽车辅助驾驶系统，其特征在于：所述信息发送模块包括行驶策略发送单元和图像信息发送单元；

所述行驶策略发送单元的输入端与所述数据处理模块(402)的输出端连接；

所述图像信息发送单元的输入端与所述图像处理模块(401)的输出端连接。

7.根据权利要求1所述的汽车辅助驾驶系统，其特征在于：还包括CAN总线(7)，所述CAN总线(7)的输入端与所述控制器(4)的输出端连接，所述CAN总线(7)的输出端与所述显示装置(5)连接。

8.根据权利要求7所述的汽车辅助驾驶系统，其特征在于：所述CAN总线(7)的输入端分别与所述图像处理模块(401)的输出端和所述数据处理模块(402)的输出端连接。

9.根据权利要求1所述的汽车辅助驾驶系统，其特征在于：所述显示装置(5)为车辆仪表盘或车辆中控屏。

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