[发明专利]一种基于车联网的车辆自适应巡航控制系统及其控制方法

说明书

本发明涉及一种基于车联网的车辆自适应巡航控制系统及其控制方法，通过确定车辆的当前状态，由传感机构感知周围交通环境以及与前车的距离和速度差，结合由数据库通过通讯设备得到的诸如下游路况、下游红绿灯配时、下游路面坡度等信息，最后由控制器中植入的优化控制算法综合已有信息，对车辆的未来速度及动力总成状态进行优化，并通过控制器将指令传达至车辆总成。本发明包括以下有益效果：1、对未来交通状况作出最优反应，减少能源浪费；2、对周围交通状态作出最优反应，减少不必要的能量需要，减少浪费；3、同时对车辆速度和动力总成完成优化控制，最大化能量利用效率。

技术领域

本发明属于车辆动力装置或传动装置的布置或安装；两个以上不同的原动机的布置或安装；辅助驱动装置；车辆用仪表或仪表板；与车辆动力装置的冷却、进气、排气或燃料供给结合的布置的技术领域，特别涉及一种可以对速度和总成同时控制的基于车联网的车辆自适应巡航控制系统及其控制方法。

背景技术

车辆自适应巡航控制系统是一种智能化的自动控制系统，在车辆行驶过程中，通过安装在车辆前部的车距传感器(雷达)持续扫描车辆前方道路，同时轮速传感器通过车联网通讯取得信息采集车速信号，当与前车之间的距离过小时，控制单元可以通过与制动防抱死系统、发动机控制系统协调动作，使车轮适当制动，并使发动机的输出功率下降，以使车辆与前方车辆始终保持安全距离。

现有技术中，自适应巡航系统存在以下明显缺陷：

1、对于车辆的巡航控制只是单一地完成跟车行为，没有对于节能减排的优化控制；

2、对车辆的自动控制只停留在速度控制层面，没有动力总成层面的优化控制；

3、车辆对于周围环境的感知只来源于传感器；

4、车辆无法得知未来的信息并对其作出预判。

发明内容

本发明解决的技术问题是，现有技术中，自适应巡航系统存在简单跟车而非优化控制节能减排、仅控制速度而没有考虑动力总成层面的优化、对于周围环境的感知只来源于传感器、车辆不对未来一定时间的情况进行预判的问题，进而提供了一种优化的基于车联网的车辆自适应巡航控制系统及其控制方法。

本发明所采用的技术方案是，一种基于车联网的车辆自适应巡航控制系统，所述控制系统包括设于车辆上的信息采集模块，所述信息采集模块连接至数据库，所述数据库连接至控制器，所述控制器连接至车辆总成，所述车辆总成包括车辆动力系统及车辆传动系统。

优选地，所述信息采集模块包括用于采集车辆速度、车辆加速度和车辆定位信息的车辆自身信息采集模块和用于采集前方车辆的位置信息和速度信息的前车信息采集模块。

优选地，所述前车信息采集模块连接有传感机构，所述传感机构包括雷达和摄像头。

优选地，所述数据库中包括下游路况数据模块、下游红绿灯配时模块、下游路面坡度信息模块和可变限速信息模块。

优选地，所述车辆动力系统包括引擎，所述车辆传动系统包括变速箱。

一种采用所述的基于车联网的自适应巡航控制系统的控制方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1.1：用户设定控制时间T；T＞0；

步骤1.2：用户设定控制器每隔时间T₀汇总一次数据库中的数据；0＜T₀＜T；

步骤1.3：计时开始；

步骤1.4：利用数据库中的数据，计算确定车辆当前的目标平均速度v_target，以及车辆的目标终态速度v_tf.v_target≥0，v_tf≥0；