智能车自动行车控制系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种智能车自动行车控制系统及其控制方法。本实用解决现有技术缺少安全可靠的智能车的问题，其技术方案要点是：所述的导航轨迹线包括主导航轨迹线、分设主导航轨迹线两边且与主导航轨迹线平行的辅助导航轨迹线和埋设在主导航轨迹线正下方的磁导航轨迹线，所述的导航识别模块包括与主导航轨迹线相对应的主视频识别导航模块、磁感应模块和与辅助导航轨迹线相对应的辅助视频识别导航模块，所述的无线通信模块、主视频识别导航模块、磁感应模块和辅助视频识别导航模块均与所述的主控制器连接，所述通信设备与无线通信模块通信连接。本发明专利技术安全可靠，稳定性高。

【技术实现步骤摘要】
智能车自动行车控制系统及其控制方法
本专利技术涉及在封闭环境下的自动车及其控制方法，尤其涉及一种智能车自动行车控制系统及其控制方法。
技术介绍
随着中国汽车保有量的增加，由此产生的问题越来越尖锐，主要是两方面的问题：能源、环保问题和交通拥堵问题。目前来看，能源与环保问题的最佳解决方案是纯电动车取代传统燃油车，以实现零排放。解决交通拥堵问题的最佳方案是智能交通（即ITS），使得交通参与者均以最佳的效率运行，尽管人们找到了解决两大问题的钥匙，但是由于成本高昂和技术复杂的原因，导致纯电动车和智能交通无法普及。中国专利公开号CN101414191A公开了一种无人驾驶车辆的线路方法，用阑珊固定无人驾驶车辆的行车线路，阑珊分阑珊区和阑珊间隔区，阑珊区分安置磁块，传感器，超声波等通讯有用的部件区域和不安置磁块、传感器、超声波等通讯有用的部件的区域，在无人驾驶车辆上安置对置的联系阑珊安置区域内的磁块、传感器、超声波、发出器、接受器、处理器等通讯有用的部件，由于无人驾驶车辆和阑珊安置磁块、传感器、超声波等通讯有用部件的区域相互通讯的信号不断地发出和接受，不断地处理和校对，使无人驾驶车辆保证行车路线。该专利是通过车辆与线路轨道之间的时时收发信号，根据反馈情况确定行车路线的方法，成本高，系统复杂。中国专利公告号CN101876827A，公开了一种无人驾驶汽车，包括车体、设于车体外的车载摄像头和传感器、设于车体内的GPS卫星定位系统和电脑控制系统。该专利是通过GPS卫星定位的行车方法，由于路况复杂，实际使用效果大打折扣。更为主要的是现在的智能车只能进行环线单方向的动作，无法实现双向运行，也就是说，一旦使用者需要回到前方的车站，那么使用者必须乘坐智能车进行近乎一整圈的运行，耗时较长。
技术实现思路
本专利技术的目的是为解决目前的技术方案存在只能进行环线单方向的动作的问题，提供一种能够适应在封闭环境下单环线高精度智能寻路智能车自动行车控制系统及其控制方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种智能车自动行车控制系统，包括带有显示屏、上位处理器、通信设备和操控台的中央控制室，涂刷于地面上的导航轨迹线、用于识别所述导航轨迹线的导航识别模块以及若干辆相同的智能车车体，所述导航模块设于所述智能车车体上，所述车体上还设有能源模块、无线通信模块、主控制器和电动汽车动力系统，导航识别模块、主控制器和电动汽车动力系统均由能源模块供能，所述电动汽车动力系统和导航识别模块均与所述主控制器电连接，显示屏、上位处理器和通信设备均与操控台连接，所述的导航轨迹线包括主导航轨迹线、分设主导航轨迹线两边且与主导航轨迹线平行的辅助导航轨迹线和埋设在主导航轨迹线正下方的磁导航轨迹线，所述的导航识别模块包括与主导航轨迹线相对应的主视频识别导航模块、磁感应模块和与辅助导航轨迹线相对应的辅助视频识别导航模块，所述的无线通信模块、主视频识别导航模块、磁感应模块和辅助视频识别导航模块均与所述的主控制器连接，所述通信设备与无线通信模块通信连接。