CN108829104A - 一种无人驾驶汽车 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无人驾驶汽车，包括汽车本体和汽车控制系统，所述控制系统包括一控制器、一自唤醒系统、一自动防护系统、一自动驾驶系统、一罗盘检测仪、一状态检测传感器以及若干接近传感器；所述自唤醒系统、自动防护系统、自动驾驶系统、罗盘检测仪、状态检测传感器以及若干接近传感器分别与控制器连接；所述控制器包括一存储单元、一判定单元以及一控制单元，所述存储单元中存储有一角度阈值Y；若干接近传感器均匀分布在汽车的外周，且每个接近传感器均一一对应汽车上的一位置。本发明可靠性好、智能化程度高、安全性能高，既能够有效避免因灵敏度过高而发生的误判，又能够避免因降低灵敏度而将潜在危险判定为误报的事情发生。
Description
技术领域
本发明属于智能汽车领域，具体涉及一种汽车的无人驾驶汽车。
背景技术
从20世纪70年代开始，美国、英国、德国等发达国家开始进行无人驾驶汽车的研究，在可行性和实用化方面都取得了突破性的进展。中国从20世纪80年代开始进行无人驾驶汽车的研究，国防科技大学在1992年成功研制出中国第一辆真正意义上的无人驾驶汽车。
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。目前，世界上最先进的无人驾驶汽车已经测试行驶近五十万公里，其中最后八万公里是在没有任何人为安全干预措施下完成的。
虽然目前的无人驾驶汽车的安全性能已经达到一定高度，但是，据新闻报导，美国一辆自动驾驶车在美国亚利桑那州Tempe市发生交通事故，与一名正在过马路的行人相撞，行人在送往医院后不治身亡。
据分析，由于之前Uber的自动驾驶车灵敏性过高，当计算机视觉软件探测到物体时，它就会变得过于谨慎，进行减速或者停车。因此，Uber决定调整其感知系统敏感度，令其不会对潜在的“误报”物体过于谨慎，然而由于感知系统过于疏忽，软件没能立刻对该行人作出反应，尽管系统探测到她正推着自行车穿过街道，但是她被调整为忽视那些被认定为“误报”的物体，最终导致Uber软件没有作出反应，从而导致悲剧的产生。
鉴于此，提出一种无人驾驶汽车本发明所要研究的课题。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种无人驾驶汽车，既能解决现有汽车因灵敏度过高导致误判经常发生的问题，又能解决因将低灵敏度将危险判定为误报的问题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种无人驾驶汽车，包括汽车本体和汽车控制系统，所述控制系统包括一控制器、一自唤醒系统、一自动防护系统、一自动驾驶系统、一罗盘检测仪、一状态检测传感器以及若干接近传感器；
所述自唤醒系统、自动防护系统、自动驾驶系统、罗盘检测仪、状态检测传感器以及若干接近传感器分别与控制器连接；所述控制器包括一存储单元、一判定单元以及一控制单元，所述存储单元中存储有一角度阈值Y；若干接近传感器均匀分布在汽车的外周，且每个接近传感器均一一对应汽车上的一位置；
在工作状态中，所述状态检测传感器检测汽车的运行状态，并将汽车的运行状态以第一数字“0”或“1”的形式传送给控制器，其中，第一数字“0”代表状态安全，第一数字“1”代表状态不安全；若控制器接收到的第一数字为“0”时，则说明可以进入无人驾驶状态，若控制器接收到的第一数字为“1”时，则提示无法进入无人驾驶状态；
在无人驾驶状态下，若干所述接近传感器检测模块实时检测汽车四周有无障碍物，并将障碍物信息以第二数字“0”或“1”的形式传送给控制器，其中，第二数字“0”代表无障碍物，第二数字“1”代表有障碍物；若控制器接收到所有接近传感器的发送的第二数字为“0”时，则说明此时行驶安全，所述控制器无需任何操作；
若所述控制器接收到其中一个或者多个接近传感器发送的第二数字为“1”时，则说明此时存在障碍物，触发罗盘检测仪检测汽车当前运行方向，并将汽车当前运行方向发送至控制器，所述控制器将接收到的汽车当前运行方向分别和对应传感一个接近传感器或者多个接近传感器分布在汽车上位置的朝向相比较：若汽车当前运行方向与接近传感器分布在汽车上位置的朝向之间的夹角θ大于或等于存储单元中的阈值Y，则判定汽车不会撞上障碍物，所述控制器无需任何操作；若汽车当前运行方向与接近传感器分布在汽车上位置的朝向之间的夹角θ小于存储单元中的阈值Y，则判定汽车存在撞上障碍物的可能，所述控制器的控制模块控制自动驾驶系统，以使汽车减速停车。
作为本发明的进一步改进，还包括一速度控制系统，通过速度控制系统控制汽车的时度。
