CN113954866A - 一种在无车道线情况自动驾驶的实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种在无车道线情况自动驾驶的实现方法,包括前视模块、车载以太网模块、自动驾驶控制模块、高精度六轴模块和电源模块。通过设置的前视模块:采集摄像头数据并通过车载以太网传给自动驾驶控制模块,高精度六轴模块通过内部的高精度六轴输出车辆当前三轴倾斜数据以及三轴加速度数据给到自动驾驶控制模块,自动驾驶控制模块通过车载以太网获取到前视模块的摄像头数据以及通过IIC获取到车辆当前的三轴倾斜数据以及三轴加速度数据等计算得出控制结果,将控制指令通过车载以太网模块发送给汽车网关,分发到各块执行模块,从而实现自动驾驶控制,不需要司机进行接管操作,降低危险事件的发生,不会给司机带来不好的体验。
Description
技术领域
本发明属于自动驾驶技术领域,具体涉及一种在无车道线情况自动驾驶的实现方法。
背景技术
随着用户对车辆的要求越来越高,自动驾驶车辆应运而生。目前自动驾驶车辆为实现无人驾驶一般配置摄像头等器件,以实现对车道线和标识符的感知,以达到实现自动驾驶的目的。
现有的方案对于无车道线路段的处理方法,一般采用跟车等方法进行自动驾驶,但如果作为第一辆车,就会导致需要司机进行接管操作,有很大可能会导致危险事件的发生,采用无车道线跟车的方法进行自动驾驶,在某些情况下(如自动驾驶车辆作为首辆车时)会需要司机接管,既危险,又会给司机带来不好的体验。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明目的是提供一种在无车道线情况自动驾驶的实现方法,解决了现有的方案对于无车道线路段的处理方法,一般采用跟车等方法进行自动驾驶,但如果作为第一辆车,就会导致需要司机进行接管操作,有很大可能会导致危险事件的发生,采用无车道线跟车的方法进行自动驾驶,在某些情况下(如自动驾驶车辆作为首辆车时)会需要司机接管,既危险,又会给司机带来不好的体验的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种在无车道线情况自动驾驶的实现方法,包括以下步骤:
S1:开启电源模块向前视模块、车载以太网模块、自动驾驶控制模块和高精度六轴模块进行供电。
S2:通过前视模块采集摄像头数据并通过车载以太网传给自动驾驶控制模块。
S3:高精度六轴模块通过内部的高精度六轴输出车辆当前三轴倾斜数据以及三轴加速度数据给到自动驾驶控制模块。
S4:自动驾驶控制模块通过车载以太网获取到前视模块的摄像头数据以及通过高精度六轴模块获取到车辆当前的三轴倾斜数据以及三轴加速度数据等计算得出控制结果,将控制指令通过车载以太网模块发送给汽车网关,分发到各块执行模块,从而实现自动驾驶控制。
优选的,所述前视模块与车载以太网模块之间双向连接,所述车载以太网模块和自动驾驶控制模块之间双向连接,所述车载以太网与外界汽车网关之间双向连接。
优选的,所述车载以太网模块为100BASE-T1/1000BASE-T1,主要由一个交换芯片+几路T1的PHY组成,交换芯片负责将各路数据接收分发给各个模块,所述车载以太网模块作用为自动驾驶控制模块与前视模块和汽车网关的通信模块。
优选的,所述电源模块分别与前视模块、车载以太网模块、自动驾驶控制模块和高精度六轴模块电性连接。
优选的,所述自动驾驶控制模块与高精度六轴模块之间双向连接。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
通过设置的前视模块采集摄像头数据并通过车载以太网传给自动驾驶控制模块,高精度六轴模块通过内部的高精度六轴输出车辆当前三轴倾斜数据以及三轴加速度数据给到自动驾驶控制模块,自动驾驶控制模块通过车载以太网获取到前视模块的摄像头数据以及通过IIC获取到车辆当前的三轴倾斜数据以及三轴加速度数据等计算得出控制结果,将控制指令通过车载以太网模块发送给汽车网关,分发到各块执行模块,从而实现自动驾驶控制,不需要司机进行接管操作,降低危险事件的发生,不会给司机带来不好的体验。
附图说明
图1为本发明的流程框图示意图;
图2为本发明的实例演示示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方案中的附图,对本发明实施方案中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方案仅仅是本发明一部分实施方案,而不是全部的实施方案。基于本发明中的实施方案,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方案,都属于本发明保护的范围。
如图1-图2所示,一种在无车道线情况自动驾驶的实现方法,包括以下步骤:
S1:开启电源模块向前视模块、车载以太网模块、自动驾驶控制模块和高精度六轴模块进行供电,电源模块分别与前视模块、车载以太网模块、自动驾驶控制模块和高精度六轴模块电性连接。
