專利名稱：便于外置安裝、便于手動/自動切換的車輛自動駕駛系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種便于外置安裝、便于手動/自動切換的車輛自動駕駛系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
汽車是人們?nèi)粘９ぷ魃钪胁豢扇鄙俚慕煌üぞ?。龐大汽車市場的興衰也在很大 程度上左右的全球經(jīng)濟發(fā)展。但是，汽車在安全駕駛領(lǐng)域存在不足之處司機長途駕駛時， 很易疲勞，而司機駕駛時出現(xiàn)任何差錯，都可能導(dǎo)致人員傷亡和財產(chǎn)損失。根據(jù)統(tǒng)計數(shù)字， 每個汽車大國每年都有上萬人死于交通事故。日本豐田公司在1995年研制了一輛具有自動駕駛功能的試驗車“豐田ASV”，整個 駕駛系統(tǒng)由路面設(shè)施和車載設(shè)備組成。路面設(shè)施是在路面中央按一定間隔埋設(shè)磁鐵，試驗 車前頭兩側(cè)面配備兩個磁傳感器，前車燈中間有障礙物檢測雷達，車體中部設(shè)有道路白線 識別裝置，同時配備電子導(dǎo)向儀、電子自控油門和電子剎車裝置。這種車輛為特制車輛，而 且必須與埋設(shè)磁鐵的道路配套使用，不便于推廣應(yīng)用。1999年6月2日公開的、公開號為CN 1218355A的中國發(fā)明專利申請公開了一種 汽車自動駕駛系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用雙目攝像系統(tǒng)進行路況識別，適于在路況較簡單的高速公 路上對汽車進行自動駕駛，人可參與，但不要人來管理。該汽車自動駕駛系統(tǒng)技術(shù)對手動駕駛/自動駕駛之間的切換未作說明，而且在高 速公路上長時間讓車輛處于自動駕駛狀態(tài)，司機更容易注意力不集中、打瞌睡，更不安全?，F(xiàn)有技術(shù)中還沒有適合在普通車輛上外置安裝，且便于手動駕駛和自動駕駛間切 換的車輛自動駕駛系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種便于外置安 裝、便于手動/自動切換的車輛自動駕駛系統(tǒng)。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明便于外置安裝、便于手動/自動切換的車輛自動駕 駛系統(tǒng)，包括切換裝置和自動駕駛系統(tǒng)，安裝在車輛上后，通過操縱切換裝置，可以實現(xiàn)使 車輛在自動駕駛和手動駕駛之間切換，其特征在于切換裝置包括帶多個觸點開關(guān)的控制 電路，上述觸點開關(guān)設(shè)置在方向盤上的握手部位上，(車輛起動后，)所有觸點開關(guān)的按鈕 均未受壓，則切換裝置將車輛轉(zhuǎn)入自動駕駛狀態(tài)；任何一個觸點開關(guān)的按鈕受壓，均可觸發(fā) 切換裝置將車輛轉(zhuǎn)入手動駕駛狀態(tài)。如此設(shè)計，車輛在自動駕駛狀態(tài)下，當(dāng)出現(xiàn)緊急情況時，司機出于本能也會馬上去 握方向盤，壓在觸點開關(guān)的按鈕，啟動切換裝置，車輛馬上從自動駕駛轉(zhuǎn)入手動駕駛，切換 操作方便、及時，且更加安全。如果將切換裝置的開關(guān)單獨在安裝汽車儀表盤或其部位上，司機切換操作繁瑣不 說，緊急情況下，很可能因司機處理時間過長，或忘記切換，而造成事故。作為優(yōu)化，所有觸點開關(guān)為常開開關(guān)，并相互并聯(lián)后，接入控制電路，通過接通控
3制電路，觸發(fā)切換裝置將車輛轉(zhuǎn)入手動駕駛狀態(tài)。如此設(shè)計，結(jié)構(gòu)簡單。作為優(yōu)化，所有觸點開關(guān)為常閉開關(guān)，共同串聯(lián)入控制電路，通過切斷控制電路， 觸發(fā)切換裝置將車輛轉(zhuǎn)入手動駕駛狀態(tài)。如此設(shè)計，結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便。作為優(yōu)化，所述切換裝置還包括三個自動/手動離合器，上述離合器分別設(shè)置在 車輛的方向盤、油門和剎車的扭矩轉(zhuǎn)遞機構(gòu)上，并在觸點開關(guān)控制下同步動作，三個自動/ 手動離合器同時嚙合時，車輛處于自動駕駛狀態(tài)；三個自動/手動離合器同時分離時，車輛 處于手動駕駛狀態(tài)。如此設(shè)計，便于以外置形式安裝在普通車輛上，同現(xiàn)有車輛的方向盤、 油門和剎車可以實現(xiàn)方便可靠的銜接。