CN110488808A - 自动驾驶方法及智能控制天线 - Google Patents

自动驾驶方法及智能控制天线 Download PDF

Info

Publication number
CN110488808A
CN110488808A CN201910629496.1A CN201910629496A CN110488808A CN 110488808 A CN110488808 A CN 110488808A CN 201910629496 A CN201910629496 A CN 201910629496A CN 110488808 A CN110488808 A CN 110488808A
Authority
CN
China
Prior art keywords
processing unit
central processing
roader
automatic pilot
vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910629496.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110488808B (zh
Inventor
陈云
吴林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Unistrong Science & Technology Co Ltd
Original Assignee
Beijing Unistrong Science & Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Unistrong Science & Technology Co Ltd filed Critical Beijing Unistrong Science & Technology Co Ltd
Priority to CN201910629496.1A priority Critical patent/CN110488808B/zh
Priority claimed from CN201910629496.1A external-priority patent/CN110488808B/zh
Publication of CN110488808A publication Critical patent/CN110488808A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110488808B publication Critical patent/CN110488808B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/023Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems
    • B60R16/0231Circuits relating to the driving or the functioning of the vehicle
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0268Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means
    • G05D1/027Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means comprising intertial navigation means, e.g. azimuth detector
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0276Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using signals provided by a source external to the vehicle
    • G05D1/0278Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using signals provided by a source external to the vehicle using satellite positioning signals, e.g. GPS

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

本发明公开了一种自动驾驶方法及智能控制天线,涉及通信领域,以解决现有***结构复杂的问题。智能控制天线,应用于非道路车辆上,包括:第一高精度全球导航卫星***GNSS天线、高精度定位/定向板卡、惯性测量单元IMU和中央处理单元;其中,所述第一高精度GNSS天线与所述高精度定位/定向板卡相连,所述高精度定位/定向板卡与所述中央处理单元相连,所述IMU与所述中央处理单元相连,所述中央处理单元分别与所述非道路车辆上设置的电控方向盘以及车辆总线接口相连。本发明提供的技术方案可以应用在非道路车辆的作业过程中。

