[實用新型]一種自動駕駛汽車跟車工況控制系統

有效

• 申請號: 201821849825.0
• 申請日: 2018-11-08
• 公開（公告）號: CN209037558U
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 程泊靜;陳剛;胥剛;陳標
• 申請（專利權）人: 湖南汽車工程職業學院
• 主分類號: B60W30/165
• 分類號: B60W30/165;B62D15/02;B60W50/00
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 肖宇揚

本實用新型公開了一種自動駕駛汽車跟車工況控制系統。包括攝像頭、上位機、整車控制器、加速度傳感器、方向盤轉角傳感器、霍爾車速傳感器；整車控制器連接有駕駛員接管接口，用于接收駕駛員行動信號；汽車的制動踏板連接有制動推桿電機；攝像頭實時拍攝車道前方路況得到視頻流，上位機接收視頻流中的目標圖像，得到實時車距、偏航角、橫向距離和彎道曲率；霍爾車速傳感器，方向盤轉角傳感器和整車加速度傳感器分別實時檢測車速，轉向角和加速度信號并輸入到整車控制器中；整車控制器根據接收的各信號，控制汽車輪轂電機、轉向步進電機、制動推桿電機動作。本實用新型能實現智能汽車在跟車自主行駛下的智能化和實時性的縱向和橫向的耦合運動控制。

技術領域

本實用新型涉及自動駕駛汽車領域，具體為一種自動駕駛汽車跟車工況控制系統。

背景技術

在城市化的快速推進過程中，全球汽車保有量不斷增長，汽車在人們的生活工作得到了越來越廣泛的應用。汽車在給人們的出行帶來極大的便利，隨之而來的比如交通安全、環境污染和交通擁堵等問題也成為日益成為城市治理的難題。為了有效應對上述挑戰，發達國家，如日本，美國，歐洲等己經投入了大量人力物力研究并應用智能交通系統。智能交通系統的核心理念是用系統的觀念來將道路環境和智能車輛看作一個不可分割的有機整體來進行分析研究。因此，智能車輛系統是智能交通系統的一個重要組成部分，它的原理是利用車載傳感器來感知和獲取外部的道路環境信息、內部的車輛自身狀態信息等，車輛的轉向，速度和換道實現實時的自動控制，最終實現車輛的自動駕駛。

自動駕駛由傳感器、計算機和控制系統取代人完成駕駛行為，杜絕了駕駛員的主觀因素，在控制策略足夠完善的前提下，從理論上將事故率降為零。從駕駛的勞動強度上，自動駕駛將人完全從駕駛中解放出來，增加了人的自由時間，降低人的勞動強度。與此同時，自動駕駛技術的進步，既能促進現有的車輛的控制方式的發展和革新，又能有效促進輔助駕駛的發展，可以加速相關學科的研究，如車輛控制、計算機、多傳感器系統等，智能化水平正逐漸成為衡量汽車工業水平和研發實力的一個重要指標。

因此，需要設計一種自動駕駛汽車跟車工況控制系統來解決此類問題。

本文中，橫擺運動是指繞垂直的Z軸的轉動，橫向運動是在平面內的平移運動。

實用新型內容

本實用新型為克服上述現有技術所述的至少一種缺陷，提供一種自動駕駛汽車跟車工況控制系統，能實現對汽車的自動跟車控制。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

提供一種自動駕駛汽車跟車工況控制系統，包括攝像頭、上位機、整車控制器、整車加速度傳感器、方向盤轉角傳感器、霍爾車速傳感器；所述整車控制器連接有駕駛員接管接口，用于接收駕駛員行動信號；所述汽車的制動踏板連接有制動推桿電機；

所述攝像頭實時拍攝車道前方路況得到視頻流，上位機接收視頻流中的目標圖像，得到實時車距、偏航角、橫向距離和彎道曲率；所述霍爾車速傳感器，方向盤轉角傳感器和整車加速度傳感器分別實時檢測車速，轉向角和加速度信號并輸入到整車控制器中，作為閉環控制的反饋信號；所述整車控制器與汽車輪轂電機、轉向步進電機、制動推桿電機連接，根據接收的各信號，控制汽車輪轂電機、轉向步進電機、制動推桿電機動作。

進一步地，所述方向盤轉角傳感器包括磁鋼、從動輪、旋轉角度位置傳感芯片、主動齒輪、電路板、CPU控制單元、轉向管柱以及光電開關；所述轉向管柱與汽車方向盤連接，轉向管柱的另一端連接主動齒輪，主動齒輪與從動輪相互嚙合，磁鋼設置在從動齒輪上方；所述光電開關用于感應磁鋼周圍磁場變化，由旋轉角度位置傳感芯片感應并將處理后的信號發送給CPU控制單元；所述CPU控制單元與整車控制器連接。

進一步地，所述旋轉角度位置傳感芯片采用MLX90316。

進一步地，所述汽車的后輪輪轂上均布有磁鋼，霍爾車速傳感器用于感應磁鋼信號變化，并將其信號傳送給整車控制器。