作為優(yōu)化，所述自動駕駛系統(tǒng)包括雙目視覺電腦系統(tǒng)，該雙目視覺電腦系統(tǒng)包括 雙目攝像裝置、控制電腦和相應(yīng)軟件，雙目攝像裝置同一時間拍攝到左、右圖像中能夠重 疊的特征視為路面特征，而在路面特征中，屬于某一類單色的帶狀色塊，被視為道路標線。左、右圖像中不能重疊的特征被視為路上特征，而在路上特征中屬于同類單色的 色塊被視為一個跟蹤物，然后，根據(jù)兩維或三維視覺原理，計算出跟蹤物的車距和相對車 速，最后由控制電腦根據(jù)事先預(yù)定參數(shù)和模式，決定是保持車距跟蹤行駛、還是變道超車、 還是繼續(xù)沿著道路勻速直線行駛。自動駕駛的控制模式可以包括控速模式、控距模式和追蹤模式控速模式是指自動駕駛時，如果前方無障礙車輛時，則本自動駕駛系統(tǒng)將車速調(diào) 速至預(yù)定車速后，沿道路標線勻速行駛；當(dāng)前方行車道上有障礙車輛，而超車道上無障礙車 輛，則變道超車，然后再轉(zhuǎn)回行車道，繼續(xù)勻速行駛；前方行車道和超車道上都有障礙車輛， 則暫時轉(zhuǎn)入控距模式，待超車道上無障礙車輛后，轉(zhuǎn)為控速模式。控距模式是指自動駕駛時，以前最近的車輛為監(jiān)控對象，以其與本車的距離(以 下簡稱安全車距)應(yīng)大于N倍的剎車距離(N大于1)，該剎車距離是在本車在當(dāng)時速度、當(dāng) 時路況下，急剎車時，所需要滑行的距離。一般情況下，車速越高、道路越滑，剎車路離越大。 在這種模式下，可以分別設(shè)定超速報警和低速報警，以防車速過高或過低。追蹤模式是指自動駕駛時，首先選定前方某一車輛作為追蹤對象，并與該追蹤對 象保持一定的車距范圍，該車距應(yīng)大于或等于安全車距，車距減少，則本車減速，車距增大， 則本車加速。本發(fā)明的雙目視覺系統(tǒng)，能同時提供車速，車道和車距的綜合信息，其機電化方向 盤和機電化踏板(含油門踏板和剎車踏板)可以方便地與普通車輛結(jié)合，是一種安裝方便 的外置式車輛輔助駕駛系統(tǒng)。本發(fā)明適合在高速公路等路況較為簡單的單行道上使用，其優(yōu)點在于一是兼容 手動巡航駕駛，且手動/自動切換方便；二、結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便，成本低；三、集成了保持車 速，保持車道和保持車距三大功能。廣泛適用于長途客運車，長途貨運車，私家車和其它陸 路機動車輛。對配用車輛無特殊要求。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明圖1是本便于外置安裝、便于手動/自動切換的車輛自動駕駛系統(tǒng)實施方式一控 制電路的結(jié)構(gòu)示意4
圖2是本便于外置安裝、便于手動/自動切換的車輛自動駕駛系統(tǒng)實施方式一的 觸點開關(guān)在方向盤上的分布示意圖；圖3是本便于外置安裝、便于手動/自動切換的車輛自動駕駛系統(tǒng)實施方式二控 制電路的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本便于外置安裝、便于手動/自動切換的車輛自動駕駛系統(tǒng)實施方式二的 觸點開關(guān)在方向盤上的分布示意圖。圖中1為觸點開關(guān)、2為觸點開關(guān)的按鈕、3為靜觸點、4為復(fù)位彈簧、5為動觸片。
具體實施例方式實施方式一如圖1、2所示，本便于外置安裝、便于手動/自動切換包括切換裝置 和自動駕駛系統(tǒng)，安裝在車輛上后，通過操縱切換裝置，可以實現(xiàn)使車輛在自動駕駛和手動 駕駛之間切換，其特征在于切換裝置包括帶多個觸點開關(guān)1的控制電路，上述觸點開關(guān)1 設(shè)置在方向盤上的握手部位上，所有觸點開關(guān)1的按鈕2均未受壓，則切換裝置將車輛轉(zhuǎn)入 自動駕駛狀態(tài)；任何一個觸點開關(guān)1的按鈕2受壓，均可觸發(fā)切換裝置將車輛轉(zhuǎn)入手動駕駛 狀態(tài)。所有觸點開關(guān)1為常閉開關(guān)，共同串聯(lián)入控制電路，通過切斷控制電路，觸發(fā)切換 裝置將車輛轉(zhuǎn)入手動駕駛狀態(tài)。所述切換裝置還包括三個自動/手動離合器，上述離合器分別設(shè)置在車輛的方向 盤、油門和剎車的扭矩轉(zhuǎn)遞機構(gòu)上，并在觸點開關(guān)控制下同步動作，三個自動/手動離合器 同時嚙合時，車輛處于自動駕駛狀態(tài)；三個自動/手動離合器同時分離時，車輛處于手動駕 駛狀態(tài)。所述自動駕駛系統(tǒng)包括雙目視覺電腦系統(tǒng)，該雙目視覺電腦系統(tǒng)包括雙目攝像裝 置、控制電腦和相應(yīng)軟件，雙目攝像裝置同一時間拍攝到左、右圖像中能夠重疊的特征視 為路面特征，而在路面特征中，屬于某一類單色的帶狀色塊，被視為道路標線；左、右圖像中不能重疊的特征被視為路上特征，而在路上特征中屬于同類單色的 色塊被視為一個跟蹤物，然后，根據(jù)兩維或三維視覺原理，計算出跟蹤物的車距和相對車 速，最后由控制電腦根據(jù)事先設(shè)定決定是保持車距跟蹤行駛、還是變道超車、還是繼續(xù)沿著 道路勻速直線行駛。實施方式二 如圖3、4所示所有觸點開關(guān)1為常開開關(guān)，并相互并聯(lián)后，接入控 制電路，通過接通控制電路，觸發(fā)切換裝置將車輛轉(zhuǎn)入手動駕駛狀態(tài)，其余部件和結(jié)構(gòu)如實 施方式一所述。
