一種智能汽車底層縱向控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種智能汽車底層縱向控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于接收車載電腦的縱向控制指令，根據(jù)縱向控制指令進(jìn)行智能汽車底層縱向控制；所述縱向控制系統(tǒng)包括遠(yuǎn)程I/O模塊、CAN卡、推桿電機(jī)以及檔位控制器；所述遠(yuǎn)程I/O模塊代替ACC自主巡航系統(tǒng)中的手柄，當(dāng)縱向控制系統(tǒng)開(kāi)始工作時(shí)，遠(yuǎn)程I/O模塊根據(jù)所接收到的車載電腦控制指令，模擬ACC自主巡航系統(tǒng)中的手柄向智能汽車發(fā)送模擬量信息；所述CAN卡接收到車載電腦縱向控制指令后，將所述縱向控制指令發(fā)送到智能車輛的CAN總線，對(duì)智能車輛的油門、剎車和檔位進(jìn)行控制；本發(fā)明能夠使得智能汽車實(shí)現(xiàn)自主駕駛。
【專利說(shuō)明】
一種智能汽車底層縱向控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于自動(dòng)控制的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種智能汽車底層縱向控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展，人們對(duì)車輛智能化的要求越來(lái)越高。如何將駕駛員從駕駛動(dòng)作中解放出來(lái)，提高乘車體驗(yàn)，同時(shí)保證交通行駛中車輛的安全性，成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)。自動(dòng)駕駛是車輛智能化要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)之一，許多車企、互聯(lián)網(wǎng)公司和科研單位都在積極進(jìn)行自動(dòng)駕駛的研究。自動(dòng)駕駛的技術(shù)發(fā)展劃分為三個(gè)階段，即部分自動(dòng)駕駛、高度自動(dòng)駕駛以及完全自動(dòng)駕駛。從目前來(lái)看，盡管各個(gè)企業(yè)、單位的步伐不一，但都在向完全自動(dòng)駕駛邁進(jìn)。
[0003]目前，智能汽車的無(wú)人駕駛技術(shù)大多處于試驗(yàn)階段，平臺(tái)縱向控制系統(tǒng)自動(dòng)化程度有待提高。部分研究機(jī)構(gòu)采用電機(jī)控制方式控制油門、剎車，機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，控制效果不穩(wěn)定。而平臺(tái)的底層縱向控制系統(tǒng)是智能汽車能夠穩(wěn)定運(yùn)行的重要技術(shù)基礎(chǔ)與保障，對(duì)智能汽車底層縱向控制系統(tǒng)進(jìn)行研究具有重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種智能汽車底層縱向控制系統(tǒng)，能夠接收車載電腦控制指令，使得智能汽車底層實(shí)現(xiàn)縱向自主駕駛。
[0005]—種智能汽車底層縱向控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)所適用的智能汽車具有ACC自主巡航系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于接收車載電腦的縱向控制指令，根據(jù)縱向控制指令進(jìn)行智能汽車底層縱向控制；
[0006]所述縱向控制系統(tǒng)包括遠(yuǎn)程I/O模塊、CAN卡、推桿電機(jī)以及檔位控制器；
[0007]所述遠(yuǎn)程I/O模塊代替ACC自主巡航系統(tǒng)中的手柄，當(dāng)縱向控制系統(tǒng)開(kāi)始工作時(shí)，遠(yuǎn)程I/O模塊根據(jù)所接收到的車載電腦控制指令，模擬ACC自主巡航系統(tǒng)中的手柄向智能汽車發(fā)送模擬量信息；
[0008]所述CAN卡接收到車載電腦縱向控制指令后，將所述縱向控制指令發(fā)送到智能車輛的CAN總線，對(duì)智能車輛的油門、剎車和檔位進(jìn)行控制；
[0009]其中檔位的控制由推桿電機(jī)以及檔位控制器實(shí)現(xiàn);檔位控制器讀取CAN總線上的檔位控制信息，進(jìn)而控制推桿電機(jī)的行程帶動(dòng)檔位桿的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)換擋操作。