作为本发明的进一步改进，所述状态检测传感器还包括一速度检测模块，所述速度检测模块包括由光栅盘和光电检测器组成的光电编码器。
作为本发明的进一步改进，还包括一GPS定位机构，该GPS定位机构设在汽车驾驶室内，用于对汽车的全球定位。
作为本发明的进一步改进，还包括远程控制系统，用于对汽车的安全远程控制。
作为本发明的进一步改进，还包括红外传感器、图像传感器以及图像处理模块，所述红外传感器采用热释电红外传感器模块；所述图像处理模块分别与图像传感器和红外传感器连接。
作为本发明的进一步改进，所述阈值Y的范围为45°～75°。
作为本发明的进一步改进，所述控制器采用TMSC5000型号芯片。
本发明工作原理以及效果如下：
本发明涉及一种无人驾驶汽车，在无人驾驶状态下，若干接近传感器检测模块实时检测汽车四周有无障碍物，并将障碍物信息以第二数字“0”或“1”的形式传送给控制器，若控制器接收到所有接近传感器的发送的第二数字为“0”时，则说明此时行驶安全。
若控制器接收到其中一个或者多个接近传感器发送的第二数字为“1”时，则说明此时存在障碍物，触发罗盘检测仪检测汽车当前运行方向，并将汽车当前运行方向发送至控制器，控制器将接收到的汽车当前运行方向分别和对应传感一个接近传感器或者多个接近传感器分布在汽车上位置的朝向相比较：若汽车当前运行方向与接近传感器分布在汽车上位置的朝向之间的夹角θ大于或等于阈值Y，则判定汽车不会撞上障碍物，所述控制系统无需任何操作；若汽车当前运行方向与接近传感器分布在汽车上位置的朝向之间的夹角θ小于阈值Y，则判定汽车存在撞上障碍物的可能，所述控制器控制自动驾驶系统减速停车。
本发明可靠性好、智能化程度高、安全性能高，既能够有效避免因灵敏度过高而发生的误判，又能够避免因降低灵敏度而将潜在危险判定为误报的事情发生。
附图说明
在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本申请公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本申请的理解，并不是具体限定本申请各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本申请的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本申请。在附图中：
附图1为本发明实施例无人驾驶汽车的结构原理示意图。
具体实施方式
下面实施例将进一步举例说明本发明。这些实施例仅用于说明本发明，但不以任何方式限制本发明。
实施例：一种无人驾驶汽车
参见附图1，包括汽车本体和汽车控制系统，所述控制系统包括一控制器、一自唤醒系统、一自动防护系统、一自动驾驶系统、一罗盘检测仪、一状态检测传感器以及若干接近传感器。
所述自唤醒系统、自动防护系统、自动驾驶系统、罗盘检测仪、状态检测传感器以及若干接近传感器分别与控制器连接。
所述控制器包括一存储单元、一判定单元以及一控制单元，所述存储单元中存储有一角度阈值Y，本实施例中角度阈值Y为60°。
若干接近传感器均匀分布在汽车的外周，且每个接近传感器均一一对应汽车上的一位置。本实施例中，在汽车四周沿周向均匀设置12个接近传感器，每相邻两个接近传感器之间的夹角为30°。
在工作状态中，所述状态检测传感器检测汽车的运行状态，并将汽车的运行状态以第一数字“0”或“1”的形式传送给控制器，其中，第一数字“0”代表状态安全，第一数字“1”代表状态不安全；若控制器接收到的第一数字为“0”时，则说明可以进入无人驾驶状态，若控制器接收到的第一数字为“1”时，则提示无法进入无人驾驶状态。
在无人驾驶状态下，若干所述接近传感器检测模块实时检测汽车四周有无障碍物，并将障碍物信息以第二数字“0”或“1”的形式传送给控制器，其中，第二数字“0”代表无障碍物，第二数字“1”代表有障碍物；若控制器接收到所有接近传感器的发送的第二数字为“0”时，则说明此时行驶安全，所述控制器无需任何操作。
若所述控制器接收到其中一个或者多个接近传感器发送的第二数字为“1”时，则说明此时存在障碍物，触发罗盘检测仪检测汽车当前运行方向，并将汽车当前运行方向发送至控制器，所述控制器将接收到的汽车当前运行方向分别和对应传感一个接近传感器或者多个接近传感器分布在汽车上位置的朝向相比较。
若汽车当前运行方向与接近传感器分布在汽车上位置的朝向之间的夹角θ大于或等于存储单元中的60°时，则判定汽车不会撞上障碍物，所述控制器无需任何操作；若汽车当前运行方向与接近传感器分布在汽车上位置的朝向之间的夹角θ小于存储单元中的60°时，则判定汽车存在撞上障碍物的可能，所述控制器的控制模块控制自动驾驶系统，以使汽车减速停车。
