CN109491380A - 一种智能汽车用无人驾驶***及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能汽车用无人驾驶***，包括云平台、行动路线模块、障碍物检测模块、地图数据库、自动驾驶模块、报警模块、切换模块、智能终端和道路信息采集模块，云平台包括中央处理单元、信息收发单元、存储单元，行动路线模块包括路线规划单元和路线校正单元，障碍物检测模块包括毫米波雷达和视觉相机，自动驾驶模块包括行走控制单元、变速转向单元、行走监控单元和定位单元，道路信息采集模块包括交通信号灯单元和限速信息采集单元，该***可根据智能汽车的定位信息，将所在道路交通信号和限速信息进行采集，并对智能汽车进行相应操作；本发明还提供了一种智能汽车用无人驾驶***的使用方法，操作方便快捷，便于推广。
Description
技术领域
本发明涉及无人驾驶技术领域，具体为一种智能汽车用无人驾驶***及使用方法。
背景技术
无人驾驶汽车是智能汽车的一种，也称为轮式移动机器人，主要依靠车内的以计算机***为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶的目标。
无人驾驶汽车是通过车载传感***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。它是利用车载传感器来感知车辆周围环境，并根据感知所获得的道路、车辆位置和障碍物信息，控制车辆的转向和速度，从而使车辆能够安全、可靠地在道路上行驶。无人驾驶集自动控制、体系结构、人工智能、视觉计算等众多技术于一体，是计算机科学、模式识别和智能控制技术高度发展的产物，也是衡量一个国家科研实力和工业水平的一个重要标志，在国防和国民经济领域具有广阔的应用前景。
无人驾驶***是一项成熟的技术, 在设计、施工和设备制造等方面已经取得了丰富的经验, 作为先进的客运交通***, 正引导城市轨道交通的发展趋势，无人驾驶***涉及车辆、信号、通信、综合自动化等多个专业, 所有专业均应按照无人驾驶***要求设计,提高***的安全性和可靠性, 加速各专业技术水平发展, 达到降低投资运营成本, 提高轨道交通运营管理水平, 优化对乘客的服务质量。
目前，无人驾驶汽车的自动驾驶***还存在一些问题，汽车行驶道路上有大量的交通信号灯和限速信息，如果不及时处理，极易发生交通事故。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种智能汽车用无人驾驶***及使用方法，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能汽车用无人驾驶***，包括云平台、行动路线模块、障碍物检测模块、地图数据库、自动驾驶模块、报警模块、切换模块、智能终端和道路信息采集模块，所述云平台输入端分别与所述行动路线模块、所述障碍物检测模块、所述地图数据库、所述自动驾驶模块、所述切换模块、所述智能终端和所述道路信息采集模块的输出端连接，所述云平台输出端分别与所述行动路线模块、所述障碍物检测模块、所述地图数据库、所述自动驾驶模块、所述报警模块和所述智能终端的输入端连接，所述智能终端的输出端与所述切换模块的输入端连接，所述自动驾驶模块输出端与所述道路信息采集模块的输入端连接，所述云平台包括中央处理单元、信息收发单元、存储单元，所述行动路线模块包括路线规划单元和路线校正单元，所述障碍物检测模块包括毫米波雷达和视觉相机，所述自动驾驶模块包括行走控制单元、变速转向单元、行走监控单元和定位单元，所述道路信息采集模块包括交通信号灯单元和所述限速信息采集单元。
作为本发明的一种优选技术方案，所述智能终端为智能手机、平板电脑或车载计算机等其他联网智能设备。
作为本发明的一种优选技术方案，所述报警模块包括警示灯和蜂鸣器，且所述警示灯和所述蜂鸣器均设置在智能汽车内部。
作为本发明的一种优选技术方案，所述道路信息采集模块与道路信息管理***连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述存储单元包括云存储器和本地存储器。
本发明还提出了一种智能汽车用无人驾驶***的使用方法，包括以下步骤：
S1．使用者可使用所述智能终端开启***，***启动，所述云平台向各个模块发号开启指令，并通过所述智能终端输入驾驶起点和终点；