權(quán)利要求
一種便于外置安裝、便于手動/自動切換的車輛自動駕駛系統(tǒng)，包括切換裝置和自動駕駛系統(tǒng)，安裝在車輛上后，通過操縱切換裝置，可以實現(xiàn)使車輛在自動駕駛和手動駕駛之間切換，其特征在于切換裝置包括帶多個觸點開關(guān)的控制電路，上述觸點開關(guān)設(shè)置在方向盤上的握手部位上，所有觸點開關(guān)的按鈕均未受壓，則切換裝置將車輛轉(zhuǎn)入自動駕駛狀態(tài)；任何一個觸點開關(guān)的按鈕受壓，均可觸發(fā)切換裝置將車輛轉(zhuǎn)入手動駕駛狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便于外置安裝、便于手動/自動切換的車輛自動駕駛系統(tǒng)，其 特征在于所有觸點開關(guān)為常開開關(guān)，并相互并聯(lián)后，接入控制電路，通過接通控制電路，觸 發(fā)切換裝置將車輛轉(zhuǎn)入手動駕駛狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便于外置安裝、便于手動/自動切換的車輛自動駕駛系統(tǒng)，其 特征在于所有觸點開關(guān)為常閉開關(guān)，共同串聯(lián)入控制電路，通過切斷控制電路，觸發(fā)切換 裝置將車輛轉(zhuǎn)入手動駕駛狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的便于外置安裝、便于手動/自動切換的車輛自動駕 駛系統(tǒng)，其特征在于所述切換裝置還包括三個自動/手動離合器，上述離合器分別設(shè)置在 車輛的方向盤、油門和剎車的扭矩轉(zhuǎn)遞機構(gòu)上，并在觸點開關(guān)控制下同步動作，三個自動/ 手動離合器同時嚙合時，車輛處于自動駕駛狀態(tài)；三個自動/手動離合器同時分離時，車輛 處于手動駕駛狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的便于外置安裝、便于手動/自動切換的車輛自動駕駛系統(tǒng)，其 特征在于所述自動駕駛系統(tǒng)包括雙目視覺電腦系統(tǒng)，該雙目視覺電腦系統(tǒng)包括雙目攝像 裝置、控制電腦和相應(yīng)軟件，雙目攝像裝置同一時間拍攝到左、右圖像中能夠重疊的特征 視為路面特征，而在路面特征中，屬于某一類單色的帶狀色塊，被視為道路標線；左、右圖像中不能重疊的特征被視為路上特征，而在路上特征中屬于同類單色的色塊 被視為一個跟蹤物，然后，根據(jù)兩維或三維視覺原理，計算出跟蹤物的車距和相對車速，最 后由控制電腦根據(jù)事先設(shè)定決定是保持車距跟蹤行駛、還是變道超車、還是繼續(xù)沿著道路 勻速直線行駛。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種便于外置安裝、便于手動/自動切換的車輛自動駕駛系統(tǒng)?，F(xiàn)有技術(shù)中還沒有適合在普通車輛上外置安裝，且便于切換的自動駕駛系統(tǒng)。為此，本發(fā)明包括切換裝置和自動駕駛系統(tǒng)，安裝在車輛上后，通過操縱切換裝置，可以實現(xiàn)使車輛在自動駕駛和手動駕駛之間切換，其特征在于切換裝置包括帶多個觸點開關(guān)的控制電路，上述觸點開關(guān)設(shè)置在方向盤上的握手部位上，所有觸點開關(guān)的按鈕均未受壓，則切換裝置將車輛轉(zhuǎn)入自動駕駛狀態(tài)；任何一個觸點開關(guān)的按鈕受壓，均可觸發(fā)切換裝置將車輛轉(zhuǎn)入手動駕駛狀態(tài)。本發(fā)明具有切換方便、結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、成本低的優(yōu)點，廣泛適用于長途客運車，長途貨運車，私家車和其它陸路機動車輛。
文檔編號B60W30/17GK101823435SQ200910037540
公開日2010年9月8日 申請日期2009年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月3日
發(fā)明者謝明 申請人:珠海市智汽電子科技有限公司