一種基于貨車的自適應巡航系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于貨車的自適應巡航系統(tǒng)，包括人機交互系統(tǒng)、環(huán)境探測系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，人機交互系統(tǒng)包括觸摸顯示屏、定速巡航開關和通訊連接系統(tǒng)，環(huán)境探測系統(tǒng)包括導航系統(tǒng)、車速傳感器和微波測距雷達，控制系統(tǒng)包括單片機組、車速控制系統(tǒng)、轉向控制系統(tǒng)、行程糾正系統(tǒng)、報警系統(tǒng)和緊急制動系統(tǒng)。該系統(tǒng)中司機通過人機交互系統(tǒng)對貨車下達巡航指令，環(huán)境探測系統(tǒng)探測跟隨貨車周圍環(huán)境情況，并將探測信息傳遞給控制系統(tǒng)，經(jīng)過控制系統(tǒng)的分析處理后，控制系統(tǒng)對跟隨貨車的行駛狀況進行調(diào)節(jié)，實現(xiàn)跟隨貨車的自適應巡航，達到降低物流人力成本、減少行車安全隱患和提高物流效率的目標。
【專利說明】
一種基于貨車的自適應巡航系統(tǒng)
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種巡航系統(tǒng)，具體是一種基于貨車的自適應巡航系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]進入21世紀以來，我國物流行業(yè)的總體規(guī)模快速增長。其中，公路貨運在我國物流運輸行業(yè)更有著舉足輕重的作用。但現(xiàn)實中，公路貨運物流行業(yè)存在著許多問題，比如運行效率低下，經(jīng)常發(fā)生由疲勞駕駛導致頻繁性的交通事故等。而通過貨車的主動巡航控制可以使同行的貨車駕駛員，將己方貨車結成車隊，實現(xiàn)在一輛貨車的引導下，其余貨車巡航跟隨，后方的駕駛員可以得到充分的休息，同時通過輪流成為引導車，可以大大降低駕駛員的工作負擔，提高貨車行駛的安全性與駕馭舒適性，在解決公路運輸?shù)膯栴}上具有巨大潛力。自適應巡航系統(tǒng)中的雷達傳感器可以探測汽車前方目標的相對距離、速度等信息，該目標通常為正在行駛的車輛，可以根據(jù)駕駛員設置的巡航速度或巡航距離，計算出汽車行駛所述需要的加減速度，再向汽車的控制局域網(wǎng)總線發(fā)送控制指令，通過局域網(wǎng)控制汽車的發(fā)動機，從而控制汽車實現(xiàn)定速巡航或跟隨巡航，目前的自適應巡航系統(tǒng)在許多方面還存在不足。首先，ACC系統(tǒng)大多安裝在家用轎車和SUV中，貨運車中尚未投入使用。其次，現(xiàn)存的ACC系統(tǒng)還存在許多的技術問題:在巡航時，要求被跟隨的前車(引導車)速度不能過快;而在城市的中低速，情況復雜的城市道路中，卻對緊急狀況的反應時間不足，算法不夠全面。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種基于貨車的自適應巡航系統(tǒng)，以解決上述【背景技術】中提出的問題。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術方案:
[0005]—種基于貨車的自適應巡航系統(tǒng)，包括人機交互系統(tǒng)、環(huán)境探測系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，人機交互系統(tǒng)包括觸摸顯示屏、定速巡航開關和通訊連接系統(tǒng)，環(huán)境探測系統(tǒng)包括導航系統(tǒng)、車速傳感器和微波測距雷達，控制系統(tǒng)包括單片機組、車速控制系統(tǒng)、轉向控制系統(tǒng)、行程糾正系統(tǒng)、報警系統(tǒng)和緊急制動系統(tǒng)。
[0006]作為本實用新型進一步的方案:環(huán)境探測系統(tǒng)與控制系統(tǒng)和人機交互系統(tǒng)之間通過Zigbee相連，人機交互系統(tǒng)通過RS422串口進行數(shù)據(jù)通信。
[0007]作為本實用新型進一步的方案:車速傳感器采用HZL201霍爾式車速傳感器并且安裝在汽車的變速器輸出軸上。
