推荐自动驾驶控制系统的制作方法

如下介绍的推荐自动驾驶控制系统的制作方法,今天小编为大家推荐 本实用新型涉及自动驾驶技术领域,特别是涉及一种自动驾驶控制系统。

如下介绍的推荐自动驾驶控制系统的制作方法,今天小编为大家推荐


本实用新型涉及自动驾驶技术领域,特别是涉及一种自动驾驶控制系统。



背景技术:

随着科研技术水平的不断提高,车辆的自动驾驶技术也逐渐成为当前的研究热门。自动驾驶技术不仅能帮助提高人们的出行便利性和出行体验,还能极大提升人们出行的效率。在影响自动驾驶安全性的因素中,自动驾驶车辆的决策与控制是其中最关键的因素之一。

现有的自动驾驶技术通常局限于其数据存储以及处理能力,因此通常是根据预设的行驶路径控制车辆行驶,然而,车辆行驶过程中的情况较为复杂,现有的自动驾驶技术无法应对多变的车辆行驶环境,从而使得现有技术存在控制准确度低的问题,导致存在一定的安全隐患。



技术实现要素:

基于此,有必要针对现有技术存在的问题,提供一种更加安全可靠的自动驾驶控制系统。

一种自动驾驶控制系统,包括:获取受控车辆的车辆位置信息的定位模块、获取所述受控车辆的行驶感知信息的感知模块、控制模块以及通信模块;

所述感知模块包括至少一个单目摄像单元以及至少两个双目摄像单元,其中,双目摄像单元的焦距各不相同;

所述控制模块通过所述通信模块接收所述定位模块发送的所述车辆位置信息以及所述感知模块发送的所述行驶感知信息,并输出所述受控车辆的行驶控制指令。

在其中一个实施例中,还包括:电源模块;

所述电源模块分别与所述定位模块、所述感知模块、所述控制模块以及所述通信模块连接。

在其中一个实施例中,所述电源模块包括:备用电源、电量显示单元、配电单元、逆变单元以及对所述备用电源进行充放电管理的电池管理单元;

所述备用电源分别与所述电量显示单元以及所述电池管理单元连接,所述电池管理单元分别与所述配电单元以及所述逆变单元连接,所述逆变单元分别与所述通信模块以及所述控制模块连接,所述配电单元分别与所述定位模块、所述感知模块以及所述控制模块连接。

在其中一个实施例中,所述控制模块包括:传动控制单元,工控机以及显示所述受控车辆的驾驶模式信息、设备供电信息与车辆故障信息的显示屏;

所述传动控制单元分别与所述电源模块、所述显示屏以及所述工控机连接,所述显示屏还与所述电源模块连接,所述工控机还分别与所述电源模块、所述定位模块以及所述感知模块连接。

在其中一个实施例中,所述定位模块包括:惯性测量单元以及车辆定位单元;

所述惯性测量单元、所述车辆定位单元分别与所述电源模块以及所述控制模块连接。

在其中一个实施例中,所述感知模块还包括:行车预警单元、车载雷达以及车载单元;

所述行车预警单元、所述车载雷达、所述车载单元分别与所述电源模块以及所述控制模块连接。

在其中一个实施例中,所述通信模块包括:路由器以及网络交换机;

所述路由器、所述网络交换机与所述电源模块连接。

在其中一个实施例中,还包括:显示所述行驶感知信息以及实时路况信息的触控显示器;

所述触控显示器分别与所述电源模块以及所述控制模块连接。

在其中一个实施例中,还包括:显示所述受控车辆的当前驾驶模式的模式状态灯、将所述受控车辆的当前驾驶模式切换为紧急停车模式的急停开关以及在所述紧急停车模式下输出报警信息的报警装置;

所述模式状态灯、所述急停开关、所述报警装置与所述控制模块连接。

在其中一个实施例中,还包括:散热模块;

所述散热模块分别与所述电源模块以及所述控制模块连接。

上述自动驾驶控制系统,通过定位模块进行车辆定位得到受控车辆的车辆位置信息,通过感知模块获取受控车辆的行驶感知信息,通过通信模块进行各模块之间的信息通信,从而有助于控制模块根据车辆位置信息以及行驶感知信息输出相应的行驶控制指令。另外,感知模块包括至少一个单目摄像单元以及焦距各不相同的至少两个双目摄像单元,从而可以对不同距离的道路情况进行准确感知,在行驶过程中,准确的行驶感知信息可以保证行驶控制指令的准确性,从而提高对受控车辆进行自动驾驶控制的控制准确度,降低安全隐患,使得自动驾驶控制更加安全可靠。

