[发明专利]一种自动驾驶系统

说明书

技术领域

本发明属于汽车制造技术领域，特别涉及到汽车的自动驾驶系统。

背景技术

为适应经济的快速发展，高速公路的建设越来越快，高速公路的广泛使用提高了生活的便捷性，但是长距离的高速公路行驶，会使司机感到疲劳、乏味，使得因疲劳驾驶而导致的安全事故逐渐增多。因此如果能够实现车辆的自动驾驶，尤其是组团自驾游等车队中的多台车辆同时实现自动驾驶，将会显著提高高速公路的行车安全及驾车舒适性。

现有的汽车自动驾驶系统仍需要进行人工干预，并且只能应用在单个车辆上，实际产生的效果有限，特别是对于组团自驾游时的多个车辆，并没有减轻驾驶员的疲劳度。例如专利CN200680046623.6所公开的一种自适应巡航系统，该系统包括对象探测装置，该对象探测装置可以同时探测多个目标对象，为每个被探测的目标对象产生独立的控制命令，从而影响主车辆的发动机控制装置和制动控制装置，从而控制主车辆的速度。然后比较为多个同时被探测的目标对象所产生的控制命令，并且在这些控制命令中选择最受限制的控制命令。然后，根据所选择的控制命令把至少一个控制信号发送到主车辆的发动机控制装置和制动控制装置中的至少一个中，从而根据所选择的控制命令来控制主车辆的速度。这种系统可以使驾驶员不顾及动力装置的操作，但仍然要控制车辆的行驶方向。

专利CN200420009835.5公开了一种高速路智能汽车，采用车载计算机处理测距雷达、自动距离控制装置和摄像机的数据，并据此向汽车节气门、制动控制装置及转向控制器给出校正指令；采用摄像机记忆下汽车前方公路上设置的引导线的景象，并将其传至车载计算机以确定应行驶的路线；采用转向控制器对车时控制转向；采用自动距离控制装置测量本车与前车的距离并计算出二者的距离，并将此信息传给车载计算机由其操作汽车节气门、制动控制装置与前车自动保持一个设定的安全距离，本实用新型在高速公路上能自动行驶。该技术虽然可以实现单个车辆的自动驾驶功能，但不能对其它车辆进行控制。

发明内容

本发明的目的是提出一种不仅可以实现单个车辆的自动驾驶，还能控制其他车辆行驶的自动驾驶系统，以减轻驾驶员的疲劳度，提高行车安全性和舒适性。

本发明的自动驾驶系统包括安装在主车上的主车系统和安装在从车上的从车系统，关键在于所述主车系统和从车系统内均包括感应单元、控制单元、执行单元和信息传输单元，所述感应单元包括车速传感器、转角传感器和外部环境传感器，所述执行单元包括辅助转向机构、节气门控制装置、档位控制装置和辅助制动机构；

在主车系统中：控制单元接收外部环境传感器所收集到的路面信息及车速传感器和转角传感器所收集到的行驶状态信息，根据上述信息生成控制信号并传输至辅助转向机构、节气门控制装置、档位控制装置和辅助制动机构中的至少一个，以控制主车的行驶状态；

主车系统的控制单元实时将主车的行驶状态信息和路面信息通过信息传输单元传输至从车系统；

在从车系统中：控制单元通过外部环境传感器获知与主车的车距，并结合接收到的主车系统的行驶状态信息和路面信息，生成控制信号并传输至辅助转向机构、节气门控制装置、档位控制装置和辅助制动机构中的至少一个，以控制从车的行驶状态。

上述自动驾驶系统中的主车控制单元利用外部环境传感器来获知路面信息，并通过控制执行单元来实现自动驾驶，而从车利用主车的信息来控制其行驶状态，因此主车和从车均无需驾驶员来介入；在路面情况比较复杂时，主车可以由驾驶员来操控，从车无需驾驶员来介入操控。该自动驾驶系统特别适合于组合自驾游等车队的长途行驶，减轻从车驾驶员的疲劳度，提高行车安全性和舒适性。

为使从车的操控更加安全，在本发明的自动驾驶系统中：主车系统的控制单元还实时将根据路面信息及行驶状态信息所生成的控制信号通过信息传输单元传输至从车系统，从车系统的控制单元通过外部环境传感器获知与主车的车距，并结合接收到的主车系统的行驶状态信息、路面信息和主车的控制信号，生成从车的控制信号并传输至辅助转向机构、节气门控制装置、档位控制装置和辅助制动机构中的至少一个，以控制从车的行驶状态。从车根据车距及主车系统的行驶状态信息、路面信息和主车的控制信号，可以生成更为严谨、科学的从车的控制信号，从而使从车的操控更加安全。

所述主车系统的外部环境传感器至少包括图像传感系统和测距雷达，以获知路面信息和与前车的车距；从车系统的外部环境传感器至少包括测距雷达，以获知与前车的车距。