CN107826107A - 一种自动驾驶汽车用应急避障系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动驾驶汽车用应急避障系统，包括主车外检测单元、辅助车外检测单元及车内控制装置，主车外检测单元、辅助车外检测单元均至少两个，并分别与车内控制装置电气连接，其中主车外检测单元环绕车辆轴线均布在车辆前端面和后端面，辅助车外检测单元环绕车辆轴线均布在车辆左右两侧外表面。本发明一方面有效的克服了对障碍物测距判定作业中外部环境对检测作业干扰的能力，提高了测距判定作业的准确性和可靠性，同时也提高对障碍物类型辨识的能力，另一方面具有良好的结构强度和结构调整灵活性，可根据使用需要，对车辆周围360°范围内的障碍物进行全面检测，从而极大的提高了车辆运行的安全性和可靠性。

Description

一种自动驾驶汽车用应急避障系统

技术领域

本发明涉及一种自动驾系统，属无人驾驶技术领域。

背景技术

目前无人驾驶车辆、飞行器等高自主性运行设备中，为了提高设备自主运行时的安全性和可靠性，往往均在这类设备上安装了用于对障碍物进行主动检测和测距用的避障装置，通过这类装置对无人驾驶车辆、飞行器等高自主性运行设备运行轨迹中的障碍物进行检测，指引无人驾驶车辆、飞行器等高自主性运行设备对障碍物进行避障，但在实际使用中发现，当前所使用的避障装置往往均是通过若干均布在无人驾驶车辆、飞行器等高自主性运行设备侧表面的超声波测距装置构成，虽然可有效的实现对障碍物进行检测作业的需要，但一方面检测过程中，检测信号易受到外界环境干扰，影响测距作业的有效距离和对障碍物检测判断精度，也无法实现对障碍物类型判定，因此无法有效实现对行人及物体进行区分，从而造成避障作业时的安全性相对较低，另一方面在检测作业中不能根据使用需要，灵活调整避障装置的工作位置和工作状态，从而进一步影响了当前所使用避障装置使用的灵活性和检测精度，并不能根据车辆运行实际情况，对车辆周围障碍物进行灵活检测作业的需要，因此针对这一问题，需要开发一种新型的避障装置，以满足实际使用的需要。

发明内容

本发明目的就在于克服上述不足，提供一种嵌入式软件进程权限管理方法和机构。

为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现：

一种自动驾驶汽车用应急避障系统，包括主车外检测单元、辅助车外检测单元及车内控制装置，主车外检测单元、辅助车外检测单元均至少两个，并分别与车内控制装置电气连接，其中主车外检测单元环绕车辆轴线均布在车辆前端面和后端面，辅助车外检测单元环绕车辆轴线均布在车辆左右两侧外表面，主车外检测单元、辅助车外检测单元轴线与水平面呈0°—90°夹角，车内控制装置嵌于车辆中控台内，并与车辆行车电脑系统电气连接。

进一步的，所述的主车外检测单元包括承载基座、激光测距装置、超声波测距装置、红外人体传感器、测宽装置、监控摄像组及数据采集电路，所述承载基座包括连接底板、工作台和转台机构，所述的工作台通过转台机构与底板相互连接，且所述的工作台与底板间呈0°—60°夹角，所述的激光测距装置、超声波测距装置、红外人体传感器、测宽装置、监控摄像组均嵌于工作台前表面，并与数据采集电路电气连接，所述的数据采集电路嵌于底板内。

进一步的，所述的转台机构为二维转台及三维转台中的任意一种。

进一步的，所述的底板、工作台间通过至少两个弹性垫块相互连接，所述的弹性垫块环绕工作台和底板轴线均布，且弹性垫块轴线分别与底板、工作台相互垂直分布。

进一步的，所述的辅助车外检测单元包括定位块、激光测距装置、超声波测距装置、红外人体传感器、监控摄像组及数据处理电路，所述的定位块为横截面呈矩形的密闭腔体结构，所述的定位块内壁侧表面设至少两条滑轨，所述的激光测距装置、超声波测距装置、红外人体传感器、监控摄像组及数据处理电路嵌于定位块内，并通过滑轨与定位块滑动连接，所述的数据处理电路分别与激光测距装置、超声波测距装置、红外人体传感器、监控摄像组电气连接。

