本發(fā)明涉及一種汽車(chē)智能巡航控制系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)：

目前的自適應(yīng)巡航系統(tǒng)是通過(guò)裝在車(chē)前的雷達(dá)監(jiān)測(cè)前方車(chē)量的行駛狀態(tài)，我方車(chē)輛根據(jù)前方車(chē)輛的行駛狀態(tài)自動(dòng)的做出加速、減速、勻速、制動(dòng)的行駛狀態(tài)。由于該種自適應(yīng)巡航系統(tǒng)只是通過(guò)一個(gè)雷達(dá)來(lái)來(lái)檢測(cè)前方車(chē)量的運(yùn)行狀態(tài)，而沒(méi)有考慮到行車(chē)的環(huán)境因素和四周車(chē)輛所帶來(lái)的影響。因此，目前的自適應(yīng)巡航系統(tǒng)智能用于簡(jiǎn)單路況的巡航駕駛。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于：針對(duì)上述存在的問(wèn)題，提供一種汽車(chē)智能巡航控制系統(tǒng)及其控制方法。該汽車(chē)智能巡航控制系統(tǒng)能夠根據(jù)環(huán)境因素和四周車(chē)輛的運(yùn)行狀況，使汽車(chē)的巡航狀態(tài)得到優(yōu)化。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明公開(kāi)了一種汽車(chē)智能巡航控制系統(tǒng)，包括巡航控制開(kāi)關(guān)、速度傳感器、前車(chē)檢測(cè)雷達(dá)、主控器、節(jié)氣門(mén)驅(qū)動(dòng)模塊，主控器與信號(hào)處理模塊連接，信號(hào)處理模塊上連接有巡航控制開(kāi)關(guān)、速度傳感器、前車(chē)檢測(cè)雷達(dá)、左側(cè)檢測(cè)雷達(dá)、右側(cè)檢測(cè)雷達(dá)和后車(chē)檢測(cè)雷達(dá)，天氣檢測(cè)模塊和胎壓檢測(cè)傳感器；顯示屏、節(jié)氣門(mén)驅(qū)動(dòng)模塊、巡航指示燈驅(qū)動(dòng)模塊和語(yǔ)音驅(qū)動(dòng)模塊都連接在主控器上；主控器與圖像處理模塊相連，圖像處理模塊上接有第一攝像頭和第二攝像頭；

所述巡航控制開(kāi)關(guān)，主要用于啟動(dòng)和停止巡航狀態(tài)，巡航開(kāi)關(guān)由巡航啟動(dòng)按鈕、巡航取消按鈕、車(chē)速確定按鈕、加速按鈕、減速按鈕和恢復(fù)巡航按鈕構(gòu)成的；所述速度傳感器用于檢測(cè)我方的車(chē)速；前車(chē)檢查雷達(dá)、后車(chē)檢測(cè)雷達(dá)、左側(cè)檢測(cè)雷達(dá)和右側(cè)檢測(cè)雷達(dá)分別用于檢測(cè)前后左右四個(gè)方向其他車(chē)輛的運(yùn)行狀態(tài)，主要檢測(cè)的參數(shù)有速度、距離，加速度；所述天氣模塊主要用于檢測(cè)天氣的狀況；所述胎壓傳感器安裝在輪胎內(nèi)部用于檢測(cè)輪胎的壓力狀況；所述信號(hào)處理模塊主要用于接收和處理巡航控制開(kāi)關(guān)、速度傳感器、前車(chē)檢測(cè)雷達(dá)、左側(cè)檢測(cè)雷達(dá)、右側(cè)檢測(cè)雷達(dá)、后車(chē)檢測(cè)雷達(dá)、天氣檢測(cè)模塊和胎壓檢測(cè)傳感器的信息，處理后發(fā)送給主控器；同時(shí)信號(hào)處理模塊還接收和處理制動(dòng)踏板信號(hào)、離合器信號(hào)和故障信號(hào)；所述節(jié)氣門(mén)驅(qū)動(dòng)模塊接收主控器的控制信號(hào)，用于調(diào)節(jié)節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度；所述巡航指示燈驅(qū)動(dòng)模塊接收主控器的控制信號(hào)，用于控制巡航指示燈的亮和滅；所述語(yǔ)音驅(qū)動(dòng)模塊接收主控器的控制信號(hào)用于控制喇叭工作、所述顯示屏用于顯示各種故障信息和報(bào)警信息。

