CN107878430A - 一种智能汽车驾驶辅助装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能汽车驾驶辅助装置，包括车载单元，车载单元包括传感***、控制***和执行***，车载单元的一端与车联网平台连接，另一端与动力单元连接，车联网平台包括通信网络和通信终端，动力单元包括电机和电池组件，传感***包括摄像头组件、雷达和定位仪，控制***包括智能算法、芯片和处理器，执行***包括加速执行器、制动执行器和刹车执行器，刹车执行器包括单片机***、报警装置和刹车***，单片机***的输出端分别于报警装置、刹车***和显示屏连接，单片机***的输入端与传感器的输出端连接。有益效果：当检测到车辆或障碍物威胁驾驶安全时，会自动减速或启动刹车***，从而大大的提高安全性能，保障安全，减少事故的发生。

Description

一种智能汽车驾驶辅助装置
技术领域
本发明涉及智能汽车技术领域，具体来说，涉及一种智能汽车驾驶辅助装置。
背景技术
随着人们生活水平的提高和生活节奏的加快，越来越多的人将拥有私家轿车，我国道路交通将日益拥挤，汽车的安全驾驶越发引起消费者的重视，频发的交通事故让我们触目惊心，特别是汽车追尾事件和醉酒驾车事故的悲剧让我们心惊胆战。因此，如何改善车辆构造、提高汽车本身的安全系数，从而避免交通事故的发生，提高人们的出行安全已经成为一个重要的研究课题。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中的问题，本发明提出一种智能汽车驾驶辅助装置，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种智能汽车驾驶辅助装置，包括车载单元，所述车载单元包括传感***、控制***和执行***，所述车载单元的一端与车联网平台连接，另一端与动力单元连接，所述车联网平台包括通信网络和通信终端，所述动力单元包括电机和电池组件，所述传感***包括摄像头组件、雷达和定位仪，所述控制***包括智能算法、芯片和处理器，所述执行***包括加速执行器、制动执行器和刹车执行器，所述刹车执行器包括单片机***、报警装置和刹车***，所述单片机***的输出端分别于所述报警装置、刹车***和显示屏连接，所述单片机***的输入端与传感器的输出端连接，所述传感器包括前超声波传感器、酒精传感器和后超声波传感器。
进一步的，所述摄像头组件包括立体摄像头和车距摄像头。
进一步的，所述雷达包括激光雷达、超声波雷达和毫米级雷达。
进一步的，所述刹车***包括运放器U1、运放器U2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4和电容C5，所述运放器U1的正极与所述电阻R4的一端连接，所述运放器U1的一端接地，所述运放器U1的负极与所述电阻R5的一端连接，所述电阻R5的另一端与信号输出端连接，所述电阻R4的另一端分别与所述电阻R3的一端和所述电容C4的一端连接，所述电阻R4的一端与所述电容C3的一端连接并接地，所述电容C4的另一端与信号输出端连接，所述电阻R3的另一端与所述运放器U2的一侧连接，所述运放器U2的正极和负极分别与所述电容C1的两端连接，所述运放器U2的正极与所述电阻R1的一端连接，所述电阻R1的另一端与信号输入端连接，所述运放器U2的负极与所述电阻R2的一端连接并接地。
进一步的，所述报警装置设有轻微提示、中级提示和高级提示。
进一步的，所述摄像头组件与所述显示屏控制连接，且所述显示屏与所述处理器和所述报警装置均控制连接。
进一步的，所述显示屏中设有图像预处理装置，所述图像预处理装置与边缘检测连接，所述边缘检测与车道识别连接，所述车道识别与所述报警装置控制连接。
本发明的有益效果：通过传感***可以帮助人们及时的了解周围的车距和路况，并通过控制***做出相应的判断和处理，最后通过执行***作出具体的规划和指令，并进行相应的操作，同时酒精传感器可以检测驾驶员是否酒驾，通过超声波和单片机共同作用使得能在驾驶员的盲区内探测危险与障碍，当探测到有障碍或危险时，汽车自动启动刹车***，从而大大的提高安全性能，保障安全，减少事故的发生。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用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发明的一些实施例，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他的附图。
图1是根据本发明实施例的智能汽车驾驶辅助装置结构框图；
图2是根据本发明实施例的刹车执行器内部框图；