本专利技术采用的是两种四条导航轨迹线共同指路修正前进方向的，智能车车体沿着主导航轨迹线、辅助导航轨迹线和磁导航轨迹线方向进行修正前进角度，即使是不同方向的两车交汇，主控制器也可以根据实际情况调整当前选用的导航轨迹线，同时磁轨迹线对于轨迹线的图形要求条件低，受环境影响小，作为冗余导航轨迹线辅助定位和导航最为合适，本专利技术能够适应在封闭环境，在交汇时通过相应的控制方法让智能车车体分别充分应用三条导航轨迹线达到单环线高精度智能寻路的作用，使得智能车车体可以单路上执行正反双向运行，同时，本专利技术还可以由人工进行远程控制，应用前景较好。作为优选，所述的智能车自动行车控制系统还包括若干个汽车雷达、设置在智能车车体上的推板、推板控制电机和推板控制电机驱动电路，所述汽车雷达和推板控制电机驱动电路均与主控制器电连接，所述主控制器通过推板控制电机驱动电路与所述的推板控制电机连接，所述的若干个汽车雷达均布在所述智能车车体的车体四周。本专利技术一旦路上有杂物时，智能车可以直接使用推板将较小的杂物推开，节省了时间，一旦有较大的杂物时，则可使用两种四条导航轨迹线来进行绕过杂物的操作。作为优选，所述的智能车行车控制系统还包括提升夹件、提升夹件驱动器和填补涂料刷，所述填补涂料刷的刷柄内设置有填充涂料的导通腔，所述导通腔与填补涂料刷的刷头导通，所述的提升夹件与所述的填补涂料刷连接，所述提升夹件通过提升夹件驱动器与所述主控制器连接，所述提升夹件包括悬挂与智能车车体尾部的主夹件和两个与智能车车体尾部连接的辅助夹件，所述两个辅助夹件与所述主夹件保持同一直线，所述两个辅助夹件与所述主夹件之间的距离相等，且主导航轨迹线与辅助导航轨迹线之间的距离也与辅助夹件与所述主夹件之间的距离相等。这样设置，可以使用刷头对主导航轨迹线与辅助导航轨迹线进行修复，达到保证下次良好运行的作用。作为优选，所述的推板包括连杆和尖板，所述连杆的一端与尖板的背部连接，所述连杆的另一端也与所述智能车车体的侧壁为铰接，所述推板控制电机的输出轴与所述连杆连接。作为优选，主导航轨迹线与辅助导航轨迹线之间的距离大于所述智能车车体的宽度。这样设置，保证了车辆交汇时，有足够的空间用于辆车交汇和定位导航。作为优选，所述智能车车体的正前方设置有一个伸缩杆，所述伸缩杆的前端与主视频识别导航模块固定连接，所述的主视频识别导航模块和辅助视频识别导航模块均包括数字摄像头、视频处理芯片和数据传输模块，所述的数字摄像头与视频处理芯片电连接，所述视频处理芯片通过数据传输模块与主控制器电连接。这样设置，保证了本专利技术可以通过伸缩杆的调整摄像头的摄像范围，同时伸缩杆的高度可控，保证了图形大小可以计算转换。作为优选，所述主导航轨迹线包括中部的白色油漆线和黑色的侧边线，所述的白色油漆线上均布有黑色的横向测速线，所述横向测速线与所述的白色油漆线垂直，所述的智能车车体上还设置有卫星定位模块，所述卫星定位模块与所述的主控制器电连接。这样设置，可以由控制器准确识别和控制智能车车体的前进方向，还能通过横向测速线测试当前速度。