[發(fā)明專利]一種車路協(xié)同的汽車自動起?？刂葡到y(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610207604.2
• 申請日: 2016-04-06
• 公開（公告）號: CN105667512A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 儲江偉;郭術(shù)林;李洪亮;岳永恒;楊玉清;段超;王浩淞
• 申請（專利權(quán)）人: 東北林業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B60W30/18
• 分類號: B60W30/18;B60W40/04;B60W40/10;B60W40/105;B60W50/14;B60K26/02;G08G1/09;G08G1/0962
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于車輛工程領(lǐng)域，涉及一種車輛通過有信號控制的道路交叉口時，車路協(xié)同的車輛自動起?？刂葡到y(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著汽車保有量的快速增長，城市道路交叉口處交通擁堵現(xiàn)象頻發(fā)，在造成道路通行能力下降的同時，還使汽車怠速工況時間增長，不僅導(dǎo)致燃油消耗量的增多，還加重了環(huán)境的污染程度。因此，使汽車高效、安全的通過道路交叉口的技術(shù)方法一直是人們關(guān)注的問題。目前，已有的汽車自動起?？刂萍夹g(shù)，是以計算機控制汽車自動起停。起停控制單元以獲取車輛相關(guān)狀態(tài)信息為基礎(chǔ)，按照規(guī)定的汽車起動或停車控制邏輯，經(jīng)起停控制單元對采集的信息處理后，完成對汽車的自動起停控制。例如，汽車在道路交叉路口遇紅燈信號禁止通過時，駕駛員踩下制動踏板并摘擋時，起?？刂茊卧詣訖z測制動踏板狀態(tài)、變速器擋位、車輪轉(zhuǎn)速狀態(tài)等信息；當(dāng)滿足制動踏板已踩下、變速器擋位為空擋以及車輪轉(zhuǎn)速為零等條件時，起?？刂茊卧拱l(fā)動機自動停止轉(zhuǎn)動并使車輛停止運行；而當(dāng)信號燈變綠后，駕駛員踩下離合器，隨即就可以自動起動發(fā)動機并在駕駛員掛擋及踩加速踏板時使車輛前進。實際應(yīng)用結(jié)果表明，上述技術(shù)方法在一般路況條件下可以節(jié)約燃油5％，而在擁堵路段中最高可以節(jié)約燃油達到15％左右。

上述汽車自動起?？刂萍夹g(shù)存在的不足主要是：采用這種汽車自動起?？刂品绞降能囕v，在通過有信號控制的道路交叉口時，仍需要駕駛員對交叉口的通行信號狀態(tài)進行準(zhǔn)確判斷，在規(guī)定的相關(guān)操作動作基礎(chǔ)上，觸發(fā)控制單元使車輛進入自動起?？刂茽顟B(tài)。所以，這些技術(shù)方式還與駕駛員的認(rèn)知判斷和操作過程相關(guān)，即仍與人的因素有關(guān)。特別是，由于駕駛員與交通信號之間的協(xié)調(diào)一致反應(yīng)還有延遲滯后現(xiàn)象存在，其技術(shù)方法所具有的節(jié)能潛力還沒有得到充分的發(fā)揮。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種利用車路信息交互通訊方式，將道路交叉口交通信號狀態(tài)信息直接傳送到要通過道路交叉口的車輛內(nèi)，由車載控制單元在對相關(guān)信息處理的基礎(chǔ)上進行車輛自動起?？刂频南到y(tǒng)。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種車路協(xié)同的汽車自動起?？刂葡到y(tǒng)由路側(cè)單元和車載單元組成；路側(cè)單元裝在道路交叉口交通信號控制機內(nèi)，由讀取道路交叉口各交通信號燈相位狀態(tài)和周期時間信息的交通控制信號讀取模塊以及與車載單元進行信息交互的路側(cè)通訊模塊構(gòu)成；車載單元安裝在車輛內(nèi)，由主控模塊、與路側(cè)單元進行信息交互換的車載通訊模塊、讀取車輛運行方向和位置信息的定位模塊、檢測車輛與車輛距離的車間距檢測模塊、監(jiān)測轉(zhuǎn)向信號狀態(tài)的轉(zhuǎn)向監(jiān)測模塊、檢測車輛行駛速度的車速檢測模塊、對車輛進行自動起?？刂频钠鹜？刂颇K、顯示交通信號燈相位狀態(tài)和周期時間信息的顯示模塊構(gòu)成。

本發(fā)明采用技術(shù)方案的工作原理是：所述路側(cè)單元中的交通控制信號讀取模塊讀取道路交叉口各交通信號燈相位狀態(tài)和周期時間，并將此信息輸出至路側(cè)通訊模塊；所述路側(cè)通訊模塊以廣播的方式，除向車載單元發(fā)送交叉口地理位置信息外，還發(fā)送道路交叉口各交通信號燈相位狀態(tài)和周期時間，如：直行、左轉(zhuǎn)車道的交通信號燈相位狀態(tài)和周期時間。

所述車載單元中的車載通訊模塊與主控模塊相連，主控模塊與定位模塊、車間距檢測模塊、轉(zhuǎn)向監(jiān)測模塊、車速檢測模塊、起?？刂颇K、顯示模塊相連；根據(jù)車輛起?？刂七壿?，主控模塊經(jīng)運算處理判斷：在當(dāng)前車速下，車輛與車輛之間的距離是否大于安全車距以及車輛是否能夠不停車直接通過道路交叉口；根據(jù)判斷結(jié)果，主控模塊發(fā)出減速、停車或起動車輛的指令，并輸出至起?？刂颇K，實現(xiàn)對車輛的自動起?？刂?。

本發(fā)明有益的技術(shù)效果為：(1)本發(fā)明的應(yīng)用可使配置有車載單元的車輛通過道路交叉口時，減少駕駛員對車輛的起停操作次數(shù)，降低駕駛強度；(2)本發(fā)明的應(yīng)用可以實現(xiàn)車輛在道路交叉口起步時的快速響應(yīng)，縮短起步時間，從而有效降低車輛在通過道路交叉口時的能耗和排放污染，并有利于提升道路交叉口的通行效率及駕駛安全性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述系統(tǒng)在道路交叉口構(gòu)成示意圖；

圖2是本發(fā)明所述路側(cè)單元物理結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明所述車載單元物理結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明的控制邏輯工作流程示意圖；

圖中，1為交通信號燈；2為路側(cè)單元；3為交通信號控制機；4為車載單元；5為車輛；6為車載單元；7為車輛；8為交通信號讀取模塊；9為路側(cè)通訊模塊；10為主控模塊；11為起?？刂颇K；12為顯示模塊；13為車速檢測模塊；14為轉(zhuǎn)向監(jiān)測模塊；15為車間距檢測模塊；16為定位模塊；17為車載通訊模塊。