用于半自动驾驶车辆的辅助装置及控制方法与流程

本发明涉及车辆自动驾驶的技术领域，具体地涉及一种用于半自动驾驶车辆的辅助装置及控制方法。

背景技术：

目前，我国高速公路非常发达，在高速公路上行驶的车辆在行驶半小时以后对司机的耐心和疲劳是一种考验，在行驶超过3小时后必须休息，分散注意力，养精蓄锐，部分人有为了赶时间坚持在高速行驶造成安全隐患。在发达城市的上下班高峰期堵车时也严重考验人的耐心。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于半自动驾驶车辆的辅助装置及控制方法，解决了司机的疲劳驾驶的问题，使得司机能够脱离高度紧张的行驶环境，在发现或沟通前车与自己路线相同之后模仿前车，跟随模仿前车的行驶、超车、躲避，在路线不符合时随时变更行使路径，恢复手动操作。

具体地，本发明所要解决的技术问题包括：

1.现阶段使用的传感器怎样能准确的在行驶中判断出前方固定第一辆车的距离，运动轨迹，并确保红外线传输器的光线不会意外射中人眼睛和伤害人眼睛。

2.是否能在行驶中连接上第一辆车的对讲机设备转换频率来沟通、传输、储存数据，使后车准确的判断行驶方法。

3.侧方的距离传感器怎样能准确的检测侧方有无障碍物，超车车辆。

通过本发明可以实现的技术目的不限于上文已经特别描述的内容，并且本领域技术人员将从下面的详细描述中更加清楚地理解本文中未描述的其他技术目的。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

根据本公开的一方面，本发明提供一种用于半自动驾驶车辆的辅助装置，其特征在于，所述辅助装置包括：

外界信息处理部，其用于处理外界的信息；

前方传感器，其用于感应前方障碍物，测量与前方障碍物距离，使车辆与前方障碍物保持在设定距离；

侧方传感器，其用于感应侧方有无障碍物和移动障碍物；

后方传感器，其用于校正后方车辆轮胎的方位和轨迹；

加减速操作传感器，其用于感应车辆的加减速；

操舵操作传感器，其用于感应车辆的操舵操作；

加速装置，其用于使车辆进行加速；

减速装置，其用于使车辆进行减速；

操舵装置，其用于控制车辆的操舵操作；

运算部，其用于计算行使的路径；

时间计算器，其用于计算时间；

路径生成部，其用于生成行使的路径；

对讲机，其用于前车与后车进行链接，以便传输数据；

声光报警器，其用于报警以便对司机进行提示；

开关，其用于打开或关闭所述辅助装置；

其中，前车和后车的司机通过手机确认对讲机频道，前车与后车的对讲机链接，前车通过方向盘、油门、刹车、前-侧-后传感器获得速度、位置、轨迹、操作方式信息，然后将其传输至中继台，通过a/d转换器将接收到的模拟信号转换为数字信号，然后通过对讲机发送给后车的对讲机。

可选地，后车的对讲机接收数字信号，通过a/d转换器转换为模拟信号，然后将其传输至运算部，后车直接接收前车的操作杆、油门、刹车操作参数通过运算部、时间计算器形成路径行，所述运算部经过时间计算器与路径生成部确认自动模仿前车的行使路径，在所述前方传感器和侧方传感器确认无障碍物之后，将所述行使路径传输至控制部以便实现自动加速、减速、转弯，如果所述前方传感器和侧方传感器感应到障碍物在路径上，则通过时间计算器、路径生成部、运算部确认障碍物在路径上，然后声光报警器提示双方司机，给出是否延长转弯或停止转弯。

可选地，在所述前方传感器和侧方传感器确认存在障碍物之后，立即减速或停止，保持与障碍物安全距离的速度，并声光报警器提示司机手动操作或保持安全距离等待障碍物消失，或者在所述前方传感器和侧方传感器确认不存在障碍物之后按预计行驶路线行驶，在预定路径为直线且在5秒内无减速、转弯后加速至39/59/79/119米每秒(或更高)加速到达预定路径。

可选地，所述辅助装置还包括：

转速传感器，其用于感应发动机转速；

离合装置，其用于控制车辆的离合操作；

档位装置，其用于控制车辆的加、减档操作。

可选地，所述辅助装置还可以处于手动挡模式，提前设定好离合点、挡数、转速。比如其用于设置为6挡的车辆，在车辆处于手动挡模式时所述辅助装置确定车辆与对讲机链接正常，车辆已经点火，确定车辆目前为空挡，接收到起步信号离合装置动作，档位装置挂1挡，离合装置抬离合到设置位置，加速装置给油，离合装置归零，当车辆的车速达到10公里每小时，转速2500(优选1500至3000)时，离合装置动作，加速装置归零，档位挂2挡，离合装置抬离合到设置位置，加速装置给油，离合装置归零。