進(jìn)一步的，所述第一攝像頭和第二攝像頭分別安裝在前車(chē)窗上部的左右兩邊，并且相對(duì)于水平面向下傾斜3~5度,采用雙目呈像原理來(lái)檢測(cè)前方路面是否有障礙物或者凹陷，兩個(gè)攝像頭將檢測(cè)到的信息發(fā)送給圖像處理模塊，圖像處理模塊經(jīng)過(guò)處理后發(fā)送給主控制器。

進(jìn)一步的，所說(shuō)控制系統(tǒng)的控制方法如下：

1）通過(guò)巡航控制開(kāi)關(guān)啟動(dòng)定速巡航狀態(tài)，設(shè)定巡航速度，巡航速度為30~120km/h,車(chē)上的所有雷達(dá)檢測(cè)四周車(chē)輛的運(yùn)行狀態(tài)將檢測(cè)到的信息發(fā)送給主控器；

2）若前車(chē)檢測(cè)雷達(dá)檢測(cè)到我方車(chē)輛行駛車(chē)道前方?jīng)]有輛，則主控器控制我方車(chē)輛按照設(shè)定的速度進(jìn)行勻速行駛；若前車(chē)檢測(cè)雷達(dá)檢測(cè)到我方車(chē)輛行駛車(chē)道前方有車(chē)輛，且該車(chē)輛的行駛速度小于我方車(chē)輛的行駛速度，則主控器控制我方車(chē)輛減速，確保與該車(chē)輛之間達(dá)到安全制動(dòng)距離，然后采用跟隨方式行駛；若前方車(chē)輛發(fā)生變道，或者我方車(chē)輛變道，使得我方車(chē)輛前方?jīng)]有車(chē)輛行駛，則主控器控制我方車(chē)輛進(jìn)行加速直到達(dá)到設(shè)定的速度后勻速行駛；

在加速至設(shè)定速度行駛的過(guò)程中，主控器要通過(guò)左側(cè)檢測(cè)雷達(dá)和右側(cè)檢測(cè)雷達(dá)檢測(cè)到的兩側(cè)車(chē)輛狀況來(lái)判定我方車(chē)輛是否應(yīng)該立即加速，若檢測(cè)到左右兩側(cè)車(chē)輛的速度和加速度都小于我方車(chē)輛的，則此時(shí)我方車(chē)輛可以進(jìn)行加速，反之不能加速；同時(shí)，還要注意兩側(cè)車(chē)輛距我方車(chē)輛的距離；當(dāng)左側(cè)檢測(cè)雷達(dá)和右側(cè)檢測(cè)雷達(dá)檢測(cè)到左側(cè)或右側(cè)距離小于0.5m時(shí)，則不能進(jìn)行加速，且主控器將控制語(yǔ)音驅(qū)動(dòng)模塊控制喇叭發(fā)出語(yǔ)音提示信息；

3）、若后車(chē)檢測(cè)雷達(dá)，檢測(cè)到后方車(chē)輛的安全距離小于其當(dāng)前速度的安全制動(dòng)距離，主控器將控制語(yǔ)音驅(qū)動(dòng)模塊控制喇叭發(fā)出語(yǔ)音提示信息；

4）、第一攝像頭和第二攝像頭采集路面的信息，將檢測(cè)到的信息通過(guò)圖像處理模塊處理后發(fā)送給主控器，當(dāng)檢測(cè)到路面障礙物的高度在小于10cm時(shí)，車(chē)輛減速到30km/h，通過(guò)障礙物后再加速至設(shè)定速度；當(dāng)檢測(cè)到障礙的高度大于10cm時(shí)，車(chē)輛減速到30km/h，主控器控制語(yǔ)音驅(qū)動(dòng)模塊控制喇叭發(fā)出語(yǔ)音提示；

