一種無人車的縱向智能控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無人車的縱向智能控制系統(tǒng)，其特征在于：所述的控制系統(tǒng)為中央控制器分別連接線控制動子系統(tǒng)和電子油門子系統(tǒng)；中央控制器通過CAN通訊連接到CAN網(wǎng)絡(luò)中；本發(fā)明采用多種先進技術(shù)，線控制動技術(shù)、電子油門技術(shù)以及速度的PID閉環(huán)控制先進算法；并可以和其他系統(tǒng)集成實現(xiàn)各種智能駕駛功能。解決了無人車控制系統(tǒng)的縱向智能控制問題。
【專利說明】一種無人車的縱向智能控制系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車的自動駕駛領(lǐng)域，特別涉及一種無人車的縱向智能控制系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]安全是拉動無人駕駛車需求增長的主要因素。每年，駕駛員們的疏忽大意都會導致許多事故。既然駕駛員失誤百出，汽車制造商們當然要集中精力設(shè)計能確保汽車安全的系統(tǒng)。“無人”駕駛系統(tǒng)種類繁多。無人駕駛汽車是通過車載傳感系統(tǒng)感知道路環(huán)境，自動規(guī)劃行車路線并控制車輛到達預定目標的智能汽車。它是利用車載傳感器來感知車輛周圍環(huán)境，并根據(jù)感知所獲得的道路、車輛位置和障礙物信息，控制車輛的轉(zhuǎn)向和速度，從而使車輛能夠安全、可靠地在道路上行駛。對車輛的縱向控制即是對車輛的速度進行的控制，是實現(xiàn)無人車控制的重要環(huán)節(jié)。
[0003]為無人車的縱向控制提供一種新型的控制系統(tǒng)，協(xié)調(diào)制動和油門的控制從而實現(xiàn)車輛速度智能調(diào)節(jié)是現(xiàn)有技術(shù)需要解決的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種無人車的縱向智能控制系統(tǒng)，協(xié)調(diào)制動和油門的控制從而實現(xiàn)車輛速度智能調(diào)節(jié)。
[0005]為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種無人車的縱向智能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的控制系統(tǒng)為中央控制器分別連接線控制動子系統(tǒng)和電子油門子系統(tǒng)；中央控制器通過CAN通訊連接到CAN網(wǎng)絡(luò)中；
[0006]中央控制器通過CAN網(wǎng)絡(luò)接收控制車輛目標速度的控制命令，經(jīng)過中央控制器的控制策略和算法的實施后，控制線控制動子系統(tǒng)和電子油門子系統(tǒng)根據(jù)目前檢測到的實際車速信號進行制動和油門的動態(tài)PID閉環(huán)控制。
[0007]所述的智能控制系統(tǒng)在啟動時通過線控制動子系統(tǒng)和電子油門子系統(tǒng)控制縱向控制速度為0，并進入接收CAN命令狀態(tài)；當中央控制器接收到加速命令的時候，中央控制器分析目標速度、及加速度大小控制系統(tǒng)加速到目標速度值。并根據(jù)CAN網(wǎng)絡(luò)反饋的實際車速信號動態(tài)調(diào)整輸出值E(V)，當Ε(ν)>0時，控制線控制動子系統(tǒng)松開制動，并開始控制電子油門子系統(tǒng)，實施增大電子油門輸出；當接收到減速命令的時候，中央控制器分析目標速度、及減速度大小控制系統(tǒng)減速到目標速度值，并根據(jù)CAN網(wǎng)絡(luò)反饋的實際車速信號動態(tài)調(diào)整輸出值E(V)，當E(v)〈 = O時，開始控制電子油門子系統(tǒng)，實施減小油門輸出，并通過線控制動子系統(tǒng)收緊制動。
[0008]所述的中央控制器中設(shè)有故障處理單元，故障處理單元對出現(xiàn)的故障以CAN的方式向外發(fā)送故障信息，并且通過報警顯示子系統(tǒng)給予報警。
[0009]所述的中央控制器接收人機交互子系統(tǒng)傳遞過來的駕駛?cè)藛T的操作信息。
[0010]所述的中央控制器連接電源供給子系統(tǒng)，為整個智能控制系統(tǒng)提供電源。
[0011]一種無人車的縱向智能控制系統(tǒng)，本發(fā)明采用多種先進技術(shù)，線控制動技術(shù)、電子油門技術(shù)以及速度的PID閉環(huán)控制先進算法；并可以和其他系統(tǒng)集成實現(xiàn)各種智能駕駛功能。解決了無人車控制系統(tǒng)的縱向智能控制問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明；
[0013]圖1為本發(fā)明一種無人車的縱向智能控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意框圖；
[0014]圖2為本發(fā)明一種無人車的縱向智能控制系統(tǒng)的控制策略示意圖；
[0015]圖3為本發(fā)明一種無人車的縱向智能控制系統(tǒng)的線控制動子系統(tǒng)示意圖；
[0016]圖4為本發(fā)明一種無人車的縱向智能控制系統(tǒng)的電子油門子系統(tǒng)輸出特性圖；
[0017]在圖1中，1、中央控制器；2、線控制動子系統(tǒng)；3、電子油門子系統(tǒng)；4、電源供給子系統(tǒng)；5、報警顯示子系統(tǒng)；6、人機交互子系統(tǒng)；7、CAN網(wǎng)絡(luò)；8、故障處理單元。

【具體實施方式】
[0018]本發(fā)明以統(tǒng)一的CAN接口與無人車的決策控制器相連，接收來控制目標速度命令以及反饋的實際車速信號，協(xié)調(diào)制動和油門的控制從而實現(xiàn)車輛速度智能調(diào)節(jié)。本系統(tǒng)具有很強的靈活性和實用性，可以和其他系統(tǒng)集成實現(xiàn)各種智能駕駛功能。
[0019]具體如圖1所示，本發(fā)明為中央控制器I分別連接線控制動子系統(tǒng)2和電子油門子系統(tǒng)3 ;中央控制器I通過CAN通訊連接到CAN網(wǎng)絡(luò)7中；中央控制器I通過CAN網(wǎng)絡(luò)7接收控制車輛目標速度的控制命令，經(jīng)過中央控制器I的控制策略和算法的實施后，控制線控制動子系統(tǒng)2和電子油門子系統(tǒng)3根據(jù)目前檢測到的實際車速信號進行制動和油門的動態(tài)PID閉環(huán)控制。
