[發(fā)明專利]基于三層架構(gòu)的智能汽車交互系統(tǒng)及設(shè)計(jì)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610115569.1
• 申請(qǐng)日: 2016-03-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105730453B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬楠;張歡;鮑泓;陽(yáng)鈞;徐歆愷;夏航
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京聯(lián)合大學(xué)
• 主分類號(hào): B60W50/08
• 分類號(hào): B60W50/08
• 代理公司: 北京馳納智財(cái)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11367
• 代理人: 謝亮

本發(fā)明涉及一種基于三層架構(gòu)的智能汽車交互系統(tǒng)，包括:車載信息模塊：車載信息模塊位于車輛內(nèi)部，包括圖像模塊、導(dǎo)航模塊、雷達(dá)及決策模塊；交互中間模塊：交互中間層是建立在智能車與移動(dòng)端之間進(jìn)行交互的程序，用于對(duì)接智能車導(dǎo)航、雷達(dá)、圖像、決策等各組接口，提供移動(dòng)端交互程序一個(gè)穩(wěn)定的數(shù)據(jù)接口；交互中間模塊從智能車導(dǎo)航、雷達(dá)、圖像各組接收車輛數(shù)據(jù)并進(jìn)行必要的處理。本發(fā)明保證了數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性、有效性和完整性，又提高了數(shù)據(jù)處理速度的智能汽車控制系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)在無(wú)線終端設(shè)備上實(shí)時(shí)顯示智能車圖像、導(dǎo)航、雷達(dá)信息。同時(shí)還向乘客提供語(yǔ)音播報(bào)和自主控制功能；提供一種簡(jiǎn)約高效的智能車人機(jī)交互系統(tǒng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種汽車領(lǐng)域，具體的說(shuō)，是涉及一種基于三層架構(gòu)的智能汽車交互系統(tǒng)及設(shè)計(jì)方法。

背景技術(shù)

智能車輛是一個(gè)集環(huán)境感知、規(guī)劃決策、多等級(jí)輔助駕駛等功能于一體的綜合系統(tǒng)，它集中運(yùn)用了計(jì)算機(jī)、現(xiàn)代傳感、信息融合、通訊、人工智能及自動(dòng)控制等技術(shù)，是典型的高新技術(shù)綜合體。

智能車輛就是在普通車輛的基礎(chǔ)上增加了先進(jìn)的傳感器（雷達(dá)、攝像）、控制器、執(zhí)行器等裝置，通過(guò)車載傳感系統(tǒng)和信息終端實(shí)現(xiàn)與人、車、路等的智能信息交換，使車輛具備智能的環(huán)境感知能力，能夠自動(dòng)分析車輛行駛的安全及危險(xiǎn)狀態(tài)，并使車輛按照人的意愿到達(dá)目的地，最終實(shí)現(xiàn)替代人來(lái)操作的目的。

目前對(duì)智能車輛的研究主要致力于提高汽車的安全性、舒適性，以及提供優(yōu)良的人車交互系統(tǒng)。交互系統(tǒng)是智能汽車必不可少的組成部分，它對(duì)駕乘人員掌握智能汽車的各項(xiàng)性能指標(biāo)以及行車數(shù)據(jù)起著重要作用。

交互系統(tǒng)主要連接車輛的雷達(dá)、圖像、導(dǎo)航和決策等幾個(gè)模塊，實(shí)現(xiàn)車輛先驗(yàn)軌跡獲取、周邊障礙物檢測(cè)、周邊路況信息獲取、導(dǎo)航信息獲取、車輛行駛姿態(tài)和位置及車輛控制等多方面的作用。

通常對(duì)車輛的操作實(shí)質(zhì)上可視為對(duì)一個(gè)多輸入、多輸出、輸入輸出關(guān)系復(fù)雜多變、不確定多干擾源的復(fù)雜非線性系統(tǒng)的控制過(guò)程。駕駛員既要接受環(huán)境如道路、擁擠、方向、行人等的信息，還要感受汽車如車速、側(cè)向偏移、橫擺角速度等的信息，然后經(jīng)過(guò)判斷、分析和決策，并與自己的駕駛經(jīng)驗(yàn)相比較，確定出應(yīng)該做的操縱動(dòng)作，最后由身體、手、腳等來(lái)完成操縱車輛的動(dòng)作。因此在整個(gè)駕駛過(guò)程中，駕駛員的人為因素占了很大的比重。一旦出現(xiàn)駕駛員長(zhǎng)時(shí)間駕車、疲勞駕車、判斷失誤的情況，很容易造成交通事故。

現(xiàn)有的汽車控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理速度慢，難以保證數(shù)據(jù)處理的實(shí)時(shí)性、有效性和完整性，難以保證車輛的行駛安全。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供一種保證數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性、有效性和完整性，又提高了數(shù)據(jù)處理速度的基于三層架構(gòu)的智能汽車交互系統(tǒng)及設(shè)計(jì)方法。

本發(fā)明所采取的技術(shù)方案的一個(gè)方面是一種基于三層架構(gòu)的智能汽車交互系統(tǒng)，包括車載信息模塊：車載信息模塊位于車輛內(nèi)部，包括圖像模塊、導(dǎo)航模塊、雷達(dá)及決策模塊，還包括：

交互中間模塊：用于對(duì)接智能車導(dǎo)航、雷達(dá)、圖像、決策等各組接口，提供移動(dòng)端交互程序一個(gè)穩(wěn)定的數(shù)據(jù)接口；交互中間模塊從智能車導(dǎo)航、雷達(dá)、圖像各組接收車輛數(shù)據(jù)進(jìn)行格式統(tǒng)一；

無(wú)線終端：根據(jù)部署在無(wú)線終端設(shè)備上的交互應(yīng)用，獲取智能車圖像、導(dǎo)航以及雷達(dá)傳感器的信息并且實(shí)時(shí)顯示智能車運(yùn)行狀態(tài)；向智能車發(fā)送自主駕駛命令。

優(yōu)選的是，所述圖像模塊提供包括路段中紅綠燈、車道線、停止線以及車道牌的位置信息。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述導(dǎo)航模塊提供包括智能車經(jīng)緯度、航向角、俯仰角、橫滾角以及速度信息。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述雷達(dá)模塊提供包括行人、車輛以及其它障礙物的位置信息。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述決策模塊提供智能車行駛路徑分析的信息。