CN104369735A - 一种智能巡航控制系统 - Google Patents

Abstract

针对传统的自动巡航控制系统并不适用于四轮独立驱动轮毂电机电动汽车的问题，本发明提供一套智能巡航控制系统。该智能巡航控制系统包括车距传感器、CCD传感器、车身、车轮、车速传感器、轮毂电机、驱动模块、测控单元、前车桥、后车桥，使用本发明，能够根据车辆和前车之间的车距以及各种传感器信号自动控制轮毂电机的转速来实现对轮毂电机电动汽车车速的智能控制，以达到车辆与前车之间保持一定安全车距行驶的要求。

Description

一种智能巡航控制系统

技术领域

 本发明涉及一种电动汽车安全系统，尤其涉及一种智能巡航控制系统。

背景技术

四轮独立驱动轮毂电机电动汽车是未来电动汽车重要发展方向，轮毂电机驱动形式被业界称为电动车辆终极驱动形式。自动巡航控制系统能够根据相对车距和相对车速控制车辆以安全车速行驶，有效防止汽车的碰撞追尾，减轻驾驶员驾车的疲劳强度，提高舒适性和安全性。传统的自动巡航控制系统通过自动控制油门和踏板来实现对车速的控制，以保证车辆的安全行驶。由于轮毂电机电动汽车的四个车轮需要独立驱动，所以需对四个车轮进行独立控制，以控制车辆按照一定的车速行驶。然而传统的自动巡航控制系统并不能实现对四个车轮转速的独立控制，轮毂电机电动汽车的自动巡航控制尚未实现。

发明内容

针对传统的自动巡航控制系统并不适用于四轮独立驱动轮毂电机电动汽车的问题，本发明提供一套智能巡航控制系统，该系统能够根据车辆和前车之间的车距以及各种传感器信号自动控制轮毂电机电动汽车的行驶速度以保持与前车之间一定的安全车距。

该智能巡航控制系统包括车距传感器、CCD传感器、车身、车轮、车速传感器、轮毂电机、驱动模块、测控单元、前车桥、后车桥，车距传感器固定安装在车身的前部，CCD传感器分别固定安装在车身的四周，车速传感器、轮毂电机和驱动模块各四个，分别固定安装在四个车轮上，四个车轮分别固定安装在前车桥和后车桥上。车距传感器、CCD传感器、车速传感器的电路分别连接到测控单元，将采集的数据传给测控单元，测控单元与驱动模块的电路相连，将控制信号提供给驱动模块。

该智能巡航控制系统的工作原理为：车距传感器、CCD传感器、车速传感器分别采集车辆与前方车辆的相对车距、车辆周围的图像信息以及四个车轮的车速信号，并将各种信号传给测控单元，由测控单元对采集到的信号分析、判断和处理后发出控制信号给四个驱动模块，四个驱动模块分别对四个轮毂电机进行驱动，以控制轮毂电机的转速，轮毂电机作用于车辆，从而控制车辆的速度按照规定车速行驶。

同现有技术相比，本发明的有益效果是：通过四轮独立控制轮毂电机的转速来实现对轮毂电机电动汽车车速的智能控制，以达到与前车之间保持一定安全车距的要求。与传统的巡航控制系统相比具有能够独立控制四个车轮的转速，从而实现对车速的智能调整，从而保证车辆与前车之间以一定安全车距行驶的优点。而且系统带有一套友好的人机界面，可以实时监控车外环境信息，当车辆和前车之间的车距小于限值时，具有及时提醒驾驶员，辅助驾驶员安全驾驶的优点。

 

附图说明

附图为本发明的组成示意图。

图中：1-车距传感器，2-CCD传感器，3-车身，4-车轮，5-车速传感器，6-轮毂电机,7-驱动模块，8-测控单元，9-前车桥，10-后车桥。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

如附图所示，本发明包括车距传感器1、CCD传感器2、车身3、车轮4、车速传感器5、轮毂电机6、驱动模块7、测控单元8、前车桥9、后车桥10，车距传感器1固定安装在车身3的前部，CCD传感器2分别固定安装在车身3的四周，车速传感器5、轮毂电机6、驱动模块7各四个，分别固定安装在四个车轮4上，四个车轮4分别固定安装在前车桥9和后车桥10上；车距传感器1、CCD传感器2、车速传感器5、驱动模块7与测控单元8电连接。车距传感器1、CCD传感器2、车速传感器5分别采集车辆与前方车辆的相对车距、车辆周围的图像信息以及四个车轮的车速信号，并将各种信号传给测控单元8，由测控单元8对采集到的信号分析、判断和处理后发出控制信号给四个驱动模块7，四个驱动模块7分别对四个轮毂电机6进行驱动，以控制轮毂电机6的转速，轮毂电机6作用于车辆，从而控制车辆的速度按照规定车速行驶。