[0020]中央控制器I中設(shè)有故障處理單元8，故障處理單元8對出現(xiàn)的故障以CAN的方式向外發(fā)送故障信息，并且通過報警顯示子系統(tǒng)5給予報警。中央控制器I接收人機交互子系統(tǒng)6傳遞過來的駕駛?cè)藛T的操作信息。中央控制器I連接電源供給子系統(tǒng)4，為整個智能控制系統(tǒng)提供電源。
[0021]如圖2-4所示，本發(fā)明通過人機交互子系統(tǒng)6的人機交互按鈕選擇縱向控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)，在選擇無人駕駛模式后，系統(tǒng)便進入了無人駕駛模式，此時系統(tǒng)通過線控制動子系統(tǒng)2和電子油門子系統(tǒng)3控制縱向控制速度為0，并進入接收CAN命令狀態(tài)。本系統(tǒng)的命令接收方式是通過統(tǒng)一的CAN接口接收控制命令，并分析接收命令的合法性，進而由中央控制器I采用一種速度的PID閉環(huán)控制算法，輸出結(jié)果分別控制線控制動子系統(tǒng)2和電子油門子系統(tǒng)3，并保證兩個子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)工作。當接收到加速命令的時候，中央控制器I分析目標速度、及加速度大小控制系統(tǒng)加速到目標速度值。并根據(jù)CAN網(wǎng)絡(luò)反饋的實際車速信號動態(tài)調(diào)整輸出值E (V)，當Ε(ν)>0時，通過線控制動子系統(tǒng)2松開制動，并開始控制電子油門子系統(tǒng)3，實施增大電子油門輸出；當接收到減速命令的時候，中央控制器I分析目標速度、及減速度大小控制系統(tǒng)減速到目標速度值。并根據(jù)CAN網(wǎng)絡(luò)反饋的實際車速信號動態(tài)調(diào)整輸出值E (V)，當E (V)〈 = O時，開始控制電子油門子系統(tǒng)3，實施減小油門輸出，并通過線控制動子系統(tǒng)2收緊制動；在系統(tǒng)工作期間，系統(tǒng)動態(tài)檢測系統(tǒng)故障，并實時的通過CAN網(wǎng)絡(luò)以及報警顯示子系統(tǒng)5顯示故障信息。系統(tǒng)內(nèi)部故障處理單元處理出現(xiàn)的各類故障。保證系統(tǒng)的穩(wěn)定、可靠的運行。
[0022]上面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明技術(shù)方案進行的各種改進，或未經(jīng)改進直接應用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種無人車的縱向智能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的控制系統(tǒng)為中央控制器(I)分別連接線控制動子系統(tǒng)(2)和電子油門子系統(tǒng)(3);中央控制器(I)通過CAN通訊連接到CAN網(wǎng)絡(luò)(7)中； 中央控制器(I)通過CAN網(wǎng)絡(luò)(J)接收控制車輛目標速度的控制命令，經(jīng)過中央控制器(I)的控制策略和算法的實施后，控制線控制動子系統(tǒng)(2)和電子油門子系統(tǒng)(3)根據(jù)目前檢測到的實際車速信號進行制動和油門的動態(tài)PID閉環(huán)控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無人車的縱向智能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的智能控制系統(tǒng)在啟動時通過線控制動子系統(tǒng)(2)和電子油門子系統(tǒng)(3)控制縱向控制速度為O，并進入接收CAN命令狀態(tài)；當中央控制器(I)接收到加速命令的時候，中央控制器(I)分析目標速度、及加速度大小控制系統(tǒng)加速到目標速度值。并根據(jù)CAN網(wǎng)絡(luò)反饋的實際車速信號動態(tài)調(diào)整輸出值E(v)，當E(V) >0時，控制線控制動子系統(tǒng)(2)松開制動，并開始控制電子油門子系統(tǒng)(3)，實施增大電子油門輸出；當接收到減速命令的時候，中央控制器(I)分析目標速度、及減速度大小控制系統(tǒng)(2)減速到目標速度值，并根據(jù)CAN網(wǎng)絡(luò)反饋的實際車速信號動態(tài)調(diào)整輸出值E (V)，當Ε(ν)〈 = 0時，開始控制電子油門子系統(tǒng)(3)，實施減小油門輸出，并通過線控制動子系統(tǒng)(2)收緊制動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無人車的縱向智能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的中央控制器(I)中設(shè)有故障處理單元(8)，故障處理單元(8)對出現(xiàn)的故障以CAN的方式向外發(fā)送故障信息，并且通過報警顯示子系統(tǒng)(5)給予報警。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無人車的縱向智能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的中央控制器(I)接收人機交互子系統(tǒng)(6)傳遞過來的駕駛?cè)藛T的操作信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無人車的縱向智能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的中央控制器(I)連接電源供給子系統(tǒng)(4)，為整個智能控制系統(tǒng)提供電源。
【文檔編號】G05B19/418GK104199432SQ201410494785
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月24日
【發(fā)明者】張世兵, 王陸林, 張紹勇, 陳效華 申請人:奇瑞汽車股份有限公司