[发明专利]便于外置安装、便于手动/自动切换的车辆自动驾驶系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种便于外置安装、便于手动/自动切换的车辆自动驾驶系统。

背景技术

汽车是人们日常工作生活中不可缺少的交通工具。庞大汽车市场的兴衰也在很大程度上左右的全球经济发展。但是，汽车在安全驾驶领域存在不足之处：司机长途驾驶时，很易疲劳，而司机驾驶时出现任何差错，都可能导致人员伤亡和财产损失。根据统计数字，每个汽车大国每年都有上万人死于交通事故。

日本丰田公司在1995年研制了一辆具有自动驾驶功能的试验车“丰田ASV”，整个驾驶系统由路面设施和车载设备组成。路面设施是在路面中央按一定间隔埋设磁铁，试验车前头两侧面配备两个磁传感器，前车灯中间有障碍物检测雷达，车体中部设有道路白线识别装置，同时配备电子导向仪、电子自控油门和电子刹车装置。这种车辆为特制车辆，而且必须与埋设磁铁的道路配套使用，不便于推广应用。

1999年6月2日公开的、公开号为：CN 1218355A的中国发明专利申请公开了一种汽车自动驾驶系统，该系统采用双目摄像系统进行路况识别，适于在路况较简单的高速公路上对汽车进行自动驾驶，人可参与，但不要人来管理。

该汽车自动驾驶系统技术对手动驾驶/自动驾驶之间的切换未作说明，而且在高速公路上长时间让车辆处于自动驾驶状态，司机更容易注意力不集中、打瞌睡，更不安全。

现有技术中还没有适合在普通车辆上外置安装，且便于手动驾驶和自动驾驶间切换的车辆自动驾驶系统。

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何克服现有技术的上述缺陷，提供一种便于外置安装、便于手动/自动切换的车辆自动驾驶系统。

为解决上述技术问题，本发明便于外置安装、便于手动/自动切换的车辆自动驾驶系统，包括切换装置和自动驾驶系统，安装在车辆上后，通过操纵切换装置，可以实现使车辆在自动驾驶和手动驾驶之间切换，其特征在于：切换装置包括带多个触点开关的控制电路，上述触点开关设置在方向盘上的握手部位上，(车辆起动后，)所有触点开关的按钮均未受压，则切换装置将车辆转入自动驾驶状态；任何一个触点开关的按钮受压，均可触发切换装置将车辆转入手动驾驶状态。

如此设计，车辆在自动驾驶状态下，当出现紧急情况时，司机出于本能也会马上去握方向盘，压在触点开关的按钮，启动切换装置，车辆马上从自动驾驶转入手动驾驶，切换操作方便、及时，且更加安全。

如果将切换装置的开关单独在安装汽车仪表盘或其部位上，司机切换操作繁琐不说，紧急情况下，很可能因司机处理时间过长，或忘记切换，而造成事故。

作为优化，所有触点开关为常开开关，并相互并联后，接入控制电路，通过接通控制电路，触发切换装置将车辆转入手动驾驶状态。如此设计，结构简单。

作为优化，所有触点开关为常闭开关，共同串联入控制电路，通过切断控制电路，触发切换装置将车辆转入手动驾驶状态。如此设计，结构简单、安装方便。

作为优化，所述切换装置还包括三个自动/手动离合器，上述离合器分别设置在车辆的方向盘、油门和刹车的扭矩转递机构上，并在触点开关控制下同步动作，三个自动/手动离合器同时啮合时，车辆处于自动驾驶状态；三个自动/手动离合器同时分离时，车辆处于手动驾驶状态。如此设计，便于以外置形式安装在普通车辆上，同现有车辆的方向盘、油门和刹车可以实现方便可靠的衔接。

作为优化，所述自动驾驶系统包括双目视觉电脑系统，该双目视觉电脑系统包括双目摄像装置、控制电脑和相应软件，双目摄像装置同一时间拍摄到左、右图像中：能够重叠的特征视为路面特征，而在路面特征中，属于某一类单色的带状色块，被视为道路标线。

左、右图像中不能重叠的特征被视为路上特征，而在路上特征中属于同类单色的色块被视为一个跟踪物，然后，根据两维或三维视觉原理，计算出跟踪物的车距和相对车速，最后由控制电脑根据事先预定参数和模式，决定是保持车距跟踪行驶、还是变道超车、还是继续沿着道路匀速直线行驶。

自动驾驶的控制模式可以包括：控速模式、控距模式和追踪模式：

控速模式：是指自动驾驶时，如果前方无障碍车辆时，则本自动驾驶系统将车速调速至预定车速后，沿道路标线匀速行驶；当前方行车道上有障碍车辆，而超车道上无障碍车辆，则变道超车，然后再转回行车道，继续匀速行驶；前方行车道和超车道上都有障碍车辆，则暂时转入控距模式，待超车道上无障碍车辆后，转为控速模式。