一种无人驾驶电动汽车安全行驶系统技术方案

本发明专利技术公开了一种无人驾驶电动汽车安全行驶系统，包括：自动驾驶装置与自动驾驶系统。通过上述方式，本发明专利技术无人驾驶电动汽车安全行驶系统，通过车载传感器感知路面环境，并通过感知所获得的道路、车辆位置和障碍物信息，控制车辆的转向和速度，自动规划行车路线从而使汽车到达预定目标，安全性大大提高，减少温室气体的排放量，缓解交通压力。

A Safe Driving System for Unmanned Electric Vehicles

The invention discloses a driverless electric vehicle safety driving system, which comprises an automatic driving device and an automatic driving system. Through the above way, the safety driving system of the driverless electric vehicle of the present invention senses the road environment through the on-board sensor, controls the steering and speed of the vehicle by sensing the information of the road, vehicle position and obstacle obtained, and automatically plans the driving route so that the vehicle reaches the predetermined target, the safety is greatly improved, the emission of greenhouse gases is reduced, and the traffic is alleviated. Pressure.

【技术实现步骤摘要】
一种无人驾驶电动汽车安全行驶系统
本专利技术涉及电动汽车领域，特别是涉及一种无人驾驶电动汽车安全行驶系统。
技术介绍
自动驾驶汽车相较于传统汽车最核心的不同在于自动驾驶系统，自动驾驶系统是一个由环境感知模块、控制决策模块等多种功能模块组成的综合系统，涉及到计算机相关技术、传感器技术、信息融合、无线通信、自动控制理论以及近期比较火的机器学习等技术，是对多领域知识的综合运用体，自动驾驶汽车的技术研究主要致力于提高汽车的安全性。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种无人驾驶电动汽车安全行驶系统。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：提供一种无人驾驶电动汽车安全行驶系统，包括：自动驾驶装置与自动驾驶系统，所述自动驾驶装置用于根据预设的控制方式完成之前预设地行驶任务，并且能够分别与地面基站、远程终端进行信息交换和通信，所述自动驾驶系统用于通过目标检测方式采集车辆实时状态信息、车辆周围环境信息与行人及其他障碍物信息确定行人及其他障碍物的形状和具体方位并且根据上述控制信息作出判断、发送控制信息至所述自动驾驶装置，所述自动驾驶系统包括自动变速模块、自动车辆跟驰模块、车辆电源管理模块。在本专利技术一个较佳实施例中，所述自动驾驶装置包括执行机构、驾驶装置控制器、GPS模块、无线通信模块、显示装置。在本专利技术一个较佳实施例中，所述执行机构包括力矩方向盘、制动踏板、加速踏板、输入模块。在本专利技术一个较佳实施例中，所述自动变速模块通过采集车辆的状态信息、驾驶员的操作信息以及来自电控系统的信息，对信息进行综合分析，通过压力、流量控制执行器实现档位的切换，锁止的控制以及发送扭矩信息、挡位信息等至CAN总线。在本专利技术一个较佳实施例中，所述自动变速模块包括变速控制器、液力变矩器、行星齿轮变速器。在本专利技术一个较佳实施例中，所述自动车辆跟驰模块用于车辆协同换道速度优化控制，计算车辆横向换道运动地并线时间与空间。在本专利技术一个较佳实施例中，所述自动车辆跟驰模块包括车辆速度轨迹离线优化模块、车辆协同换道优化控制模块、实施模块。在本专利技术一个较佳实施例中，所述车辆电源管理模块用于管理电池组运行在设定的电压、电流、温度范围，对电流、电压、温度进行实时监控，并且在其发生变化时做出相应的处理措施。在本专利技术一个较佳实施例中，所述车辆电源管理模块包括电源数据采集单元、电源数据显示单元、状态估计单元、电源数据通信单元、电源安全管理单元。在本专利技术一个较佳实施例中，所述地面基站包括任务规划模块与任务监控模块。本专利技术的有益效果是：提供一种无人驾驶电动汽车安全行驶系统，通过车载传感器感知路面环境，并通过感知所获得的道路、车辆位置和障碍物信息，控制车辆的转向和速度，自动规划行车路线从而使汽车到达预定目标，安全性大大提高，减少温室气体的排放量，缓解交通压力。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：图1是本专利技术的无人驾驶电动汽车安全行驶系统一较佳实施例的结构示意图。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，本专利技术实施例包括：一种无人驾驶电动汽车安全行驶系统，包括：自动驾驶装置与自动驾驶系统，所述自动驾驶装置用于根据预设的控制方式完成之前预设地行驶任务，并且能够分别与地面基站、远程终端进行信息交换和通信，所述自动驾驶系统用于通过目标检测方式采集车辆实时状态信息、车辆周围环境信息与行人及其他障碍物信息确定行人及其他障碍物的形状和具体方位并且根据上述控制信息作出判断、发送控制信息至所述自动驾驶装置，所述自动驾驶系统包括自动变速模块、自动车辆跟驰模块、车辆电源管理模块，地面基站包括任务规划模块与任务监控模块。自动驾驶装置包括执行机构、驾驶装置控制器、GPS模块、无线通信模块、显示装置，执行机构包括力矩方向盘、制动踏板、加速踏板、输入模块。GPS模块是实现无人驾驶必不可少的，它必须要实时地对车辆位置等其他数据进行输出以实现其导航与定位，GPS导航卫星接收机对于飞行速度以及经、纬度信息是通过串行码的方式进行输出，数据用在了对航迹的控制上，和计算机通信的接收机部分使用地为RS232标准串口。驾驶装置控制器和GPS配合工作，使得导航精度比单独工作更高，对惯导系统而言，能够达到位置对准、惯性传感器地校准以及稳固高度通道等等，因而能够把系统的精度与性能作出高效的改变；对于全球定位系统，接收机的抗干扰能力、动态性能以及其跟踪卫星的能力都可以在惯导系统的帮助下得以提高。自动变速模块通过采集车辆的状态信息、驾驶员的操作信息以及来自电控系统的信息，对信息进行综合分析，通过压力、流量控制执行器实现档位的切换，锁止的控制以及发送扭矩信息、挡位信息等至CAN总线；自动变速模块包括变速控制器、液力变矩器、行星齿轮变速器。变速控制器完全代替驾驶员进行传动系的控制，基于驾驶意图、车辆环境及车辆状态自动选择最合适的档位；通过电磁阀进行选档、换挡，且档位变换时快而平稳；辨别驾驶员误操作以及不当操作；对液力变矩器锁止离合器进行分离、锁止决策与控制；协调其他电控系统，实现多系统之间的协调控制。变速控制器包括四个模块：（1）档位决策模块；（2）锁止决策模块；（3）执行器的控制模块；（4）EMS扭矩协调、通信模块。档位决策功能，包括：（1）基本模式决策模块；（2）换挡曲线选择模块；（3）车辆行驶环境、驾驶意图识别模块；（4）优先级判断模块；（5）换挡曲线修正模块；（6）档位计算模块锁止判断模块，包括锁止决策判断模块，锁止状态修正模块。执行器控制模块，基于正转矩降档，负转矩降档，正转矩升档，负转矩升档四种不同的换挡状态，分别对执行器压力与时间曲线进行开环控制，因此执行器控制模块主要包括：（1）换挡状态判断模块；（2）执行器压力曲线输出模块。EMS扭矩协调、通信模块，主要是指自动变速器控制器在档位切换过程中需要对EMS发送扭矩请求、挡位状态等信息，进而能够降低换挡过程产生的冲击，提高车辆舒适性，该模块主要为需求扭矩计算模块。自动车辆跟驰模块用于车辆协同换道速度优化控制，计算车辆横向换道运动地并线时间与空间，自动车辆跟驰模块包括车辆速度轨迹离线优化模块、车辆协同换道优化控制模块、实施模块。自动车辆跟驰模块由五大模块构成，其相较于单车道连续信号交叉口环保驾驶控制系统增加了车辆协同换道优化控制模块（模块4），以协助车辆快速安全地进行横向换道运动；并对车辆速度轨迹离线优化模块（模块3）进行了改进，以为换道后阶段的网联自动驾驶车辆提供环保驾驶最优速度轨迹。两个不同的环保驾驶控制系统具有相同工作流程与特征的传统有人驾驶车辆轨迹预测模块（模块1）与网联自动驾驶车辆最优速度轨迹查询调用模块（模块2），但由于车辆协同换道控制的加入，车辆速度轨迹离线优化模块（模块3）与实施模块（模块5）存在显著差异。车辆车道变本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人驾驶电动汽车安全行驶系统，其特征在于，包括：自动驾驶装置与自动驾驶系统，所述自动驾驶装置用于根据预设的控制方式完成之前预设地行驶任务，并且能够分别与地面基站、远程终端进行信息交换和通信，所述自动驾驶系统用于通过目标检测方式采集车辆实时状态信息、车辆周围环境信息与行人及其他障碍物信息确定行人及其他障碍物的形状和具体方位并且根据上述控制信息作出判断、发送控制信息至所述自动驾驶装置，所述自动驾驶系统包括自动变速模块、自动车辆跟驰模块、车辆电源管理模块。

