一種智能巡航控制系統的制作方法
【專利摘要】針對傳統的自動巡航控制系統并不適用于四輪獨立驅動輪轂電機電動汽車的問題，本發明提供一套智能巡航控制系統。該智能巡航控制系統包括車距傳感器、CCD傳感器、車身、車輪、車速傳感器、輪轂電機、驅動模塊、測控單元、前車橋、后車橋，使用本發明，能夠根據車輛和前車之間的車距以及各種傳感器信號自動控制輪轂電機的轉速來實現對輪轂電機電動汽車車速的智能控制，以達到車輛與前車之間保持一定安全車距行駛的要求。
【專利說明】一種智能巡航控制系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種電動汽車安全系統，尤其涉及一種智能巡航控制系統。
【背景技術】
[0002]四輪獨立驅動輪轂電機電動汽車是未來電動汽車重要發展方向，輪轂電機驅動形式被業界稱為電動車輛終極驅動形式。自動巡航控制系統能夠根據相對車距和相對車速控制車輛以安全車速行駛，有效防止汽車的碰撞追尾，減輕駕駛員駕車的疲勞強度，提高舒適性和安全性。傳統的自動巡航控制系統通過自動控制油門和踏板來實現對車速的控制，以保證車輛的安全行駛。由于輪轂電機電動汽車的四個車輪需要獨立驅動，所以需對四個車輪進行獨立控制，以控制車輛按照一定的車速行駛。然而傳統的自動巡航控制系統并不能實現對四個車輪轉速的獨立控制，輪轂電機電動汽車的自動巡航控制尚未實現。
【發明內容】
[0003]針對傳統的自動巡航控制系統并不適用于四輪獨立驅動輪轂電機電動汽車的問題，本發明提供一套智能巡航控制系統，該系統能夠根據車輛和前車之間的車距以及各種傳感器信號自動控制輪轂電機電動汽車的行駛速度以保持與前車之間一定的安全車距。
[0004]該智能巡航控制系統包括車距傳感器、CXD傳感器、車身、車輪、車速傳感器、輪轂電機、驅動模塊、測控單元、前車橋、后車橋，車距傳感器固定安裝在車身的前部，CCD傳感器分別固定安裝在車身的四周，車速傳感器、輪轂電機和驅動模塊各四個，分別固定安裝在四個車輪上，四個車輪分別固定安裝在前車橋和后車橋上。車距傳感器、CCD傳感器、車速傳感器的電路分別連接到測控單元，將采集的數據傳給測控單元，測控單元與驅動模塊的電路相連，將控制信號提供給驅動模塊。
[0005]該智能巡航控制系統的工作原理為:車距傳感器、CXD傳感器、車速傳感器分別采集車輛與前方車輛的相對車距、車輛周圍的圖像信息以及四個車輪的車速信號，并將各種信號傳給測控單元，由測控單元對采集到的信號分析、判斷和處理后發出控制信號給四個驅動模塊，四個驅動模塊分別對四個輪轂電機進行驅動，以控制輪轂電機的轉速，輪轂電機作用于車輛，從而控制車輛的速度按照規定車速行駛。
[0006]同現有技術相比，本發明的有益效果是:通過四輪獨立控制輪轂電機的轉速來實現對輪轂電機電動汽車車速的智能控制，以達到與前車之間保持一定安全車距的要求。與傳統的巡航控制系統相比具有能夠獨立控制四個車輪的轉速，從而實現對車速的智能調整，從而保證車輛與前車之間以一定安全車距行駛的優點。而且系統帶有一套友好的人機界面，可以實時監控車外環境信息，當車輛和前車之間的車距小于限值時，具有及時提醒駕駛員，輔助駕駛員安全駕駛的優點。
[0007]【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]附圖為本發明的組成示意圖。
[0009]圖中:1-車距傳感器，2-CXD傳感器，3-車身，4_車輪，5_車速傳感器，6_輪轂電機，7-驅動模塊，8-測控單兀,9-前車橋，10-后車橋。
【具體實施方式】
[0010]下面結合附圖對本發明做進一步說明。
[0011]如附圖所示，本發明包括車距傳感器1、(XD傳感器2、車身3、車輪4、車速傳感器5、輪轂電機6、驅動模塊7、測控單元8、前車橋9、后車橋10，車距傳感器1固定安裝在車身3的前部，CCD傳感器2分別固定安裝在車身3的四周，車速傳感器5、輪轂電機6、驅動模塊7各四個，分別固定安裝在四個車輪4上，四個車輪4分別固定安裝在前車橋9和后車橋10上；車距傳感器1、(XD傳感器2、車速傳感器5、驅動模塊7與測控單元8電連接。車距傳感器1、CCD傳感器2、車速傳感器5分別采集車輛與前方車輛的相對車距、車輛周圍的圖像信息以及四個車輪的車速信號，并將各種信號傳給測控單元8，由測控單元8對采集到的信號分析、判斷和處理后發出控制信號給四個驅動模塊7，四個驅動模塊7分別對四個輪轂電機6進行驅動，以控制輪轂電機6的轉速，輪轂電機6作用于車輛，從而控制車輛的速度按照規定車速行駛。
[0012]下面分別對各模塊做進一步說明。