图3是根据本发明实施例的刹车执行器的电路图；
图4是根据本发明实施例的摄像头组件的结构框图；
图5是根据本发明实施例的雷达的结构框图；
图6是根据本发明实施例的显示屏内部的连接框图。
图中：
1、车载单元；2、传感***；3、控制***；4、执行***；5、车联网平台；6、动力单元；7、通信网络；8、通信终端；9、电机；10、电池组件；11、摄像头组件；12、雷达；13、定位仪；14、智能算法；15、芯片；16、处理器；17、加速执行器；18、制动执行器；19、刹车执行器；20、单片机***；21、报警装置；22、刹车***；23、显示屏；24、传感器；25、前超声波传感器；26、酒精传感器；27、后超声波传感器；28、立体摄像头；29、车距摄像头；30、激光雷达；31、超声波雷达；32、毫米级雷达；33、轻微提示；34、中级提示；35、高级提示；36、图像预处理装置；37、边缘检测；38、车道识别。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
根据本发明的实施例，提供了一种智能汽车驾驶辅助装置。
如图1-6所示，根据本发明实施例的智能汽车驾驶辅助装置，包括车载单元1，所述车载单元1包括传感***2、控制***3和执行***4，所述车载单元1的一端与车联网平台5连接，另一端与动力单元6连接，所述车联网平台5包括通信网络7和通信终端8，所述动力单元6包括电机9和电池组件10，所述传感***2包括摄像头组件11、雷达12和定位仪13，所述控制***3包括智能算法14、芯片15和处理器16，所述执行***4包括加速执行器17、制动执行器18和刹车执行器19，所述刹车执行器19包括单片机***20、报警装置21和刹车***22，所述单片机***20的输出端分别于所述报警装置21、刹车***22和显示屏23连接，所述单片机***20的输入端与传感器24的输出端连接，所述传感器24包括前超声波传感器25、酒精传感器26和后超声波传感器27。
借助于上述技术方案，通过传感***2中的摄像头组件11、雷达12和定位仪13，可以帮助人们及时的了解周围的车距和路况，并通过控制***3做出相应的判断和处理，最后通过执行***4作出具体的规划和指令，并进行相应的操作，同时驾驶员必须要经过酒精传感器26检测的结果为合格才可启动汽车，并通过前超声波传感器25和后超声波传感器27可以计算出相邻两车的相对速度或与前方障碍物之间的距离，当汽车与前方的车辆或障碍物威胁驾驶安全时，汽车会自动减速或启动刹车***22，从而大大的减少追尾和碰撞现象的发生，同时倒车时，通过超声波和单片机共同作用使得能在驾驶员的盲区内探测危险与障碍，当探测到有障碍或危险时，汽车自动启动刹车***22，从而大大的提高安全性能，保障安全，减少事故的发生。
此外，所述摄像头组件11包括立体摄像头28和车距摄像头29，通过车距摄像头29可以实时的测量前后的车距，并根据车距帮助人们及时的调节车速，防止事故的发生，通过立体摄像头28可以实时的显示出立体的图像，可以更加方便人们通过立体的图像进行观察，更加形象生动。
此外，所述雷达12包括激光雷达30、超声波雷达31和毫米级雷达32，通过超声波雷达31可以由车尾保险杠上的探头发送超声波撞击障碍物后反射此声波探头，从而计算出车体与障碍物之间的实际距离，再提示给驾驶者，使停车和倒车更容易、更安全。
另外，所述刹车***22包括运放器U1、运放器U2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4和电容C5，所述运放器U1的正极与所述电阻R4的一端连接，所述运放器U1的一端接地，所述运放器U1的负极与所述电阻R5的一端连接，所述电阻R5的另一端与信号输出端连接，所述电阻R4的另一端分别与所述电阻R3的一端和所述电容C4的一端连接，所述电阻R4的一端与所述电容C3的一端连接并接地，所述电容C4的另一端与信号输出端连接，所述电阻R3的另一端与所述运放器U2的一侧连接，所述运放器U2的正极和负极分别与所述电容C1的两端连接，所述运放器U2的正极与所述电阻R1的一端连接，所述电阻R1的另一端与信号输入端连接，所述运放器U2的负极与所述电阻R2的一端连接并接地。
另外，所述报警装置21设有轻微提示33、中级提示34和高级提示35，通过不同级别的报警提示音，可以引起人们的重视程度，为人们做出一定的警示作用，减少以外的发生。
同时，所述摄像头组件11与所述显示屏23控制连接，且所述显示屏23与所述处理器16和所述报警装置21均控制连接，通过摄像头组件11与显示屏23连接，可以通过显示屏23实时的反应摄像头所拍摄的画面，更加方便人们的观看和了解，同时当车程偏离时可以通过报警装置21及时的提醒人们，引起人们的注意。