其中，还包括一速度控制系统，通过速度控制系统控制汽车的时度，所述状态检测传感器还包括一速度检测模块，所述速度检测模块包括由光栅盘和光电检测器组成的光电编码器。
另外，还包括红外传感器、图像传感器以及图像处理模块，所述红外传感器采用热释电红外传感器模块；所述图像处理模块分别与图像传感器和红外传感器连接。
本实施例中，还包括一GPS定位机构和远程控制系统，所述GPS定位机构设在汽车驾驶室内，用于对汽车的全球定位，所述远程控制系统，用于对汽车的安全远程控制。
作为本实施例的变化，所述阈值Y的范围为45°～75°，即阈值Y为45°～75°均可实施。
需要说明的是，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。
多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。
应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的申请主题的一部分。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本申请的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本申请的保护范围，凡未脱离本申请技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种无人驾驶汽车，其特征在于：包括汽车本体和汽车控制系统，所述控制系统包括一控制器、一自唤醒系统、一自动防护系统、一自动驾驶系统、一罗盘检测仪、一状态检测传感器以及若干接近传感器；
所述自唤醒系统、自动防护系统、自动驾驶系统、罗盘检测仪、状态检测传感器以及若干接近传感器分别与控制器连接；所述控制器包括一存储单元、一判定单元以及一控制单元，所述存储单元中存储有一角度阈值Y；若干接近传感器均匀分布在汽车的外周，且每个接近传感器均一一对应汽车上的一位置；
在工作状态中，所述状态检测传感器检测汽车的运行状态，并将汽车的运行状态以第一数字“0”或“1”的形式传送给控制器，其中，第一数字“0”代表状态安全，第一数字“1”代表状态不安全；若控制器接收到的第一数字为“0”时，则说明可以进入无人驾驶状态，若控制器接收到的第一数字为“1”时，则提示无法进入无人驾驶状态；
在无人驾驶状态下，若干所述接近传感器检测模块实时检测汽车四周有无障碍物，并将障碍物信息以第二数字“0”或“1”的形式传送给控制器，其中，第二数字“0”代表无障碍物，第二数字“1”代表有障碍物；若控制器接收到所有接近传感器的发送的第二数字为“0”时，则说明此时行驶安全，所述控制器无需任何操作；
若所述控制器接收到其中一个或者多个接近传感器发送的第二数字为“1”时，则说明此时存在障碍物，触发罗盘检测仪检测汽车当前运行方向，并将汽车当前运行方向发送至控制器，所述控制器将接收到的汽车当前运行方向分别和对应传感一个接近传感器或者多个接近传感器分布在汽车上位置的朝向相比较：若汽车当前运行方向与接近传感器分布在汽车上位置的朝向之间的夹角θ大于或等于存储单元中的阈值Y，则判定汽车不会撞上障碍物，所述控制器无需任何操作；若汽车当前运行方向与接近传感器分布在汽车上位置的朝向之间的夹角θ小于存储单元中的阈值Y，则判定汽车存在撞上障碍物的可能，所述控制器的控制模块控制自动驾驶系统，以使汽车减速停车。
2.根据权利要求1所述的无人驾驶汽车，其特征在于：还包括一速度控制系统，通过速度控制系统控制汽车的时度。
3.根据权利要求2所述的无人驾驶汽车，其特征在于：所述状态检测传感器还包括一速度检测模块，所述速度检测模块包括由光栅盘和光电检测器组成的光电编码器。
4.根据权利要求1所述的无人驾驶汽车，其特征在于：还包括一GPS定位机构，该GPS定位机构设在汽车驾驶室内，用于对汽车的全球定位。
5.根据权利要求4所述的无人驾驶汽车，其特征在于：还包括远程控制系统，用于对汽车的安全远程控制。
6.根据权利要求1所述的无人驾驶汽车，其特征在于：还包括红外传感器、图像传感器以及图像处理模块，所述红外传感器采用热释电红外传感器模块；所述图像处理模块分别与图像传感器和红外传感器连接。
7.根据权利要求1所述的无人驾驶汽车，其特征在于：所述阈值Y的范围为45°～75°。
8.根据权利要求1-7任一所述的无人驾驶汽车，其特征在于：所述控制器采用TMSC5000型号芯片。
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