[0005] 本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供车辆用半自动驾驶系统的驾驶方法，本发明应用于光伏公路上，无需额外配置硬件监控设备，通过监测铺设于路面的光伏板上的电信号变化和电信号变化的持续时间来获取本车的行驶速度，本车周围车辆的行驶速度，本车与周围车辆所处车道，以及本车与周围车辆的位置信息，并随时向驾驶员发出信息，告知监测到的周围环境信息，并在紧急情况下报警，该车辆对驾驶员在光伏公路环境中安全行车非常有帮助。
[0006] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
[0007] 车辆用半自动驾驶系统的驾驶方法，该方法步骤包括：
[0008] 步骤一、通过监测铺设于路面的光伏板的电信号变化和电信号变化的持续时间采集本车周围环境的信息；
[0009] 步骤二、分析采集到的环境信息，对各个方位的目标进行响应，并根据判断执行自动/手动模式切换；
[0010] 步骤三、分析系统是否有异常状况，当有异常变化时进行处理恢复正常同时提醒驾驶人员；
[0011] 步骤四、根据系统指令执行决策结果，包括本车加减速、停车、转向和变换车道指令。
[0012] 优选地，所述步骤一进一步包括：
[0013] 1)通过监测本车所处车道内光伏板的电信号变化和电信号变化的持续时间，采集本车的行驶速度；
[0014] 2)通过监测与本车车道相邻车道内光伏板的电信号变化和电信号变化的持续时间，采集相邻车道内车辆的行驶速度；
[0015] 3)通过预存的每个车道内每块光伏板的具体坐标，结合电子地图信息，分析得到本车与周围车辆所处车道信息，以及本车与周围车辆之间的位置信息。
[0016] 优选地，所述步骤二中的对各个方位的目标进行响应的模式包括：
[0017] 1)当前方有车辆时，根据前方目标车辆的速度、所处车道和位置信息，制定控制规则，做出响应；
[0018] 2)当后方车辆行驶速度快，且与本车位置接近时，则根据后方车辆与本车的位置信息提醒驾驶员；
[0019] 3)当侧向有行驶车辆时，在探测到侧向车辆与本车位置接近时，则系统控制本车降低车速；
[0020] 4)如果没有危险目标，且车辆在直道上时，则按既定车速直线行驶，如果系统感知到前方道路是弯道，则根据道路偏向行驶。
[0021] 优选地，所述步骤三中的异常状况及其应对方案包括：
[0022] (1)障碍物状态变化：当本车周围方向突然出现障碍物或障碍物速度突然减慢或加快的情况时，则系统减速或停车；
[0023] (2)程序异常：当程序出现异常时，如果本车不出现异常行驶情况，而且程序自动恢复，系统记录异常信息；如果本车出现异常行驶情况，则提示驾驶员介入操作；
[0024] (3)环境感知器件失效：当环境感知器件停止工作时，系统程序让其自启动，如果重新启动，且有连续信号输出，则本车继续行驶；如果环境感知器件无法恢复，则提醒驾驶员该环境感知器件失效；
[0025] (4)控制系统失效：当控制系统出现错误时，对程序进行自检并重新启动，如果在0.5s内如果无法重新启动，则提醒驾驶员介入操作。
[0026] 车辆用半自动驾驶系统，所述系统包括：
[0027] 环境感知模块，包括电信号监测单元、计时单元和数据管理单元，用于监测光伏板的电信号变化和电信号变化持续时间并根据监测到的数据采集本车周围环境的信息；
[0028] 行驶决策模块，连接环境感知模块并根据接收到的环境感知模块采集的环境信息，对各个方位的目标进行响应；
[0029] 异常处理模块，连接行驶决策模块，根据系统设定的故障等级阈值进行数据分析并输出分析结果；
[0030] 执行模块，连接异常处理模块，根据异常处理模块的分析结果和行驶决策信息，执行决策结果；
[0031] 人机交互模块，连接行驶决策模块，显示车辆周围的环境信息，驾驶人员通过人机交互模块介入操作，执行自动/手动模式切换。
[0032] 优选地，所述电信号监测单元用于监测光伏板上的电压、电流、功率或电量。
[0033] 优选地，所述数据管理单元包括数据接收部分、数据处理部分、数据存储部分和数据发送部分。
