一种基于货车的自适应巡航系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于货车的自适应巡航系统，包括人机交互系统、环境探测系统和控制系统，人机交互系统包括触摸显示屏、定速巡航开关和通讯连接系统，环境探测系统包括导航系统、车速传感器和微波测距雷达，控制系统包括单片机组、车速控制系统、转向控制系统、行程纠正系统、报警系统和紧急制动系统。该系统中司机通过人机交互系统对货车下达巡航指令，环境探测系统探测跟随货车周围环境情况，并将探测信息传递给控制系统，经过控制系统的分析处理后，控制系统对跟随货车的行驶状况进行调节，实现跟随货车的自适应巡航，达到降低物流人力成本、减少行车安全隐患和提高物流效率的目标。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种巡航系统，具体是一种基于货车的自适应巡航系统。
技术介绍
进入21世纪以来，我国物流行业的总体规模快速增长。其中，公路货运在我国物流运输行业更有着举足轻重的作用。但现实中，公路货运物流行业存在着许多问题，比如运行效率低下，经常发生由疲劳驾驶导致频繁性的交通事故等。而通过货车的主动巡航控制可以使同行的货车驾驶员，将己方货车结成车队，实现在一辆货车的引导下，其余货车巡航跟随，后方的驾驶员可以得到充分的休息，同时通过轮流成为引导车，可以大大降低驾驶员的工作负担，提高货车行驶的安全性与驾驭舒适性，在解决公路运输的问题上具有巨大潜力。自适应巡航系统中的雷达传感器可以探测汽车前方目标的相对距离、速度等信息，该目标通常为正在行驶的车辆，可以根据驾驶员设置的巡航速度或巡航距离，计算出汽车行驶所述需要的加减速度，再向汽车的控制局域网总线发送控制指令，通过局域网控制汽车的发动机，从而控制汽车实现定速巡航或跟随巡航，目前的自适应巡航系统在许多方面还存在不足。首先，ACC系统大多安装在家用轿车和SUV中，货运车中尚未投入使用。其次，现存的ACC系统还存在许多的技术问题：在巡航时，要求被跟随的前车（引导车）速度不能过快；而在城市的中低速，情况复杂的城市道路中，却对紧急状况的反应时间不足，算法不够全面。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于货车的自适应巡航系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种基于货车的自适应巡航系统，包括人机交互系统、环境探测系统和控制系统，人机交互系统包括触摸显示屏、定速巡航开关和通讯连接系统，环境探测系统包括导航系统、车速传感器和微波测距雷达，控制系统包括单片机组、车速控制系统、转向控制系统、行程纠正系统、报警系统和紧急制动系统。作为本技术进一步的方案：环境探测系统与控制系统和人机交互系统之间通过Zigbee相连，人机交互系统通过RS422串口进行数据通信。作为本技术进一步的方案：车速传感器采用HZL201霍尔式车速传感器并且安装在汽车的变速器输出轴上。作为本技术进一步的方案：微波测距雷达安装在车头和车位的车灯处，定速巡航开关设置在汽车换挡器的面板处。作为本技术进一步的方案：控制系统通过汽车 OBD 接口与汽车内部中控系统连接。作为本技术进一步的方案：单片机组采用多个AT89C51单片机。与现有技术相比，本技术的有益效果是：该系统中司机通过人机交互系统对货车下达巡航指令，环境探测系统探测跟随货车周围环境情况，并将探测信息传递给控制系统，经过控制系统的分析处理后，控制系统对跟随货车的行驶状况进行调节，实现跟随货车的自适应巡航，达到降低物流人力成本、减少行车安全隐患和提高物流效率的目标。附图说明图1为基于货车的自适应巡航系统的结构示意图。其中：1-人机交互系统，11-触摸显示屏，12-定速巡航开关，13-通讯连接系统，2-环境探测系统，21-导航系统，22-车速传感器，23-微波测距雷达，3-控制系统，31-单片机组，32-车速控制系统，33-转向控制系统，34-行程纠正系统，35-报警系统，36-紧急制动系统。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。请参阅图1，一种基于货车的自适应巡航系统，包括人机交互系统1、环境探测系统2和控制系统3，人机交互系统1包括触摸显示屏11、定速巡航开关12和通讯连接系统13，环境探测系统2包括导航系统21、车速传感器22和微波测距雷达23，控制系统3包括单片机组31、车速控制系统32、转向控制系统33、行程纠正系统34、报警系统35和紧急制动系统36。