S2．所述云平台根据驾驶起点和终点，从所述地图数据库中提取相关地图，从所述道路信息采集模块中提取相关道路信息，然后将相关地图和相关道路信息传送到所述行动路线模块，所述路线规划单元根据驾驶起点终点、相关地图和相关道路信息制定行动路线，并将行动路线发送所述云平台；
S3．所述云平台将行动路线传送给所述自动驾驶模块、所述地图数据库和所述智能终端；
S4．所述自动驾驶模块中的所述行走控制单元按照行动路线对智能汽车进行行走控制，所述变速转向单元根据行动路线对智能汽车进行变速转向操作，所述行走监控单元对智能汽车进行监控，所述定位单元对智能汽车进行定位，并将定位信息发送给所述云平台和所述道路信息采集模块；
S5．所述道路信息采集模块根据定位信息将智能汽车所在道路的交通信号灯和限速信息传递给所述云平台，所述云平台将交通信号灯和限速信息进行整合处理后向所述自动驾驶模块进行操作，控制智能汽车进行调速和自动启动和停车；
S6．智能汽车行进过程中，所述障碍物检测模块进行检测，所述障碍物检测模块中的所述毫米波雷达和所述视觉相机对障碍物位置进行检测并提取相关图像，检测到障碍物的位置的距离，并将检测到障碍物的位置和距离传送给所述云平台，所述云平台对信息进行整合处理，然后将障碍物信息对现有的行动路线信息进行对比，当障碍物位于现有行动路线上，会阻挡智能汽车行进，检测到障碍物的同时，向所述自动驾驶模块下达指令进行减速，所述云平台将障碍物信息和地图信息传送到所述行动路线模块，所述路线校正单元根据障碍物信息和地图信息对现有行动路线进行校正，然后将校正后的行动路线传送给所述云平台；
S7．所述云平台将行动路线传送给所述自动驾驶模块、所述地图数据库和所述智能终端，所述自动驾驶模块中的所述行走控制单元按照校正后行动路线对使用该***的设备进行控制；
S8．当障碍物距离使用该***的设备距离较近时，所述云平台向所述报警模块下达指令，所述报警模块进行警报；
S9．使用者可使用智能终端通过所述切换模块对所述云平台进行操作，可将无人驾驶模式切换到人工手动操作模式，人工手动操作模式下，该***中的所述行走控制单元停止工作，其余部件正常工作。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过设置云平台，可将数据通过云平台进行整合处理和转接，并将数据实时传送给智能终端和自动驾驶模块，便于对智能汽车提供自动导航技术。
2、本发明通过设置智能终端，使用者可通过智能终端使用该***，方便快捷，便于操作。
3、本发明通过设置地图数据库，可对地图信息进行提取和整合，也可将行动路线上传到地图数据库，进行更新。
4、本发明通过设置路线校正单元，当现有行动路线上遇到障碍物时，可对现有行动路线进行校正，可在设备在行进过程中，及时做出反应，避免设备受损。
5、本发明通过设置切换模块，可将无人驾驶模式和人工手动操作模式自由切换，使用方便快捷。
6、本发明通过设置道路信息采集模块，可在无人驾驶过程中，根据智能汽车的定位信息，将所在道路信息进行采集，并对智能汽车进行相应操作。
本发明还提供了一种智能汽车用无人驾驶***的使用方法，操作方便快捷，便于推广。
附图说明
图1为本发明连接示意图。
图中：1、云平台；2、行动路线模块；3、障碍物检测模块；4、地图数据库；5、自动驾驶模块；6、报警模块；7、切换模块；8、智能终端；9、道路信息采集模块；10、中央处理单元；11、信息收发单元；12、存储单元；13、路线规划单元；14、路线校正单元；15、毫米波雷达；16、视觉相机；17、行走控制单元；18、变速转向单元；19、行走监控单元；20、定位单元；21、交通信号灯单元；22、限速信息采集单元。
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在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种智能汽车用无人驾驶***，包括云平台1、行动路线模块2、障碍物检测模块3、地图数据库4、自动驾驶模块5、报警模块6、切换模块7、智能终端8和道路信息采集模块9，云平台1输入端分别与行动路线模块2、障碍物检测模块3、地图数据库4、自动驾驶模块5、切换模块7、智能终端8和道路信息采集模块9的输出端连接，云平台1输出端分别与行动路线模块2、障碍物检测模块3、地图数据库4、自动驾驶模块5、报警模块6和智能终端8的输入端连接，智能终端8的输出端与切换模块7的输入端连接，自动驾驶模块5输出端与道路信息采集模块9的输入端连接，云平台1包括中央处理单元10、信息收发单元11、存储单元12，行动路线模块2包括路线规划单元13和路线校正单元14，障碍物检测模块3包括毫米波雷达15和视觉相机16，自动驾驶模块5包括行走控制单元17、变速转向单元18、行走监控单元19和定位单元20，道路信息采集模块9包括交通信号灯单元21和限速信息采集单元22。
