CN105346542A - 一种汽车低速跟随驾驶辅助***及其决策方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车低速跟随驾驶辅助***及其决策方法,***包括距离传感器、信号处理单元、控制单元和汽车接口单元,距离传感器用于检测本车与前车的间隔距离,距离传感器的输出端与信号处理单元相连,信号处理单元的输出端连接控制单元,控制单元的输出端通过汽车接口单元连接汽车驱动单元,汽车驱动单元内设有用于采集汽车行驶速度信息的速度传感器,速度传感器的输出端经汽车接口单元连接信号处理单元。本发明能够在交通拥堵驾驶状态下,辅助汽车驾驶员操作汽车前行和停车,减轻驾驶员的驾驶疲劳度,预防交通事故的发生;实时监测并控制与前车的距离,既可有效避免追尾等交通事故的发生,也能够提高汽车通行效率,缓解交通拥堵。
Description
技术领域
本发明属于汽车制造技术领域,特别涉及一种汽车低速跟随驾驶辅助***及其决策方法。
背景技术
目前,汽车驾驶辅助技术越来越多地应用到各种汽车产品中,其主要功能就是辅助汽车驾驶员来操作和控制汽车的驾驶,提高汽车驾驶的安全性和舒适性。从早期的电动车窗,到现在流行使用的车道保持辅助***、自动泊车辅助***、刹车辅助***、倒车辅助***、自适应巡航控制***等。这些驾驶辅助***极大地方便了汽车的操作使用,提高了汽车驾驶的安全性和舒适性。
在城市驾车的人经常都会遭遇堵车的情况。在这种情况下,通常行车速度都较慢,且走走停停,刚行驶一小段又不得不停下来,如此反复。在这样的驾驶过程中,驾驶员必须随时观察道路的通行状况,并频繁操作汽车启动前行或停车。在这种驾驶状态下,驾驶员常常会因为注意力高度集中和频繁操作驾驶而更容易产生疲劳,给身体带来不适,并容易导致追尾、擦挂等交通事故的发生,从而进一步加剧交通拥堵的状况。而现有的汽车驾驶辅助***中,还没有可以在这种驾驶状态下,帮助汽车驾驶员操作和控制汽车的驾驶辅助***。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种在交通拥堵驾驶状态下,辅助汽车驾驶员操作汽车前行和停车,可有效减轻驾驶员的驾驶疲劳度,预防交通事故发生的汽车低速跟随驾驶辅助***及其决策方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:一种汽车低速跟随驾驶辅助***,包括距离传感器、信号处理单元、控制单元和汽车接口单元,距离传感器用于检测本车与前车的间隔距离,距离传感器的输出端与信号处理单元相连,信号处理单元的输出端连接控制单元,控制单元的输出端通过汽车接口单元连接汽车驱动单元,汽车驱动单元内设有用于采集汽车行驶速度信息的速度传感器,速度传感器的输出端经汽车接口单元连接信号处理单元。
进一步地,所述的低速跟随驾驶辅助***还包括一人机交互单元,所述人机交互单元包括用于让驾驶员启闭低速跟随驾驶辅助***的按键和用于显示当前距离信息及汽车速度信息的显示器。
进一步地,所述的信号处理单元包括多个比较器,分别用于比较本车与前车的距离是否小于设定的停车门限值、本车的车速是否大于零、本车的车速是否大于设定的最高车速门限、本车与前车的距离是否大于设定的启动门限值。
一种汽车低速跟随驾驶辅助***决策方法,包括以下步骤:
S1、驾驶员通过按键启闭驾驶辅助***;
S2、判断驾驶辅助***是否已经启动,若未启动则关闭汽车制动信号,关闭汽车启动信号,退出操作;否则进行下一步;
S3、检测本车与前车的距离是否小于设定的停车门限值(V),若是则开启汽车制动信号,关闭汽车启动信号,操作汽车停车,并返回步骤S2;否则进行下一步;
S4、检测本车的车速是否大于零,若否则进行步骤S5,若是则进行步骤S6;
