[发明专利]一种汽车红绿灯斑马线安全智能驾驶的控制系统及方法

权利要求书

1.一种汽车红绿灯斑马线安全智能驾驶的控制系统，其特征在于：包括十字路口雷达(1)、车内雷达(2)、GPS卫星发射器(3)、整车控制器(4)、屏幕显示器(5)、语音播报器(6)、制动系统(7)、速度传感器(8)、距离传感器(9)和交通灯智能平台(10)，所述十字路口雷达(1)设置在斑马线的十字路口电线杆(13)上方，所述车内雷达(2)设置在车辆(11)的前端仪表台(14)的左上角，所述GPS卫星发射器(3)用于转化交通灯智能平台(10)发出红绿灯信号，所述整车控制器(4)设置在车辆(11)的前端仪表台(14)右侧检修口(15)处，所述屏幕显示器5设置在车辆(11)的前端仪表台(14)的右上角，所述语音播报器(6)设置在车辆(11)的司机座椅(16)上方风道(17)内，所述制动系统(7)设置在车辆(11)的前端仪表台(14)下方，所述速度传感器(8)设置在车辆(11)前后两端的轮胎(12)上，所述距离传感器(9)设置在车辆(11)的前端仪表台(14)的下方，所述距离传感器(9)与地面的间距为60mm；

所述十字路口雷达(1)、车内雷达(2)和GPS卫星发射器(3)均通过5G网络通信连接，所述整车控制器(4)用于对信号进行处理和执行，所述的屏幕显示器(5)用于对车辆(11)到达斑马线的距离显示、与行人障碍物距离显示、绿灯变红灯的时间以及红灯变绿灯的时间显示；

所述语音播报器(6)用于将车辆(11)到达斑马线的距离、与行人障碍物距离、绿灯变红灯的时间以及红灯变绿灯的时间用语音播报出来；

所述车辆(11)的前后轮上各安装有一个速度传感器(8)，所述车辆(11)的前后左右四个方向各安装一个距离传感器(9)；

所述制动系统(7)根据车辆十字路口雷达(1)与车内雷达(2)距离L1大小信号，将该信号发送给整车控制器(4)，整车控制器(4)根据得到的距离信号和速度信号，再根据标定好的制动曲线，自动控制开合角度，给于车辆在大于和小于安全距离L的制动力大小；

所述语音播报器(6)当十字路口雷达(1)与车内雷达(2)距离L1小于安全距离L时，整车控制器(4)控制车辆(11)进入红绿灯智能驾驶模式，同时，语音播报器(6)将车辆(11)到斑马线的距离随着车辆(11)前进不断播报警示；

所述车辆(11)进入智能驾驶控制模式时，通过整车控制器(4)将速度传感器(8)和距离传感器(9)上的速度和距离信号通过转换不断的显示在屏幕显示器(5)上；

所述整车控制器(4)将雷达信号接受和转换，显示在屏幕显示器(5)上，并通过语音播报器(6)播报提示，再执行二次判断，控制制动系统(7)减速，实现红绿灯智能驾驶模式功能；

所述整车控制器(4)将十字路口雷达(1)传出的红灯信号通过车内雷达(2)进行采集，车辆(11)未进入安全距离，屏幕显示器(5)和语音播报器(6)不断显示数据并播报提示；

当进入安全距离，进行第一次距离判断，车辆(11)开启智能驾驶后，屏幕显示器(5)和语音播报器(6)不断显示数据并播报提示，车辆(11)进行第二次判断，整车控制器(4)通过速度传感器(8)接受信号，开始控制制动系统(7)完成减速或者停车，车辆(11)退出红绿灯智能驾驶模式；

所述整车控制器(4)将十字路口雷达(1)传出的红绿灯信号通过车内雷达(2)进行采集，当车辆(11)在直行道时，车辆(11)按照智能驾驶模式执行操作，慢速通过十字路口；

当直行道是红灯时，整车控制器(4)根据方向灯信号判断，车辆(11)换道后，对十字路口雷达(1)进行二次信号采集，当是红灯时，则进入智能驾驶减速停车，否则就减速慢行转弯通过；

所述交通灯智能平台(10)将每时段的红绿灯的信号通过GPS卫星发射器(3)发出的网络转换信号发送到十字路口雷达(1)，车辆(11)通过车内雷达(2)采集十字路口雷达(1)的信号来判断距离，再将信号发送给整车控制器，执行车辆(11)是否进入红绿灯智能驾驶；

所述GPS卫星发射器(3)用于传送道路路线信息,GPS卫星发射器(3)通过车内雷达(2)输出到整车控制器(4)，控制车辆(11)在已定路线行驶，且所述GPS卫星发射器(3)用于接收交通灯智能平台(10)红绿灯的信号，且GPS卫星发射器(3)将信号发送给十字路口雷达(1)，整车控制器(4)通过十字路口雷达(1)与车内雷达(2)距离判断车辆(11)是否进入红绿灯智能驾驶模式；