附图说明

图1为一个实施例中自动驾驶控制系统的结构示意图;

图2为一个实施例中感知模块中各摄像单元的实例图;

图3为另一个实施例中自动驾驶控制系统的结构示意图;

图4为一个实施例中自动驾驶控制系统的细化结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。

在一个实施例中,提供一种自动驾驶控制系统,该自动驾驶控制系统可以是加装于受控车辆,受控车辆具体可以是具有自动驾驶功能的卡车等,从而,通过对卡车进行自动驾驶控制,可以减轻驾驶员的劳动强度,有效避免人为因素造成的各种交通事故,提高道路交通的通行效率。

如图1所示,该自动驾驶控制系统具体包括:定位模块100、感知模块200、控制模块300以及通信模块400。其中,定位模块100可以对受控车辆进行实时定位以获取受控车辆的车辆位置信息。感知模块200可以实时感知受控车辆在行驶过程中的行驶感知信息。控制模块300可以根据车辆位置信息以及行驶感知信息建立相应的数据库,在自动驾驶时,控制模块300在获取新的车辆位置信息数据以及行驶感知信息数据后,将新的信息与数据库中之前保存的信息进行比较,然后根据比较结果,通过查表等方式查找比较结果与自动驾驶控制策略的对应关系,从而确定对应的控制策略。可以理解,该对应关系预先存储与控制模块中,另外,控制模块在进行决策时,还可以是结合其他车辆信息进行比较,从而可以更好地进行车辆自动驾驶控制。通信模块400用于基于通信信号实现各个模块之间的高速率信息传输。可以理解,各个模块可以通过通信信号进行信息传输,在实际应用过程中,也可以是结合can总线传输等其他方式传输数据信息,具体可以根据实际情况灵活选择,在此不作限定。

其中,感知模块包括至少一个单目摄像单元以及至少两个双目摄像单元,双目摄像单元的焦距各不相同。单目摄像单元用于识别交通信号灯信息,双目摄像单元用于识别障碍物与距离信息。由于障碍物有距离远近的区别,本申请通过设置不同焦距的双目摄像单元,可以对不同距离的障碍物进行准确识别,例如,短焦双目可以准确识别距离车辆较近的障碍物,长焦双目可以准确识别距离车辆较远的障碍物。

如图2所示,为本实施例感知模块中各摄像单元的实例图。各摄像单元具体可以是设置于受控车辆前方,其中,单目摄像单元的焦距为12mm,设置于正中位置。双目摄像单元包括焦距为6mm的短焦双目和焦距为25mm的长焦双目,其中,短焦双目的两个摄像头的距离为450mm,且以单目摄像单元为基准对称设置;长焦双目的两个摄像头的距离为670mm,且以单目摄像单元为基准对称设置。单目摄像单元可以检测红绿灯和交通标志,短焦双目可以感知与受控车辆距离为5m~100m范围内的障碍物,长焦双目可以感知与受控车辆距离为40m~300m范围内的障碍物,从而,通过结合多个摄像单元可以对交通信号信息以及不同距离的障碍物进行准确识别,从而使得控制模块可以根据准确的感知信息进行车辆驾驶控制,使得自动驾驶控制更加安全可靠。

可以理解,上述实例中的具体数据仅是对本实施例方案的举例说明,在实际处理过程中,摄像单元的数量、焦距以及设置位置并不仅仅局限于上述实例。

参考图1,控制模块300通过通信模块400提供的通信信号接收定位模块100发送的车辆位置信息以及感知模块200发送的行驶感知信息,通过信息比对确定控制策略并输出受控车辆的行驶控制指令。行驶控制指令具体可以是用于受控车辆的刹车、油门、转向、车辆组合开关等。

本实施例提供的自动驾驶控制系统,通过定位模块进行车辆定位得到受控车辆的车辆位置信息,通过感知模块获取受控车辆的行驶感知信息,通过通信模块进行各模块之间的信息通信,从而有助于控制模块根据车辆位置信息以及行驶感知信息输出相应的行驶控制指令。另外,感知模块包括至少一个单目摄像单元以及焦距各不相同的至少两个双目摄像单元,从而可以对不同距离的道路情况进行准确感知,在行驶过程中,准确的行驶感知信息可以保证行驶控制指令的准确性,从而提高对受控车辆进行自动驾驶控制的控制准确度,降低安全隐患,使得自动驾驶控制更加安全可靠。