S5、检测本车与前车的距离是否大于设定的启动门限值,若是则关闭汽车制动信号,开启汽车启动信号,操作汽车前行,并返回步骤S2;否则开启汽车制动信号,关闭汽车启动信号,操作汽车停车,并返回步骤S2;
S6、检测本车的车速是否大于设定的最高车速门限,若是则开启汽车制动信号,关闭汽车启动信号,操作汽车减速行驶,并返回步骤S2;否则关闭汽车制动信号,开启汽车启动信号,操作汽车前行,并返回步骤S2。
本发明的有益效果是:
1、在交通拥堵驾驶状态下,辅助汽车驾驶员操作汽车的前行和停车,可有效减轻驾驶员的驾驶疲劳度,预防交通事故的发生,还可以减少“人为因素添堵”的情况发生,在一定程度上可以帮助缓解交通拥堵的状况,可以有效提高汽车驾驶的安全性和舒适性;
2、能够实时监测并控制与前车的最小安全距离,可有效避免追尾等交通事故的发生,提高行车的安全性;实时监测并控制与前车的最大距离,可提高汽车的通行效率,在一定程度上可以帮助缓解交通拥堵的状况;
3、实时监测并控制行车的最高车速,为驾驶员操作控制这种跟随驾驶模式提供了必要的安全保障。
附图说明
图1为本发明的驾驶辅助***结构图;
图2为本发明的驾驶辅助***决策流程图。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明的技术方案。
如图1所示,本发明的一种汽车低速跟随驾驶辅助***,包括距离传感器、信号处理单元、控制单元和汽车接口单元,距离传感器用于检测本车与前车的间隔距离,距离传感器的输出端与信号处理单元相连,信号处理单元的输出端连接控制单元,控制单元的输出端通过汽车接口单元连接汽车驱动单元,汽车驱动单元内设有用于采集汽车行驶速度信息的速度传感器,速度传感器的输出端经汽车接口单元连接信号处理单元。
进一步地,所述的低速跟随驾驶辅助***还包括一人机交互单元,所述人机交互单元包括用于让驾驶员启闭低速跟随驾驶辅助***的按键和用于显示当前距离信息及汽车速度信息的显示器。
进一步地,所述的信号处理单元包括多个比较器,分别用于比较本车与前车的距离是否小于设定的停车门限值、本车的车速是否大于零、本车的车速是否大于设定的最高车速门限、本车与前车的距离是否大于设定的启动门限值。
本发明的一种汽车低速跟随驾驶辅助***的工作原理与工作过程描述如下:这套驾驶辅助***由驾驶员来控制开启或关闭,驾驶辅助***工作期间,距离传感器实时检测与前车的间隔距离,并将检测出的距离信息实时发送给信号处理单元;汽车当前的行驶速度信息经汽车接口单元实时发送给信号处理单元;信号处理单元利用接收到的实时距离和行车速度信息,按照设定好的决策流程进行决策,并实时发送相应的制动或启动信号给汽车接口单元;汽车接口单元一方面负责将当前汽车行驶的速度信息发送给信号处理单元,另一方面根据接收到的制动或启动信号,去操作汽车停车或启动前行。具体流程如图2所示,本发明的一种汽车低速跟随驾驶辅助***决策方法,包括以下步骤:
S1、驾驶员通过按键启闭驾驶辅助***;
S2、判断驾驶辅助***是否已经启动,若未启动则关闭汽车制动信号,关闭汽车启动信号,退出操作;否则进行下一步;
S3、检测本车与前车的距离是否小于设定的停车门限值(V),若是则开启汽车制动信号,关闭汽车启动信号,操作汽车停车,并返回步骤S2;否则进行下一步;
S4、检测本车的车速是否大于零,若否则进行步骤S5,若是则进行步骤S6;
S5、检测本车与前车的距离是否大于设定的启动门限值,若是则关闭汽车制动信号,开启汽车启动信号,操作汽车前行,并返回步骤S2;否则开启汽车制动信号,关闭汽车启动信号,操作汽车停车,并返回步骤S2;
S6、检测本车的车速是否大于设定的最高车速门限,若是则开启汽车制动信号,关闭汽车启动信号,操作汽车减速行驶,并返回步骤S2;否则关闭汽车制动信号,开启汽车启动信号,操作汽车前行,并返回步骤S2。
