一種汽車自動控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種汽車自動控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車是人們?nèi)粘９ぷ魃钪胁豢扇鄙俚慕煌üぞ?。龐大汽車市場的興衰也在很大程度上左右著全球經(jīng)濟發(fā)展。但是，汽車在安全駕駛領(lǐng)域存在不足之處:司機長途駕駛時很易疲勞，如果司機在駕駛時出現(xiàn)任何差錯都可能導(dǎo)致人員傷亡和財產(chǎn)損失。根據(jù)統(tǒng)計數(shù)字，每個汽車大國每年都有上萬人死于交通事故。所以，汽車的安全駕駛是目前極受關(guān)注的事
*卜主1同O
[0003]隨著汽車各系統(tǒng)電子控制技術(shù)的發(fā)展，汽車驅(qū)動系統(tǒng)的電子控制也已成為一項重要的基礎(chǔ)技術(shù)，在涉及車輛縱向控制的諸多領(lǐng)域發(fā)揮著基礎(chǔ)性的作用。而且，隨著汽車電子控制技術(shù)的發(fā)展，越來越多的雙駕雙控汽車被研制出來。雙駕雙控是指汽車具有兩種控制模式:手動駕駛控制模式，或者說司機控制模式和自動控制模式。自動控制模式是汽車根據(jù)傳感器采集到的路況和周圍信息進行分析處理，然后控制汽車運行的自動駕駛模式。比如說，申請?zhí)枮?00910037540.6，發(fā)明名稱為《便于外置安裝、便于手動/自動切換的車輛自動駕駛系統(tǒng)》的中國專利申請文件公開了一種手動/自動切換的車輛自動駕駛系統(tǒng)，通過操縱切換裝置可以實現(xiàn)汽車自動駕駛和手動駕駛的切換。但是雙駕雙控并不是嚴格意義上的自動駕駛，而且自動駕駛和人工駕駛不是簡單的非此即彼，要考慮自動駕駛過程中人如何自然干預(yù)。
[0004]而且，在現(xiàn)有的汽車控制系統(tǒng)中，均只使用一個控制器來完成控制過程，比如說:使用整車控制器或者其他專用控制器來實現(xiàn)汽車的自動或者手動控制，那么，該控制器就同時需要進行信息采集、信息判斷和輸出控制的工作，這就會增大控制器的工作負擔。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的是提供一種汽車自動控制系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中的控制系統(tǒng)中的控制器工作負擔大的問題。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的方案包括一種汽車自動控制系統(tǒng)，包括自動控制器、縱向總成控制器、雷達檢測裝置、油門踏板、制動系統(tǒng)和驅(qū)動系統(tǒng)，所述自動控制器的采集信號輸入端連接所述雷達檢測裝置，自動控制器的信號輸出端連接所述縱向總成控制器，所述縱向總成控制器的采集信號輸入端連接所述油門踏板的油門信號輸出端，所述縱向總成控制器控制連接所述制動系統(tǒng)和驅(qū)動系統(tǒng)。
[0007]所述油門踏板的油門信號輸出端通過一個A/D轉(zhuǎn)換裝置連接所述縱向總成控制器的采集信號輸入端。
[0008]本實用新型提供的汽車自動控制系統(tǒng)中的控制器有兩個，一個是自動控制器，另一個是縱向總成控制器，自動控制器采樣連接信息采集裝置，根據(jù)采集信息作出相應(yīng)的判斷，并將判斷信息輸送給縱向總成控制器，縱向總成控制器根據(jù)自動控制器發(fā)來的判斷信息作出相應(yīng)的控制。使用兩個控制器，每個控制器完成各自的工作，將一個完整的控制過程分為兩部分，也就是將工作負擔分為兩部分，每個控制器承擔一部分，有效地降低了每個控制器的工作負擔，有利于控制器更加有效地完成控制過程。