Description

自动驾驶方法及智能控制天线
技术领域
本发明涉及通信领域,具体涉及一种自动驾驶方法及智能控制天线。
背景技术
在现有技术中,农业作业过程一般是由驾驶员手动驾驶农机设备(如:播种机、收割机、拖拉机等)完成的。驾驶员需要熟悉田地作业路径,准确地按照作业路径进行驾驶,才能顺利完成作业。整个驾驶过程对驾驶员的操作要求极高,并且,由于农机设备的作业过程是由驾驶员手动驾驶完成的,使得土地的利用率以及作业效率受驾驶员自身操作熟练度影响较大。
为了解决上述问题,现有技术提供一种自动驾驶***,该***由设置在农机设备上的全球导航卫星***(Global Navigation Satellite System,GNSS)天线、电子控制单元(Electronic Control Unit,ECU)控制器、液压比例阀和转向角传感器;以及,设置在远端,通过空中链路与ECU控制器进行通信的实时动态(Real-time kinematic,RTK)基站组成。
其中,GNSS天线接收农机设备的定位数据,并将该定位数据发送给ECU控制器;RTK基站向ECU控制器发送GNSS差分改正数据;转向角传感器接收农机设备的车轮转向信息,并将该车轮转向信息发送给ECU控制器;ECU控制器根据定位数据以及GNSS差分改正数据生成高精度定位数据,根据车轮转向信息确定农机设备行驶姿态,根据高精度定位数据、农机设备行驶姿态以及预先设置的导航路径信息生成自动驾驶控制指令,将该自动驾驶控制指令发送给液压比例阀;液压比例阀根据自动驾驶控制指令调节电磁项圈左/右吸合比例,以此控制农机设备的行驶方向,完成农机设备自动驾驶。
在实现本发明的过程中,发明人发现,现有技术提供的自动驾驶***结构复杂,不仅要在农机设备上安装硬件装置,还要在远端设置RTK基站;由于RTK基站和ECU控制器之间是通过空中链路进行通信的,信号受环境障碍物影响较大,极易受遮挡,从而影响自动驾驶的作业质量及作业效率;并且,转向角传感器的安装受车型的限制,不同的车型转向角传感器的形状以及安装位置均不相同,进一步造成了***结构复杂的问题。
发明内容
为解决上述问题,本发明实施例提出了一种自动驾驶方法及智能控制天线,结构简单易于实现。
一方面,本发明实施例提供的智能控制天线,应用于非道路车辆上,包括:
第一高精度全球导航卫星***GNSS天线、高精度定位/定向板卡、惯性测量单元IMU和中央处理单元;
其中,所述第一高精度GNSS天线与所述高精度定位/定向板卡相连,所述高精度定位/定向板卡与所述中央处理单元相连,所述IMU与所述中央处理单元相连,所述中央处理单元分别与所述非道路车辆上设置的电控方向盘以及车辆总线接口相连。
可选地,所述高精度定位/定向板卡还用于与所述非道路车辆上设置的第二高精度GNSS天线相连。
可选地,所述中央处理单元还用于与所述非道路车辆上设置的环境感知单元相连。
可选地,所述中央处理单元还用于与所述非道路车辆上设置的显示器相连。
可选地,所述智能控制天线还包括:无线通信单元;所述中央处理单元通过所述无线通信单元与所述非道路车辆上设置的显示器相连。
另一方面,本发明实施例还提供一种自动驾驶方法,应用于非道路车辆上,包括:所述非道路车辆上设置的智能控制天线通过内部设置的第一高精度GNSS天线接收GNSS星座卫星播发的卫星时间和位置数据,以及地球同步卫星播发的钟差和电离层改正数据;所述智能控制天线内部设置的高精度定位/定向板卡根据所述第一高精度GNSS天线接收的所述卫星时间和位置数据、所述钟差和所述电离层改正数据,生成第一高精度位置/航向信息;所述智能控制天线通过内部设置的IMU获取车辆姿态信息;所述智能控制天线内部设置的中央处理单元根据所述车辆姿态信息对所述第一高精度位置/航向信息进行修正,生成第二高精度位置/航向信息;所述中央处理单元根据所述第二高精度位置/航向信息及预先输入的所述非道路车辆的车型参数,根据车辆运动模型算法生成车辆控制点的高精度位置/航向信息;所述中央处理单元根据所述车辆控制点的高精度位置/航向信息以及预先设置的规划路径,生成自动驾驶控制指令;所述中央处理单元将所述自动驾驶控制指令分别发送给所述非道路车辆上设置的车辆总线接口和电控方向盘,以使得所述车辆总线接口和电控方向盘根据该自动驾驶控制指令控制所述非道路车辆进行自动驾驶。
可选地,所述自动驾驶方法,还包括:所述高精度定位/定向板卡接收所述非道路车辆上设置的第二高精度GNSS天线发送的所述GNSS星座卫星播发的所述卫星时间和所述位置数据,以及所述地球同步卫星播发的所述钟差和所述电离层改正数据;则,所述智能控制天线内部设置的高精度定位/定向板卡根据所述第一高精度GNSS天线接收的所述卫星时间和所述位置数据、所述钟差和所述电离层改正数据,生成第一高精度位置/航向信息替换为:所述智能控制天线内部设置的高精度定位/定向板卡根据所述第一高精度GNSS天线接收的所述卫星时间和所述位置数据、所述钟差和所述电离层改正数据,以及所述第二高精度GNSS天线接收的所述卫星时间和所述位置数据、所述钟差和所述电离层改正数据,生成第一高精度位置/航向信息。
可选地,所述自动驾驶方法,还包括:所述中央处理单元接收所述车辆总线接口返回的所述非道路车辆的运动状态信息;所述中央处理单元接收所述电控方向盘返回的方向盘转动位置信息;则,所述中央处理单元根据所述车辆控制点的高精度位置/航向信息以及预先设置的规划路径,生成自动驾驶控制指令替换为:所述中央处理单元根据所述车辆控制点的高精度位置/航向信息以及预先设置的规划路径,结合所述运动状态信息和所述方向盘转动位置信息,生成自动驾驶控制指令。
