本實用新型涉及無人駕駛汽車領(lǐng)域，尤其涉及一種無人車自動駕駛智能系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)汽車由駕駛?cè)笋{駛，汽車的行駛狀況受到人的主觀因素影響較大，因此由于駕駛?cè)说牟灰?guī)范操作和誤操作引起的城市道路交通擁堵、道路通行流量降低、重大交通事故頻發(fā)等問題日益嚴(yán)重，給人們的生產(chǎn)生活帶來了極大的不便和危害。

而無人駕駛汽車作為一種智能汽車，其主要依靠車載計算機(jī)系統(tǒng)為主的智能駕駛系統(tǒng)來實現(xiàn)無人駕駛。它是利用視覺、激光測距等傳感器來感知車輛周圍環(huán)境，并根據(jù)感知所獲得的道路、車輛位置和障礙物信息，控制車輛的轉(zhuǎn)向和速度，實現(xiàn)對車道線檢測及并線超車、交通信號燈檢測、自動定速巡航、無人駕駛等，從而使車輛能夠安全、可靠地在道路上行駛，讓駕駛?cè)私饷摲爆嵉臋C(jī)械操作。

綜上，無人駕駛汽車的研究在很大程度上能緩解現(xiàn)有交通系統(tǒng)存在種種問題的發(fā)生，并提出解決問題的新的思路，對于提高整個交通系統(tǒng)的安全性和出行效率有很大幫助，因此無人駕駛汽車將是未來汽車發(fā)展的方向。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種無人車自動駕駛智能系統(tǒng)。

本實用新型為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案：

本實用新型提供了一種無人車自動駕駛智能系統(tǒng)，包括：

車載上層中央控制器、車載底層控制器，車載電源模塊、車載人機(jī)交互模塊、車載定位模塊、激光測距模塊和視覺攝像機(jī)組模塊；其中，

所述視覺攝像機(jī)組模塊由四組攝像機(jī)組成，攝像機(jī)的圖像數(shù)據(jù)輸出端均連接到圖像預(yù)處理模塊；所述的圖像預(yù)處理模塊，用于同步多路攝像機(jī)采集的圖像數(shù)據(jù)并進(jìn)行去燥、平滑等預(yù)處理后將數(shù)據(jù)傳輸至所述車載上層中央控制器；

所述車載人機(jī)交互模塊為用戶和該無人自動駕駛智能系統(tǒng)提供交互平臺，用戶可通過語音或觸摸鍵入等方式輸入目的地址；

所述車載上層中央控制器通過自帶4G模塊與遠(yuǎn)程控制中心相連接；

所述車載底層控制器分別與驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器、轉(zhuǎn)向步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器和制動步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器連接，而各個驅(qū)動器分別與其對應(yīng)的電機(jī)相連接。所述驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)通過驅(qū)動傳動裝置與加速踏板連接，所述轉(zhuǎn)向步進(jìn)電機(jī)通過轉(zhuǎn)向傳動裝置與轉(zhuǎn)向軸連接，所述制動步進(jìn)電機(jī)通過制動傳動裝置與制動踏板連接。

進(jìn)一步地，在所述的無人車自動駕駛智能系統(tǒng)中，所述攝像機(jī)均采用廣角攝像頭，所述四組廣角攝像機(jī)分別安裝在無人車的前、后、左、右的四個不同方位并沿水平略向下設(shè)置安裝。

進(jìn)一步地，在所述的無人車自動駕駛智能系統(tǒng)中，路徑規(guī)劃、障礙物檢測、圖像處理和拼接、基于深度學(xué)習(xí)的自適應(yīng)控制等算法均在上層中央控制器完成。車載上層中央控制器和車載底層控制器之間通過以太網(wǎng)接口相連。車載上層中央控制器的輸出結(jié)果通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至車載底層控制器，底層控制器收到上層指令并進(jìn)行解析，根據(jù)解析結(jié)果底層控制器輸出控制指令給到各個驅(qū)動器從而實現(xiàn)對車輛的控制和各種動作。

進(jìn)一步地，在所述的無人車自動駕駛智能系統(tǒng)中，還包括：與所述車載上層中央控制器連接的專屬的存儲模塊，用于存儲所述車載上層中央控制器接收到的傳感器數(shù)據(jù)和日志信息。

進(jìn)一步地，在所述的無人車自動駕駛智能系統(tǒng)中，所述激光測距傳感器為激光投射器，所述激光投射器成陣列式安裝在無人車的車體前部。

進(jìn)一步地，在所述無人車自動駕駛智能系統(tǒng)中，所述車載電源模塊帶有電源管理、抗干擾光電隔離等功能，用于為所述車載上層中央控制器、底層控制器、及各個傳感器模塊及組件供電。

本實用新型采用以上技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下技術(shù)效果：

本實用新型的無人車自動駕駛智能系統(tǒng)，用戶通過人機(jī)交互模塊可以設(shè)定無人車的終點目的地；基于當(dāng)前車載定位系統(tǒng)的定位信息，車載上層中央控制器的路徑規(guī)劃算法會計算出自動駕駛的最優(yōu)路線和相應(yīng)控制指令；無人車自動駕駛智能系統(tǒng)采用四路廣角攝像機(jī)組，通過同步并融合前、后、左、右多路圖像信息，利用圖像處理和拼接算法可以獲取無人車車身周圍環(huán)境的全景圖像，為車載上層中央控制器或遠(yuǎn)程控制中心提供直觀完整的圖像數(shù)據(jù)支持；基于車載定位系統(tǒng)的定位信息，并結(jié)合激光測距傳感器周邊環(huán)境檢測數(shù)據(jù)和車身周邊環(huán)境全景圖像，經(jīng)上層信息融合和檢測算法計算分析，車載中央控制器可更準(zhǔn)確計算相應(yīng)的控制命令，并有效提高無人車的感知和危險檢測的精準(zhǔn)度和可靠性；車載上層中央控制器計算出的控制命令通過以太網(wǎng)發(fā)至底層控制器，底層控制器通過電機(jī)驅(qū)動電路控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)加速、轉(zhuǎn)向和剎車功能；此外，遠(yuǎn)程中心控制室可通過無線網(wǎng)絡(luò)將控制指令下達(dá)至車載中央控制器進(jìn)行遠(yuǎn)程操控執(zhí)行。