环境探测系统2与控制系统3和人机交互系统1之间通过Zigbee相连，人机交互系统1通过RS422串口进行数据通信。车速传感器22采用HZL201霍尔式车速传感器并且安装在汽车的变速器输出轴上。微波测距雷达23安装在车头和车位的车灯处，定速巡航开关12设置在汽车换挡器的面板处。控制系统3通过汽车 OBD 接口与汽车内部中控系统连接。单片机组31采用多个AT89C51单片机。本技术的工作原理是：当巡航模式开启时，打开定速巡航开关12，并在触摸显示屏11上锁定巡航车辆，设定行程目的地、巡航时间等信息，人机交互系统1发出操作信号，经 RS422串口传递到环境探测系统2，环境探测系统2中的车速传感器22和微波测距雷达23对货车周围的行车和路况环境进行检测，同时测量跟随车与引导车及其周围车的车距，前后车辆与路侧围栏的距离。若是行车路况条件不允许，环境探测系统2通过 Zigbee连接到控制系统3中的报警系统35，报警系统35通过触摸显示屏11对驾驶员进行警告和提示，巡航失败，若是行车路况条件允许，环境探测系统2通过 Zigbee连接到控制系统3中的单片机组31，由单片机组31对行车和巡航决策进行分析与制定，对单位时刻内速度发生不规则变化的引导车的速度参数进行数据处理，计算出跟随货车的速度变化函数，并将分析后的数据传递到车速控制系统32和转向控制系统33中，对跟随货车的车速进行合理调节，实现行车的精细控制。同时由行程纠正系统34，对货车行驶路线进行实时检查和纠正，保证路线的正确，以达到自适应巡航的目的，同时将巡航信息，行车情况反馈回触摸显示屏11上，供驾驶者参考，巡航成功。环境探测系统2中的微波测距雷达23将在巡航期间，对引导车和跟随货车之间，货车与路侧围栏之间的距离进行实时检测。若出现距离过小的情况时，微波测距雷达23将信息传递到控制系统3。其中，报警系统35将信息反馈到触摸显示屏11上，对车主进行提示。在车主下达调整命令后，单片机组31将对跟随货车的行驶状况进行处理分析，经由车速控制系统32和转向系统33，对跟随货车的行驶进行调整，以保证货车的正常自适应巡航。若是发生陌生车辆突然变道转向，插入牵引车与跟随车之间，或者前方车辆因事故或道路打滑等紧急突发状况，严重威胁到货车的自适应巡航时，微波测距雷达23立即将行车，路况环境危险的信号传输到控制系统3。报警系统35将信息反馈到触摸显示屏11上，对跟随货车驾驶员进行危险警示，同时紧急制动系统36开始作用，对货车进行紧急制动，防止因跟随货车驾驶员的迟疑反应而导致的进一步危害。由导航系统21对车辆的实时位置进行确认,行程纠正系统34对货车行驶路线进行实时检查，纠正，保证路线的正确。通讯连接系统13可通过主动开启，实现跟随货车驾驶员与引导车驾驶员的通信连接，减少引导车驾驶员的驾驶疲劳，促进驾驶员间的信息交流。该系统中司机通过人机交互系统1对货车下达巡航指令，环境探测系统2探测跟随货车周围环境情况，并将探测信息传递给控制系统3，经过控制系统3的分析处理后，控制系统3对跟随货车的行驶状况进行调节，实现跟随货车的自适应巡航，达到降低物流人力成本、减少行车安全隐患和提高物流效率的目标。上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于货车的自适应巡航系统，其特征在于，包括人机交互系统、环境探测系统和控制系统，人机交互系统包括触摸显示屏、定速巡航开关和通讯连接系统，环境探测系统包括导航系统、车速传感器和微波测距雷达，控制系统包括单片机组、车速控制系统、转向控制系统、行程纠正系统、报警系统和紧急制动系统。

【技术特征摘要】
1.一种基于货车的自适应巡航系统，其特征在于，包括人机交互系统、环境探测系统和控制系统，人机交互系统包括触摸显示屏、定速巡航开关和通讯连接系统，环境探测系统包括导航系统、车速传感器和微波测距雷达，控制系统包括单片机组、车速控制系统、转向控制系统、行程纠正系统、报警系统和紧急制动系统。2.根据权利要求1所述的基于货车的自适应巡航系统，其特征在于，所述环境探测系统与控制系统和人机交互系统之间通过Zigbee相连，人机交互系统通过RS422串口进行数据通信。3.根据权利要求1或2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘熠，
申请(专利权)人：潘熠，
类型：新型
国别省市：湖北;42