可选地,所述自动驾驶方法,还包括:所述中央处理单元接收所述非道路车辆上设置的环境感知单元发送的环境中障碍物信息;则,所述中央处理单元根据所述车辆控制点的高精度位置/航向信息以及预先设置的规划路径,生成自动驾驶控制指令替换为:所述中央处理单元根据所述车辆控制点的高精度位置/航向信息以及预先设置的规划路径,结合所述障碍物信息,生成自动驾驶控制指令。
可选地,所述自动驾驶方法,还包括:所述中央处理单元接收所述非道路车辆上设置的显示器发送的驾驶员输入的控制指令;则,所述中央处理单元根据所述车辆控制点的高精度位置/航向信息以及预先设置的规划路径,生成自动驾驶控制指令替换为:所述中央处理单元根据所述车辆控制点的高精度位置/航向信息以及预先设置的规划路径,结合所述控制指令,生成自动驾驶控制指令。
本发明提供的自动驾驶方法及智能控制天线,智能控制天线设置在非道路车辆上,智能控制天线控制非道路车辆上设置的电控方向盘及车辆总线接口完成自动驾驶,由于有了智能控制天线使得整个自动驾驶***结构简单,解决了现有技术需要在远端设置RTK基站造成***结构复杂的问题,并且由于智能控制天线设置在非道路车辆上,其内部各模块之间通信距离短,避免了长距离通信容易受到环境中障碍物的影响导致通信质量不好的问题,并且,由于智能控制天线中的中央处理单元可以向电控方向盘以及车辆总线接口发送自动驾驶控制命令对车辆进行自动驾驶控制指令,使得非道路车辆可以由电控方向盘以及车辆总线接口控制进行自动驾驶,解决了现有技术需要设置转向角传感器进行控制,转向角传感器受车型限制,安装复杂的问题,进一步简化了***结构,易于安装和操作。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明实施例一提供的智能控制天线的结构示意图;
图2为本发明实施例二提供的智能控制天线的结构示意图;
图3为本发明实施例三提供的智能控制天线的结构示意图;
图4为本发明实施例四提供的智能控制天线的结构示意图;
图5为本发明实施例五提供的自动驾驶方法的流程图;
图6为本发明实施例六提供的自动驾驶方法的流程图;
图7为本发明实施例七提供的自动驾驶方法的流程图;
图8为本发明实施例八提供的自动驾驶方法的流程图;
图9为本发明实施例九提供的自动驾驶方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
实施例一
如图1所示,本发明实施例提供一种智能控制天线,应用在非道路车辆上,包括:第一高精度GNSS天线11、高精度定位/定向板卡12、惯性测量单元(Inertial measurementunit,IMU)13和中央处理单元14;
其中,第一高精度GNSS天线11与高精度定位/定向板卡12相连,高精度定位/定向板卡12与中央处理单元14相连,IMU13与中央处理单元14相连,中央处理单元14分别与非道路车辆上设置的电控方向盘、车辆总线接口相连。
在本实施例中,非道路车辆可以包括:农业车辆以及各种工程作业车辆等,本实施例不对非道路车辆的具体类型或者型号进行限定,在实际的使用过程中,非道路车辆可以为任意类型的作业类车辆。为了便于理解,以下实施例仅以非道路车辆为农业车辆,如:拖拉机、播种机、收割机等为例进行说明。
在本实施例中,第一高精度GNSS天线11用于接收GNSS星座卫星播发的卫星时间和位置数据,以及地球同步卫星播发的钟差和电离层改正数据;高精度定位/定向板卡12用于根据第一高精度GNSS天线11接收的卫星时间和位置数据、钟差和电离层改正数据,生成第一高精度位置/航向信息;IMU13用于获取车辆姿态信息;中央处理单元14用于根据车辆姿态信息对第一高精度位置/航向信息进行修正,生成第二高精度位置/航向信息,根据第二高精度位置/航向信息及预先输入的非道路车辆的车型参数,根据车辆运动模型算法生成车辆控制点的高精度位置/航向信息,根据车辆控制点的高精度位置/航向信息以及预先设置的规划路径,生成自动驾驶控制指令,并且,将自动驾驶控制指令分别发送给电控方向盘和车辆总线接口,以使得电控方向盘和车辆总线接口根据自动驾驶控制指令控制非道路车辆进行自动驾驶。
需要说明的是,在本实施例中,电控方向盘2根据自动驾驶控制指令控制非道路车辆进行自动驾驶具体可以包括:电控方向盘2根据自动驾驶控制指令自动转动方向,带动非道路车辆的液压转向器转动,液压转向器转动控制液压油缸向左或者向右运动,从而达到控制非道路车辆转向轮向左或者向右转向的目的,进而控制非道路车辆自动驾驶的方向。
需要说明的是,在本实施例中,车辆总线接口3根据自动驾驶控制指令控制非道路车辆进行自动驾驶具体可以包括:车辆总线接口3根据自动驾驶控制指令控制非道路车辆的车速以及启停等动作。
需要说明的是,本实施例不对自动驾驶控制指令的具体内容进行限定,在实际的使用过程中,可以根据自动驾驶的路况需求以及非道路车辆的作业需求等设置自动驾驶控制指令的具体内容。例如:在本实施例中,自动驾驶控制指令交互的内容可以包括:车速、行驶方向、行驶时间以及用于控制电控方向盘转动角度和方向的编码数据等。
进一步地,在本实施例中,第一高精度GNSS天线11设置在非道路车辆的车顶位置;高精度定位/定向板卡12、IMU13和中央处理单元14可以设置在非道路车辆的车体内部。
需要说明的是,在本实施例中,预先设置的规划路径的获取方法可以为:由驾驶员手动驾驶非道路车辆,在驾驶的过程中第一高精度GNSS天线11实时获取卫星位置及时间等信息、钟差和电离层改正数据,高精度定位/定向板卡12根据卫星位置及时间等信息、钟差和电离层改正数据实时生成高精度位置/航向信息,并将驾驶过程中获取的所有高精度位置/航向信息绘制成规划路径。当然,以上方法仅为举例,在实际的使用过程中,还可以通过其他方法获取规划路径,此处不对每种情况进行一一赘述。