图2所示的决策流程图中有两个用于比较决策的距离门限值:一个是“停车门限值(V)”,它是用来比较决定是否需要执行停车操作的参数值,考虑到制动距离的因数,通常它是车速V的函数,随着车速的增加而增大;另一个是“启动门限值”,当汽车处于停车状态时,若监测到与前车的间隔距离大于该参数值时,驾驶辅助***将操作汽车启动前行。由图2所示的决策流程图可知,该驾驶辅助***主要完成三项任务:一是当检测到与前车的间隔距离小于“停车门限值(V)”时,操作汽车停车以保证行车安全;二是当检测到与前车的间隔距离大于“启动门限值”时,操作汽车启动前行;三是当检测到行车速度大于“最高车速门限”时,操作汽车减速前行以保证安全。
本申请的一种汽车低速跟随驾驶辅助***,能够在交通拥堵驾驶状态下,辅助汽车驾驶员操作汽车的前行和停车,可有效减轻驾驶员的驾驶疲劳度,预防交通事故的发生;实时监测并控制与前车的最小跟随距离,可有效避免追尾等交通事故的发生,提高行车的安全性;实时监测并控制与前车的最大跟随距离,可提高汽车的通行效率,在一定程度上可以帮助缓解交通拥堵的状况;实时监测并控制行车的最高车速,为驾驶员操作控制这种跟随驾驶模式提供了必要的安全保障。此外还可以减少“人为因素添堵”的情况发生,在一定程度上可以帮助缓解交通拥堵的状况,可有效提高汽车驾驶的安全性和舒适性。
需要说明的是:本专利设计的一种汽车低速跟随驾驶辅助***,是一种在特定驾驶环境条件下,辅助汽车驾驶员操作和控制汽车驾驶的辅助***,它只能帮助汽车驾驶员完成汽车驾驶操作的一部分操作功能,但并不能代替汽车驾驶员完成对汽车的全部驾驶操作,比如操控汽车方向盘的工作仍然需要由驾驶员来操作完成等。
本领域的普通技术人员将会意识到,这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理,应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合,这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。
Claims (4)
1.一种汽车低速跟随驾驶辅助***,其特征在于,包括距离传感器、信号处理单元、控制单元和汽车接口单元,距离传感器用于检测本车与前车的间隔距离,距离传感器的输出端与信号处理单元相连,信号处理单元的输出端连接控制单元,控制单元的输出端通过汽车接口单元连接汽车驱动单元,汽车驱动单元内设有用于采集汽车行驶速度信息的速度传感器,速度传感器的输出端经汽车接口单元连接信号处理单元。
2.根据权利要求1所述的汽车低速跟随驾驶辅助***,其特征在于,所述的低速跟随驾驶辅助***还包括一人机交互单元,所述人机交互单元包括用于让驾驶员启闭低速跟随驾驶辅助***的按键和用于显示当前距离信息及汽车速度信息的显示器。
3.根据权利要求1或2所述的汽车低速跟随驾驶辅助***,其特征在于,所述的信号处理单元包括多个比较器,分别用于比较本车与前车的距离是否小于设定的停车门限值、本车的车速是否大于零、本车的车速是否大于设定的最高车速门限、本车与前车的距离是否大于设定的启动门限值。
4.一种汽车低速跟随驾驶辅助***决策方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、驾驶员通过按键启闭驾驶辅助***;
S2、判断驾驶辅助***是否已经启动,若未启动则关闭汽车制动信号,关闭汽车启动信号,退出操作;否则进行下一步;
S3、检测本车与前车的距离是否小于设定的停车门限值(V),若是则开启汽车制动信号,关闭汽车启动信号,操作汽车停车,并返回步骤S2;否则进行下一步;
S4、检测本车的车速是否大于零,若否则进行步骤S5,若是则进行步骤S6;
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