在一个实施例中,如图3所示,该自动驾驶控制系统还包括:电源模块500;电源模块500分别与定位模块100、感知模块200、控制模块300以及通信模块400连接,电源模块500用于为自动驾驶控制系统中的各个模块提供稳定可靠的电能,从而保证各模块能够正常运行工作。

在一个实施例中,如图4所示,电源模块500包括:备用电源510、电量显示单元520、配电单元530、逆变单元540以及对备用电源510进行充放电管理的电池管理单元550。其中,备用电源510分别与电量显示单元520以及电池管理单元550连接,电池管理单元550分别与配电单元530以及逆变单元540连接,逆变单元540分别与通信模块400以及控制模块300连接,配电单元530分别与定位模块100、感知模块200以及控制模块300连接。

具体地,备用电源510可以是电池或电池组等,例如,可以是由2块12v100ah的铅酸电池串联组成,从而可以为自动驾驶控制系统中的各个模块提供24v直流电压。电量显示单元520显示备用电源510的剩余电量,另外,也可以设置低电压报警功能,当备用电池带负载状态下的剩余电量低于预设电压(例如22v)时输出报警信号,从而提醒用户为备用电源510进行充电,具体可以是通过受控车辆的发电机等外接电源为备用电源510进行充电。

配电单元530根据所连接的负载安装对应要求的限流安全单元,例如保险丝等,从而确保各模块的供电安全可靠,同时,配电单元530还可以与控制模块300对接,以便于可以通过控制模块300控制各模块的供电通断状态,便于进行智能化管理。逆变单元540可以是逆变器,例如具体可以是dc24v转ac220v逆变器,连续输出功率1500w,从而可以为通信模块400以及控制模块300提供ac220v电压。

在一个实施例中,参考图4,控制模块300包括:传动控制单元(drivecontrolunit,dcu)310,工控机320以及显示受控车辆的驾驶模式信息、设备供电信息以及车辆故障信息的显示屏(humanmachineinterface,hmi)330。传动控制单元310分别与电源模块500、显示屏330以及工控机320连接,显示屏330还与电源模块500连接,工控机320还分别与电源模块500、定位模块100以及感知模块200连接。参考图4,传动控制单元310具体与电源模块500中的配电单元530连接,显示屏330与电源模块500中的配电单元530连接,工控机320与电源模块500中的逆变单元540单元连接。

具体地,传动控制单元310为自动驾驶控制系统的核心控制器,用于对受控车辆进行行驶控制,即控制受控车辆的油门、刹车、eps转向(electricpowersteering,电动助力转向系统,是指依靠电机提供辅助扭矩的动力转向系统)、各种灯光(如大灯、小灯、报警灯、左转向灯、右转向灯灯、超车灯、刹车灯)、喇叭、雨刮等,传动控制单元310分别与工控机320、受控车辆ecu(electroniccontrolunit,电子控制单元,是指受控车辆的控制器)、显示屏330、ebs(electronicallybrakingsystem,电子制动系统)、eps通信,完成信息交流与数据处理。传动控制单元310对接车辆组合开关(由两个以上用以控制车辆的灯光、信号、操控电器等部件的开关组成)及受控车辆ecu,在自动驾驶状态下通过工控机320所发指令控制受控车辆的行驶以及其他辅助行驶操作。

显示屏330的显示界面可以对当前车辆驾驶模式、设备供电情况以及车辆故障情况进行显示。车辆驾驶模式包括手动驾驶模式、自动驾驶模式、介入模式以及紧急停车模式四种模式,其中,手动驾驶模式表示车辆由驾驶员接管驾驶;自动驾驶模式表示车辆处于自动驾驶状态;车辆处于自动驾驶状态时,当驾驶员踩下刹车或者用一定力矩转动方向盘时,车辆进入介入模式,介入模式状态下,车辆退出自动驾驶模式并由驾驶员接管;紧急模式下,车辆能由驾驶员接管并进行手动驾驶操作,但是无法进入自动驾驶模式。设备供电情况是指电源模块500对自动驾驶控制系统的各模块的供电通断状态,显示屏330显示与各模块相对应的多个供电开关,用户可以通过显示屏330对各个供电开关的状态进行调整,从而控制各模块的供电通断情况。车辆故障情况可以是行驶故障,也可以是电源模块500的供电故障。通过对各种情况信息进行显示,可以有助于用户了解受控车辆的当前车况信息以及自动驾驶控制系统的当前控制状态。

工控机320为数据计算与处理单元,工控机320还通过与受控车辆进行信息交互以可以获取车速、方向盘转角等车辆行驶状态信息,具体可以是通过与受控车辆的1939can连接进行信息交互,然后根据车辆位置信息、行驶感知信息以及车辆行驶状态信息进行信息比较,然后根据比较结果确定对应的控制策略。

