汽車人機雙駕系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及汽車人機雙駕系統。
【背景技術】
[0002]汽車是人們日常工作生活中不可缺少的交通工具。龐大汽車市場的興衰也在很大程度上左右著全球經濟發展。但是，汽車在安全駕駛領域存在不足之處:司機長途駕駛時很易疲勞，如果司機在駕駛時出現任何差錯都可能導致人員傷亡和財產損失。根據統計數字，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注的事
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[0003]隨著汽車各系統電子控制技術的發展，汽車驅動系統的電子控制也已成為一項重要的基礎技術，在涉及車輛縱向控制的諸多領域發揮著基礎性的作用。而且，隨著汽車電子控制技術的發展，越來越多的人機雙駕汽車被研制出來。人機雙駕是指汽車同時具有兩種控制模式:手動駕駛控制模式，或者說司機控制模式和自動控制模式。這兩種控制模式在車輛的運行過程中可以隨時互相進行柔性、合理的切換，使車輛的運行能夠更為安全，能耗更低。自動控制模式是汽車根據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，申請號為200910037540.6，發明名稱為《便于外置安裝、便于手動/自動切換的車輛自動駕駛系統》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，通過操縱切換裝置可以實現汽車自動駕駛和手動駕駛的切換。但是人機雙駕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。
[0004]在現有的人機雙駕技術中，雖然能夠實現自動駕駛和人工駕駛之間的隨意切換，但是都是利用切換裝置進行切換，屬于硬切換。而且，現有技術中，關于自動駕駛過程中的汽車安全方面的安全控制尚屬空白。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的是提供一種汽車人機雙駕系統，用以解決現有技術中沒有關于自動駕駛過程中的汽車安全方面的安全控制的問題。本實用新型同時提供另一種汽車人機雙駕系統。
[0006]為實現上述目的，本實用新型的方案包括一種汽車人機雙駕系統，包括控制器、障礙物距離檢測裝置、油門踏板、制動系統和驅動系統，所述控制器的第一采集信號輸入端連接所述障礙物距離檢測裝置，控制器的第二采集信號輸入端連接所述油門踏板的油門信號輸出端，所述控制器控制連接所述制動系統和驅動系統。
[0007]所述障礙物距離檢測裝置為雷達檢測裝置。
[0008]所述油門踏板的油門信號輸出端通過一個A/D轉換裝置連接所述控制器的采集信號輸入端。
[0009]一種汽車人機雙駕系統，包括自動控制器、縱向總成控制器、障礙物距離檢測裝置、油門踏板、制動系統和驅動系統，所述自動控制器的采集信號輸入端連接所述障礙物距離檢測裝置，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和驅動系統。
[0010]所述油門踏板的油門信號輸出端通過一個A/D轉換裝置連接所述縱向總成控制器的采集信號輸入端。
[0011]首先，本實用新型能夠填補在汽車自動駕駛過程中的安全控制領域存在著的技術空白。而且，汽車在自動控制模式下行駛過程中，當汽車接收到制動控制信號時，響應該制動控制信號進行制動，并且控制器向驅動系統發送零油門開度強制指令，和閉鎖油門信號，即汽車的驅動油門信號為0，同時汽車不響應油門信號，司機不能通過油門踏板對汽車做出任何的驅動控制。該方法能夠防止汽車本該制動的情況下，由于司機的操作失誤踩下油門踏板的情況的發生，有效避免了交通事故的發生和造成的人員傷亡。
【附圖說明】
[0012]圖1是汽車自動控制方法實施例中的汽車人機雙駕系統的結構示意圖；
[0013]圖2是自動控制模式和司機控制模式之間的轉換原理圖一；
[0014]圖3是自動控制模式和司機控制模式之間的轉換原理圖二；
[0015]圖4是自動控制模式和司機控制模式之間的轉換原理圖三；
[0016]圖5是汽車自動控制方法的原理流程圖；
[0017]圖6是汽車人機雙駕系統另一個實施例的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細的說明。
[0019]汽車自動控制方法實施例
[0020]如圖1所示為汽車人機雙駕系統，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轉換裝置、驅動系統和制動系統，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的電壓信號，該電子油門裝置通過A/D轉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和驅動系統。該汽車人機雙駕系統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，所以可以定義為環境信息。
[0021]自動控制器可以是下位機或者上位機，其根據雷達檢測裝置檢測的信息計算自動驅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動給縱向總成控制器。
[0022]在自動控制器內部的控制程序中設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的關系。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，汽車響應該某一個相鄰兩個障礙物距離門限值之間的范圍對應的速度檔位，并調節油門信號，使汽車以適當的油門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，汽車響應該另一個相鄰兩個障礙物距離門限值之間的范圍對應的速度檔位，并以相應調節油門信號，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的關系，所以，也可以說以適當的電壓信號作為控制量控制車輛處在對應的速度檔位，以達到控制車輛行駛的目的。
[0023]另外，在設置的若干個障礙物距離門限值中設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。
[0024]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，自動控制器根據檢測到的信息作出相應的處理: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的速度檔位對應的速度行駛；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的速度檔位對應的速度行駛；這里的汽車與障礙物的距離可能會變大，也可能會變小，當汽車與障礙物的距離變大到另一個范圍時，自動控制器輸出加速信號；當汽車與障礙物的距離變小到另一個范圍時，自動控制器輸出減速信號，減速信號可以通過減小油門實現，也可以通過施加適當的制動力進行制動實現；當汽車與障礙物的距離小于制動距離門限值時，自動控制器輸出一個以停車為目的的制動指令信號。
[0025]該人機雙駕系統有兩種控制模式:司機控制模式和自動控制模式。司機控制模式為人工駕駛，是司機通過人為的踩下油門踏板或者制動踏板來完