本发明提供的智能控制天线设置在非道路车辆上,智能控制天线控制非道路车辆上设置的电控方向盘及车辆总线接口完成自动驾驶,由于有了智能控制天线使得整个自动驾驶***结构简单,解决了现有技术需要在远端设置RTK基站造成***结构复杂的问题,并且由于智能控制天线设置在非道路车辆上,其内部各模块之间通信距离短,避免了长距离通信容易受到环境中障碍物的影响导致通信质量不好的问题,并且,由于智能控制天线中的中央处理单元可以向电控方向盘以及车辆总线接口发送自动驾驶控制命令对车辆进行自动驾驶控制指令,使得非道路车辆可以由电控方向盘以及车辆总线接口控制进行自动驾驶,解决了现有技术需要设置转向角传感器进行控制,转向角传感器受车型限制,安装复杂的问题,进一步简化了***结构,易于安装和操作。
实施例二
如图2所示,本发明实施例提供一种智能控制天线,与如图1所示的实施例一基本相同,区别在于,高精度定位/定向板卡12还用于与非道路车辆上设置的第二高精度GNSS天线相连。
在本实施例中,第二高精度GNSS天线也设置在非道路车辆的车顶位置,为了保持第一高精度GNSS天线11和第二高精度GNSS天线接收信号的差异性,第一高精度GNSS天线11设置在沿非道路车辆中轴线位置的车顶后端,第二高精度GNSS天线设置在沿非道路车辆中轴线位置的车顶前端。当然,以上仅为举例,在实际的使用过程中,也可以将第一高精度GNSS天线11设置在沿非道路车辆中轴线位置的车顶前端,第二高精度GNSS天线设置在沿非道路车辆中轴线位置的车顶后端,此处不对每种情况进行一一赘述。
在本实施例中,第二高精度GNSS天线用于接收与第一高精度GNSS天线11相同的GNSS星座卫星播发的卫星时间及位置数据,以及地球同步卫星播发的钟差和电离层改正数据;则此时,高精度定位/定向板卡12可以根据第一高精度GNSS天线11接收的卫星时间和位置数据、钟差和电离层改正数据,以及第二高精度GNSS天线4接收的卫星时间和位置数据、钟差和电离层改正数据,生成第一高精度位置/航向信息。
本实施例提供的技术方案,在达到实施例一带来的所有有益效果的基础上,高精度定位/定向板卡可以根据第一高精度GNSS天线和第二高精度GNSS天线接收到的信号,生成更精确的第一高精度位置/航向信息,进一步提高了对非道路车辆自动驾驶过程的定位精度,进而更加确保整个自动驾驶过程的顺利完成。
实施例三
如图3所示,本发明实施例提供一种智能控制天线,与如图1所示的实施例一基本相同,区别在于,中央处理单元14还用于与非道路车辆上设置的环境感知单元相连。
在本实施例中,环境感知单元用于对非道路车辆自动驾驶路径上的环境进行监测,获取环境中障碍物信息;则此时,中央处理单元14还用于根据车辆控制点的高精度位置/航向信息以及预先设置的规划路径,结合环境感知单元获取的障碍物信息,生成自动驾驶控制指令。
需要说明的是,本实施例并不对环境感知单元的具体类型进行限定,在实际的使用过程中环境感知单元可以为摄像头,也可以为用于感知周围物体的传感器等,此处不对每种情况进行赘述。环境感知单元5的具体类型可以根据实际的作业对象以及作业环境等因素进行选定。
本实施例提供的技术方案,在达到实施例一带来的所有有益效果的基础上,中央处理单元在生成自动驾驶控制指令时可以结合障碍物信息,从而使非道路车辆在自动驾驶过程中能够避开路径上的障碍物,解决了现有技术当自动驾驶路径上存在障碍物时,无法正常完成自动驾驶的问题。由于引入了环境感知单元,使得本发明实施例提供的自动驾驶***能够应用在存在障碍物的作业环境中,对降低了对作业环境的要求和限制,适应性更广。
实施例四
如图4所示,本发明实施例提供一种智能控制天线,与如图1所示的实施例一基本相同,区别在于,中央处理单元14还用于与非道路车辆上设置的显示器相连。
进一步地,智能控制天线还包括:无线通信单元15;中央处理单元15通过无线通信单元15与非道路车辆上设置的显示器相连。
需要说明的是,本实施例不对无线通信单元15进行限定,在实际的使用过程中,无线通信单元15可以为蓝牙模块、WIFI模块或者其他具有无线通信功能的模块,此处不做赘述。
在本实施例中,显示器具有与驾驶员进行人机交互的界面,显示器6可以向驾驶员显示与自动驾驶相关的信息,如行驶路径、非道路车辆在自动驾驶过程中的行驶参数以及故障信息等;显示器也可以接收驾驶员在自动驾驶过程中输入的控制指令,如:停止自动驾驶、自动驾驶的行驶时长以及重新启动自动驾驶等,并将该控制指令发送给中央处理单元14,以使得中央处理单元14能够结合控制指令生成自动驾驶控制指令。
本实施例提供的技术方案,在达到实施例一带来的所有有益效果的基础上,由于中央处理单元可以与显示器进行通信,接收显示器发送的驾驶员的控制指令,使得驾驶员可以对整个自动驾驶过程进行控制,使得本发明实施例提供智能控制天线在控制非道路车辆进行自动驾驶的过程中更加人性化。
实施例五
如图5所示,本发明实施例提供一种自动驾驶方法,应用在非道路车辆上,包括:
步骤501,非道路车辆上设置的智能控制天线通过内部设置的第一高精度GNSS天线接收GNSS星座卫星播发的卫星时间和位置数据,以及地球同步卫星播发的钟差和电离层改正数据。
步骤502,智能控制天线内部设置的高精度定位/定向板卡根据第一高精度GNSS天线接收的述卫星时间和位置数据、钟差和电离层改正数据,生成第一高精度位置/航向信息。
步骤503,智能控制天线通过内部设置的IMU获取车辆姿态信息。
步骤504,智能控制天线内部设置的中央处理单元根据车辆姿态信息对第一高精度位置/航向信息进行修正,生成第二高精度位置/航向信息。