在一个实施例中,参考图4,定位模块100包括:惯性测量单元(inertialmeasurementunit,imu)110以及车辆定位单元120;惯性测量单元110、车辆定位单元120分别与电源模块500以及控制模块300连接。参考图3,惯性测量单元110、车辆定位单元120具体与电源模块500中的配电单元530连接,以及与控制模块300中的工控机320连接。

具体地,车辆定位单元120可以是gps全球定位系统,通过惯性测量单元110以及车辆定位单元120可以得到受控车辆所处的具体经纬度位置信息,从而确定车辆的行驶方向。此外,惯性测量单元110还可提供横摆角度、角速度等信息,从而有助于提高受控车辆的定位以及行驶决策控制的准确性。

在一个实施例中,参考图4,感知模块200包括摄像模组220,摄像模组220包括至少一个单目摄像单元以及至少两个双目摄像单元,此外,感知模块200还包括:行车预警单元(mobileye)210、车载雷达230以及传输行车预警信息、交通指示信息及行驶障碍探测信息的车载单元(onboardunit,obu)240;行车预警单元210、摄像模组220、车载雷达230、车载单元240分别与电源模块500以及控制模块300连接。行车预警单元210、摄像模组220、车载雷达230、车载单元240具体与电源模块500中的配电单元530连接,以及与控制模块300中的工控机320连接。

具体地,行车预警单元210具备前车碰撞预警、车道偏离预警、行人碰撞预警、车距检测预警、智能远光控制、限速提示、交通标志识别等功能。车载雷达230包括激光雷达、毫米波雷达以及超声波雷达,激光雷达可以根据激光遇到障碍物的时间,计算与障碍物的相对距离,并测量障碍物的轮廓信息,探测距离可达100米。毫米波雷达可以安装在受控车辆正前方与车身左右两侧,毫米波雷达不受天气情况与光线影响,具有探测距离远、全天候适应、车速测量等功能。超声波雷达主要用于短距离障碍物测量,超声波雷达数量可根据实际需求增减,可最大限度避免探测盲区。车载单元240支持lte/lte-v/dsrc三种工作模式,支持受控车辆与云平台的数据传输,可实时将获取的行车预警信息、交通指示信息及行驶障碍探测信息发送至云平台以供管理;车载单元240还支持车车协同,通过研判算法保障主动安全、通过交互通信消除个体盲区、通过信息共享实现视觉增强等;车载单元240还支持车路协同,可读取交通灯数据、局部静态地图下载、路况获取等。另外,车载单元240还配置有摄像头,可以用于监视驾驶员状态及车辆前方状况,同时可以实现驾驶员疲劳状态提醒功能。

在一个实施例中,参考图4,通信模块400包括:路由器410以及网络交换机420;路由器410、网络交换机420与电源模块500连接。路由器410、网络交换机420具体与电源模块500中的逆变单元540连接。

具体地,通信模块400为受控车辆以及自动驾驶控制系统提供网络通信环境,路由器410用于链接网络,网络具体可以是4g网络/5g网络/6g网络以及更新的移动通信网络,服务器上拉代码(向服务器上传自动驾驶控制算法代码),启动docker步骤等;网络交换机420主要是对所有网口设备进行集中管理与数据通信交互,扩展工控机320网口等。

在一个实施例中,参考图4,自动驾驶控制系统还包括:显示行驶感知信息以及实时路况信息的触控显示器600;触控显示器600分别与电源模块500以及控制模块300连接。触控显示器600具体与电源模块500中的配电单元530连接,以及与控制模块300中的工控机320连接。触控显示器600具体可以是设置于车顶位置的液晶显示器,触控显示器600与工控机320通信,从而为用户提供可视化的操作界面,也可显示感知系统探测到的障碍物信息,还可显示实时路况信息等。

在一个实施例中,参考图4,自动驾驶控制系统还包括:显示受控车辆的当前驾驶模式的模式状态灯710、将受控车辆的当前驾驶模式切换为紧急停车模式的急停开关720以及在紧急停车模式下输出报警信息的报警装置730;模式状态灯710、急停开关720、报警装置730与控制模块300连接。模式状态灯710、急停开关720、报警装置730具体与控制模块300中的传动控制单元310连接。