附圖說明

圖1為本實用新型一種無人車自動駕駛智能系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

如圖1所示，本實用新型實施例提供了一種無人車自動駕駛智能系統(tǒng)，包括車載上層中央控制器、車載底層控制器，車載電源模塊、車載人機(jī)交互模塊、車載定位模塊、激光測距模塊和視覺攝像機(jī)組模塊；其中，所述車載上層中央控制器通過自帶4G模塊與遠(yuǎn)程控制中心相連接；車載底層控制器分別與驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器、轉(zhuǎn)向步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器和制動步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器連接，各個驅(qū)動器分別與其對應(yīng)的電機(jī)相連接。所述驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)通過驅(qū)動傳動裝置與加速踏板連接，所述轉(zhuǎn)向步進(jìn)電機(jī)通過轉(zhuǎn)向傳動裝置與轉(zhuǎn)向軸連接，所述制動步進(jìn)電機(jī)通過制動傳動裝置與制動踏板連接。

于上述技術(shù)方案得到基礎(chǔ)上，在該無人車自動駕駛智能系統(tǒng)中，還包括與車載中央控制器連接的專屬存儲模塊，用于存儲車載中央控制器接收到的各種傳感器數(shù)據(jù)，以供存檔和隨時查詢相關(guān)日志信息。

于上述技術(shù)方案得到基礎(chǔ)上，在該無人車自動駕駛智能系統(tǒng)中，視覺攝像機(jī)組模塊由四組攝像機(jī)組成，各臺攝像機(jī)的圖像數(shù)據(jù)輸出端均連接到圖像預(yù)處理模塊；所述的圖像預(yù)處理模塊，用于同步多路攝像機(jī)采集的圖像數(shù)據(jù)并進(jìn)行去燥、平滑等預(yù)處理后將數(shù)據(jù)傳輸至所述車載上層中央控制器；實施中攝像機(jī)均采用廣角攝像頭，更優(yōu)選地，四組廣角攝像機(jī)分別安裝在無人車的前、后、左、右的四個不同方位并沿水平略向下設(shè)置安裝。以此保證獲取覆蓋無人車周邊環(huán)境完整的、相關(guān)圖像信息。

于上述技術(shù)方案得到基礎(chǔ)上，在該無人車自動駕駛智能系統(tǒng)中，帶有電源管理、抗干擾光電隔離等功能的車載電源模塊為車載上層中央控制器、底層控制器、及各個傳感器模塊及組件供電。

于上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所采用的激光測距傳感器安裝在無人車的車體前部。在車輛行駛過程中，激光測距傳感器發(fā)出探測激光進(jìn)行測距，通過激光測距數(shù)據(jù)可判斷周邊環(huán)境障礙物離車體的實際距離。將激光測距傳感器數(shù)據(jù)傳輸?shù)杰囕d中央控制器內(nèi)。若遇到前方障礙物，上層中央控制器內(nèi)部的安全防撞算法將結(jié)合全景圖像數(shù)據(jù)自動計算出規(guī)避轉(zhuǎn)向命令并重新規(guī)劃路徑，若無法成功規(guī)避，無人車上層中央控制器會發(fā)出減速，在遇到緊急情況，車載上層中央控制器將立即發(fā)出緊急制動命令，保證行駛安全。

在無人車行駛過程中，通過同步并融合前、后、左、右多路圖像信息，利用圖像處理和拼接算法可以獲取無人車車身周圍環(huán)境的全景圖像，為車載中央控制器或遠(yuǎn)程控制中心提供直觀完整的圖像數(shù)據(jù)支持；基于車載定位系統(tǒng)的定位信息，并結(jié)合激光測距傳感器周邊環(huán)境檢測數(shù)據(jù)和車身周邊環(huán)境全景圖像，經(jīng)上層信息融合和檢測算法計算分析，車載中央控制器可更準(zhǔn)確計算相應(yīng)的控制命令，并有效提高無人車的感知和危險檢測的精準(zhǔn)度和可靠性；車載上層中央控制器計算出的控制命令通過以太網(wǎng)發(fā)至底層控制器，底層控制器通過電機(jī)驅(qū)動電路控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)加速、轉(zhuǎn)向和剎車功能。遠(yuǎn)程中心控制室可通過無線網(wǎng)絡(luò)將控制指令下達(dá)至車載中央控制器進(jìn)行遠(yuǎn)程操控執(zhí)行。

以上對本實用新型的具體實施例進(jìn)行了詳細(xì)描述，但其只作為范例，本實用新型并不限制于以上描述的具體實施例。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，任何對該實用進(jìn)行的等同修改和替代也都在本實用新型的范疇之中。因此，在不脫離本實用新型的精神和范圍下所作的均等變換和修改，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的范圍內(nèi)。