步骤505,中央处理单元根据第二高精度位置/航向信息及预先输入的非道路车辆的车型参数,根据车辆运动模型算法生成车辆控制点的高精度位置/航向信息。
步骤506,中央处理单元根据车辆控制点的高精度位置/航向信息以及预先设置的规划路径,生成自动驾驶控制指令。
步骤507,中央处理单元将自动驾驶控制指令分别发送给非道路车辆上设置的车辆总线接口和电控方向盘,以使得车辆总线接口和电控方向盘根据该自动驾驶控制指令控制非道路车辆进行自动驾驶。
本发明提供的自动驾驶方法中,智能控制天线设置在非道路车辆上,智能控制天线控制非道路车辆上设置的电控方向盘及车辆总线接口完成自动驾驶,由于有了智能控制天线使得整个自动驾驶***结构简单,解决了现有技术需要在远端设置RTK基站造成***结构复杂的问题,并且由于智能控制天线设置在非道路车辆上,其内部各模块之间通信距离短,避免了长距离通信容易受到环境中障碍物的影响导致通信质量不好的问题,并且,由于智能控制天线中的中央处理单元可以向电控方向盘以及车辆总线接口发送自动驾驶控制命令对车辆进行自动驾驶控制指令,使得非道路车辆可以由电控方向盘以及车辆总线接口控制进行自动驾驶,解决了现有技术需要设置转向角传感器进行控制,转向角传感器受车型限制,安装复杂的问题,进一步简化了***结构,易于安装和操作。
实施例六
如图6所示,本发明实施例提供一种自动驾驶方法,该方法与如图5所示的实施例五提供的自动驾驶方法基本相同,其区别在于,还包括:
步骤508,高精度定位/定向板卡接收非道路车辆上设置的第二高精度GNSS天线发送的与第一高精度GNSS天线相同的卫星时间和位置数据,钟差和电离层改正数据。
在此时,步骤502替换为步骤502’,智能控制天线内部设置的高精度定位/定向板卡根据第一高精度GNSS天线和第二高精度GNSS天线接收的卫星时间和位置数据、钟差和电离层改正数据,生成第一高精度位置/航向信息。
需要说明的是,在本实施例中步骤508可以发生在步骤502’之前的任意时刻,为了便于说明,本实施例仅以步骤508发生在步骤501之后步骤502之前为例进行说明。
本实施例提供的技术方案,在达到实施例五带来的所有有益效果的基础上,由于可以通过第二高精度GNSS天线接收GNSS星座卫星播发的卫星时间和位置数据,以及地球同步卫星播发的钟差和电离层改正数据,使得高精度定位/定向板卡可以根据第一高精度GNSS天线和第二高精度GNSS天线接收到的信号,生成更精确的第一高精度位置/航向信息,进一步提高了对非道路车辆自动驾驶过程的定位精度,进而更加确保整个自动驾驶过程的顺利完成。
实施例七
如图7所示,本发明实施例提供一种自动驾驶方法,该方法与如图5所示的实施例五提供的自动驾驶方法基本相同,其区别在于,还包括:
步骤509,中央处理单元接收车辆总线接口返回的非道路车辆的运动状态信息。
步骤510,中央处理单元接收电控方向盘向返回的方向盘转动位置信息。
则此时,步骤506替换为步骤506’,中央处理单元根据车辆控制点的高精度位置/航向信息以及预先设置的规划路径,结合运动状态信息和方向盘转动位置信息,生成自动驾驶控制指令。
需要说明的是,本实施例所述的步骤509和510可以发生在步骤506’之前的任意时刻,为了便于说明,本实施例仅以步骤509和510发生在步骤505之后,步骤506’之前为例进行说明。
本实施例提供的技术方案,在达到实施例五带来的所有有益效果的基础上,中央处理单元可以结合车辆总线接口和电控方向盘反馈的状态信息(具体为非道路车辆的运动状态信息和方向盘转动位置信息),生成更加准确及有效的自动驾驶控制指令,进一步保证了整个自动驾驶过程的顺利完成。
实施例八
如图8所示,本发明实施例提供一种自动驾驶方法,该方法与如图5所示的实施例五提供的自动驾驶方法基本相同,其区别在于,还包括:
步骤511,中央处理单元接收非道路车辆上设置的环境感知单元发送的环境中障碍物信息。
则此时,步骤506替换为步骤506”,中央处理单元根据辆控制点的高精度位置/航向信息以及预先设置的规划路径,结合障碍物信息,生成自动驾驶控制指令。
需要说明的是,本实施例所述的步骤511可以发生在步骤506”之前的任意时刻,为了便于说明,本实施例仅以步骤511发生在步骤505之后,步骤506”之前为例进行说明。
本实施例提供的技术方案,在达到实施例五带来的所有有益效果的基础上,中央处理单元在生成自动驾驶控制指令时可以结合障碍物信息,从而使非道路车辆在自动驾驶过程中能够避开路径上的障碍物,解决了现有技术当自动驾驶路径上存在障碍物时,无法正常完成自动驾驶的问题。由于引入了环境感知单元,使得本发明实施例提供的自动驾驶方法能够应用在存在障碍物的作业环境中,对降低了对作业环境的要求和限制,适应性更广。
实施例九
如图9所示,本发明实施例提供一种自动驾驶方法,该方法与如图5所示的实施例五提供的自动驾驶方法基本相同,其区别在于,还包括:
步骤512,中央处理单元接收非道路车辆上设置的显示器发送的驾驶员输入的控制指令。
则此时,步骤506替换为步骤506”’,中央处理单元根据车辆控制点的高精度位置/航向信息以及预先设置的规划路径,结合控制指令,生成自动驾驶控制指令。
需要说明的是,本实施例所述的步骤512可以发生在步骤506”’之前的任意时刻,为了便于说明,本实施例仅以步骤512发生在步骤505之后,步骤506”’之前为例进行说明。
本实施例提供的技术方案,在达到实施例五带来的所有有益效果的基础上,由于中央处理单元可以与显示器进行通信,接收显示器发送的驾驶员的控制指令,使得驾驶员可以对整个自动驾驶过程进行控制,使得本发明实施例提供智能控制天线在控制非道路车辆进行自动驾驶的过程中更加人性化。
