[發明專利]一種汽車紅綠燈斑馬線安全智能駕駛的控制系統及方法

有效

• 申請號: 201811302911.4
• 申請日: 2018-11-02
• 公開（公告）號: CN109147352B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 劉劍;陳飛;張玉奎;劉練山;王冉;李兵
• 申請（專利權）人: 安徽安凱汽車股份有限公司
• 主分類號: G08G1/07
• 分類號: G08G1/07;G08G1/09;G08G1/095;H04W4/02;H04W4/021;H04W4/40
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

1.一種汽車紅綠燈斑馬線安全智能駕駛的控制系統，其特征在于：包括十字路口雷達(1)、車內雷達(2)、GPS衛星發射器(3)、整車控制器(4)、屏幕顯示器(5)、語音播報器(6)、制動系統(7)、速度傳感器(8)、距離傳感器(9)和交通燈智能平臺(10)，所述十字路口雷達(1)設置在斑馬線的十字路口電線桿(13)上方，所述車內雷達(2)設置在車輛(11)的前端儀表臺(14)的左上角，所述GPS衛星發射器(3)用于轉化交通燈智能平臺(10)發出紅綠燈信號，所述整車控制器(4)設置在車輛(11)的前端儀表臺(14)右側檢修口(15)處，所述屏幕顯示器5設置在車輛(11)的前端儀表臺(14)的右上角，所述語音播報器(6)設置在車輛(11)的司機座椅(16)上方風道(17)內，所述制動系統(7)設置在車輛(11)的前端儀表臺(14)下方，所述速度傳感器(8)設置在車輛(11)前后兩端的輪胎(12)上，所述距離傳感器(9)設置在車輛(11)的前端儀表臺(14)的下方，所述距離傳感器(9)與地面的間距為60mm；

所述十字路口雷達(1)、車內雷達(2)和GPS衛星發射器(3)均通過5G網絡通信連接，所述整車控制器(4)用于對信號進行處理和執行，所述的屏幕顯示器(5)用于對車輛(11)到達斑馬線的距離顯示、與行人障礙物距離顯示、綠燈變紅燈的時間以及紅燈變綠燈的時間顯示；

所述語音播報器(6)用于將車輛(11)到達斑馬線的距離、與行人障礙物距離、綠燈變紅燈的時間以及紅燈變綠燈的時間用語音播報出來；

所述車輛(11)的前后輪上各安裝有一個速度傳感器(8)，所述車輛(11)的前后左右四個方向各安裝一個距離傳感器(9)；

所述制動系統(7)根據車輛十字路口雷達(1)與車內雷達(2)距離L1大小信號，將該信號發送給整車控制器(4)，整車控制器(4)根據得到的距離信號和速度信號，再根據標定好的制動曲線，自動控制開合角度，給于車輛在大于和小于安全距離L的制動力大小；

所述語音播報器(6)當十字路口雷達(1)與車內雷達(2)距離L1小于安全距離L時，整車控制器(4)控制車輛(11)進入紅綠燈智能駕駛模式，同時，語音播報器(6)將車輛(11)到斑馬線的距離隨著車輛(11)前進不斷播報警示；

所述車輛(11)進入智能駕駛控制模式時，通過整車控制器(4)將速度傳感器(8)和距離傳感器(9)上的速度和距離信號通過轉換不斷的顯示在屏幕顯示器(5)上；

所述整車控制器(4)將雷達信號接受和轉換，顯示在屏幕顯示器(5)上，并通過語音播報器(6)播報提示，再執行二次判斷，控制制動系統(7)減速，實現紅綠燈智能駕駛模式功能；

所述整車控制器(4)將十字路口雷達(1)傳出的紅燈信號通過車內雷達(2)進行采集，車輛(11)未進入安全距離，屏幕顯示器(5)和語音播報器(6)不斷顯示數據并播報提示；