智能终端8为智能手机、平板电脑或车载计算机等其他联网智能设备；报警模块6包括警示灯和蜂鸣器，且警示灯和蜂鸣器均设置在智能汽车内部；道路信息采集模块9与道路信息管理***连接；存储单元12包括云存储器和本地存储器。
其使用方法，包括以下步骤：
S1．使用者可使用智能终端8开启***，***启动，云平台1向各个模块发号开启指令，并通过智能终端8输入驾驶起点和终点；
S2．云平台1根据驾驶起点和终点，从地图数据库4中提取相关地图，从道路信息采集模块9中提取相关道路信息，然后将相关地图和相关道路信息传送到行动路线模块2，路线规划单元13根据驾驶起点终点、相关地图和相关道路信息制定行动路线，并将行动路线发送云平台1；
S3．云平台1将行动路线传送给自动驾驶模块5、地图数据库4和智能终端8；
S4．自动驾驶模块5中的行走控制单元17按照行动路线对智能汽车进行行走控制，变速转向单元18根据行动路线对智能汽车进行变速转向操作，行走监控单元19对智能汽车进行监控，定位单元20对智能汽车进行定位，并将定位信息发送给云平台1和道路信息采集模块9；
S5．道路信息采集模块9根据定位信息将智能汽车所在道路的交通信号灯和限速信息传递给云平台1，云平台1将交通信号灯和限速信息进行整合处理后向自动驾驶模块5进行操作，控制智能汽车进行调速和自动启动和停车；
S6．智能汽车行进过程中，障碍物检测模块3进行检测，障碍物检测模块3中的毫米波雷达15和视觉相机16对障碍物位置进行检测并提取相关图像，检测到障碍物的位置的距离，并将检测到障碍物的位置和距离传送给云平台1，云平台1对信息进行整合处理，然后将障碍物信息对现有的行动路线信息进行对比，当障碍物位于现有行动路线上，会阻挡智能汽车行进，检测到障碍物的同时，向自动驾驶模块5下达指令进行减速，云平台1将障碍物信息和地图信息传送到行动路线模块2，路线校正单元14根据障碍物信息和地图信息对现有行动路线进行校正，然后将校正后的行动路线传送给云平台1；
S7．云平台1将行动路线传送给自动驾驶模块5、地图数据库4和智能终端8，自动驾驶模块5中的行走控制单元17按照校正后行动路线对使用该***的设备进行控制；
S8．当障碍物距离使用该***的设备距离较近时，云平台1向报警模块6下达指令，报警模块6进行警报；
S9．使用者可使用智能终端8通过切换模块7对云平台1进行操作，可将无人驾驶模式切换到人工手动操作模式，人工手动操作模式下，该***中的行走控制单元17停止工作，其余部件正常工作。
本发明可将数据通过云平台1进行整合处理和转接，并将数据实时传送给智能终端8和自动驾驶模块9，便于对智能汽车提供自动导航技术；使用者可通过智能终端8使用该***，方便快捷，便于操作；可对地图信息进行提取和整合，也可将行动路线上传到地图数据库4，进行更新；当现有行动路线上遇到障碍物时，可对现有行动路线进行校正，可在设备在行进过程中，及时做出反应，避免设备受损；可将无人驾驶模式和人工手动操作模式自由切换，使用方便快捷；可在无人驾驶过程中，根据智能汽车的定位信息，将所在道路信息进行采集，并对智能汽车进行相应操作；本发明还提供了一种智能汽车用无人驾驶***的使用方法，操作方便快捷，便于推广。