以上如图5-9所示的本发明实施例提供的自动驾驶方法中,所用到的智能控制天线的具体结构可以参见如图1-4所示的本发明实施例提供的智能控制天线所述,此处不再赘述。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种智能控制天线,应用于非道路车辆上,其特征在于,包括:
第一高精度全球导航卫星***GNSS天线、高精度定位/定向板卡、惯性测量单元IMU和中央处理单元;
其中,所述第一高精度GNSS天线与所述高精度定位/定向板卡相连,所述高精度定位/定向板卡与所述中央处理单元相连,所述IMU与所述中央处理单元相连,所述中央处理单元分别与所述非道路车辆上设置的电控方向盘以及车辆总线接口相连。
2.根据权利要求1所述的***,其特征在于,所述高精度定位/定向板卡还用于与所述非道路车辆上设置的第二高精度GNSS天线相连。
3.根据权利要求1所述的***,其特征在于,所述中央处理单元还用于与所述非道路车辆上设置的环境感知单元相连。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的***,其特征在于,所述中央处理单元还用于与所述非道路车辆上设置的显示器相连。
5.根据权利要求4所述的***,其特征在于,所述智能控制天线还包括:无线通信单元;所述中央处理单元通过所述无线通信单元与所述非道路车辆上设置的显示器相连。
6.一种自动驾驶方法,应用于非道路车辆上,其特征在于,包括:
所述非道路车辆上设置的智能控制天线通过内部设置的第一高精度GNSS天线接收GNSS星座卫星播发的卫星时间和位置数据,以及地球同步卫星播发的钟差和电离层改正数据;
所述智能控制天线内部设置的高精度定位/定向板卡根据所述第一高精度GNSS天线接收的所述卫星时间和所述位置数据、所述钟差和所述电离层改正数据,生成第一高精度位置/航向信息;
所述智能控制天线通过内部设置的IMU获取车辆姿态信息;
所述智能控制天线内部设置的中央处理单元根据所述车辆姿态信息对所述第一高精度位置/航向信息进行修正,生成第二高精度位置/航向信息;
所述中央处理单元根据所述第二高精度位置/航向信息及预先输入的所述非道路车辆的车型参数,根据车辆运动模型算法生成车辆控制点的高精度位置/航向信息;
所述中央处理单元根据所述车辆控制点的高精度位置/航向信息以及预先设置的规划路径,生成自动驾驶控制指令;
所述中央处理单元将所述自动驾驶控制指令分别发送给所述非道路车辆上设置的车辆总线接口和电控方向盘,以使得所述车辆总线接口和电控方向盘根据该自动驾驶控制指令控制所述非道路车辆进行自动驾驶。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,还包括:
所述高精度定位/定向板卡接收所述非道路车辆上设置的第二高精度GNSS天线发送的所述GNSS星座卫星播发的所述卫星时间和所述位置数据,以及所述地球同步卫星播发的所述钟差和所述电离层改正数据;
则,所述智能控制天线内部设置的高精度定位/定向板卡根据所述第一高精度GNSS天线接收的所述卫星时间和所述位置数据、所述钟差和所述电离层改正数据,生成第一高精度位置/航向信息替换为:
所述智能控制天线内部设置的高精度定位/定向板卡根据所述第一高精度GNSS天线接收的所述卫星时间和所述位置数据、所述钟差和所述电离层改正数据,以及所述第二高精度GNSS天线接收的所述卫星时间和所述位置数据、所述钟差和所述电离层改正数据,生成第一高精度位置/航向信息。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,还包括:
所述中央处理单元接收所述车辆总线接口返回的所述非道路车辆的运动状态信息;
所述中央处理单元接收所述电控方向盘向返回的方向盘转动位置信息;
则,所述中央处理单元根据所述车辆控制点的高精度位置/航向信息以及预先设置的规划路径,生成自动驾驶控制指令替换为:
所述中央处理单元根据所述车辆控制点的高精度位置/航向信息以及预先设置的规划路径,结合所述运动状态信息和所述方向盘转动位置信息,生成自动驾驶控制指令。
9.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,还包括:
所述中央处理单元接收所述非道路车辆上设置的环境感知单元发送的环境中障碍物信息;
则,所述中央处理单元根据所述车辆控制点的高精度位置/航向信息以及预先设置的规划路径,生成自动驾驶控制指令替换为:
所述中央处理单元根据所述车辆控制点的高精度位置/航向信息以及预先设置的规划路径,结合所述障碍物信息,生成自动驾驶控制指令。
10.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,还包括:
所述中央处理单元接收所述非道路车辆上设置的显示器发送的驾驶员输入的控制指令;
则,所述中央处理单元根据所述车辆控制点的高精度位置/航向信息以及预先设置的规划路径,生成自动驾驶控制指令替换为:
所述中央处理单元根据所述车辆控制点的高精度位置/航向信息以及预先设置的规划路径,结合所述控制指令,生成自动驾驶控制指令。
CN201910629496.1A 2019-07-12 自动驾驶方法及智能控制天线 Active CN110488808B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910629496.1A CN110488808B (zh) 2019-07-12 自动驾驶方法及智能控制天线

