[發明專利]路面狀況感應裝置和方法及其無人駕駛汽車

在審

• 申請號: 201710018115.7
• 申請日: 2017-01-11
• 公開（公告）號: CN106740858A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 許振飛;許齊放;張鵬;周勇;吳思進;周宇;宋宏斌;王德民;宋振宇
• 申請（專利權）人: 臨沂高新區鴻圖電子有限公司
• 主分類號: B60W40/06
• 分類號: B60W40/06;B60W30/182
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所37218
• 代理人: 季英健

1.一種路面狀況感應裝置，其特征在于：該感應裝置包括輪速傳感器、振動傳感器和信號處理單元，其中所述輪速傳感器和振動傳感器均與信號處理單元通過電信號的方式連接，所述信號處理單元至少包括中央處理器、可讀寫擦除的存儲芯片、臨時緩存單元、輸出電路，其中中央處理器用來調取存儲芯片內的數據與臨時緩存單元內的數據進行比較，并將比較后的結果輸出。

2.根據權利要求1所述的路面狀況感應裝置，其特征在于：所述輪速傳感器采用高精度霍爾式ABS輪速傳感器。

3.根據權利要求2所述的路面狀況感應裝置，其特征在于：所述振動傳感器采用相對式電動傳感器、電渦流式傳感器、電感式傳感器、電容式傳感器、慣性式電動傳感器、壓電式加速度傳感器、壓電式力傳感器、電阻式應變傳感器中的一種。

4.一種安裝有權利要求1至3中任一權利要求所述的路面狀況感應裝置的無人駕駛汽車，其特征在于：所述無人駕駛汽車的車輪部位設有振動傳感器和輪速傳感器，振動傳感器和輪速傳感器的信號通過信號放大電路、濾波電路后將信號傳遞至信號處理單元，信號處理單元處理信號后將信號反饋至無人駕駛汽車的主控制系統，無人駕駛汽車的主控制系統接受信號后通過控制發動機的轉速、方向盤來實現規避。

5.一種安裝有上述路面狀況感應裝置的無人駕駛汽車的路面狀況判斷方法，其特征在于：該判斷方法包括以下步驟：

1)、通過上述任一一種的振動傳感器檢測采集振動加速度單位時間或者間隔時間內的振動加速度值，并通過電信號的方式傳遞至信號處理單元；通過輪速傳感器來測定單位時間或間隔時間內汽車行駛的瞬時速度；

2)、信號處理單元接收到振動傳感器、輪速傳感器的檢測信號后，通過積分運算的方式實現單位時間或者間隔時間內的振動速度，并由此得到單位時間或者間隔時間內的振動頻率值；

3)、上述振動頻率值通過與信號處理單元內存儲芯片所存儲的數值進行對比，數值差別在0～1.5％的誤差范圍內時，信號處理單元將測得的振動頻率值與存儲數值比對成功，輸出信號至無人駕駛汽車的主控制系統；

4)、無人駕駛汽車的主控制系統接收到信號后，通過控制發動機的轉速、方向盤來實現降速或規避；

5)、輪速傳感器繼續采集汽車行駛的瞬時速度，并將信號反饋至主控制系統，進一步調節汽車在不同路面的形式速度。

6.根據權利要求5所述的無人駕駛汽車的路面狀況判斷方法，其特征在于：所述信號處理單元內部的可讀寫擦除的存儲芯片存儲有柏油路、水泥路、砂石路、泥土路、坑洼的振動模型數據。

7.根據權利要求6所述的無人駕駛汽車的路面狀況判斷方法，其特征在于：所述無人駕駛汽車還包括用以監測路面狀況的攝像頭，該攝像頭能夠通過采集到的路面狀況信息通過電信號的方式反饋至無人駕駛汽車的主控制系統，主控制系統通過攝像頭采集到的路面信息與振動傳感器的振動頻率值進行對比。

8.根據權利要求7所述的無人駕駛汽車的路面狀況判斷方法，其特征在于：所述攝像頭采集到的路面信息與振動頻率一致時，主控制系統進行無人駕駛汽車的降速；攝像頭采集到的路面信息與振動頻率部分一致時，說明路面存在坑洼，主控制系統進行無人駕駛汽車的降速與方向盤動作進行規避；攝像頭采集到的路面信息與振動頻率不一致時，主控制系統切換無人駕駛汽車至人工控制模式或通過信號傳遞裝置反饋至遠程操作人員。