具体地,当急停开关720被按下时,车辆进入紧急停车模式,此时车辆无法进入自动驾驶模式,必须人为将急停开关720复位后才能进入自动驾驶模式。如果车辆在自动行驶过程中被按下急停开关720,车辆将退出自动驾驶模式,并按照预设程序设置降低行驶速度并靠边停车,紧急停车模式下,车辆可被人工接管并具备手动驾驶功能。模式状态灯710可以根据车辆驾驶模块显示对应的颜色,例如,可以显示绿、蓝、黄、红四种颜色,分别对应手动驾驶模式、自动驾驶模式、介入模式以及紧急停车模式四种模式。报警装置730具体可以是声光报警器等,如蜂鸣器等。

在一个实施例中,参考图4,自动驾驶控制系统还包括:散热模块800;散热模块800分别与电源模块500以及控制模块300连接。散热模块800具体与电源模块500中的配电单元530连接,以及与控制模块300中的工控机320连接。

本申请中自动驾驶控制系统的模块可以主要安装于电气控制柜内,电气控制柜可以设置于例如驾驶室后排座位下等位置,散热模块800主要包括散热风扇与通风管路,通过设置散热模块800可以便于电气控制柜内的空气循环流通,确保电气控制柜内的各模块可靠散热。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。


技术特征:

1.一种自动驾驶控制系统,其特征在于,包括:定位模块、感知模块、控制模块以及通信模块;

所述感知模块包括至少一个单目摄像单元以及至少两个双目摄像单元,其中,双目摄像单元的焦距各不相同;

所述控制模块通过所述通信模块接收所述定位模块发送的车辆位置信息以及所述感知模块发送的行驶感知信息,并输出受控车辆的行驶控制指令。

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,还包括:电源模块;

所述电源模块分别与所述定位模块、所述感知模块、所述控制模块以及所述通信模块连接。

3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述电源模块包括:备用电源、电量显示单元、配电单元、逆变单元以及对所述备用电源进行充放电管理的电池管理单元;

所述备用电源分别与所述电量显示单元以及所述电池管理单元连接,所述电池管理单元分别与所述配电单元以及所述逆变单元连接,所述逆变单元分别与所述通信模块以及所述控制模块连接,所述配电单元分别与所述定位模块、所述感知模块以及所述控制模块连接。

4.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述控制模块包括:传动控制单元,工控机以及显示所述受控车辆的驾驶模式信息、设备供电信息与车辆故障信息的显示屏;

所述传动控制单元分别与所述电源模块、所述显示屏以及所述工控机连接,所述显示屏还与所述电源模块连接,所述工控机还分别与所述电源模块、所述定位模块以及所述感知模块连接。

5.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述定位模块包括:惯性测量单元以及车辆定位单元;

所述惯性测量单元、所述车辆定位单元分别与所述电源模块以及所述控制模块连接。

6.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述感知模块还包括:行车预警单元、车载雷达以及车载单元;

所述行车预警单元、所述车载雷达、所述车载单元分别与所述电源模块以及所述控制模块连接。

7.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述通信模块包括:路由器以及网络交换机;

所述路由器、所述网络交换机与所述电源模块连接。

8.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,还包括:显示所述行驶感知信息以及实时路况信息的触控显示器;

所述触控显示器分别与所述电源模块以及所述控制模块连接。

9.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,还包括:显示所述受控车辆的当前驾驶模式的模式状态灯、将所述受控车辆的当前驾驶模式切换为紧急停车模式的急停开关以及在所述紧急停车模式下输出报警信息的报警装置;

所述模式状态灯、所述急停开关、所述报警装置与所述控制模块连接。

10.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,还包括:散热模块;

所述散热模块分别与所述电源模块以及所述控制模块连接。

技术总结
本实用新型涉及一种自动驾驶控制系统,通过定位模块进行车辆定位得到受控车辆的车辆位置信息,通过感知模块获取受控车辆的行驶感知信息,通过通信模块进行各模块之间的信息通信,从而有助于控制模块根据车辆位置信息以及行驶感知信息输出相应的行驶控制指令。另外,感知模块包括至少一个单目摄像单元以及焦距各不相同的至少两个双目摄像单元,从而可以对不同距离的道路情况进行准确感知,在行驶过程中,准确的行驶感知信息可以保证行驶控制指令的准确性,从而提高对受控车辆进行自动驾驶控制的控制准确度,降低安全隐患,使得自动驾驶控制更加安全可靠。

技术研发人员:王良升;刘洲;朱建能
受保护的技术使用者:长沙智能驾驶研究院有限公司
技术研发日:2019.12.16
技术公布日:2020.08.18

推荐自动驾驶控制系统的制作方法的相关内容如下:

标题:推荐自动驾驶控制系统的制作方法|http://www.wc10086.cn/285491.html

本文来自网络,不代表本站立场,转载请注明出处!