[0008]作為本實用新型進一步的方案:微波測距雷達安裝在車頭和車位的車燈處，定速巡航開關設置在汽車換擋器的面板處。
[0009]作為本實用新型進一步的方案:控制系統(tǒng)通過汽車OBD接口與汽車內(nèi)部中控系統(tǒng)連接。
[0010]作為本實用新型進一步的方案:單片機組采用多個AT89C51單片機。
[0011]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是:該系統(tǒng)中司機通過人機交互系統(tǒng)對貨車下達巡航指令，環(huán)境探測系統(tǒng)探測跟隨貨車周圍環(huán)境情況，并將探測信息傳遞給控制系統(tǒng)，經(jīng)過控制系統(tǒng)的分析處理后，控制系統(tǒng)對跟隨貨車的行駛狀況進行調(diào)節(jié)，實現(xiàn)跟隨貨車的自適應巡航，達到降低物流人力成本、減少行車安全隱患和提高物流效率的目標。
【附圖說明】
[0012]圖1為基于貨車的自適應巡航系統(tǒng)的結構示意圖。
[0013]其中:1-人機交互系統(tǒng)，11-觸摸顯示屏，12-定速巡航開關，13-通訊連接系統(tǒng)，2_環(huán)境探測系統(tǒng)，21-導航系統(tǒng)，22-車速傳感器，23-微波測距雷達，3-控制系統(tǒng)，31-單片機組，32-車速控制系統(tǒng)，33-轉向控制系統(tǒng)，34-行程糾正系統(tǒng)，35-報警系統(tǒng)，36-緊急制動系統(tǒng)。
【具體實施方式】
[0014]下面結合【具體實施方式】對本專利的技術方案作進一步詳細地說明。
[0015]請參閱圖1，一種基于貨車的自適應巡航系統(tǒng)，包括人機交互系統(tǒng)1、環(huán)境探測系統(tǒng)2和控制系統(tǒng)3，人機交互系統(tǒng)I包括觸摸顯示屏11、定速巡航開關12和通訊連接系統(tǒng)13，環(huán)境探測系統(tǒng)2包括導航系統(tǒng)21、車速傳感器22和微波測距雷達23，控制系統(tǒng)3包括單片機組31、車速控制系統(tǒng)32、轉向控制系統(tǒng)33、行程糾正系統(tǒng)34、報警系統(tǒng)35和緊急制動系統(tǒng)36。環(huán)境探測系統(tǒng)2與控制系統(tǒng)3和人機交互系統(tǒng)I之間通過Zigbee相連，人機交互系統(tǒng)I通過RS422串口進行數(shù)據(jù)通信。車速傳感器22采用HZL201霍爾式車速傳感器并且安裝在汽車的變速器輸出軸上。微波測距雷達23安裝在車頭和車位的車燈處，定速巡航開關12設置在汽車換擋器的面板處?？刂葡到y(tǒng)3通過汽車OBD接口與汽車內(nèi)部中控系統(tǒng)連接。單片機組31采用多個AT89C51單片機。
[0016]本實用新型的工作原理是:當巡航模式開啟時，打開定速巡航開關12，并在觸摸顯示屏11上鎖定巡航車輛，設定行程目的地、巡航時間等信息，人機交互系統(tǒng)I發(fā)出操作信號，經(jīng)RS422串口傳遞到環(huán)境探測系統(tǒng)2，環(huán)境探測系統(tǒng)2中的車速傳感器22和微波測距雷達23對貨車周圍的行車和路況環(huán)境進行檢測，同時測量跟隨車與引導車及其周圍車的車距，前后車輛與路側圍欄的距離。若是行車路況條件不允許，環(huán)境探測系統(tǒng)2通過Zigbee連接到控制系統(tǒng)3中的報警系統(tǒng)35，報警系統(tǒng)35通過觸摸顯示屏11對駕駛員進行警告和提示，巡航失敗，若是行車路況條件允許，環(huán)境探測系統(tǒng)2通過Zigbee連接到控制系統(tǒng)3中的單片機組31，由單片機組31對行車和巡航?jīng)Q策進行分析與制定，對單位時刻內(nèi)速度發(fā)生不規(guī)則變化的引導車的速度參數(shù)進行數(shù)據(jù)處理，計算出跟隨貨車的速度變化函數(shù)，并將分析后的數(shù)據(jù)傳遞到車速控制系統(tǒng)32和轉向控制系統(tǒng)33中，對跟隨貨車的車速進行合理調(diào)節(jié)，實現(xiàn)行車的精細控制。同時由行程糾正系統(tǒng)34，對貨車行駛路線進行實時檢查和糾正，保證路線的正確，以達到自適應巡航的目的，同時將巡航信息，行車情況反饋回觸摸顯示屏11上，供駕駛者參考，巡航成功。