[0013]測控單元包括數據采集模塊及控制模塊。數據采集模塊包含三類數據采集任務:
(1)距離采集任務。利用安裝在車身前方的車距傳感器1獲得精確的距離信息，具體就是獲得車身前端與前車后端的距離以及距離其它障礙物的距離信息，供報警和控制使用。(2)圖像采集任務。利用安裝在車身四周的CCD傳感器2采集圖像信息，采集的圖像信息顯示在人機界面上，供駕駛員實時監控車輛智能巡航過程中車外的情況。(3)車速采集任務。利用安裝在車輪4上的車速傳感器5來采集車速信息，供控制使用。
[0014]控制模塊中以筆記本電腦作為系統分析、處理各種信息的控制器，它接收數據采集模塊傳回的數據，進行融合并計算出需要的狀態參數，發出信號以控制輪轂電機7的轉速。具體任務為:(1)當相對車距小于最小限值時，車輛停止，輪轂電機7轉速為零；(2)當相對車距的值大于最大限值時，輪轂電機7轉速升高，車輛加速，可以按照駕駛員設定的恒定車速行駛；(3)當相對車距的值處于最大限值與最小限值之間時，輪轂電機[7]轉速下降，車輛減速。
[0015]人機交互模塊的顯示界面與主程序的界面都是計算機的顯示界面，其數據來源為車距傳感器1、(XD傳感器2和車速傳感器5。為了防止傳感器誤檢帶來的安全隱患，車載顯示器可將車外的狀態實時反映給駕駛員，以供駕駛員在必要時刻對行車做適當干涉，力口強智能巡航系統的安全性。
[0016]控制實施過程如下:
將整個系統安裝在輪轂電機電動汽車上之后，給每個設備通電，進入筆記本電腦登陸程序界面，使用者輸入用戶名和密碼。待程序檢驗信息正確后自動跳轉，進入系統的主程序，單擊啟動按鈕，系統運行。此時測控單元8中的數據采集模塊開始工作，(XD傳感器2將采集到的圖像信號傳給數據采集模塊，數據采集模塊將采集到的數據在前面板上顯示出來，供駕駛員參考。車速傳感器5采集到車輪的轉速信號后，將信號傳給數據采集模塊，數據采集模塊對采集的信號進行處理后得到車速的數值，并在前面板上顯示出來。車距傳感器I獲得當前車輛距離前方車輛及其它障礙物的距離，并將數據傳給數據采集模塊，控制模塊將數據采集模塊測得的距離值與設定值進行比較，根據比較值選擇采用哪個控制分支進行控制工作。控制模塊控制轉速的算法是由三個選擇結構來完成的，當相對車距小于最小限值時，車輛停止，輪轂電機6轉速為零；當相對車距的值大于最大限值時，輪轂電機6轉速升高，車輛加速，可以按照駕駛員設定的恒定車速行駛；當相對車距的值處于最大限值與最小限值之間時，輪轂電機6轉速下降，車輛減速。從而來實現對輪轂電機電動汽車車速的智能控制。
[0017]本發明的有益效果是:通過四輪獨立控制輪轂電機的轉速來實現對輪轂電機電動汽車車速的智能控制，以達到與前車之間保持一定安全車距的要求。與傳統的巡航控制系統相比具有能夠同時控制四個車輪的轉速，從而實現對車速的智能調整，從而保證車輛與前車之間以一定安全距離行駛的優點。而且系統帶有一套友好的人機界面，可以實時監控車外環境信息，當車輛和前車之間的車距小于限值時，具有及時提醒駕駛員，輔助駕駛員安全駕駛的優點。
【權利要求】
1.一種智能巡航控制系統，其特征在于，包括車距傳感器[I]、CCD傳感器[2]、車身[3]、車輪[4]、車速傳感器[5]、輪轂電機[6]、驅動模塊[7]、測控單元[8]、前車橋[9]、后車橋[10]，車距傳感器[I]安裝在車身[3]的前部，CCD傳感器[2]分別安裝在車身[3]的四周，車速傳感器[5]、輪轂電機[6]、驅動模塊[7]各四個，分別固定安裝在四個車輪[4]上，四個車輪[4]分別固定安裝在前車橋[9]和后車橋[10]上；車距傳感器[I]、CCD傳感器[2]、車速傳感器[5]、驅動模塊[7]與測控單元[8]電連接。
2.如權利要求1所述的智能巡航控制系統，其特征在于，車距傳感器[I]、CCD傳感器[2]、車速傳感器[5]分別采集車輛與前方車輛的相對車距、車輛周圍的圖像信息以及四個車輪的車速信號，并將各種信號傳給測控單元[8]，由測控單元[8]對采集到的信號分析、判斷和處理后發出控制信號給四個驅動模塊[7]，四個驅動模塊[7]分別對四個輪轂電機[6]進行驅動，以控制輪轂電機[6]的轉速，輪轂電機[6]作用于車輛，從而控制車輛的速度按照規定車速行駛。
【文檔編號】B60W50/14GK104369735SQ201410637896
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月13日 優先權日:2014年11月13日
【發明者】李愛娟, 趙萬忠, 邱緒云, 王慧君, 劉寬 申請人:山東交通學院