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910629496.1A CN110488808B (zh) 2019-07-12 自动驾驶方法及智能控制天线

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110488808A true CN110488808A (zh) 2019-11-22
CN110488808B CN110488808B (zh) 2024-08-02

Family

ID=

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008141320A1 (en) * 2007-05-16 2008-11-20 Trimble Navigation Limited Post-mission high accuracy position and orientation system
CN102305935A (zh) * 2011-07-26 2012-01-04 上海埃威航空电子有限公司 多卫星导航星基增强***提高定位精度的方法和***
CN102608625A (zh) * 2012-03-30 2012-07-25 武汉大学 基于惯性辅助定位接收机的实时形变监测预警***及方法
CN103728876A (zh) * 2014-01-02 2014-04-16 东南大学 一种基于区域多参考站联合解算的卫星钟差实时估计方法
CN104483691A (zh) * 2015-01-05 2015-04-01 中国科学院重庆绿色智能技术研究院 一种gnss组合精密单点定位方法
CN205374745U (zh) * 2016-01-29 2016-07-06 山东天星北斗信息科技有限公司 一种定位终端
CN106569492A (zh) * 2016-11-01 2017-04-19 西安合众思壮导航技术有限公司 车辆自动驾驶方法及***
CN206162195U (zh) * 2016-08-31 2017-05-10 北京耘华科技有限公司 一种农机自动驾驶的控制器和农机
CN206523786U (zh) * 2017-01-22 2017-09-26 无锡卡尔曼导航技术有限公司 一种基于北斗的电控方向盘式农机自动驾驶控制装置
CN109407126A (zh) * 2018-10-15 2019-03-01 北极星云空间技术股份有限公司 一种多模接收机联合定位解算的方法
CN208596231U (zh) * 2018-08-06 2019-03-12 上海汽车集团股份有限公司 一种车载通讯终端
CN109709963A (zh) * 2018-12-29 2019-05-03 百度在线网络技术(北京)有限公司 无人驾驶控制器及无人驾驶车辆
CN109709593A (zh) * 2018-12-28 2019-05-03 国汽(北京)智能网联汽车研究院有限公司 基于“云-端”紧耦合的智能网联汽车车载终端平台
CN109863852A (zh) * 2017-12-05 2019-06-11 株式会社久保田 行驶作业机、插秧机、水田直播机、喷雾作业机
CN210605466U (zh) * 2019-07-12 2020-05-22 北京合众思壮科技股份有限公司 智能控制天线

