[發明專利]一種低速電動車自動循跡控制系統

有效

• 申請號: 202010592981.9
• 申請日: 2020-06-25
• 公開（公告）號: CN111806435B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 汪選要;謝東
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: B60W30/095
• 分類號: B60W30/095;B60W40/02;B60W60/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種低速電動車自動循跡控制系統，該系統包括包括視覺識別模塊，差分GPS模塊，協調控制模塊，自動駕駛控制模塊，該系統通過結合視覺模塊與差分GPS模塊共同進行自動循跡，保證了車輛循跡的準確性與穩定性；考慮到兩模塊在控制中出現的耦合影響，設計了協調控制策略，消除兩模塊間的互相干擾，發揮了視覺與差分GPS循跡的優點。

技術領域

本發明涉及自動駕駛領域，特別涉及一種低速電動車自動循跡控制系統。

背景技術

在科技進步，技術日新月異的今天，自動化與智能化成為現代生活與工業生產的主流，在車輛駕駛領域，如何解放駕駛員的雙手，提高車輛的安全性與穩定性一直是人們要解決的問題，因此智能駕駛應運而生，智能駕駛將應用于各個領域，在工業中車輛可脫離駕駛員獨立工作，而在交通運輸中，通過車聯網技術，實現交通網絡數據化、可視化，大大提高生產效率和交通效率。

目前智能駕駛發展迅速，其實現方式主要有以下幾種：

第一種，基于導軌，其主要方式有鋪設引導軌，使車體與輪組在導軌上完成固定路線的行駛。或者在規劃路線上鋪設感應體(如鐵線，磁條等)，在車輛上安裝傳感器，車輛識別出行駛路徑，沿著鋪設感應體的路徑行駛。這種方式車輛行駛可靠性及穩定性很高，路線不容易出現偏差，但因其要提前鋪設導軌或感應體，成本高，且靈活性差，若要改變其行駛路徑，只能重新鋪設新路徑。

第二種，基于視覺識別，其主要依靠設置在車輛前部的攝像頭拍攝圖像，利用圖像處理模塊識別車道線及障礙物，連接自動駕駛控制模塊，實現自動循跡行駛及躲避障礙物。這種方式車輛行駛路徑更加靈活，可用于更大范圍的自動駕駛，但其在多路徑(如分岔路口)無法判斷正確路徑。且過度依賴路面條件，時間長后，由于摩擦或灰塵沉積，使車道線模糊，不容易辨識，不利于自動循跡。

第三種：基于紅外探測，也是一種常見的手段，通過紅外線傳感器，實現循跡和避障。但是缺點也難以避免，這種方式受外界環境影響大，易受其他熱源和光源的干擾。

第四種：基于雷達探測器，有激光雷達，超聲波雷達等，這種方式具有非常精確的測距及定位能力，隱蔽性好、抗有源干擾能力強，但其價格成本讓人望而卻步。

發明內容

為解決現有技術中存在的問題，本發明目的是提出一種低速電動車自動循跡控制系統，通過結合視覺識別模塊和GPS模塊，經協調控制，增強自動駕駛穩定性，實現良好的自動循跡效果。

為實現上述目的，本發明提出一種低速電動車自動循跡控制系統，包括視覺識別模塊，差分GPS模塊，協調控制模塊，自動駕駛控制模塊。

視覺識別模塊，用以識別電動車行駛車道內的車道線及前方預設范圍的障礙物；

差分GPS模塊，用以獲取電動車位置坐標，生成規劃路徑；

協調控制模塊，用以協調視覺識別模塊和差分GPS模塊；

自動駕駛控制模塊，與所述協調控制模塊連接，接收協調控制信號，用于循跡行駛和遇到障礙物時制動。

優選的，所述視覺識別模塊包括：

攝像頭，設置在電動車前部，用于拍攝電動車所處車道內兩車道線圖像及前方預設范圍的障礙物圖像；

圖像處理單元,與所述攝像頭連接，用于處理所拍攝車道線及障礙物圖像，獲取電動車所在車道內相對位置，以及障礙物信息。

進一步優選的，所述障礙物包括高度大于底盤最小高度或寬度大于通行安全寬度的行人、木塊、石塊，所述障礙物信息包括所述障礙物的位置和幾何形狀。

優選的，所述差分GPS模塊包括：

兩個差分GPS接收器，設置在電動車頂部縱向排列且相距不少于一米，用以獲取電動車行駛中實時位置坐標和車身姿態；