當進入安全距離，進行第一次距離判斷，車輛(11)開啟智能駕駛后，屏幕顯示器(5)和語音播報器(6)不斷顯示數據并播報提示，車輛(11)進行第二次判斷，整車控制器(4)通過速度傳感器(8)接受信號，開始控制制動系統(7)完成減速或者停車，車輛(11)退出紅綠燈智能駕駛模式；

所述整車控制器(4)將十字路口雷達(1)傳出的紅綠燈信號通過車內雷達(2)進行采集，當車輛(11)在直行道時，車輛(11)按照智能駕駛模式執行操作，慢速通過十字路口；

當直行道是紅燈時，整車控制器(4)根據方向燈信號判斷，車輛(11)換道后，對十字路口雷達(1)進行二次信號采集，當是紅燈時，則進入智能駕駛減速停車，否則就減速慢行轉彎通過；

所述交通燈智能平臺(10)將每時段的紅綠燈的信號通過GPS衛星發射器(3)發出的網絡轉換信號發送到十字路口雷達(1)，車輛(11)通過車內雷達(2)采集十字路口雷達(1)的信號來判斷距離，再將信號發送給整車控制器，執行車輛(11)是否進入紅綠燈智能駕駛；

所述GPS衛星發射器(3)用于傳送道路路線信息,GPS衛星發射器(3)通過車內雷達(2)輸出到整車控制器(4)，控制車輛(11)在已定路線行駛，且所述GPS衛星發射器(3)用于接收交通燈智能平臺(10)紅綠燈的信號，且GPS衛星發射器(3)將信號發送給十字路口雷達(1)，整車控制器(4)通過十字路口雷達(1)與車內雷達(2)距離判斷車輛(11)是否進入紅綠燈智能駕駛模式；

該種汽車紅綠燈斑馬線安全智能駕駛的控制方法，該方法的具體步驟為：所述十字路口雷達(1)和車內雷達(2)之間通過GPS衛星發射器(3)發出的網絡轉換信號，采集十字路口雷達(1)與車內雷達(2)距離L1、速度V1信號,設定車輛(11)到斑馬線的安全距離L,安全速度V，當所述車輛十字路口雷達(1)與車內雷達(2)距離L1大于等于所述車輛(11)到斑馬線的安全距離L時，車輛(11)退出智能駕駛狀態，否則，整車控制器(4)將信號進行處理，將當前車輛(11)到斑馬線的距離和當前速度顯示在屏幕顯示器(5)上，控制車輛(11)進入智能駕駛控制模式進行第二判斷，所述車輛(11)當前的速度V1小于等于安全速度V時，車輛(11)退出智能駕駛狀態，否則，整車控制器(4)將信號進行處理，將當前車輛(11)到斑馬線的距離和當前速度顯示在屏幕顯示器(5)上，控制車輛(11)進入智能駕駛控制模式進行制動系統(7)減速，根據速度傳感器(8)傳輸數據判斷達到安全速度V以下，車輛(11)退出紅綠燈智能駕駛模式狀態；

各路線通過GPS衛星發射器(3)定位導航，在標定好的路線行駛，整車控制器(4)收到車內雷達(2)傳輸的路線方向來進行駕駛，十字路口雷達(1)和車內雷達(2)之間通過GPS衛星發射器(3)發出的網絡轉換信號,當發出直行道綠燈信號時，采集十字路口雷達(1)與車內雷達(2)距離L1、速度V1信號,設定車輛到斑馬線的安全距離L,安全速度V；當發出轉彎綠燈信號時，車內雷達(2)接收到信號，并發給整車控制器(4)打開方向燈；將兩種駕駛形式通過車輛十字路口雷達(1)與車內雷達(2)距離L1大于等于車輛到斑馬線的安全距離L時，車輛退出智能駕駛狀態；否則，整車控制器(4)將信號進行處理，將當前車輛到斑馬線的距離和當前速度顯示在屏幕顯示器(5)上，控制車輛進入智能駕駛控制模式進行第二判斷，車輛當前的速度V1小于等于安全速度V時，車輛退出智能駕駛狀態；否則，整車控制器(4)將信號進行處理，將當前車輛到斑馬線的距離和當前速度顯示在屏幕顯示器(5)上，控制車輛進入智能駕駛控制模式進行制動系統(7)減速，根據速度傳感器(8)傳輸數據判斷達到安全速度V以下，車輛退出紅綠燈智能駕駛模式狀態；