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种智能汽车用无人驾驶***，包括云平台（1）、行动路线模块（2）、障碍物检测模块（3）、地图数据库（4）、自动驾驶模块（5）、报警模块（6）、切换模块（7）、智能终端（8）和道路信息采集模块（9），其特征在于，所述云平台（1）输入端分别与所述行动路线模块（2）、所述障碍物检测模块（3）、所述地图数据库（4）、所述自动驾驶模块（5）、所述切换模块（7）、所述智能终端（8）和所述道路信息采集模块（9）的输出端连接，所述云平台（1）输出端分别与所述行动路线模块（2）、所述障碍物检测模块（3）、所述地图数据库（4）、所述自动驾驶模块（5）、所述报警模块（6）和所述智能终端（8）的输入端连接，所述智能终端（8）的输出端与所述切换模块（7）的输入端连接，所述自动驾驶模块（5）输出端与所述道路信息采集模块（9）的输入端连接，所述云平台（1）包括中央处理单元（10）、信息收发单元（11）、存储单元（12），所述行动路线模块（2）包括路线规划单元（13）和路线校正单元（14），所述障碍物检测模块（3）包括毫米波雷达（15）和视觉相机（16），所述自动驾驶模块（5）包括行走控制单元（17）、变速转向单元（18）、行走监控单元（19）和定位单元（20），所述道路信息采集模块（9）包括交通信号灯单元（21）和所述限速信息采集单元（22）。
2.根据权利要求1所述的一种智能汽车用无人驾驶***，其特征在于：所述智能终端（8）为智能手机、平板电脑或车载计算机等其他联网智能设备。
3.根据权利要求1所述的一种智能汽车用无人驾驶***，其特征在于：所述报警模块（6）包括警示灯和蜂鸣器，且所述警示灯和所述蜂鸣器均设置在智能汽车内部。
4.根据权利要求1所述的一种智能汽车用无人驾驶***，其特征在于：所述道路信息采集模块（9）与道路信息管理***连接。
5.根据权利要求1所述的一种智能汽车用无人驾驶***，其特征在于：所述存储单元（12）包括云存储器和本地存储器。
6.一种智能汽车用无人驾驶***的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1．使用者可使用所述智能终端（8）开启***，***启动，所述云平台（1）向各个模块发号开启指令，并通过所述智能终端（8）输入驾驶起点和终点；
S2．所述云平台（1）根据驾驶起点和终点，从所述地图数据库（4）中提取相关地图，从所述道路信息采集模块（9）中提取相关道路信息，然后将相关地图和相关道路信息传送到所述行动路线模块（2），所述路线规划单元（13）根据驾驶起点终点、相关地图和相关道路信息制定行动路线，并将行动路线发送所述云平台（1）；
S3．所述云平台（1）将行动路线传送给所述自动驾驶模块（5）、所述地图数据库（4）和所述智能终端（8）；
S4．所述自动驾驶模块（5）中的所述行走控制单元（17）按照行动路线对智能汽车进行行走控制，所述变速转向单元（18）根据行动路线对智能汽车进行变速转向操作，所述行走监控单元（19）对智能汽车进行监控，所述定位单元（20）对智能汽车进行定位，并将定位信息发送给所述云平台（1）和所述道路信息采集模块（9）；
S5．所述道路信息采集模块（9）根据定位信息将智能汽车所在道路的交通信号灯和限速信息传递给所述云平台（1），所述云平台（1）将交通信号灯和限速信息进行整合处理后向所述自动驾驶模块（5）进行操作，控制智能汽车进行调速和自动启动和停车；
S6．智能汽车行进过程中，所述障碍物检测模块（3）进行检测，所述障碍物检测模块（3）中的所述毫米波雷达（15）和所述视觉相机（16）对障碍物位置进行检测并提取相关图像，检测到障碍物的位置的距离，并将检测到障碍物的位置和距离传送给所述云平台（1），所述云平台（1）对信息进行整合处理，然后将障碍物信息对现有的行动路线信息进行对比，当障碍物位于现有行动路线上，会阻挡智能汽车行进，检测到障碍物的同时，向所述自动驾驶模块（5）下达指令进行减速，所述云平台（1）将障碍物信息和地图信息传送到所述行动路线模块（2），所述路线校正单元（14）根据障碍物信息和地图信息对现有行动路线进行校正，然后将校正后的行动路线传送给所述云平台（1）；
S7．所述云平台（1）将行动路线传送给所述自动驾驶模块（5）、所述地图数据库（4）和所述智能终端（8），所述自动驾驶模块（5）中的所述行走控制单元（17）按照校正后行动路线对使用该***的设备进行控制；
S8．当障碍物距离使用该***的设备距离较近时，所述云平台（1）向所述报警模块（6）下达指令，所述报警模块（6）进行警报；
S9．使用者可使用智能终端（8）通过所述切换模块（7）对所述云平台（1）进行操作，可将无人驾驶模式切换到人工手动操作模式，人工手动操作模式下，该***中的所述行走控制单元（17）停止工作，其余部件正常工作。
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