【技术特征摘要】
1.一种无人驾驶电动汽车安全行驶系统，其特征在于，包括：自动驾驶装置与自动驾驶系统，所述自动驾驶装置用于根据预设的控制方式完成之前预设地行驶任务，并且能够分别与地面基站、远程终端进行信息交换和通信，所述自动驾驶系统用于通过目标检测方式采集车辆实时状态信息、车辆周围环境信息与行人及其他障碍物信息确定行人及其他障碍物的形状和具体方位并且根据上述控制信息作出判断、发送控制信息至所述自动驾驶装置，所述自动驾驶系统包括自动变速模块、自动车辆跟驰模块、车辆电源管理模块。2.根据权利要求1所述的无人驾驶电动汽车安全行驶系统，其特征在于，所述自动驾驶装置包括执行机构、驾驶装置控制器、GPS模块、无线通信模块、显示装置。3.根据权利要求2所述的无人驾驶电动汽车安全行驶系统，其特征在于，所述执行机构包括力矩方向盘、制动踏板、加速踏板、输入模块。4.根据权利要求1所述的无人驾驶电动汽车安全行驶系统，其特征在于，所述自动变速模块通过采集车辆的状态信息、驾驶员的操作信息以及来自电控系统的信息，对信息进行综合分析，通过压力、流量控制执行器实现档位的切换，锁止的控制以及发送...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈跃，
申请(专利权)人：苏州工业园区职业技术学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32