[發明專利]一種分布式電驅動汽車擁堵跟隨控制系統和方法

在審

• 申請號: 201910255770.3
• 申請日: 2019-04-01
• 公開（公告）號: CN109878519A
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發明（設計）人: 趙又群;蔣浩
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: B60W30/16
• 分類號: B60W30/16;B60W30/182
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 施昊

本發明公開了一種分布式電驅動汽車擁堵跟隨控制系統和方法。數據采集系統采集汽車正常行駛中的汽車狀態信息和環境信息；通過人車交互系統采集到駕駛員具有跟車意圖；整車控制系統根據汽車狀態信息和環境信息，判斷汽車是否處于安全狀態以及駕駛員是否存在跟車意圖，若判斷出汽車處于非安全狀態，整車控制系統控制安全預警系統報警；當駕駛員存在跟車意圖，整車控制系統向執行機構系統發出控制指令，調整汽車行駛速度、方向和驅動模式，在保持車距不變的情況下跟車行駛。本發明實現在交通擁堵路段跟車行駛，解放了駕駛員全部或部分操作，緩解了駕駛員疲勞。

技術領域

本發明屬于分布式電驅動汽車技術，涉及一種分布式電驅動汽車控制系統和方法。

背景技術

隨著我國汽車保有量增加，高速公路堵車工況時有發生、城市中紅綠燈密集路段延緩車流；駕駛員需要頻繁操作來控制汽車，從而實現對前車的跟隨，這種頻繁切換使得整車的能耗和駕駛員的精力消耗均偏高。目前，針對城市擁堵工況下的跟隨系統，絕大部分只針對燃油汽車和普通電動車，燃油汽車礙于本身的限制，雖然有自動啟停技術可以適當降低能耗，但效果不明顯；普通電動車在控制技術層面較為復雜，影響駕駛舒適性和經濟性。

發明內容

為了解決上述背景技術提出的技術問題，本發明提出了一種分布式電驅動汽車擁堵跟隨控制系統和方法，實現在交通擁堵路段跟車行駛，解放駕駛員全部或部分操作，緩解駕駛員疲勞。

為了實現上述技術目的，本發明的技術方案為：

一種分布式電驅動汽車擁堵跟隨控制系統，包括：

數據采集系統，用于采集汽車在行駛過程中的環境信息和汽車狀態信息，并輸入到整車控制系統中；

人車交互系統，用于感知駕駛員的駕駛操作信息，其中包括駕駛員的跟車意圖，并輸入到整車控制系統中；

整車控制系統，用于接收數據采集系統和人車交互系統的數據，并將處理結果輸入到安全預警系統和執行機構系統中；

安全預警系統，用于接收整車控制系統的數據，并據此執行相應的預警任務；

執行機構系統，用于接收整車控制系統的數據，并據此執行相應的操縱任務，實現分布式電驅動汽車的主動跟隨控制。

進一步地，所述數據采集系統包括環境感知系統和汽車狀態感知系統；

所述環境感知系統包括但不限于：

雷達傳感器，設置于汽車的兩側，用于采集相鄰車道行駛車輛的位置信息和車道邊界信息；

激光傳感器，設置于汽車的前部，用于采集自車和前方車輛的距離；

視覺識別傳感器，設置于汽車的頂部，用于采集車道線信息；

所述汽車狀態感知系統包括但不限于：

方向盤轉角傳感器，設置于方向盤下方，用于采集方向盤轉角信息；

四個車速傳感器，分別設置于輪轂電機的輸出端，用于采集車速信息；

陀螺儀、橫向加速度傳感器、側向加速度傳感器、橫擺角速度傳感器，均設置于車內，依次用于采集航向角、橫向加速度、側向加速度、橫擺角速度信息。

進一步地，所述人車交互系統包括：

設置于方向盤下方的轉角傳感器，用于采集駕駛員的轉向輸入；

設置于中控臺上的跟隨按鈕，用于采集駕駛員的跟車意圖；

設置于加速踏板和制動踏板下的轉角傳感器，用于采集駕駛員的加速和制動意圖。

進一步地，所述整車控制系統包括上層控制系統和下層控制系統；