一种无人驾驶汽车的激光避障方法及系统与流程

文档序号:12336029阅读:860来源:国知局

本发明涉及一种汽车避障方法及系统,特别涉及一种无人驾驶汽车的激光避障方法及系统。



背景技术:

近年来,经济的快速发展,私家车数量与日俱增,造成道路汽车拥挤,带来了许多的交通事故,对人们的人身和财产造成巨大的损失。造成交通事故的原因有很多,主要因素还是驾驶员自身的原因,具体来讲,是驾驶员对事故的发生不能做出正确的预判而造成的。如果能采取某种措施,对驾驶员的操作起到引导作用,会降低交通事故的发生率。

随着汽车工业的快速发展和人们生活水平的不断提高,汽车已经取代了传统交通工具。由于道路上行驶的车辆越来越多,因此如果不对车辆避障进行有效控制,就可能引发交通安全事故。作为汽车主动安全系统的关键技术之一,车辆避障方法得到了广泛关注。

无人驾驶汽车是一种智能汽车,也可以称之为轮式移动机器人,主要依靠车内的以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。中国从20世纪80年代开始进行无人驾驶汽车的研究,国防科技大学在1992年成功研制出中国第一辆真正意义上的无人驾驶汽车。2005年,首辆城市无人驾驶汽车在上海交通大学研制成功。

无人驾驶汽车是通过车载传感系统感知道路环境,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。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。

我国作为一个世界大国,在高科技领域也必须占据一席之地,未来汽车的智能化是汽车产业发展必然的,在这种情况下研究汽车避障具有深远意义,这将对我国未来智能汽车的研究在世界高科技领域占据领先地位具有重要作用。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是提供一种无人驾驶汽车的激光避障方法及系统,本发明使得无人驾驶汽车能够对障碍物进行自动规避,规避的方式更为多样化,并且能够自动调整行驶路线,完成规定的行驶任务。本发明结构简单,使用方便,具有较大的实用价值。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案:

一方面,本发明提供一种无人驾驶汽车的激光避障系统,包括驾驶控制模块、激光器组件、自主避障模块,其中,驾驶控制模块通过自主避障模块的指令来控制无人驾驶汽车的行驶;激光器组件包括安装在无人驾驶汽车上的激光发射器和激光接收器,所述激光发射器向外界发送激光,所述激光接收器接收外界障碍物反射回来的激光,并将激光信号发送至无人驾驶汽车的自主避障模块;自主避障模块用于根据激光器接收器发送的激光信号控制无人驾驶汽车进行避障。

作为本发明的进一步优化方案,该系统还包括驱动组件,用于驱动激光器组件绕无人驾驶汽车行驶方向所在直线左右转动。

作为本发明的进一步优化方案,上述激光器组件绕无人驾驶汽车行驶方向所在直线做左右匀速转动。

作为本发明的进一步优化方案,上述激光器组件绕无人驾驶汽车行驶方向所在直线做做±30°的匀速转动。

作为本发明的进一步优化方案,激光器组件安装在无人驾驶汽车车头的中间部位。

另一方面,本发明提供一种基于上述无人驾驶汽车的激光避障系统的避障方法,具体步骤如下:

步骤1,无人驾驶汽车根据预设行驶路线进行自主行驶;

步骤2,在行驶过程中,激光发射器不断向外发射激光;

步骤3,若激光接收器接收到外界障碍物反射回来的激光,则无人驾驶汽车前方存在障碍物,则根据激光信号判断障碍物位置控制无人驾驶汽车避开障碍物,继续执行行驶任务;否则无人驾驶汽车前方不存在障碍物,则重新执行步骤2。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比,具有以下技术效果:本发明无人驾驶汽车的激光避障系统,能够通过接受被外接反射的激光信号来判断障碍物,实现无人驾驶汽车的自动避障,自动化程度高,安全可靠,使用方便。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式,且描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本发明,而不能解释为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解的是,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解,当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时,它可以直接连接或耦接到其他元件,或者也可以存在中间元件。此外,这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解的是,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样定义,不会用理想化或过于正式的含义来解释。

下面对本发明的技术方案做进一步的详细说明:

本发明公开了一种无人驾驶汽车的激光避障系统,包括驾驶控制模块、激光器组件、自主避障模块,其中,驾驶控制模块通过自主避障模块的指令来控制无人驾驶汽车的行驶;激光器组件包括安装在无人驾驶汽车上的激光发射器和激光接收器,所述激光发射器向外界发送激光,所述激光接收器接收外界障碍物反射回来的激光,并将激光信号发送至无人驾驶汽车的自主避障模块;自主避障模块用于根据激光器接收器发送的激光信号控制无人驾驶汽车进行避障。

该系统还包括驱动组件,用于驱动激光器组件绕无人驾驶汽车行驶方向所在直线左右转动。激光器组件绕无人驾驶汽车行驶方向所在直线做左右匀速转动,激光器组件绕无人驾驶汽车行驶方向所在直线做做±30°的匀速转动。本发明中,激光器组件安装在无人驾驶汽车车头的中间部位。

本发明基于上述无人驾驶汽车的激光避障系统的避障方法具体工作原理如下:当无人驾驶汽车处于行驶状态时,激光器组件由驱动组件驱动使其在无人驾驶汽车行驶飞行方向的正前方左右30°进行匀速转动,同时激光发射器发射激光,若激光受外界障碍物反射至及光接收器,则激光接收器将激光信号发送至无人驾驶汽车的驾驶控制模块,无人驾驶汽车的驾驶控制模块根据激光信号判断障碍物位置并驱动无人驾驶汽车避开障碍物飞行。

区别于现有技术,本发明无人驾驶汽车的激光避障系统,能够通过接受被外接反射的激光信号来判断障碍物,实现无人驾驶汽车的自动避障,自动化程度高,安全可靠,使用方便。

以上所述,仅为本发明中的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内,可理解想到的变换或替换,都应涵盖在本发明的包含范围之内,因此,本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

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