當(dāng)檢測(cè)到路面的凹坑面積小于0.5m²，深度小于5cm時(shí)，車(chē)輛減速到30km/h，通過(guò)凹坑后再加速至設(shè)定速度，當(dāng)檢測(cè)到路面的凹坑面積大于0.5 m²，深度大于5cm時(shí)，車(chē)輛減速到30km/h，主控器控制語(yǔ)音驅(qū)動(dòng)模塊控制喇叭發(fā)出語(yǔ)音提示；

5）、天氣檢測(cè)模塊，判斷是否有雨和霧天能見(jiàn)度來(lái)調(diào)整車(chē)速與安全制動(dòng)距離；

6）、胎壓不正常時(shí)，退出巡航狀態(tài)，顯示屏上顯示報(bào)警信息;

7）、當(dāng)主控器接收到故障信息時(shí)，退出巡航狀態(tài)，顯示屏上顯示故障信息；

8)、啟動(dòng)巡航模式和退出巡航模式時(shí)，主控器都將控制語(yǔ)音驅(qū)動(dòng)模塊控制喇叭發(fā)出語(yǔ)音提示信息；

進(jìn)一步的，所述控制方法（2）、（3）、（4）中，安全距離和速度的關(guān)系采用以下的公式來(lái)進(jìn)行計(jì)算：

S=v2/2gμ+50

式中S為安全制動(dòng)距離，單位為m；V為速度，單位為m/s；g=9.8m/s²；μ=0.8；

自動(dòng)巡航速度的取值范圍為30~120km/h，則安全制動(dòng)距離為54~121m。

進(jìn)一步的，當(dāng)天氣檢測(cè)模塊檢測(cè)到降雨時(shí)，主控器自動(dòng)的將安全制動(dòng)距離得值增加15%，當(dāng)天氣檢測(cè)模塊檢測(cè)到霧天能見(jiàn)度為在100~200之間時(shí)，自動(dòng)的將巡航測(cè)速限制在60km/h以下，制動(dòng)安全距離增加40%；當(dāng)天氣檢測(cè)模塊檢測(cè)到霧天能見(jiàn)度為在50~100m之間時(shí)，自動(dòng)的將巡航測(cè)速限制在40km/h以下，制動(dòng)安全距離增加40%；當(dāng)天氣檢測(cè)模塊檢測(cè)到霧天能見(jiàn)度為在100~200m之間且有雨時(shí)，自動(dòng)的將巡航測(cè)速限制在50km/h以下，制動(dòng)安全距離增加45%，當(dāng)天氣檢測(cè)模塊檢測(cè)到霧天能見(jiàn)度為在50~100m之間且有雨時(shí)，自動(dòng)的將巡航測(cè)速限制在30km/h以下，制動(dòng)安全距離增加45%。

進(jìn)一步的，當(dāng)胎壓檢測(cè)模塊檢測(cè)到輪胎的壓力不在2.3~2.5kpa這個(gè)范圍內(nèi)時(shí)，汽車(chē)將會(huì)自動(dòng)退出巡航狀態(tài)，并且通過(guò)顯示屏顯示相應(yīng)的輪胎壓力不足信息。

綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：

1、 采用了多雷達(dá)進(jìn)行檢測(cè)，能夠適應(yīng)更復(fù)雜的交通狀況。

2、 采用天氣模塊進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)巡航狀態(tài)進(jìn)行控制，能夠有效的較低雨天和霧天的交通事故。

3、 能夠有效的避障。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的說(shuō)明。

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

具體實(shí)施例1：如圖1所示， 本發(fā)明公開(kāi)了一種汽車(chē)智能巡航控制系統(tǒng)，包括巡航控制開(kāi)關(guān)、速度傳感器、前車(chē)檢測(cè)雷達(dá)、主控器、節(jié)氣門(mén)驅(qū)動(dòng)模塊，主控器與信號(hào)處理模塊連接，信號(hào)處理模塊上連接有巡航控制開(kāi)關(guān)、速度傳感器、前車(chē)檢測(cè)雷達(dá)、左側(cè)檢測(cè)雷達(dá)、右側(cè)檢測(cè)雷達(dá)和后車(chē)檢測(cè)雷達(dá)，天氣檢測(cè)模塊和胎壓檢測(cè)傳感器；顯示屏、節(jié)氣門(mén)驅(qū)動(dòng)模塊、巡航指示燈驅(qū)動(dòng)模塊和語(yǔ)音驅(qū)動(dòng)模塊都連接在主控器上；主控器與圖像處理模塊相連，圖像處理模塊上接有第一攝像頭和第二攝像頭；