[0010]進(jìn)一步地，所述縱向控制系統(tǒng)還包括驅(qū)動(dòng)板和傳動(dòng)桿，檔位控制器通過(guò)驅(qū)動(dòng)板驅(qū)動(dòng)推桿電機(jī)運(yùn)動(dòng)，推桿電機(jī)安裝在檔位桿后方中央扶手箱內(nèi)，推桿電機(jī)通過(guò)傳動(dòng)桿與檔位桿固連。
[0011]有益效果:
[0012]1、本發(fā)明利用遠(yuǎn)程I/O模塊代替ACC自主巡航手柄，并通過(guò)以太網(wǎng)CAN卡給CAN總線發(fā)送控制量，實(shí)現(xiàn)了智能車輛的縱向自主駕駛控制，安全性高。
[0013]2、本發(fā)明中檔位控制器控制推桿電機(jī)，帶動(dòng)檔位運(yùn)動(dòng)，從而利用檔位控制器取代手動(dòng)換擋。
[0014]3、本發(fā)明可充分利用具有ACC自主巡航系統(tǒng)的智能汽車進(jìn)行改裝，經(jīng)改裝后的智能汽車基本不破壞原車車型設(shè)計(jì)，外形美觀。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明中一種智能汽車底層平臺(tái)縱向控制系統(tǒng)連接關(guān)系示意圖。
[0016]圖2為本發(fā)明中一種智能汽車底層平臺(tái)縱向控制系統(tǒng)的檔位電機(jī)硬件設(shè)計(jì)效果圖。
[0017]圖3為底板結(jié)構(gòu)圖；
[0018]圖4為三角支架結(jié)構(gòu)圖；
[0019]圖5為板間支架結(jié)構(gòu)圖；
[0020]圖6為橫桿結(jié)構(gòu)圖；
[0021]圖7為傳動(dòng)桿結(jié)構(gòu)圖；
[0022]圖8為套筒結(jié)構(gòu)圖；
[0023]其中，1-底板，2-三角支架，3-板間支架，4-橫桿，5-傳動(dòng)桿，6_套筒。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖并舉實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0025]如圖1所示，本發(fā)明提供了一種智能汽車底層縱向控制系統(tǒng);該控制系統(tǒng)用于接收車載電腦縱向控制指令，根據(jù)車輛縱向控制指令進(jìn)行底層縱向控制，實(shí)現(xiàn)縱向路徑跟蹤;所述智能汽車具有ACC自主巡航系統(tǒng)。
[0026]縱向控制系統(tǒng)包括遠(yuǎn)程I/O模塊、CAN卡、推桿電機(jī)以及檔位控制器。
[0027]具有ACC自主巡航系統(tǒng)的汽車，可以通過(guò)撥拉ACC自主巡航手柄，設(shè)定跟隨速度，開(kāi)啟ACC自主巡航功能。
[0028]所述遠(yuǎn)程I/O模塊通過(guò)以太網(wǎng)與車載電腦相連，代替ACC自主巡航系統(tǒng)中的手柄。ACC自主巡航系統(tǒng)中的手柄一般有On/CanceI/Set三個(gè)選擇位。On為開(kāi)啟ACC自主巡航功能，Cancel為關(guān)閉ACC自主巡航功能，Set可設(shè)定ACC自主巡航速度。撥拉ACC自主巡航系統(tǒng)中的手柄到不同選擇位，相當(dāng)于向智能汽車發(fā)送不同模擬電壓值。當(dāng)縱向控制系統(tǒng)開(kāi)始工作時(shí)，遠(yuǎn)程I/O模塊模擬ACC自主巡航系統(tǒng)中的手柄向智能汽車發(fā)送On-Set-On的模擬電壓值信息，模擬撥拉ACC自主巡航手柄的操作，實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)ACC自主巡航、設(shè)定ACC自主巡航速度的功能。CAN卡通過(guò)以太網(wǎng)與車載電腦相連，并且CAN卡通過(guò)CAN總線與智能汽車底層控制相連，CAN卡接收車載電腦縱向控制指令，并將所述縱向控制指令發(fā)送給智能車輛的CAN總線。汽車CAN總線對(duì)車內(nèi)所有底層數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一收發(fā)管理。當(dāng)ACC自主巡航功能關(guān)閉時(shí)，汽車ECU不會(huì)對(duì)CAN總線的油門、剎車控制量信息做出響應(yīng)。當(dāng)遠(yuǎn)程I/O模塊發(fā)送On-Set-On模擬電壓值信息、開(kāi)啟ACC自主巡航功能后，汽車CAN總線將接收到的油門量、剎車量發(fā)送至相應(yīng)車輛ECU，進(jìn)而控制智能車輛的油門、剎車;將接收到的檔位控制量發(fā)送至檔位控制器，進(jìn)而控制智能車輛的檔位。