【附圖說明】
[0009]圖1是汽車自動控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2是自動控制模式和司機控制模式之間的轉(zhuǎn)換原理圖一；
[0011]圖3是自動控制模式和司機控制模式之間的轉(zhuǎn)換原理圖二；
[0012]圖4是自動控制模式和司機控制模式之間的轉(zhuǎn)換原理圖三；
[0013]圖5是汽車自動控制方法的原理流程圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳細的說明。
[0015]如圖1所示為汽車自動控制系統(tǒng)，包括自動控制器、縱向總成控制器、雷達檢測裝置、油門踏板、A/D轉(zhuǎn)換裝置、驅(qū)動系統(tǒng)和制動系統(tǒng)，其中，自動控制器的采集信號輸入端連接雷達檢測裝置，自動控制器的信號輸出端連接縱向總成控制器；油門踏板處設(shè)置有一個電子油門裝置，該電子油門裝置能夠輸出與油門踏板的開度對應(yīng)的電壓信號，該電子油門裝置通過A/D轉(zhuǎn)換裝置連接到縱向總成控制器的采集信號輸入端，縱向總成控制器控制連接制動系統(tǒng)和驅(qū)動系統(tǒng)。該汽車系統(tǒng)中的各個組成部分之間的連接均采用CAN總線進行連接。雷達檢測裝置檢測的信息不是汽車本身內(nèi)部運行情況的各種信息，而是汽車外的信息，所以可以定義為環(huán)境信息。
[0016]自動控制器可以是下位機或者上位機，其根據(jù)雷達檢測裝置檢測的信息計算自動驅(qū)動所需的虛擬油門開度值，并將計算出的虛擬油門開度值發(fā)動給縱向總成控制器。
[0017]在自動控制器內(nèi)部的控制程序中設(shè)置若干個障礙物距離門限值，相鄰兩個障礙物距離門限值之間的范圍對應(yīng)一個速度檔位，油門信號作為目標速度的控制量，油門信號與電壓信號存在著一一對應(yīng)的關(guān)系。當汽車與障礙物的距離處于某一個相鄰兩個障礙物距離門限值之間的范圍時，汽車響應(yīng)該某一個相鄰兩個障礙物距離門限值之間的范圍對應(yīng)的速度檔位，并調(diào)節(jié)油門信號，使汽車以適當?shù)挠烷T信號作為控制量控制車輛處于這一速度檔位；當汽車與障礙物的距離改變，并變到處于另一個相鄰兩個障礙物距離門限值之間的范圍時，汽車響應(yīng)該另一個相鄰兩個障礙物距離門限值之間的范圍對應(yīng)的速度檔位，并以相應(yīng)調(diào)節(jié)油門信號，以適合的油門信號作為控制量控制車輛處在這一速度檔位。由于油門信號與電壓信號存在一一對應(yīng)的關(guān)系，所以，也可以說以適當?shù)碾妷盒盘栕鳛榭刂屏靠刂栖囕v處在對應(yīng)的速度檔位，以達到控制車輛行駛的目的。
[0018]另外，在設(shè)置的若干個障礙物距離門限值中設(shè)定一個最小的障礙物距離門限值為制動距離門限值，當檢測到的汽車與障礙物的距離L小于該制動距離門限值時，表明此時汽車距離障礙物很近，為了汽車安全，需要控制汽車制動，所以，此時自動控制器輸出一個以停車為目的的制動指令信號。
[0019]也就是說，汽車在自動駕駛時，雷達檢測裝置實時檢測汽車與障礙物的距離，自動控制器根據(jù)檢測到的信息作出相應(yīng)的處理:當汽車與障礙物的距離處于某一個相鄰兩個障礙物門限值之間的范圍時，汽車以該某一個相鄰兩個障礙物門限值之間的范圍對應(yīng)的速度檔位對應(yīng)的速度行駛；當汽車與障礙物的距離改變，并變到處于另一個相鄰兩個障礙物門限值之間的范圍時，汽車以該另一個相鄰兩個障礙物門限值之間的范圍對應(yīng)的速度檔位對應(yīng)的速度行駛；這里的汽車與障礙物的距離可能會變