一种智能车自动行车控制方法，适用于如权利要求6所述的智能车自动行车控制系统，包括以下步骤：步骤一：智能车车体和中央控制室执行初始化；步骤二：智能车车体启动，导航识别模块对获取的图形数据和磁场数据进行解析，主控制器根据导航识别模块获取的数据进行定位，如果智能车车体位于预定位置则执行步骤四，如果智能车车体位于可控预定位置则执行步骤三，如果智能车车体既未位于预定位置又为位于可控预定位置则发出实时路面信号至中央控制室，使用者在中央控制室通过远程通信对智能车车体进行远程控制；步骤三：主控制器发出命令抬高伸缩杆将数字摄像头拍摄范围扩大，并根据拍摄到的画面进行画面识别和定位，主控制器根据识别出的图形进行转向修正值计算，同时智能车车体启动汽车雷达作为防撞辅助信号检测装置，汽车雷达侦测智能车车体四周状况，主控制器根据转向修正值控制电动汽车动力系统，电动汽车动力系统动作，智能车车体进行宏观调控移动，当主导航轨迹线位于主视频识别导航模块的数字摄像头拍摄画面中部时，主控制器降低伸缩杆将数字摄像头拍摄范围缩小，主控制器调整电动汽车动力系统，电动汽车动力系统动作，智能车车本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能车自动行车控制系统，包括带有显示屏、上位处理器、通信设备和操控台的中央控制室、导航轨迹线、用于识别所述导航轨迹线的导航识别模块以及若干辆相同的智能车车体，所述导航模块设于所述智能车车体上，所述车体上还设有能源模块、无线通信模块、主控制器和电动汽车动力系统，导航识别模块、主控制器和电动汽车动力系统均由能源模块供能，所述电动汽车动力系统和导航识别模块均与所述主控制器电连接，显示屏、上位处理器和通信设备均与操控台连接，其特征在于：所述的导航轨迹线包括主导航轨迹线、分设主导航轨迹线两边且与主导航轨迹线平行的辅助导航轨迹线和埋设在主导航轨迹线正下方的磁导航轨迹线，所述的导航识别模块包括与主导航轨迹线相对应的主视频识别导航模块、磁感应模块和与辅助导航轨迹线相对应的辅助视频识别导航模块，所述的无线通信模块、主视频识别导航模块、磁感应模块和辅助视频识别导航模块均与所述的主控制器连接，所述通信设备与无线通信模块通信连接。

【技术特征摘要】
1.一种智能车自动行车控制系统，包括带有显示屏、上位处理器、通信设备和操控台的中央控制室、导航轨迹线、用于识别所述导航轨迹线的导航识别模块以及若干辆相同的智能车车体，所述导航识别模块设于所述智能车车体上，所述车体上还设有能源模块、无线通信模块、主控制器和电动汽车动力系统，导航识别模块、主控制器和电动汽车动力系统均由能源模块供能，所述电动汽车动力系统和导航识别模块均与所述主控制器电连接，显示屏、上位处理器和通信设备均与操控台连接，其特征在于：所述的导航轨迹线包括主导航轨迹线、分设主导航轨迹线两边且与主导航轨迹线平行的辅助导航轨迹线和埋设在主导航轨迹线正下方的磁导航轨迹线，所述的导航识别模块包括与主导航轨迹线相对应的主视频识别导航模块、磁感应模块和与辅助导航轨迹线相对应的辅助视频识别导航模块，所述的无线通信模块、主视频识别导航模块、磁感应模块和辅助视频识别导航模块均与所述的主控制器连接，所述通信设备与无线通信模块通信连接；在绕过障碍物时，主控制器将位于主导航轨迹线右侧的辅助导航轨迹线视为主导航轨迹线，将主导航轨迹线视为辅助导航轨迹线，主控制器根据当前视为主导航轨迹线的图形信号计算出当前修正角度；在车辆交汇时，主控制器将位于主导航轨迹线右侧的辅助导航轨迹线视为主导航轨迹线，将主导航轨迹线视为辅助导航轨迹线，主控制器根据当前视为主导航轨迹线的图形信号计算出当前修正角度。2.根据权利要求1所述的智能车自动行车控制系统，其特征在于：所述的智能车自动行车控制系统还包括若干个汽车雷达、设置在智能车车体上的推板、推板控制电机和推板控制电机驱动电路，所述汽车雷达和推板控制电机驱动电路均与主控制器电连接，所述主控制器通过推板控制电机驱动电路与所述的推板控制电机连接，所述的若干个汽车雷达均布在所述智能车车体的车体四周。3.