下面分别对各模块做进一步说明。

测控单元包括数据采集模块及控制模块。数据采集模块包含三类数据采集任务：(1)距离采集任务。利用安装在车身前方的车距传感器1获得精确的距离信息，具体就是获得车身前端与前车后端的距离以及距离其它障碍物的距离信息，供报警和控制使用。(2)图像采集任务。利用安装在车身四周的CCD传感器2采集图像信息，采集的图像信息显示在人机界面上，供驾驶员实时监控车辆智能巡航过程中车外的情况。(3)车速采集任务。利用安装在车轮4上的车速传感器5来采集车速信息，供控制使用。

控制模块中以笔记本电脑作为系统分析、处理各种信息的控制器，它接收数据采集模块传回的数据，进行融合并计算出需要的状态参数，发出信号以控制轮毂电机7的转速。具体任务为：(1)当相对车距小于最小限值时，车辆停止，轮毂电机7转速为零；(2)当相对车距的值大于最大限值时，轮毂电机7转速升高，车辆加速，可以按照驾驶员设定的恒定车速行驶；(3)当相对车距的值处于最大限值与最小限值之间时，轮毂电机[7]转速下降，车辆减速。

人机交互模块的显示界面与主程序的界面都是计算机的显示界面，其数据来源为车距传感器1、CCD传感器2和车速传感器5。为了防止传感器误检带来的安全隐患，车载显示器可将车外的状态实时反映给驾驶员，以供驾驶员在必要时刻对行车做适当干涉，加强智能巡航系统的安全性。

控制实施过程如下：

将整个系统安装在轮毂电机电动汽车上之后，给每个设备通电，进入笔记本电脑登陆程序界面，使用者输入用户名和密码。待程序检验信息正确后自动跳转，进入系统的主程序，单击启动按钮，系统运行。此时测控单元8中的数据采集模块开始工作，CCD传感器2将采集到的图像信号传给数据采集模块，数据采集模块将采集到的数据在前面板上显示出来，供驾驶员参考。车速传感器5采集到车轮的转速信号后，将信号传给数据采集模块，数据采集模块对采集的信号进行处理后得到车速的数值，并在前面板上显示出来。车距传感器1获得当前车辆距离前方车辆及其它障碍物的距离，并将数据传给数据采集模块，控制模块将数据采集模块测得的距离值与设定值进行比较，根据比较值选择采用哪个控制分支进行控制工作。控制模块控制转速的算法是由三个选择结构来完成的，当相对车距小于最小限值时，车辆停止，轮毂电机6转速为零；当相对车距的值大于最大限值时，轮毂电机6转速升高，车辆加速，可以按照驾驶员设定的恒定车速行驶；当相对车距的值处于最大限值与最小限值之间时，轮毂电机6转速下降，车辆减速。从而来实现对轮毂电机电动汽车车速的智能控制。

本发明的有益效果是：通过四轮独立控制轮毂电机的转速来实现对轮毂电机电动汽车车速的智能控制，以达到与前车之间保持一定安全车距的要求。与传统的巡航控制系统相比具有能够同时控制四个车轮的转速，从而实现对车速的智能调整，从而保证车辆与前车之间以一定安全距离行驶的优点。而且系统带有一套友好的人机界面，可以实时监控车外环境信息，当车辆和前车之间的车距小于限值时，具有及时提醒驾驶员，辅助驾驶员安全驾驶的优点。

Claims (2)

1.一种智能巡航控制系统，其特征在于，包括车距传感器[1]、CCD传感器[2]、车身[3]、车轮[4]、车速传感器[5]、轮毂电机[6]、驱动模块[7]、测控单元[8]、前车桥[9]、后车桥[10]，车距传感器[1]安装在车身[3]的前部，CCD传感器[2]分别安装在车身[3]的四周，车速传感器[5]、轮毂电机[6]、驱动模块[7]各四个，分别固定安装在四个车轮[4]上，四个车轮[4]分别固定安装在前车桥[9]和后车桥[10]上；车距传感器[1]、CCD传感器[2]、车速传感器[5]、驱动模块[7]与测控单元[8]电连接。

2.如权利要求1所述的智能巡航控制系统，其特征在于，车距传感器[1]、CCD传感器[2]、车速传感器[5]分别采集车辆与前方车辆的相对车距、车辆周围的图像信息以及四个车轮的车速信号，并将各种信号传给测控单元[8]，由测控单元[8]对采集到的信号分析、判断和处理后发出控制信号给四个驱动模块[7]，四个驱动模块[7]分别对四个轮毂电机[6]进行驱动，以控制轮毂电机[6]的转速，轮毂电机[6]作用于车辆，从而控制车辆的速度按照规定车速行驶。