S2:通过前视模块采集摄像头数据并通过车载以太网传给自动驾驶控制模块,其中车载以太网模块为100BASE-T1/1000BASE-T1,主要由一个交换芯片+几路T1的PHY组成,交换芯片负责将各路数据接收分发给各个模块,前视模块与车载以太网模块之间双向连接,车载以太网模块和自动驾驶控制模块之间双向连接,车载以太网与外界汽车网关之间双向连接,车载以太网模块作用为自动驾驶控制模块与前视模块和汽车网关的通信模块,另外车载以太网是汽车公司与领先的集成电路(IC)制造商和***开发商共同开发的新物理层(PHY)通信协议,100BASE-T1是一种可行的解决方案,可通过单对非屏蔽双绞线电缆以100Mbps的通信速度满足更大的带宽需求。通过使用叠加,编码和加扰方案(以及一些无源组件)等技术,与传统的快速以太网(100BASE-TX)解决方案相比,100BASE-T1可降低电磁干扰(EMI),布线重量,成本和占用空间。
S3:高精度六轴模块通过内部的高精度六轴输出车辆当前三轴倾斜数据以及三轴加速度数据给到自动驾驶控制模块,自动驾驶控制模块与高精度六轴模块之间双向连,高精度六轴模块中加速度传感器相当于一个重锤在中间的弹簧***,四面八方有弹簧撑着它,当加速度产生变化时,不同的弹簧受到不同的压缩,从而侦测出不同方向的力以及加速度,从而获取到车辆当前的三轴加速度数据,倾斜数据主要是基于角动量守恒,陀螺仪具有定轴性。当陀螺开始旋转,那么转子轴的指向不发生变化,如果安装陀螺仪物体的轴向发生了变化,会与陀螺指向产生夹角,从而获取到车辆当前的三轴倾斜数据。
S4:自动驾驶控制模块通过车载以太网获取到前视模块的摄像头数据以及通过高精度六轴模块获取到车辆当前的三轴倾斜数据以及三轴加速度数据等计算得出控制结果,将控制指令通过车载以太网模块发送给汽车网关,分发到各块执行模块,从而实现自动驾驶控,自动驾驶控制模块即DCU,通过获取摄像头的数据,得到汽车当前道路数据,通过车载以太网接到车身网关或直接接到车身CAN获取到汽车当前的行驶状态数据(车速等信息),以及通过IIC接到高精度六轴模块获取到汽车当前的倾斜数据及加速度数据。融合这些数据并依据无车道线行驶模型即可计算出当前需要控制的方向盘转角和速度等数据,再通过车载以太网传输给到车身控制单元,完成无车道线行驶控制。
本发明的工作原理及使用流程:首先开启电源模块前视模块、车载以太网模块、自动驾驶控制模块和高精度六轴模块进行供电,然后通过前视模块采集摄像头数据并通过车载以太网传给自动驾驶控制模块,再通过高精度六轴模块通过内部的高精度六轴输出车辆当前三轴倾斜数据以及三轴加速度数据给到自动驾驶控制模块,最后自动驾驶控制模块通过车载以太网获取到前视模块的摄像头数据以及通过高精度六轴模块获取到车辆当前的三轴倾斜数据以及三轴加速度数据等计算得出控制结果,将控制指令通过车载以太网模块发送给汽车网关,分发到各块执行模块,从而实现自动驾驶控制,具体实际操作如图2所示,当车辆处于CAR1位置时,通过前视摄像头检测到左转标标识,前视摄像头将即将左转的信息通过车载以太网传输给到自动驾驶域控制器,且通过前视摄像头检测到目标位置的距离,并传输给到自动驾驶域控制器,直行线和目标线之间的夹角我们定义为α;当到达CAR2位置时,α的初始值接近45°,根据初始位置规划一条以变道前后车道线延长线交点为圆心的一段弧线为目标轨迹,高精度六轴传感器的车辆运动高精度六轴信息给到自动驾驶域控制器,并由自动驾驶域控制器对车辆行进方向按照目标轨迹进行调整,使α在行进过程中,逐渐趋近于0°,从而实现无车道线下的自动驾驶。
尽管已经示出和描述了本发明的实施方案,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方案进行多种变化、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 (5)
1.一种在无车道线情况自动驾驶的实现方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1:开启电源模块向前视模块、车载以太网模块、自动驾驶控制模块和高精度六轴模块进行供电;
S2:通过前视模块采集摄像头数据并通过车载以太网传给自动驾驶控制模块;
S3:高精度六轴模块通过内部的高精度六轴输出车辆当前三轴倾斜数据以及三轴加速度数据给到自动驾驶控制模块;
S4:自动驾驶控制模块通过车载以太网获取到前视模块的摄像头数据以及通过高精度六轴模块获取到车辆当前的三轴倾斜数据以及三轴加速度数据等计算得出控制结果,将控制指令通过车载以太网模块发送给汽车网关,分发到各块执行模块,从而实现自动驾驶控制。
2.根据权利要求1所述的一种在无车道线情况自动驾驶的实现方法,其特征在于:所述前视模块与车载以太网模块之间双向连接,所述车载以太网模块和自动驾驶控制模块之间双向连接,所述车载以太网与外界汽车网关之间双向连接。
3.根据权利要求1所述的一种在无车道线情况自动驾驶的实现方法,其特征在于:所述车载以太网模块为100BASE-T1/1000BASE-T1,主要由一个交换芯片+几路T1的PHY组成,交换芯片负责将各路数据接收分发给各个模块,所述车载以太网模块作用为自动驾驶控制模块与前视模块和汽车网关的通信模块。
4.根据权利要求1所述的一种在无车道线情况自动驾驶的实现方法,其特征在于:所述电源模块分别与前视模块、车载以太网模块、自动驾驶控制模块和高精度六轴模块电性连接。
5.根据权利要求1所述的一种在无车道线情况自动驾驶的实现方法,其特征在于:所述自动驾驶控制模块与高精度六轴模块之间双向连接。
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