进一步的，所述的监控摄像组包括远红外监控装置、3D扫描摄像头及监控摄像头中的任意一种或任意几种共用。

进一步的，所述的数据采集电路和数据处理电路均采用于DSP或FPGA芯片任意一种为基础的电路结构，且所述的数据采集电路和数据处理电路均设串口通讯端子。

进一步的，所述的车内控制装置包括数据编码模块、数据通讯总线、数据缓存模块、数据运算处理模块、图像加速处理模块、数据通讯模块、数据存储模块及驱动模块，所述的数据通讯总线通过数据缓存模块分别数据编码模块、数据运算处理模块、图像加速处理模块、数据通讯模块、数据存储模块及驱动模块电气连接，所述的驱动模块分别与主车外检测单元、辅助车外检测单元电气连接。

进一步的，所述的数据通讯模块包括串口通讯装置、WIFI无线通讯装置、Zigbee无线通讯装置及射频通讯装置中的任意一种或几种共同使用。

本发明结构简单，使用灵活方便，安装更换便捷，设备更换作业效率高，同时一方面有效的克服了对障碍物测距判定作业中外部环境对检测作业干扰的能力，提高了测距判定作业的准确性和可靠性，同时也提高对障碍物类型辨识的能力，可有效实现对周边行人进行识别及判定能力，提高避障作业过程中的安全性和可靠性，另一方面具有良好的结构强度和结构调整灵活性，可根据使用需要，对车辆周围360°范围内的障碍物进行全面检测，从而极大的提高了车辆运行的安全性和可靠性。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为主车外检测单元结构图；

图3为辅助车外检测单元结构图。

具体实施方式

如图1—3所示，一种自动驾驶汽车用应急避障系统，包括主车外检测单元1、辅助车外检测单元2及车内控制装置3，主车外检测单元1、辅助车外检测单元2均至少两个，并分别与车内控制装置3电气连接，其中主车外检测单元1环绕车辆轴线均布在车辆前端面和后端面，辅助车外检测单元2环绕车辆轴线均布在车辆左右两侧外表面，主车外检测单元1、辅助车外检测单元2轴线与水平面呈0°—90°夹角，车内控制装置3嵌于车辆中控台4内，并与车辆行车电脑系统电气连接。

本实施例中，所述的主车外检测单元1包括承载基座101、激光测距装置102、超声波测距装置103、红外人体传感器104、测宽装置105、监控摄像组106及数据采集电路107，所述承载基座101包括连接底板1011、工作台1012和转台机构1013，所述的工作台1012通过转台机构1013与底板1011相互连接，且所述的工作台1012与底板1011间呈0°—60°夹角，所述的激光测距装置102、超声波测距装置103、红外人体传感器104、测宽装置105、监控摄像组106均嵌于工作台1012前表面，并与数据采集电路107电气连接，所述的数据采集电路107嵌于底板1011内。

本实施例中，所述的转台机构1013为二维转台及三维转台中的任意一种。

本实施例中，所述的底板1011、工作台1012间通过至少两个弹性垫块1014相互连接，所述的弹性垫块1014环绕工作台1012和底板1011轴线均布，且弹性垫块1014轴线分别与底板1011、工作台1012相互垂直分布。

本实施例中，所述的辅助车外检测单元2包括定位块21、激光测距装置102、超声波测距装置103、红外人体传感器104、监控摄像组106及数据处理电路22，所述的定位块21为横截面呈矩形的密闭腔体结构，所述的定位块21内壁侧表面设至少两条滑轨23，所述的激光测距装置102、超声波测距装置103、红外人体传感器104、监控摄像组106及数据处理电路22嵌于定位块21内，并通过滑轨23与定位块21滑动连接，所述的数据处理电路22分别与激光测距装置102、超声波测距装置103、红外人体传感器104、监控摄像组106电气连接。

本实施例中，所述的监控摄像组106包括远红外监控装置、3D扫描摄像头及监控摄像头中的任意一种或任意几种共用。

本实施例中，所述的数据采集电路107和数据处理电路22均采用于DSP或FPGA芯片任意一种为基础的电路结构，且所述的数据采集电路和数据处理电路均设串口通讯端子。

本实施例中，所述的车内控制装置包括数据编码模块、数据通讯总线、数据缓存模块、数据运算处理模块、图像加速处理模块、数据通讯模块、数据存储模块及驱动模块，所述的数据通讯总线通过数据缓存模块分别数据编码模块、数据运算处理模块、图像加速处理模块、数据通讯模块、数据存储模块及驱动模块电气连接，所述的驱动模块分别与主车外检测单元1、辅助车外检测单元2电气连接。