[0034] 优选地，所述数据处理部分配置为基于所述光伏板上电信号变化的持续时间和所述光伏板的尺寸来确定车辆的行驶速度。
[0035] 优选地，所述的异常处理模块包括障碍物检测单元、程序检测单元、感知器件检测单元和系统控制检测单元，各单元根据系统设定的故障阈值进行数据分析。
[0036] 优选地，所述的执行模块包括切换单元和执行单元，人机交互模块的命令通过行驶决策模块控制切换单元，切换单元连接执行单元。
[0037] 具体地，所述的执行单元包括转向柱、刹车踏板、节气门命令和车体控制模块。
[0038] 具体地，该系统应用于光伏公路上，光伏公路上每块光伏板内均配置有所述环境感知模块，所述环境感知模块存储有其所处光伏板的具体坐标以及其所处车道的信息，用户通过所述具体坐标结合电子地图信息可分析得到本车与周围车辆之间的位置信息以及本车与周围车辆所处车道的信息。
[0039] 具体地，所述环境感知模块监测多个光伏板上的电信号变化，所述数据管理单元通过其中一个光伏板上的电信号变化以及与所述光伏板相邻的其他光伏板上的电信号变化，进行对比分析得出所述光伏板的故障状况。
[0040] 具体地，当车辆在一块光伏板上行驶通过时，设置于所述光伏板内的电信号监测单元监测到电信号变化，所述电信号经历从稳定值逐渐降低至最小值然后从最小值逐渐升高至所述稳定值，所述计时单元监测到电信号从稳定值逐渐降低至最小值的时间、电信号保持为最小值的时间和电信号从最小值升高至稳定值的时间，其中，电信号从稳定值逐渐降低至最小值的时间等于电信号从最小值逐渐升高至稳定值的时间，所述光伏板的尺寸预存在所述数据管理单元内，所述数据管理单元通过电信号变化持续时间和所述光伏板的尺寸计算得出车辆的行驶速度。同样地，通过监测与该块光伏板相邻的附近光伏板上的电信号变化和电信号变化的持续时间，可以得出行驶经过这些相邻光伏板的车辆的行驶速度。
[0041] 具体地，所述电信号监测单元监测到的电信号变化可由每块光伏板的输出功率的变化来表示，所述输出功率变化对应的持续时间由所述计时单元来监测；设定单块光伏板的额定功率为W，转换效率为η，单块光伏板的相对两端的间距为L，当无车辆行驶经过所述单块光伏板时，所述单块光伏板的输出功率W1＝W*η，当有车辆行驶经过所述单块光伏板时，所述车辆前部经过所述单块光伏板的起始端，所述输出功率W1开始逐渐降低，一直到所述车辆前部到达所述单块光伏板的末端，所述输出功率降到最低点W2，所述输出功率从W1降到W2的时间为T1，此后一直保持所述输出功率在W2，直到所述车辆尾部行驶离开所述单块光伏板的起始端，所述输出功率保持在W2的时间为T2，所述输出功率开始逐渐升高，直到W1，此时所述车辆尾部行驶离开所述单块光伏板的末端，所述输出功率从W2升高到W1的时间为T1；所述电信号监测单元和计时单元监测到的数据发送给所述数据管理单元，所述数据管理单元根据监测到的数据分析得到车辆的行驶速度。
[0042] 具体地，所述数据处理部分根据光伏板上电信号变化和电信号变化的持续时间分析得出所述光伏板上是否存在障碍物。当所述电信号监测单元监测到所述光伏板的输出功率陡降至一个固定输出功率后保持不变，而与所述光伏板相邻的其他光伏板的输出功率保持在原先的输出功率上不变，则可得知所述光伏板上存在静态障碍物；当所述电信号监测单元监测到所述光伏板输出功率的变化过程是逐渐变化的，则可得知所述光伏板上存在动态障碍物，所述动态障碍物可以是经过的车辆、行人或其他动态物体。
[0043] 具体地，所述环境感知模块直接由所述光伏公路的蓄电池供电。
[0044] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：1)本发明通过监测光伏板上电信号变化和电信号变化的持续时间分析得到车辆的行驶速度，既不需要增加额外的硬件监控设备，降低了车速监控成本，又能准确监测过往车辆的行驶速度，而且提升了车辆监测的隐蔽性和有效性；2)本发明通过监测各车道内光伏板上电信号变化和电信号变化的持续时间，并且结合预存的每块光伏板的具体坐标、所处车道以及电子地图信息，得知本车与周围车辆之间的位置信息和所处车道信息，本发明能在驾驶人员疲劳或注意力不集中的时候，根据监测到的这些信息做出相应的安全措施响应，代替驾驶人员进行工作。