所述巡航控制開(kāi)關(guān)，主要用于啟動(dòng)和停止巡航狀態(tài)，巡航開(kāi)關(guān)由巡航啟動(dòng)按鈕、巡航取消按鈕、車(chē)速確定按鈕、加速按鈕、減速按鈕和恢復(fù)巡航按鈕構(gòu)成的；所述速度傳感器用于檢測(cè)我方的車(chē)速；前車(chē)檢查雷達(dá)、后車(chē)檢測(cè)雷達(dá)、左側(cè)檢測(cè)雷達(dá)和右側(cè)檢測(cè)雷達(dá)分別用于檢測(cè)前后左右四個(gè)方向其他車(chē)輛的運(yùn)行狀態(tài)，主要檢測(cè)的參數(shù)有速度、距離，加速度；所述天氣模塊主要用于檢測(cè)天氣的狀況；所述胎壓傳感器安裝在輪胎內(nèi)部用于檢測(cè)輪胎的壓力狀況；所述信號(hào)處理模塊主要用于接收和處理巡航控制開(kāi)關(guān)、速度傳感器、前車(chē)檢測(cè)雷達(dá)、左側(cè)檢測(cè)雷達(dá)、右側(cè)檢測(cè)雷達(dá)、后車(chē)檢測(cè)雷達(dá)、天氣檢測(cè)模塊和胎壓檢測(cè)傳感器的信息，處理后發(fā)送給主控器；同時(shí)信號(hào)處理模塊還接收和處理制動(dòng)踏板信號(hào)、離合器信號(hào)和故障信號(hào)；所述節(jié)氣門(mén)驅(qū)動(dòng)模塊接收主控器的控制信號(hào)，用于調(diào)節(jié)節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度；所述巡航指示燈驅(qū)動(dòng)模塊接收主控器的控制信號(hào)，用于控制巡航指示燈的亮和滅；所述語(yǔ)音驅(qū)動(dòng)模塊接收主控器的控制信號(hào)用于控制喇叭工作、所述顯示屏用于顯示各種故障信息和報(bào)警信息。

進(jìn)一步的，所述第一攝像頭和第二攝像頭分別安裝在前車(chē)窗上部的左右兩邊，并且相對(duì)于水平面向下傾斜3~5度,采用雙目呈像原理來(lái)檢測(cè)前方路面是否有障礙物或者凹陷，兩個(gè)攝像頭將檢測(cè)到的信息發(fā)送給圖像處理模塊，圖像處理模塊經(jīng)過(guò)處理后發(fā)送給主控制器。

進(jìn)一步的，所說(shuō)控制系統(tǒng)的控制方法如下：

1）通過(guò)巡航控制開(kāi)關(guān)啟動(dòng)定速巡航狀態(tài)，設(shè)定巡航速度，巡航速度為30~120km/h,車(chē)上的所有雷達(dá)檢測(cè)四周車(chē)輛的運(yùn)行狀態(tài)將檢測(cè)到的信息發(fā)送給主控器；

2）若前車(chē)檢測(cè)雷達(dá)檢測(cè)到我方車(chē)輛行駛車(chē)道前方?jīng)]有輛，則主控器控制我方車(chē)輛按照設(shè)定的速度進(jìn)行勻速行駛；若前車(chē)檢測(cè)雷達(dá)檢測(cè)到我方車(chē)輛行駛車(chē)道前方有車(chē)輛，且該車(chē)輛的行駛速度小于我方車(chē)輛的行駛速度，則主控器控制我方車(chē)輛減速，確保與該車(chē)輛之間達(dá)到安全制動(dòng)距離，然后采用跟隨方式行駛；若前方車(chē)輛發(fā)生變道，或者我方車(chē)輛變道，使得我方車(chē)輛前方?jīng)]有車(chē)輛行駛，則主控器控制我方車(chē)輛進(jìn)行加速直到達(dá)到設(shè)定的速度后勻速行駛；

