[發(fā)明專利]一種基于車聯(lián)網(wǎng)的車輛協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611092055.5
• 申請日: 2016-12-01
• 公開（公告）號: CN106652518A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭戈;霍厚彬;岳偉
• 申請（專利權(quán)）人: 大連海事大學(xué)
• 主分類號: G08G1/0967
• 分類號: G08G1/0967
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責(zé)任公司21212
• 代理人: 姜玉蓉,李洪福

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種機(jī)電一體化技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于車聯(lián)網(wǎng)的車輛協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著世界經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，汽車保有量的迅猛增長，城市交通擁堵、交通事故頻發(fā)以及尾氣污染已經(jīng)成為交通系統(tǒng)亟待解決的問題。智能車輛控制作為減少交通事故的主要手段得到越來越多的關(guān)注。智能車輛是一個集環(huán)境感知、規(guī)劃決策及自動行駛等功能于一體的綜合系統(tǒng)，集中地運(yùn)用了計算機(jī)、傳感器、信息、通信、導(dǎo)航及自動控制等技術(shù)，使車輛具備環(huán)境感知、規(guī)劃決策和多等級輔助駕駛等功能，具體包括：道路障礙自動識別、自動報警、自動制動、自動保持安全距離、車速和巡航控制等。智能車輛的主要特點是在復(fù)雜的道路情況下，能自動地操縱和駕駛車輛繞開障礙物并沿著預(yù)定的道路(軌跡)行駛。

上述內(nèi)容為單個智能車的控制研究進(jìn)展，雖然可以很大程度上提高車輛的智能性，減少人為因素引發(fā)的交通事故，但是無法有效緩解交通擁堵及尾氣污染等問題，在此背景下，基于車聯(lián)網(wǎng)的車輛協(xié)作控制系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。它結(jié)合先進(jìn)的自動控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)及計算機(jī)控制技術(shù)于一體，可對道路上所有車輛狀態(tài)實施監(jiān)控，實現(xiàn)協(xié)調(diào)控制，以提高交通系統(tǒng)的運(yùn)輸容量、安全性及駕駛的舒適性，從而減少環(huán)境污染及降低能源能耗等。因此，對基于車聯(lián)網(wǎng)的車輛協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的研究不僅具有重要的理論意義同時還有實際的應(yīng)用價值。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明公開了一種基于車聯(lián)網(wǎng)的車輛協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),包括:用于采集多輛智能小車的運(yùn)動狀態(tài)信息的信息采集單元,接收所述信息采集單元傳送的數(shù)據(jù)信息的計算機(jī)單元,所述計算機(jī)單元根據(jù)控制算法的調(diào)度關(guān)系對收到的多輛智能小車的舵機(jī)和電機(jī)的控制信號進(jìn)行狀態(tài)分配，并通過通信單元發(fā)送到相應(yīng)的信息采集單元；所述采集單元包括多個用于采集智能小車運(yùn)動狀態(tài)信息的傳感器和汽車的執(zhí)行部件。

所述計算機(jī)單元包括上位機(jī)軟件模塊和通信接口，用戶在上位機(jī)軟件模塊內(nèi)進(jìn)行軟件內(nèi)參數(shù)的配置和小車狀態(tài)的顯示。

所述上位機(jī)軟件模塊將每個小車的運(yùn)動狀態(tài)打包成一個數(shù)據(jù)包，用一個數(shù)據(jù)幀作為開頭，一個數(shù)據(jù)幀作為結(jié)尾，數(shù)據(jù)包被輸出到通信接口，所述通信接口采用有線通信方式與通信單元數(shù)據(jù)通信；所述信息采集單元識別數(shù)據(jù)針的開端和結(jié)尾，將數(shù)據(jù)重新打包，即完成一個小車的數(shù)據(jù)接收。

所述通信單元包括無線模塊,所述無線模塊包括路由器和wifi模塊,所述通信單元通過路由器與計算機(jī)單元和信息采集單元數(shù)據(jù)通信。

所述信息采集單元包括單片機(jī)模塊、與所述單片機(jī)模塊相連接的電源模塊、以及與智能小車相連接的電機(jī)驅(qū)動模塊、舵機(jī)模塊、加速度陀螺儀、測速編碼器和采集道路信息的攝像頭紅外路徑識別模塊，所述單片機(jī)模塊上還連接有硬件調(diào)試模塊，所述測速編碼器采集智能小車的當(dāng)前車速信息，所述加速度陀螺儀采集當(dāng)前智能小車的加速度信息，硬件調(diào)試模塊對單片機(jī)模塊的工作進(jìn)行硬件調(diào)試，電源模塊對智能小車的各個模塊提供穩(wěn)定的電壓。

所述智能小車的狀態(tài)信息包括當(dāng)前車輛編號信息、目標(biāo)車輛的編號信息、車速度信息、車的加速度信息以及距離誤差信息。

由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明提供的一種基于車聯(lián)網(wǎng)的車輛協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，本發(fā)明包括計算機(jī)單元、通信單元和信息采集單元三部分組成,計算機(jī)的輸出信息通過通信單元發(fā)送到信息采集單元,信息采集單元的小車狀態(tài)通過通信單元發(fā)送回計算機(jī),實現(xiàn)了計算機(jī)對智能小車的實時控制。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚完整的描述：