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008141320A1 (en) * 2007-05-16 2008-11-20 Trimble Navigation Limited Post-mission high accuracy position and orientation system
CN101743453A (zh) * 2007-05-16 2010-06-16 天宝导航有限公司 任务后高精确度定位和定向***
CN102305935A (zh) * 2011-07-26 2012-01-04 上海埃威航空电子有限公司 多卫星导航星基增强***提高定位精度的方法和***
CN102608625A (zh) * 2012-03-30 2012-07-25 武汉大学 基于惯性辅助定位接收机的实时形变监测预警***及方法
CN103728876A (zh) * 2014-01-02 2014-04-16 东南大学 一种基于区域多参考站联合解算的卫星钟差实时估计方法
CN104483691A (zh) * 2015-01-05 2015-04-01 中国科学院重庆绿色智能技术研究院 一种gnss组合精密单点定位方法
CN205374745U (zh) * 2016-01-29 2016-07-06 山东天星北斗信息科技有限公司 一种定位终端
CN206162195U (zh) * 2016-08-31 2017-05-10 北京耘华科技有限公司 一种农机自动驾驶的控制器和农机
CN106569492A (zh) * 2016-11-01 2017-04-19 西安合众思壮导航技术有限公司 车辆自动驾驶方法及***
CN206523786U (zh) * 2017-01-22 2017-09-26 无锡卡尔曼导航技术有限公司 一种基于北斗的电控方向盘式农机自动驾驶控制装置
CN109863852A (zh) * 2017-12-05 2019-06-11 株式会社久保田 行驶作业机、插秧机、水田直播机、喷雾作业机
CN208596231U (zh) * 2018-08-06 2019-03-12 上海汽车集团股份有限公司 一种车载通讯终端
CN109407126A (zh) * 2018-10-15 2019-03-01 北极星云空间技术股份有限公司 一种多模接收机联合定位解算的方法
CN109709593A (zh) * 2018-12-28 2019-05-03 国汽(北京)智能网联汽车研究院有限公司 基于“云-端”紧耦合的智能网联汽车车载终端平台
CN109709963A (zh) * 2018-12-29 2019-05-03 百度在线网络技术(北京)有限公司 无人驾驶控制器及无人驾驶车辆
CN210605466U (zh) * 2019-07-12 2020-05-22 北京合众思壮科技股份有限公司 智能控制天线

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
于喜东: "基于GNSS的车辆安全运营高精度监控管理关键技术研究", 《中国博士学位论文全文数据库工程科技Ⅱ辑》, 15 August 2018 (2018-08-15), pages 034 - 4 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105700533B (zh) 基于北斗导航的农业机械自动驾驶控制***及方法
EP3176665B1 (en) Cooperation system for work vehicles
JP6437640B2 (ja) 自律走行車の誘導制御システム
US10188021B2 (en) Path planning system for autonomous off-road vehicles
CN107992049B (zh) 水稻直播机模块化自动驾驶控制装置及其控制方法
CN110502005A (zh) 自动驾驶方法及***
US9164513B2 (en) Work vehicle coordinating system
EP3441791B1 (en) Positioning detection device, and work machine provided with positioning detection device
WO2015146778A1 (ja) 作業車協調システム
WO2017154772A1 (ja) 経路生成装置
JPH09178481A (ja) 作業車の走行用データ作成装置及び誘導制御装置
WO2018163615A1 (ja) 経路生成システム
JP2020119599A (ja) 自律走行システム
JP6739382B2 (ja) 自律走行システム
JP2019133701A (ja) 走行領域形状登録システム
JP6695297B2 (ja) 自律走行システム
CN107783539A (zh) 基于北斗卫星导航的四轮载具自动驾驶装置及其操控方法
JP2017200490A (ja) 作業車協調システム
JP2022054428A (ja) 農機の自動uターン方法、農機の自動uターンシステム及びその応用
CN110488808A (zh) 自动驾驶方法及智能控制天线
JP6533260B2 (ja) 作業車協調システム
US20220151134A1 (en) Automatic Travel System
CN110488808B (zh) 自动驾驶方法及智能控制天线
CN210605466U (zh) 智能控制天线
CN210742744U (zh) 一种自动驾驶***

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant