基于交通擁堵時的機動車自動巡航系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及機動車技術領域，尤其涉及基于交通擁堵時的機動車自動巡航系 統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] 現(xiàn)在我國汽車持有量不斷增加，城市道路規(guī)劃與發(fā)展又相對滯后，導致交通擁堵 塞車現(xiàn)象越來越頻繁，經(jīng)常看到上下班高峰期堵車幾個鐘頭，尤其是節(jié)假日的高速免收費 時段更是幾十公里的車龍。車輛擁堵時對駕駛員造成極大的麻煩，需要控制車輛緩慢前進， 頻繁的啟動與制動，通常就需要駕駛員頻繁的踩剎車和油門，稍有不慎就會與其他車輛碰 撞或者發(fā)生追尾事故；而且較長堵車時間也會使駕駛員精神疲憊，心情煩躁，大大增加交通 事故的發(fā)生。
[0003] 目前國內還沒有專門在針對道路擁堵時的機動車自動巡航裝置專利發(fā)明，其他功 能相類似的自動駕駛技術均存在一定局限性，設備成本高，也不利于推廣，原理繁瑣、使用 中均產(chǎn)生通訊費用；另一方面大部分在自動駕駛與語音功能上不完善，達不到預期定位、援 助效果。
[0004] 在交通擁堵的情況下能減輕駕駛員堵車時緩慢前進的駕駛強度，以降低駕駛人員 的勞動強度和疲勞程度，減少車輛擁堵時可能引起的碰撞或者追尾事故，在體驗自動巡航 的樂趣的同時提高駕車安全系數(shù)是迫在眉睫的事情。

【發(fā)明內容】

[0005] 本實用新型的目的在于提供一種基于交通擁堵時的機動車自動巡航系統(tǒng)解決現(xiàn) 有技術存在的問題。
[0006] 為了實現(xiàn)上述的目的，采用如下的技術方案：一種基于交通擁堵時的機動車自動 巡航系統(tǒng)，包括單片機主控制系統(tǒng)，語音模塊，路況檢測模塊，電源電路，驅動模塊，溫度/ 電壓檢測與保護電路模塊；所述單片機的輸出端和輸入端與所述系統(tǒng)的其他全部模塊連 接，所述單片機主控制系統(tǒng)負責各模塊的信號的采集與控制；所述電源電路輸出端與所述 系統(tǒng)的其他全部模塊相連接；所述驅動模塊的輸出端和溫度/電壓檢測與保護電路模塊相 連接。
[0007] 進一步的，所述路況檢測模塊由超聲波傳感器和伺服電機組成，所述超聲波傳感 器設置在伺服電機的轉軸上，所述伺服電機設置在機動車的車頭與單片機控制端連接；所 述超聲波傳感器共有4個端口，分別是供電端、超聲波觸發(fā)控制端、超聲波回響信號接收端 和電源接地端，所述超聲波觸發(fā)控制端與單片機的輸入端連接、超聲波回響信號接收端與 單片機的輸出端連接。
[0008] 進一步的，所述驅動模塊為機動車發(fā)動機與方向舵機驅動模塊，所述驅動模塊的 信號由單片機控制發(fā)出，采用PWN波形調速，控制直流電機加速、減速、剎車、轉彎、繞道或 緊急避退。
[0009] 進一步的，所述伺服電機采用三線控制的微機電檢測結構，所述三線為電源供電 端、控制端和電源接地端，所述微機電檢測結構包括微型直流馬達、變速齒輪組、可調電位 器、驅動控制電路，依次閉環(huán)連接與反饋；所述驅動控制電路的控制數(shù)據(jù)線與單片機連接。
[0010] 進一步的，所述單片機主控制系統(tǒng)采用PMC232-S16單片機封裝引腳，設有16個引 腳。包括7個輸出端、7個輸入端、一個接地和一個供電。輸入端中5個為2. 4G無線通信控 制數(shù)據(jù)接收端口，一個為電壓保護檢測輸入端和一個為超聲波信號接收端；輸出端中一個 是伺服電機方向控制驅動信號，一個是接超聲波模塊觸發(fā)控制，一個是接語音控制串行數(shù) 據(jù)輸出，一個是接發(fā)動機正轉控制信號，一個是發(fā)動機反轉控制信號，兩個是接發(fā)動機驅動 信號。
[0011] 進一步的，所述伺服電機含有周期為20ms的正向脈沖信號，所述脈沖信號高電平 時間為〇. 5ms-2. 5ms，控制伺服電機的轉動角度和傳感器測距方向，所述方向范圍為-90° 到 +90° 。
[0012] 基于節(jié)能與環(huán)保的考慮還有目前研宄的進展，本實用新型針對車型是電動車系 列，而燃油車不適用，需要再加裝機電裝置和氣動控制裝置。
[0013] 與現(xiàn)有技術相比，本實用新型采用硬件與軟件結合的嵌入式設計方案，安裝設計 與升級靈活，系統(tǒng)穩(wěn)定性好，能適用于長時間的交通擁堵時的機動車緩慢前進，減輕駕駛員 的駕駛強度，還能有效控制能耗。路況檢測系統(tǒng)采用超聲波傳感器和伺服電機的微機電組 合結構，實現(xiàn)單組設備就能對各方向實時路況進行檢測和判斷，準確性較高且成本低，有利 于推廣和普及。采用人性化的語音提示功能，語音交互內容可根據(jù)項目要求不斷擴展，升級 方便。主控系統(tǒng)軟件程序設計綜合考慮交通擁堵時可能出現(xiàn)的追尾、違規(guī)變道等各種情況， 采用較科學的算法與邏輯判斷，提高駕駛安全系數(shù)。主程序和發(fā)動機驅動程序和伺服電機 控制時采用匯編語言，方便數(shù)據(jù)調用尋址、占用資源少、執(zhí)行效率高；而系統(tǒng)中路況檢測、語 音提示等需要復雜邏輯判斷和循環(huán)控制程序模塊用mini-c語言設計，提高開發(fā)效率，程序 可讀性好且修改方便。主控系統(tǒng)軟件程序設計綜合考慮交通擁堵時可能出現(xiàn)的追尾、違規(guī) 變道等各種情況，采用較科學的算法與邏輯判斷，提高駕駛安全系數(shù)。還可以在交通擁堵改 善時自動提示并解除系統(tǒng)的功能。
[0014] 本實用新型會自動跟車，安全距離內自動控制車輛制動，在車輛擁堵緩慢前行時， 如果有非機動車輛或者行人在車輛前方穿行時，只要傳感器檢測到有人或者物體會馬上停 止并發(fā)出提示，特殊情況還會緊急避退，以消除車輛因為慣性前行對前方的人可能產(chǎn)生的 碰撞，這樣最大限度保證人的安全，提高了駕駛安全系數(shù)，駕駛員不用重復的踩剎車、油門， 也降低了駕駛疲勞強度。尤其對于初學者來說，可以防止意外情況踩剎車錯踏油門的情況。
【附圖說明】
[0015] 圖1是設計方案框圖；
[0016] 圖2是PMC232-S16單片機封裝引腳排列；
[0017] 圖3是路況檢測模塊微機電結構圖，其中1-直流馬達，2-減速齒輪組，3-超聲波 傳感器，4-超聲波傳感器數(shù)據(jù)線，5-伺服電機轉軸，6-可調電位器，7-驅動控制電路，8-伺 服電機控制數(shù)據(jù)線；
[0018] 圖4是伺服電機控制過程；
[0019] 圖5是系統(tǒng)應用流程圖。
【具體實施方式】
[0020] 為使本實用新型的目的