2挡：时速10-20km/h转速2500(优选1500至3000)以上使用该挡；

3挡：时速在20-40km/h转速2500(优选1500至3000)以上使用该挡位

4挡：时速40-60km/h时2500(优选1500至3000)转以上使用该挡位；

5挡：时速60-80km/h时2500(优选1500至3000)转以上使用该挡；

6挡：时速80km/h转速2500(优选1500至3000)转以上以上就可以使用该挡；

如挡位在5挡时速40km/h转速在2500(优选1500至3000)转则减挡。

可选地，如果前方传感器检测出不动障碍物同时侧方传感器检测出移动障碍物，则预计行驶路线不可通行，使车辆立即减速、停止，并提醒双方司机手动操作，如果在需要转向时侧方传感器检测出移动障碍物，则预计行驶线路不可通行，使车辆立即减速，并提醒双方司机手动操作，在司机无应答时减速保持与障碍物在安全距离的速度根据预计行驶线路行驶。

根据本公开的另一方面，本发明提供一种用于半自动驾驶车辆的方法，其特征在于，所述方法包括：前车和后车的司机通过手机确认对讲机频道，前车与后车的对讲机链接，前车通过方向盘、油门、刹车、前-侧-后传感器获得速度、位置、轨迹、操作方式信息，然后将其传输至中继台，通过a/d转换器将接收到的模拟信号转换为数字信号，然后通过对讲机发送给后车的对讲机。

可选地，后车的对讲机接收数字信号，通过a/d转换器转换为模拟信号，然后将其传输至运算部，后车直接接收前车的操作杆、油门、刹车操作参数通过运算部、时间计算器形成路径行，所述运算部经过时间计算器与路径生成部确认自动模仿前车的行使路径，在所述前方传感器和侧方传感器确认无障碍物之后，将所述路径传输至控制部以便实现自动加速、减速、转弯，如果所述前方传感器和侧方传感器感应到障碍物在路径上，则通过时间计算器、路径生成部、运算部确认障碍物在路径上，然后声光报警器提示双方司机，给出是否延长转弯或停止转弯。

可选地，在所述前方传感器和侧方传感器确认存在障碍物之后，立即减速或停止，保持与障碍物安全距离的速度，并声光报警器提示司机手动操作或保持安全距离等待障碍物消失，或者在所述前方传感器和侧方传感器确认不存在障碍物之后按预计行驶路线行驶，在预定路径为直线且在5秒内无减速、转弯后加速至39/59/79/119米每秒(或更高)加速到达预定路径。

可选地，如果前方传感器检测出不动障碍物同时侧方传感器检测出移动障碍物，则预计行驶路线不可通行，使车辆立即减速、停止，并提醒双方司机手动操作，如果在需要转向时侧方传感器检测出移动障碍物，则预计行驶线路不可通行，使车辆立即减速，保持与障碍物在安全距离的速度并提醒双方司机手动操作，在司机无应答时减速根据预计行驶线路行驶。

上述技术方案仅为本发明实施例的一些部分，本领域技术人员从以下本发明的详细描述中可以导出和理解包含了本发明的技术特征的各种实施例。

本领域技术人员将会理解，通过本发明可以实现的效果不限于上文已经具体描述的内容，并且从以下详细说明中将更清楚地理解本发明的其他优点。

附图说明

被包括以提供对本发明的进一步理解的附图示出本发明的实施例，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1为本发明实施例提供的用于半自动驾驶车辆的方法的示意图。

具体实施方式

现在将详细参考本发明的示例性实施例，其示例在附图中示出。下面将参考附图给出的详细描述旨在解释本发明的示例性实施例，而不是示出可以根据本发明实现的唯一实施例。以下详细描述包括具体细节以便提供对本发明的透彻理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本发明。

在一些情况下，已知的结构和设备被省略或以框图形式示出，集中于结构和设备的重要特征，以免模糊本发明的概念。在整个说明书中将使用相同的附图标记来表示相同或相似的部分。

