[發明專利]一種無人車的縱向智能控制系統

在審

• 申請號: 201410494785.2
• 申請日: 2014-09-24
• 公開（公告）號: CN104199432A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 張世兵;王陸林;張紹勇;陳效華
• 申請（專利權）人: 奇瑞汽車股份有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 張永生

技術領域

本發明涉及汽車的自動駕駛領域，特別涉及一種無人車的縱向智能控制系統。

背景技術

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計能確保汽車安全的系統。“無人”駕駛系統種類繁多。無人駕駛汽車是通過車載傳感系統感知道路環境，自動規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境，并根據感知所獲得的道路、車輛位置和障礙物信息，控制車輛的轉向和速度，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，是實現無人車控制的重要環節。

為無人車的縱向控制提供一種新型的控制系統，協調制動和油門的控制從而實現車輛速度智能調節是現有技術需要解決的問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供一種無人車的縱向智能控制系統，協調制動和油門的控制從而實現車輛速度智能調節。

為達到上述目的，本發明的技術方案是，一種無人車的縱向智能控制系統，其特征在于：所述的控制系統為中央控制器分別連接線控制動子系統和電子油門子系統；中央控制器通過CAN通訊連接到CAN網絡中；

中央控制器通過CAN網絡接收控制車輛目標速度的控制命令，經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和電子油門子系統根據目前檢測到的實際車速信號進行制動和油門的動態PID閉環控制。

所述的智能控制系統在啟動時通過線控制動子系統和電子油門子系統控制縱向控制速度為0，并進入接收CAN命令狀態；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加速到目標速度值。并根據CAN網絡反饋的實際車速信號動態調整輸出值E(v),當E(v)>0時，控制線控制動子系統松開制動，并開始控制電子油門子系統，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減速到目標速度值，并根據CAN網絡反饋的實際車速信號動態調整輸出值E(v),當E(v)<＝0時，開始控制電子油門子系統，實施減小油門輸出，并通過線控制動子系統收緊制動。

所述的中央控制器中設有故障處理單元，故障處理單元對出現的故障以CAN的方式向外發送故障信息，并且通過報警顯示子系統給予報警。

所述的中央控制器接收人機交互子系統傳遞過來的駕駛人員的操作信息。

所述的中央控制器連接電源供給子系統，為整個智能控制系統提供電源。

一種無人車的縱向智能控制系統，本發明采用多種先進技術，線控制動技術、電子油門技術以及速度的PID閉環控制先進算法；并可以和其他系統集成實現各種智能駕駛功能。解決了無人車控制系統的縱向智能控制問題。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明；

圖1為本發明一種無人車的縱向智能控制系統結構示意框圖；

圖2為本發明一種無人車的縱向智能控制系統的控制策略示意圖；

圖3為本發明一種無人車的縱向智能控制系統的線控制動子系統示意圖；

圖4為本發明一種無人車的縱向智能控制系統的電子油門子系統輸出特性圖；

在圖1中，1、中央控制器；2、線控制動子系統；3、電子油門子系統；4、電源供給子系統；5、報警顯示子系統；6、人機交互子系統；7、CAN網絡；8、故障處理單元。

具體實施方式

本發明以統一的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，協調制動和油門的控制從而實現車輛速度智能調節。本系統具有很強的靈活性和實用性，可以和其他系統集成實現各種智能駕駛功能。

具體如圖1所示，本發明為中央控制器1分別連接線控制動子系統2和電子油門子系統3；中央控制器1通過CAN通訊連接到CAN網絡7中；中央控制器1通過CAN網絡7接收控制車輛目標速度的控制命令，經過中央控制器1的控制策略和算法的實施后，控制線控制動子系統2和電子油門子系統3根據目前檢測到的實際車速信號進行制動和油門的動態PID閉環控制。

中央控制器1中設有故障處理單元8，故障處理單元8對出現的故障以CAN的方式向外發送故障信息，并且通過報警顯示子系統5給予報警。中央控制器1接收人機交互子系統6傳遞過來的駕駛人員的操作信息。中央控制器1連接電源供給子系統4，為整個智能控制系統提供電源。