该种汽车红绿灯斑马线安全智能驾驶的控制方法，该方法的具体步骤为：所述十字路口雷达(1)和车内雷达(2)之间通过GPS卫星发射器(3)发出的网络转换信号，采集十字路口雷达(1)与车内雷达(2)距离L1、速度V1信号,设定车辆(11)到斑马线的安全距离L,安全速度V，当所述车辆十字路口雷达(1)与车内雷达(2)距离L1大于等于所述车辆(11)到斑马线的安全距离L时，车辆(11)退出智能驾驶状态，否则，整车控制器(4)将信号进行处理，将当前车辆(11)到斑马线的距离和当前速度显示在屏幕显示器(5)上，控制车辆(11)进入智能驾驶控制模式进行第二判断，所述车辆(11)当前的速度V1小于等于安全速度V时，车辆(11)退出智能驾驶状态，否则，整车控制器(4)将信号进行处理，将当前车辆(11)到斑马线的距离和当前速度显示在屏幕显示器(5)上，控制车辆(11)进入智能驾驶控制模式进行制动系统(7)减速，根据速度传感器(8)传输数据判断达到安全速度V以下，车辆(11)退出红绿灯智能驾驶模式状态；

各路线通过GPS卫星发射器(3)定位导航，在标定好的路线行驶，整车控制器(4)收到车内雷达(2)传输的路线方向来进行驾驶，十字路口雷达(1)和车内雷达(2)之间通过GPS卫星发射器(3)发出的网络转换信号,当发出直行道绿灯信号时，采集十字路口雷达(1)与车内雷达(2)距离L1、速度V1信号,设定车辆到斑马线的安全距离L,安全速度V；当发出转弯绿灯信号时，车内雷达(2)接收到信号，并发给整车控制器(4)打开方向灯；将两种驾驶形式通过车辆十字路口雷达(1)与车内雷达(2)距离L1大于等于车辆到斑马线的安全距离L时，车辆退出智能驾驶状态；否则，整车控制器(4)将信号进行处理，将当前车辆到斑马线的距离和当前速度显示在屏幕显示器(5)上，控制车辆进入智能驾驶控制模式进行第二判断，车辆当前的速度V1小于等于安全速度V时，车辆退出智能驾驶状态；否则，整车控制器(4)将信号进行处理，将当前车辆到斑马线的距离和当前速度显示在屏幕显示器(5)上，控制车辆进入智能驾驶控制模式进行制动系统(7)减速，根据速度传感器(8)传输数据判断达到安全速度V以下，车辆退出红绿灯智能驾驶模式状态；

各路线通过GPS卫星发射器(3)定位导航，在标定好的路线行驶，整车控制器(4)收到车内雷达(2)传输的路线方向来进行驾驶，当行驶车辆进入设定斑马线安全距离后，距离传感器(9)通过体位互感探测，车辆(11)和行人之间的距离，并发出距离信号，采集十字路口车内雷达与行人距离L2、速度V2信号,设定车辆到行人的安全距离L3,安全速度V3，当车辆十字路口雷达(1)与车内雷达(2)距离L1小于等于车辆到斑马线的安全距离L，速度V1小于安全速度V时，车辆进入智能驾驶状态，并将到达斑马线的距离和速度显示在屏幕显示器(5)上，并时时由语音播报器(6)播报出来，提醒驾驶员或者乘客，整车控制器再进行第一判断是否有行人或者障碍物，没有则按当前低速行驶通过红绿灯十字路口；否则，由整车控制器控制制动系统减速，进入第二判断是否车辆(11)和行人之间的距离L2大于等于安全距离L3，如果大于安全距离L3，则按当前低速行驶通过红绿灯十字路口；否则，进入第三判断是否车辆(11)和行人之间的速度V2小于等于行人安全速度V2，如果小于行人安全速度V3，则按当前速度低速行驶；否则，距离传感器将距离信号传给整车控制器，再由整车控制器发信号给制动系统，执行减速功能；当所有的条件都符合低速行驶时，再通过距离传感器采集车辆(11)与行人之间的距离L3，车辆进入第四判断是否车辆(11)与行人之间的距离L3小于等于预警距离L6，如果条件成立，则车辆停车避让；否则就按照低于安全速度V3低速行驶通过红绿灯十字路口；

各路线通过GPS卫星发射器(3)定位导航，在标定好的路线行驶，整车控制器(4)收到车内雷达(2)传输的路线方向来进行驾驶，十字路口雷达(1)和车内雷达(2)之间通过GPS卫星发射器(3)发出的网络转换信号，采集十字路口雷达(1)与车内雷达(2)距离L4速度V4信号、绿灯变红灯剩余时间T1信号，设定斑马线前停车安全距离或者车与车之间的安全距离L5，安全速度V5，安全时间T，通过采集到的十字路口雷达(1)和车内雷达(2)之间通过GPS卫星发射器(3)发出的网络转换绿灯变红灯剩余时间T1信号，当绿变红剩余时间T1大于等于安全时间T，车辆退出红绿灯智能驾驶控制模式，以当前车速V4行驶通过红绿灯十字路口，否则，将信号传送到整车控制器，整车控制器将当前的速度V4、距离L4、绿灯变红灯剩余时间T1信息全部显示在屏幕显示器(5)上，并时时由语音播报器(6)播报出来，提醒驾驶员或者乘客；通过采集十字路口雷达(1)与车内雷达(2)距离L4，整车控制器进入第一判断L4是否大于等于安全距离L5，如果条件成立，则车辆按当前速度V4行驶，否则车辆整车控制器控制制动系统减速；速度传感器发出速度信号给整车控制器再进入第二判断是否当前减速速度V4是否小于等于安全速度V5，如果条件成立，则车辆按当前速度V4行驶，否则车辆整车控制器(4)控制制动系统(7)减速，再由距离传感器(9)发送距离信号给整车控制器(4)，执行车辆停车在斑马线或者障碍物前。