根据权利要求2所述的智能车自动行车控制系统，其特征在于：所述的智能车行车控制系统还包括提升夹件、提升夹件驱动器和填补涂料刷，所述填补涂料刷的刷柄内设置有填充涂料的导通腔，所述导通腔与填补涂料刷的刷头导通，所述的提升夹件与所述的填补涂料刷连接，所述提升夹件通过提升夹件驱动器与所述主控制器连接，所述提升夹件包括悬挂与智能车车体尾部的主夹件和两个与智能车车体尾部连接的辅助夹件，所述两个辅助夹件与所述主夹件保持同一直线，所述两个辅助夹件与所述主夹件之间的距离相等，且主导航轨迹线与辅助导航轨迹线之间的距离也与辅助夹件与所述主夹件之间的距离相等。4.根据权利要求2所述的智能车自动行车控制系统，其特征在于：所述的推板包括连杆和尖板，所述连杆的一端与尖板的背部连接，所述连杆的另一端也与所述智能车车体的侧壁为铰接，所述推板控制电机的输出轴与所述连杆连接。5.根据权利要求1所述的智能车自动行车控制系统，其特征在于：主导航轨迹线与辅助导航轨迹线之间的距离大于所述智能车车体的宽度。6.根据权利要求3所述的智能车自动行车控制系统，其特征在于：所述智能车车体的正前方设置有一个伸缩杆，所述伸缩杆的前端与主视频识别导航模块固定连接，所述的主视频识别导航模块和辅助视频识别导航模块均包括数字摄像头、视频处理芯片和数据传输模块，所述的数字摄像头与视频处理芯片电连接，所述视频处理芯片通过数据传输模块与主控制器电连接。7.根据权利要求1所述的智能车自动行车控制系统，其特征在于：所述主导航轨迹线包括中部的白色油漆线和黑色的侧边线，所述的白色油漆线上均布有黑色的横向测速线，所述横向测速线与所述的白色油漆线垂直，所述的智能车车体上还设置有卫星定位模块，所述卫星定位模块与所述的主控制器电连接。8.一种智能车自动行车控制方法，适用于如权利要求6所述的智能车自动行车控制系统，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：智能车车体和中央控制室执行初始化；步骤二：智能车车体启动，导航识别模块对获取的图形数据和磁场数据进行解析，主控制器根据导航识别模块获取的数据进行定位，如果智能车车体位于预定位置则执行步骤四，如果智能车车体位于可控预定位置则执行步骤三，如果智能车车体既未位于预定位置又为位于可控预定位置则发出实时路面信号至中央控制室，使用者在中央控制室通过远程通信对智能车车体进行远程控制；步骤三：主控制器发出命令抬高伸缩杆将数字摄像头拍摄范围扩大，并根据拍摄到的画面进行画面识别和定位，主控制器根据识别出的图形进行转向修正值计算，同时智能车车体启动汽车雷达作为防撞辅助信号检测装置，汽车雷达侦测智能车车体四周状况，主控制器根据转向修正值控制电动汽车动力系统，电动汽车动力系统动作，智能车车体进行宏观调控移动，当主导航轨迹线位于主视频识别导航模块的数字摄像头拍摄画面中部时，主控制器降低伸缩杆将数字摄像头拍摄范围缩小，主控制器调整电动汽车动力系统，电动汽车动力系统动作，智能车车体进行微观调控移动直至智能车车体位于预定位置，在智能车车体动作时，一旦检测到汽车雷达发出的报警信号，电动汽车动力系统动作停止动作，直到报警信号解除才重新执行电动汽车动力系统动作；步骤四：正常行驶，电动汽车动力系统动作，主控制器根据获取图形和磁场信号确定前进角度，主控制器根据主导航轨迹线图形信号计算出修正角度，主控...

【专利技术属性】
技术研发人员：王之风，袁洁锋，王冰，乐志国，冯擎峰，
申请(专利权)人：浙江吉利控股集团有限公司，浙江吉利汽车研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33