同时，所述显示屏23中设有图像预处理装置36，所述图像预处理装置36与边缘检测37连接，所述边缘检测37与车道识别38连接，所述车道识别38与所述报警装置21控制连接，通过图像预处理装置36，并启动图像采集的功能，对交通道路进行边缘检测37，从而读取图像边缘检测37的结果，结合Hough变换车道拟合，对车道进行识别，当有可用的车道信息时，对车道偏离进行判决，当超过一定的偏离角度时通过警报声提醒人们注意调节，当无可用的车道信息时，重新启动图像采集，对其它的道路进行检测，并做出合理的规划，可以大大的节省时间，同时保障行车的安全。
综上所述，借助于本发明的上述技术方案，通过传感***2中的摄像头组件11、雷达12和定位仪13，可以帮助人们及时的了解周围的车距和路况，并通过控制***3做出相应的判断和处理，最后通过执行***4作出具体的规划和指令，并进行相应的操作，同时驾驶员必须要经过酒精传感器26检测的结果为合格才可启动汽车，并通过前超声波传感器2和后超声波传感器27可以计算出相邻两车的相对速度或与前方障碍物之间的距离，当汽车与前方的车辆或障碍物威胁驾驶安全时，汽车会自动减速或启动刹车***22，从而大大的减少追尾和碰撞现象的发生，同时倒车时，通过超声波和单片机共同作用使得能在驾驶员的盲区内探测危险与障碍，当探测到有障碍或危险时，汽车自动启动刹车***22，从而大大的提高安全性能，保障安全，减少事故的发生。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种智能汽车驾驶辅助装置，其特征在于，包括车载单元（1），所述车载单元（1）包括传感***（2）、控制***（3）和执行***（4），所述车载单元（1）的一端与车联网平台（5）连接，另一端与动力单元（6）连接，所述车联网平台（5）包括通信网络（7）和通信终端（8），所述动力单元（6）包括电机（9）和电池组件（10），所述传感***（2）包括摄像头组件（11）、雷达（12）和定位仪（13），所述控制***（3）包括智能算法（14）、芯片（15）和处理器（16），所述执行***（4）包括加速执行器（17）、制动执行器（18）和刹车执行器（19），所述刹车执行器（19）包括单片机***（20）、报警装置（21）和刹车***（22），所述单片机***（20）的输出端分别于所述报警装置（21）、刹车***（22）和显示屏（23）连接，所述单片机***（20）的输入端与传感器（24）的输出端连接，所述传感器（24）包括前超声波传感器（25）、酒精传感器（26）和后超声波传感器（27）。
2.根据权利要求1所述的智能汽车驾驶辅助装置，其特征在于，所述摄像头组件（11）包括立体摄像头（28）和车距摄像头（29）。
3.根据权利要求1所述的智能汽车驾驶辅助装置，其特征在于，所述雷达（12）包括激光雷达（30）、超声波雷达（31）和毫米级雷达（32）。
4.根据权利要求1所述的智能汽车驾驶辅助装置，其特征在于，所述刹车***（22）包括运放器U1、运放器U2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4和电容C5，所述运放器U1的正极与所述电阻R4的一端连接，所述运放器U1的一端接地，所述运放器U1的负极与所述电阻R5的一端连接，所述电阻R5的另一端与信号输出端连接，所述电阻R4的另一端分别与所述电阻R3的一端和所述电容C4的一端连接，所述电阻R4的一端与所述电容C3的一端连接并接地，所述电容C4的另一端与信号输出端连接，所述电阻R3的另一端与所述运放器U2的一侧连接，所述运放器U2的正极和负极分别与所述电容C1的两端连接，所述运放器U2的正极与所述电阻R1的一端连接，所述电阻R1的另一端与信号输入端连接，所述运放器U2的负极与所述电阻R2的一端连接并接地。
5.根据权利要求1所述的智能汽车驾驶辅助装置，其特征在于，所述报警装置（21）设有轻微提示（33）、中级提示（34）和高级提示（35）。
6.根据权利要求1所述的智能汽车驾驶辅助装置，其特征在于，所述摄像头组件（11）与所述显示屏（23）控制连接，且所述显示屏（23）与所述处理器（16）和所述报警装置（21）均控制连接。
7.根据权利要求1所述的智能汽车驾驶辅助装置，其特征在于，所述显示屏（23）中设有图像预处理装置（36），所述图像预处理装置（36）与边缘检测（37）连接，所述边缘检测（37）与车道识别（38）连接，所述车道识别（38）与所述报警装置（21）控制连接。
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