[0017]環(huán)境探測系統(tǒng)2中的微波測距雷達23將在巡航期間，對引導車和跟隨貨車之間，貨車與路側圍欄之間的距離進行實時檢測。若出現(xiàn)距離過小的情況時，微波測距雷達23將信息傳遞到控制系統(tǒng)3。其中，報警系統(tǒng)35將信息反饋到觸摸顯示屏11上，對車主進行提示。在車主下達調(diào)整命令后，單片機組31將對跟隨貨車的行駛狀況進行處理分析，經(jīng)由車速控制系統(tǒng)32和轉向系統(tǒng)33，對跟隨貨車的行駛進行調(diào)整，以保證貨車的正常自適應巡航。若是發(fā)生陌生車輛突然變道轉向，插入牽引車與跟隨車之間，或者前方車輛因事故或道路打滑等緊急突發(fā)狀況，嚴重威脅到貨車的自適應巡航時，微波測距雷達23立即將行車，路況環(huán)境危險的信號傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)3。報警系統(tǒng)35將信息反饋到觸摸顯示屏11上，對跟隨貨車駕駛員進行危險警示，同時緊急制動系統(tǒng)36開始作用，對貨車進行緊急制動，防止因跟隨貨車駕駛員的遲疑反應而導致的進一步危害。由導航系統(tǒng)21對車輛的實時位置進行確認，行程糾正系統(tǒng)34對貨車行駛路線進行實時檢查，糾正，保證路線的正確。通訊連接系統(tǒng)13可通過主動開啟，實現(xiàn)跟隨貨車駕駛員與引導車駕駛員的通信連接，減少引導車駕駛員的駕駛疲勞，促進駕駛員間的信息交流。
[0018]該系統(tǒng)中司機通過人機交互系統(tǒng)I對貨車下達巡航指令，環(huán)境探測系統(tǒng)2探測跟隨貨車周圍環(huán)境情況，并將探測信息傳遞給控制系統(tǒng)3，經(jīng)過控制系統(tǒng)3的分析處理后，控制系統(tǒng)3對跟隨貨車的行駛狀況進行調(diào)節(jié)，實現(xiàn)跟隨貨車的自適應巡航，達到降低物流人力成本、減少行車安全隱患和提高物流效率的目標。
[0019]上面對本專利的較佳實施方式作了詳細說明，但是本專利并不限于上述實施方式，在本領域的普通技術人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本專利宗旨的前提下做出各種變化。
【主權項】
1.一種基于貨車的自適應巡航系統(tǒng)，其特征在于，包括人機交互系統(tǒng)、環(huán)境探測系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，人機交互系統(tǒng)包括觸摸顯示屏、定速巡航開關和通訊連接系統(tǒng)，環(huán)境探測系統(tǒng)包括導航系統(tǒng)、車速傳感器和微波測距雷達，控制系統(tǒng)包括單片機組、車速控制系統(tǒng)、轉向控制系統(tǒng)、行程糾正系統(tǒng)、報警系統(tǒng)和緊急制動系統(tǒng)。2.根據(jù)權利要求1所述的基于貨車的自適應巡航系統(tǒng)，其特征在于，所述環(huán)境探測系統(tǒng)與控制系統(tǒng)和人機交互系統(tǒng)之間通過Zigbee相連，人機交互系統(tǒng)通過RS422串口進行數(shù)據(jù)通信。3.根據(jù)權利要求1或2所述的基于貨車的自適應巡航系統(tǒng)，其特征在于，所述車速傳感器采用HZL201霍爾式車速傳感器并且安裝在汽車的變速器輸出軸上。4.根據(jù)權利要求3所述的基于貨車的自適應巡航系統(tǒng)，其特征在于，所述微波測距雷達安裝在車頭和車位的車燈處，定速巡航開關設置在汽車換擋器的面板處。5.根據(jù)權利要求4所述的基于貨車的自適應巡航系統(tǒng)，其特征在于，所述控制系統(tǒng)通過汽車OBD接口與汽車內(nèi)部中控系統(tǒng)連接。6.根據(jù)權利要求5所述的基于貨車的自適應巡航系統(tǒng)，其特征在于，所述單片機組采用多個AT89C51單片機。
【文檔編號】B60W30/14GK205469050SQ201620268109
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月1日
【發(fā)明人】潘熠
【申請人】潘熠