[實用新型]一種基于單目視覺的智能車輛線控自動巡航控制系統

有效

• 申請號: 201720545505.5
• 申請日: 2017-05-17
• 公開（公告）號: CN206954218U
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 史鈞文;李愛娟;王國芳;王春燕;王順華;袁文長;胡楠;龐守美
• 申請（專利權）人: 山東交通學院
• 主分類號: B60W30/14
• 分類號: B60W30/14;B60W30/16;B62D5/00;B62D5/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種車輛線控轉向系統，具體涉及一種線控自動巡航控制系統。

背景技術

線控轉向系統是繼EPS后發展起來的新一代轉向系統，是以后轉向系統發展熱門，具有比EPS操縱穩定性更好的特點，它取消轉向盤與轉向輪之間的機械連接，完全由電能實現轉向，徹底擺脫傳統轉向系統所固有的限制，后輪獨立轉動，使車輛產生一個穩定的作用力，提高了汽車的安全性和駕駛的方便性。國內外對這種系統進行了諸多研究，目前處于不斷完善階段。基于單目視覺的智能車輛線控自動巡航系統研究的主要目的是改善駕駛特性，減輕駕駛員駕車的疲勞強度，提高車輛駕駛的安全性及舒適性。在試驗過程中采用LabVIEW編程軟件作為數據采集、信息采集控制主程序,并對車輛狀況及時調整，保證車輛安全駕駛。

實用新型內容

針對目前市場上出現的車輛轉向系統大部分都是機械轉向，轉向時需要很大的操縱力，在駕駛過程中駕駛員易產生疲勞的問題，本實用新型提供了一種基于單目視覺的智能車輛線性自動巡航控制系統，該系統采用線控轉向取消了轉向盤和轉向輪之間的機械連接，當發生事故時，可以避免傳統轉向系統中機械裝置對駕駛員造成的傷害，同時也節約了駕駛空間，提高了駕駛的安全性和舒適性。另外，可以實現四輪獨立轉向，通過步進電機進行模擬控制，每個電機控制一個車輪進行轉向，大大提高車輛的靈活性。

這種基于單目視覺的智能車輛線性自動巡航控制系統包括單目攝像頭、驅動電機、轉向電機、角度傳感器、車速傳感器、GPS、車身、車輪、測控單元、連接桿，單目攝像頭安裝在車身前部，角度傳感器安裝在與車輪相連的驅動電機上，車速傳感器安裝在驅動電機上，GPS 安裝在車身上，驅動電機、轉向電機、角度傳感器、車速傳感器各四個，四個驅動電機分別安裝在車輪上，每個驅動電機上安裝車速傳感器、角度傳感器，四個轉向電機通過聯軸器與連接桿相連，單目攝像頭、角度傳感器、車速傳感器、GPS分別連接到測控單元，將相關數據傳遞給測控單元，經測控單元分析、判斷和處理后向電機發出控制信號。

這種基于單目視覺的智能車輛線性自動巡航控制系統的工作原理為：通過單目攝像頭拍攝的圖像進行測距，并傳遞給測控單元一個車輛位置的信號，由測控單元對采集到的信號分析、判斷和處理后，發出調整車速的指令，實現自動變速行駛，使其與前車保持一定安全車距，當需要轉向時，通過角度傳感器檢測駕駛員轉向操作的正確性，當駕駛員操作有誤時，會自動屏蔽駕駛員的操作，自動進行穩定控制，這樣就減少了駕駛員的疲勞強度，提高了駕駛安全性。

同現有的技術相比，本實用新型的有益效果是：線控轉向代替了傳統的機械轉向系統，取消了轉向盤和轉向輪之間的機械連接，能根據車輛和前車之間的車距自動控制車速以保證與前車之間的安全車距，當車輛和前車之間的車距小于限值時，自動剎車或減速控制與前車的安全距離。線控轉向系統中有自動防故障功能，當需要轉向時，通過角度傳感器檢測駕駛員轉向操作的正確性，當轉向系統出現故障或駕駛員操作有誤時，會自動屏蔽駕駛員的操作，自動進行穩定控制，及時調整轉向操作。采用四輪轉向，通過多個步進電機進行模擬控制，每個電機控制一個車輪進行轉向，四輪獨立轉向的設計使后輪參與到轉向的過程中，大大提高車輛的靈活性。

附圖說明

圖1為本實用新型提出的基于單目視覺的智能車輛線性自動巡航控制系統主視圖。

圖2為本實用新型提出的基于單目視覺的智能車輛線性自動巡航控制系統左視圖。

圖3為本實用新型提出的基于單目視覺的智能車輛線性自動巡航控制系統右視圖。

圖中：1-車身、2-轉向電機、3-連接桿、4-車輪、5-驅動電機、6-角度傳感器、7-車速傳感器、8-單目攝像頭、9-GPS、10-測控單元

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步說明。