[0029]所述檔位的控制由推桿電機(jī)以及檔位控制器實(shí)現(xiàn);檔位控制器讀取CAN總線上的檔位控制信息。當(dāng)發(fā)生檔位控制信息改變且車輛速度為零時(shí)，檔位控制器通過(guò)控制推桿電機(jī)的行程帶動(dòng)檔位桿的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)換擋操作。
[0030]本實(shí)施例中，所述縱向控制系統(tǒng)還包括驅(qū)動(dòng)板和傳動(dòng)桿，檔位控制器通過(guò)驅(qū)動(dòng)板驅(qū)動(dòng)推桿電機(jī)運(yùn)動(dòng)，推桿電機(jī)安裝在檔位桿后方中央扶手箱內(nèi)，充分利用已有結(jié)構(gòu)進(jìn)行固定，推桿電機(jī)通過(guò)傳動(dòng)桿與檔位桿固連。
[0031]如圖2所示，縱向控制系統(tǒng)的檔位硬件結(jié)構(gòu)包括底板I，三角支架2，板間支架3，橫桿4，傳動(dòng)桿5，套筒6。
[0032]底板I如圖3所示，大小與中央扶手箱底部大小相同，通過(guò)螺絲與中央扶手箱底部固定；
[0033]三角支架2如圖4所示，左右各一件，通過(guò)螺絲與底板I固定；
[0034]板間支架3如圖5所示，通過(guò)螺絲與三角支架2固定，起穩(wěn)定支架的作用；
[0035]橫桿4如圖6所不，橫截面圓直徑與推桿電機(jī)固定孔大小一致，長(zhǎng)度與底板I寬度一致，穿過(guò)推桿電機(jī)固定孔，通過(guò)螺紋與兩件三角支架2固定；
[0036]傳動(dòng)桿5如圖7所示，一側(cè)通過(guò)螺絲與推桿電機(jī)的推桿固定，一側(cè)通過(guò)螺絲與套筒6固定；
[0037]套筒6如圖8所示，套筒內(nèi)徑大小與檔位桿吻合，通過(guò)傳動(dòng)桿拉動(dòng)套筒，可帶動(dòng)檔位桿運(yùn)動(dòng)。
[0038]其中，底板1、三角支架2、板間支架3安裝在中央扶手箱內(nèi)，檔位電機(jī)通過(guò)橫桿4駕于兩件三角支架2之間；傳動(dòng)桿5—側(cè)與推桿電機(jī)的推桿固連，一側(cè)通過(guò)螺絲與套筒6固定；當(dāng)推桿電機(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí)，推桿做直線勾速運(yùn)動(dòng)，通過(guò)傳動(dòng)桿拉動(dòng)套筒，可帶動(dòng)檔位桿運(yùn)動(dòng)。
[0039]綜上所述，以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種智能汽車底層縱向控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)所適用的智能汽車具有ACC自主巡航系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)用于接收車載電腦的縱向控制指令，根據(jù)縱向控制指令進(jìn)行智能汽車底層縱向控制； 所述縱向控制系統(tǒng)包括遠(yuǎn)程I/O模塊、CAN卡、推桿電機(jī)以及檔位控制器； 所述遠(yuǎn)程I/O模塊代替ACC自主巡航系統(tǒng)中的手柄，當(dāng)縱向控制系統(tǒng)開(kāi)始工作時(shí)，遠(yuǎn)程I/O模塊根據(jù)所接收到的車載電腦控制指令，模擬ACC自主巡航系統(tǒng)中的手柄向智能汽車發(fā)送模擬量信息； 所述CAN卡接收到車載電腦縱向控制指令后，將所述縱向控制指令發(fā)送到智能車輛的CAN總線，對(duì)智能車輛的油門、剎車和檔位進(jìn)行控制； 其中檔位的控制由推桿電機(jī)以及檔位控制器實(shí)現(xiàn);檔位控制器讀取CAN總線上的檔位控制信息，進(jìn)而控制推桿電機(jī)的行程帶動(dòng)檔位桿的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)換擋操作。2.如權(quán)利要求1所述的一種智能汽車底層縱向控制系統(tǒng)，其特征在于，所述縱向控制系統(tǒng)還包括驅(qū)動(dòng)板和傳動(dòng)桿，檔位控制器通過(guò)驅(qū)動(dòng)板驅(qū)動(dòng)推桿電機(jī)運(yùn)動(dòng)，推桿電機(jī)安裝在檔位桿后方中央扶手箱內(nèi)，推桿電機(jī)通過(guò)傳動(dòng)桿與檔位桿固連。
【文檔編號(hào)】G05D1/02GK105946565SQ201610363091
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年5月27日
【發(fā)明人】肖烜, 郭翔, 王新宇, 張魯, 李博, 時(shí)潮
【申請(qǐng)人】北京理工大學(xué)