本实施例中，所述的数据通讯模块包括串口通讯装置、WIFI无线通讯装置、Zigbee无线通讯装置及射频通讯装置中的任意一种或几种共同使用。

本发明结构简单，使用灵活方便，安装更换便捷，设备更换作业效率高，同时一方面有效的克服了对障碍物测距判定作业中外部环境对检测作业干扰的能力，提高了测距判定作业的准确性和可靠性，同时也提高对障碍物类型辨识的能力，可有效实现对周边行人进行识别及判定能力，提高避障作业过程中的安全性和可靠性，另一方面具有良好的结构强度和结构调整灵活性，可根据使用需要，对车辆周围360°范围内的障碍物进行全面检测，从而极大的提高了车辆运行的安全性和可靠性。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种自动驾驶汽车用应急避障系统，其特征在于：所述的自动驾驶汽车用应急避障系统包括主车外检测单元、辅助车外检测单元及车内控制装置，所述的主车外检测单元、辅助车外检测单元均至少两个，并分别与车内控制装置电气连接，其中所述的主车外检测单元环绕车辆轴线均布在车辆前端面和后端面，所述的辅助车外检测单元环绕车辆轴线均布在车辆左右两侧外表面，所述的主车外检测单元、辅助车外检测单元轴线与水平面呈0°—90°夹角，所述的车内控制装置嵌于车辆中控台内，并与车辆行车电脑系统电气连接。

2.根据权利要求1所述的一种自动驾驶汽车用应急避障系统，其特征在于：所述的主车外检测单元包括承载基座、激光测距装置、超声波测距装置、红外人体传感器、测宽装置、监控摄像组及数据采集电路，所述承载基座包括连接底板、工作台和转台机构，所述的工作台通过转台机构与底板相互连接，且所述的工作台与底板间呈0°—60°夹角，所述的激光测距装置、超声波测距装置、红外人体传感器、测宽装置、监控摄像组均嵌于工作台前表面，并与数据采集电路电气连接，所述的数据采集电路嵌于底板内。

3.根据权利要求2所述的一种自动驾驶汽车用应急避障系统，其特征在于：所述的转台机构为二维转台及三维转台中的任意一种。

4.根据权利要求2所述的一种自动驾驶汽车用应急避障系统，其特征在于：所述的底板、工作台间通过至少两个弹性垫块相互连接，所述的弹性垫块环绕工作台和底板轴线均布，且弹性垫块轴线分别与底板、工作台相互垂直分布。

5.根据权利要求1所述的一种自动驾驶汽车用应急避障系统，其特征在于：所述的辅助车外检测单元包括定位块、激光测距装置、超声波测距装置、红外人体传感器、监控摄像组及数据处理电路，所述的定位块为横截面呈矩形的密闭腔体结构，所述的定位块内壁侧表面设至少两条滑轨，所述的激光测距装置、超声波测距装置、红外人体传感器、监控摄像组及数据处理电路嵌于定位块内，并通过滑轨与定位块滑动连接，所述的数据处理电路分别与激光测距装置、超声波测距装置、红外人体传感器、监控摄像组电气连接。

6.根据权利要求2和6所述的一种自动驾驶汽车用应急避障系统，其特征在于：所述的监控摄像组包括远红外监控装置、3D扫描摄像头及监控摄像头中的任意一种或任意几种共用。

7.根据权利要求2和6所述的一种自动驾驶汽车用应急避障系统，其特征在于：所述的数据采集电路和数据处理电路均采用于DSP或FPGA芯片任意一种为基础的电路结构，且所述的数据采集电路和数据处理电路均设串口通讯端子。

8.根据权利要求1所述的一种自动驾驶汽车用应急避障系统，其特征在于：所述的车内控制装置包括数据编码模块、数据通讯总线、数据缓存模块、数据运算处理模块、图像加速处理模块、数据通讯模块、数据存储模块及驱动模块，所述的数据通讯总线通过数据缓存模块分别数据编码模块、数据运算处理模块、图像加速处理模块、数据通讯模块、数据存储模块及驱动模块电气连接，所述的驱动模块分别与主车外检测单元、辅助车外检测单元电气连接。

9.根据权利要求1所述的一种自动驾驶汽车用应急避障系统，其特征在于：所述的数据通讯模块包括串口通讯装置、WIFI无线通讯装置、Zigbee无线通讯装置及射频通讯装置中的任意一种或几种共同使用。