[发明专利]一种车距辅助控制系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种车距辅助控制系统，尤其涉及一种重型商用车的车速、车距辅助控制系统及其控制方法。

背景技术

车辆的安全行驶性是关系到驾驶员生命安全和交通系统运行效率的重要性能，尤其对于重型车辆，其交通事故的后果更加严重，生命和财产的损失更加巨大。

重型车辆在行驶过程中，与前车保持一定距离行驶是常遇到的工况，此时行驶工况简单，持续时间长，驾驶员易产生疲劳。因此，有必要设计一种新型的重型商用车车距辅助控制系统减少驾驶员的驾驶疲劳。

现有技术中虽然有将毫米波雷达直接挂在整车CAN总线中，通过毫米波雷达监控与前车距离，从而进行车距辅助控制的方案。但是，这种技术方案中，毫米波雷达数据会大量占用整车总线通信，导致整车总线负载率急剧上升，导致控制效率及精度均降低。并且目前多数车载毫米波雷达产品和重型车辆的动力传动系统所采用的CAN通讯协议各不相同，因此有必要设计一种新型的重型商用车车距辅助控制系统，使其能够对不同的CAN协议具有良好的适应性，便于数据的传输和产品的通用性，并降低整车CAN总线的负载率，提高控制效率及精度。

发明内容

本发明提供一种可以灵活适应车载毫米波雷达和车辆动力传动系统通讯协议的车距辅助控制系统，该车距辅助系统与基于CAN2.0总线协议的电控发动机协同工作，使车辆能够自动保持驾驶员指定的车距或者车速行驶，减少驾驶疲劳。

本发明提供的车距辅助控制系统包括车载毫米波雷达、车距辅助控制器；所述车距辅助控制器安装在驾驶室内便于驾驶员观察、操作的位置；所述车载毫米波雷达安装在车辆前方中部，探测前方车辆。

本发明的基本原理是：

首先，由车载毫米波雷达探测与前方车辆的相对速度和相对距离。

然后，车距辅助控制器通过雷达CAN通讯接口采集所述相对速度和相对距离。

同时，车距辅助控制器通过整车CAN通讯接口采集来自整车CAN总线的车辆行驶信息，包括本车车速、档位信息、发动机转速信息和制动信号等；驾驶员通过所述车距辅助控制器设定与前方车辆的期望间距。

然后，所述车距辅助控制器根据车辆跟随策略，做出车辆加速或者减速的判断。具体步骤如下：

步骤一，计算所述相对距离与所述期望间距之间的差值，得到间距误差；步骤二，将所述相对速度和所述间距误差作为所述车距辅助控制器1中二阶模糊控制器的输入，通过Mamdani模糊控制模型，查询车辆期望加速度脉谱图，而得出车辆的期望加速度；步骤三，根据车辆的期望加速度，得出车辆加速或减速的判断。例如，当相对速度为-0.5，相对距离为-1时（此时本车在接近前方车辆，并且间距小于期望距离），查询获得期望加速度为-1（该加速度意味着本车需要实施减速以满足期望距离）。

最后，车距辅助控制器通过控制电控发动机的期望油门开度，进而控制车辆行驶速度，从而替代驾驶员对车辆进行控制。即：根据车辆的期望加速度和车辆参数(如，当前发动机转速、传动系传动比、车轮滚动半径、传动系传动效率等)，计算出电控发动机的期望油门开度，控制电控发动机输出期望扭矩。