各路線通過GPS衛星發射器(3)定位導航，在標定好的路線行駛，整車控制器(4)收到車內雷達(2)傳輸的路線方向來進行駕駛，當行駛車輛進入設定斑馬線安全距離后，距離傳感器(9)通過體位互感探測，車輛(11)和行人之間的距離，并發出距離信號，采集十字路口車內雷達與行人距離L2、速度V2信號,設定車輛到行人的安全距離L3,安全速度V3，當車輛十字路口雷達(1)與車內雷達(2)距離L1小于等于車輛到斑馬線的安全距離L，速度V1小于安全速度V時，車輛進入智能駕駛狀態，并將到達斑馬線的距離和速度顯示在屏幕顯示器(5)上，并時時由語音播報器(6)播報出來，提醒駕駛員或者乘客，整車控制器再進行第一判斷是否有行人或者障礙物，沒有則按當前低速行駛通過紅綠燈十字路口；否則，由整車控制器控制制動系統減速，進入第二判斷是否車輛(11)和行人之間的距離L2大于等于安全距離L3，如果大于安全距離L3，則按當前低速行駛通過紅綠燈十字路口；否則，進入第三判斷是否車輛(11)和行人之間的速度V2小于等于行人安全速度V2，如果小于行人安全速度V3，則按當前速度低速行駛；否則，距離傳感器將距離信號傳給整車控制器，再由整車控制器發信號給制動系統，執行減速功能；當所有的條件都符合低速行駛時，再通過距離傳感器采集車輛(11)與行人之間的距離L3，車輛進入第四判斷是否車輛(11)與行人之間的距離L3小于等于預警距離L6，如果條件成立，則車輛停車避讓；否則就按照低于安全速度V3低速行駛通過紅綠燈十字路口；

各路線通過GPS衛星發射器(3)定位導航，在標定好的路線行駛，整車控制器(4)收到車內雷達(2)傳輸的路線方向來進行駕駛，十字路口雷達(1)和車內雷達(2)之間通過GPS衛星發射器(3)發出的網絡轉換信號，采集十字路口雷達(1)與車內雷達(2)距離L4速度V4信號、綠燈變紅燈剩余時間T1信號，設定斑馬線前停車安全距離或者車與車之間的安全距離L5，安全速度V5，安全時間T，通過采集到的十字路口雷達(1)和車內雷達(2)之間通過GPS衛星發射器(3)發出的網絡轉換綠燈變紅燈剩余時間T1信號，當綠變紅剩余時間T1大于等于安全時間T，車輛退出紅綠燈智能駕駛控制模式，以當前車速V4行駛通過紅綠燈十字路口，否則，將信號傳送到整車控制器，整車控制器將當前的速度V4、距離L4、綠燈變紅燈剩余時間T1信息全部顯示在屏幕顯示器(5)上，并時時由語音播報器(6)播報出來，提醒駕駛員或者乘客；通過采集十字路口雷達(1)與車內雷達(2)距離L4，整車控制器進入第一判斷L4是否大于等于安全距離L5，如果條件成立，則車輛按當前速度V4行駛，否則車輛整車控制器控制制動系統減速；速度傳感器發出速度信號給整車控制器再進入第二判斷是否當前減速速度V4是否小于等于安全速度V5，如果條件成立，則車輛按當前速度V4行駛，否則車輛整車控制器(4)控制制動系統(7)減速，再由距離傳感器(9)發送距離信號給整車控制器(4)，執行車輛停車在斑馬線或者障礙物前。