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“中心”、“内”、“外”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1示出了本发明实施例提供的用于半自动驾驶车辆的方法的示意图。本发明提供了一种本发明提供一种用于半自动驾驶车辆的辅助装置，其特征在于，所述辅助装置包括：外界信息处理部，其用于处理外界的信息；前方传感器，其用于感应前方障碍物，测量与前方障碍物距离，使车辆与前方障碍物保持在设定距离；侧方传感器，其用于感应侧方有无障碍物和移动障碍物；后方传感器，其用于校正后方车辆轮胎的方位和轨迹；加减速操作传感器，其用于感应车辆的加减速；操舵操作传感器，其用于感应车辆的操舵操作；加速装置，其用于使车辆进行加速；减速装置，其用于使车辆进行减速；操舵装置，其用于控制车辆的操舵操作；运算部，其用于计算行使的路径；时间计算器，其用于计算时间；路径生成部，其用于生成行使的路径；对讲机，其用于前车与后车进行链接，以便传输数据；声光报警器，其用于报警以便对司机进行提示；开关，其用于打开或关闭所述辅助装置及加速、等待保持安全距离；其中，前车和后车的司机通过手机确认对讲机频道(例如，后车的司机通过手机搜索附近的人，确定同方向距离、时间等，并且达成共识)，然后前车与后车的对讲机链接，前车通过方向盘、油门、刹车、前-侧-后传感器获得速度、位置、轨迹、操作方式信息，然后将其传输至中继台，通过a/d转换器将接收到的模拟信号转换为数字信号，然后通过对讲机发送给后车的对讲机。后车的对讲机接收数字信号，通过a/d转换器转换为模拟信号，然后将其传输至运算部，后车直接接收前车的操作杆、油门、刹车操作参数通过运算部、时间计算器形成路径行，所述运算部经过时间计算器与路径生成部确认自动模仿前车的行使路径，在所述前方传感器和侧方传感器确认无障碍物之后，将所述路径传输至控制部以便实现自动加速、减速、转弯，如果所述前方传感器和侧方传感器感应到障碍物在路径上，则通过时间计算器、路径生成部、运算部确认障碍物在路径上，然后声光报警器提示双方司机，给出是否延长转弯或停止转弯。在所述前方传感器和侧方传感器确认存在障碍物之后，立即减速或停止，保持与障碍物安全距离的速度，并声光报警器提示司机手动操作或保持安全距离等待障碍物消失，或者在所述前方传感器和侧方传感器确认不存在障碍物之后按预计行驶路线行驶，在预定路径为直线且在5秒内无减速、转弯后加速至39/59/79/119米每秒(或更高)加速到达预定路径。可选地，所述辅助装置还包括：转速传感器，其用于感应发动机转速；离合装置，其用于控制车辆的离合操作；档位装置，其用于控制车辆的加、减档操作。

可选地，所述辅助装置还可以处于手动挡模式，提前设定好离合点、挡数、转速。比如其用于设置为6挡的车辆，在车辆处于手动挡模式时所述辅助装置确定车辆与对讲机链接正常，车辆已经点火，确定车辆目前为空挡，接收到起步信号离合装置动作，档位装置挂1挡，离合装置抬离合到设置位置，加速装置给油，离合装置归零，当车辆的车速达到10公里每小时，转速2500(优选1500至3000)时，离合装置动作，加速装置归零，

档位挂2挡，离合装置抬离合到设置位置，加速装置给油，离合装置归零。

2挡：时速10-20km/h转速2500(优选1500至3000)以上使用该挡；

3挡：时速在20-40km/h转速2500(优选1500至3000)以上使用该挡位

4挡：时速40-60km/h时2500(优选1500至3000)转以上使用该挡位；

5挡：时速60-80km/h时2500(优选1500至3000)转以上使用该挡；

6挡：时速80km/h转速2500(优选1500至3000)转以上以上就可以使用该挡；

如挡位在5挡时速40km/h转速在2500(优选1500至3000)转则减挡。

根据本发明的实施例，本发明可以连接两台以上车辆，其同时使用本发明。货车可以与货车连接，私家车可以与私家车连接。手动挡也包括货车的38个挡位。

如果前方传感器检测出不动障碍物同时侧方传感器检测出移动障碍物，则预计行驶路线不可通行，使车辆立即减速、停止，并提醒双方司机手动操作，如果在需要转向时侧方传感器检测出移动障碍物，则预计行驶线路不可通行，使车辆立即减速，并提醒双方司机手动操作，在司机无应答时减速保持与障碍物在安全距离的速度根据预计行驶线路行驶。

根据本发明的实施方式，在雨刮器操作杆的雨刮器操作器上段安装有开关，上拨该开关为立即加速转向，加速通过障碍物后继续跟车行驶，下拨该开关为延迟转弯，保持与障碍物在安全距离的速度按规定路线行驶。根据本发明的实施方式，在后方司机手动操作10秒之后自动关闭本发明的系统，并提示双方司机，例如刹车的传感器检测到人为刹车。操作杆的传感器检测到人为转向。

通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本申请可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(read-onlymemory，rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)、闪存(flash)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。

如上所述，已经给出了本发明的优选实施例的详细描述，以使本领域技术人员能够实施和实践本发明。虽然已经参照示例性实施例描述了本发明，但是本领域技术人员将会理解，在不脱离所附权利要求书中描述的本发明的精神或范围的情况下，可以在本发明中进行各种修改和改变。因此，本发明不应限于在此描述的特定实施例，而应被赋予与本文公开的原理和新颖特征一致的最宽范围。