一种车辆自动寻迹方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种车辆自动寻迹方法，可用于快速公交专线实现无人驾驶。
【背景技术】
[0002]车辆行驶于有车道标线的公路时，需要驾驶员实时调整方向盘来保证车辆能沿本车道行驶。目前还没有出现这样的装置，可以自动识别车辆位于车道的位置，从而控制转向，实现自动循迹驾驶。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题，在于提供一种车辆自动寻迹方法，可以自动识别车辆位于车道的位置，从而控制转向，实现自动循迹驾驶。
[0004]本发明是这样实现的:一种车辆自动寻迹方法，在车辆前端设置激光发射阵列和激光接收阵列，并使该激光发射阵列和激光接收阵列通过处理单元连接转向电机；再将所述激光发射阵列、激光接收阵列以及处理单元均连接至一收发装置夹角控制舵机；则寻迹过程为:所述激光发射阵列根据所述处理单元的信号分时发射调制激光到前方地面反射后，由所述激光接收阵列接收并输出高低电平信号，高低电平信号由处理单元接收后转化为车辆偏移位置，计算转向电机转角，输出PWM信号控制该转向电机作动；所述处理单元控制收发装置夹角控制舵机调整所述激光发射阵列的发射角度和激光接收阵列的接收角度。
[0005]进一步的，所述寻迹过程具体为:当所述激光发射阵列中所有的激光管依次发射调制激光并被所述激光接收阵列的接收管接收和记录即完成是一个采样周期，一个采样周期结束后，能够得到各调制激光由地面反射回的光强，其中，照在地面白色车道线200处的激光反射强度高，返回高电平信号“1”，反之返回低电平信号“O”;处理单元根据此高低电平信号进行滤波除错，过滤误码后，再查偏移量与高低电平信号的对应关系表得到车道线相对车辆的偏移量，然后查偏移量-转向幅度的对应关系表得到转向幅度，并根据转向幅度输出PWM信号控制转向电机转向；其中，所述偏移量与高低电平信号的对应关系表是根据所述激光发射阵列中激光管的数量设定的；所述偏移量-转向幅度的对应关系表是在不同的车速下，通过试验确定出最佳的偏移量-转向幅度的对应关系；所述处理单元根据车速通过收发装置夹角控制舵机来调节激光发射阵列、激光接收阵列与地面夹角A，以及控制所述激光发射阵列的发射角度和激光接收阵列的接收角度，夹角A越大，调制激光照射距离越远，反之越近，从而能够控制探测距离，保证车辆自动寻迹时有充分响应时间。
[0006]进一步的，所述探测距离是根据具体的车辆预先标定，生成车速与该夹角A的对应关系的表，实际行驶时是通过处理单元查表得到合理的车速。
[0007]进一步的，所述激光发射阵列中激光管的数量由车宽确定；且所述激光发射阵列中的激光管根据所述激光接收阵列中的接收管的数量进行分组。
[0008]进一步的，所述激光发射阵列为红外激光发射阵列，所述处理单元为单片机。
[0009]本发明的优点在于:本发明的车辆自动寻迹方法通过激光发射阵列根据所述处理单元的信号分时发射调制激光，由所述激光接收阵列接收并输出高低电平信号，高低电平信号由处理单元接收后转化为车辆偏移位置，由此计算转向电机转角，从而输出PffM信号控制该转向电机作动，所述处理单元控制收发装置夹角控制舵机调整所述激光发射阵列的发射角度和激光接收阵列的接收角度。即可自动识别车辆位于车道的位置，从而控制转向，实现自动循迹驾驶，降低运输成本。
【附图说明】
[0010]下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
[0011]图1是本发明车辆自动寻迹方法的原理连接结构框图。
[0012]图2是本发明车辆自动寻迹方法中激光传输状态的原理示意图。
【具体实施方式】
[0013]请参阅图1和图2所示，本发明的车辆自动寻迹方法，在车辆前端设置激光发射阵列I和激光接收阵列2，并使该激光发射阵列I和激光接收阵列2连接处理单元3，处理单元3连接转向电机4 ;再将所述激光发射阵列1、激光接收阵列2以及处理单元3均连接至一收发装置夹角控制舵机5。
[0014]其中，所述激光发射阵列I中激光管12的数量由车宽确定，以保证相邻两光束间距不超过车道线宽度。所述激光发射阵列I中的激光管12根据所述激光接收阵列2的接收管22数量分组，如所述激光接收阵列2有4个接收管22，则激光发射阵列I中的激光管12分为4组。
[0015]所述激光发射阵列I为红外激光发射阵列，红外光源不可见，不对人造成影响；也可以保证该车辆自动寻迹方法不受到外界环境(如黑夜、雨天、雾天等)的干扰，适用性强。所述处理单元为单片机。
[0016]如图1和图2所示，本发明方法为:
[0017]所述激光发射阵列I根据所述处理单元3的信号分时发射调制激光，由所述激光接收阵列2接收并输出高低电平信号，高低电平信号由处理单元3接收后转化为车辆偏移位置，计算转向电机转角，输出PWM信号控制该转向电机作动，所述处理单元控制收发装置夹角控制舵机调整所述激光发射阵列的发射角度和激光接收阵列的接收角度。
[0018]其中，当所述激光发射阵列I中所有的激光管12依次发射激光并被所述激光接收阵列的接收管22接收和记录即完成是一个采样周期。一个采样周期结束后，能够得到各调制激光由地面反射回的光强，照在地面白色车道线200处的激光反射强度高，返回高电平信号“ 1”，反之返回低电平信号“0”，处理单元3可以根据此高低电平信号进行滤波除错，过滤误码后，再查偏移量与高低电平信号的对应关系表得到车道线相对车辆的偏移量，从而获取车相对前方车道的位置，然后查偏移量-转向幅度的对应关系表得到转向幅度，并根据转向幅度输出PWM信号控制转向电机4转向。
[0019]其中，所述偏移量与高低电平信号的对应关系表是根据所述激光发射阵列中激光管的数量设定的；如:所述激光发射阵列I由16个的激光管12排成一直线组成，当车位于车道的正中间时，仅边缘的2个激光