在上述加速至設(shè)定速度行駛的過(guò)程中，主控器要通過(guò)左側(cè)檢測(cè)雷達(dá)和右側(cè)檢測(cè)雷達(dá)檢測(cè)到的兩側(cè)車(chē)輛狀況來(lái)判定我方車(chē)輛是否應(yīng)該立即加速，若檢測(cè)到左右兩側(cè)車(chē)輛的速度和加速度都小于我方車(chē)輛的，則此時(shí)我方車(chē)輛可以進(jìn)行加速，反之不能加速；同時(shí)，還要注意兩側(cè)車(chē)輛距我方車(chē)輛的距離；當(dāng)左側(cè)檢測(cè)雷達(dá)和右側(cè)檢測(cè)雷達(dá)檢測(cè)到左側(cè)或右側(cè)距離小于0.5m時(shí)，則不能進(jìn)行加速，且主控器將控制語(yǔ)音驅(qū)動(dòng)模塊控制喇叭發(fā)出語(yǔ)音提示信息；

3）、若后車(chē)檢測(cè)雷達(dá)，檢測(cè)到后方車(chē)輛的安全距離小于其當(dāng)前速度的安全制動(dòng)距離，主控器將控制語(yǔ)音驅(qū)動(dòng)模塊控制喇叭發(fā)出語(yǔ)音提示信息；

4）、第一攝像頭和第二攝像頭采集路面的信息，將檢測(cè)到的信息通過(guò)圖像處理模塊處理后發(fā)送給主控器，當(dāng)檢測(cè)到路面障礙物的高度在小于10cm時(shí)，車(chē)輛減速到30km/h，通過(guò)障礙物后再加速至設(shè)定速度；當(dāng)檢測(cè)到障礙的高度大于10cm時(shí)，車(chē)輛減速到30km/h，主控器控制語(yǔ)音驅(qū)動(dòng)模塊控制喇叭發(fā)出語(yǔ)音提示；

當(dāng)檢測(cè)到路面的凹坑面積小于0.5 m²，深度小于5cm時(shí)，車(chē)輛減速到30km/h，通過(guò)凹坑后再加速至設(shè)定速度，當(dāng)檢測(cè)到路面的凹坑面積大于0.5 m²，深度大于5cm時(shí)，車(chē)輛減速到30km/h，主控器控制語(yǔ)音驅(qū)動(dòng)模塊控制喇叭發(fā)出語(yǔ)音提示；

5）、天氣檢測(cè)模塊，判斷是否有雨和霧天能見(jiàn)度來(lái)調(diào)整車(chē)速與安全制動(dòng)距離；

6）、胎壓不正常時(shí)，退出巡航狀態(tài)，顯示屏上顯示報(bào)警信息;

7）、當(dāng)主控器接收到故障信息時(shí)，退出巡航狀態(tài)，顯示屏上顯示故障信息；

8)、啟動(dòng)巡航模式和退出巡航模式時(shí)，主控器都將控制語(yǔ)音驅(qū)動(dòng)模塊控制喇叭發(fā)出語(yǔ)音提示信息；

進(jìn)一步的，所述控制方法（2）、（3）、（4）中，安全距離和速度的關(guān)系采用以下的公式來(lái)進(jìn)行計(jì)算：

S=v2/2gμ+50

式中S為安全制動(dòng)距離，單位為m；V為速度，單位為m/s；g=9.8m/s²；μ=0.8；

自動(dòng)巡航速度的取值范圍為30~120km/h，則安全制動(dòng)距離為54~121m。

進(jìn)一步的，當(dāng)天氣檢測(cè)模塊檢測(cè)到降雨時(shí)，主控器自動(dòng)的將安全制動(dòng)距離得值增加15%，當(dāng)天氣檢測(cè)模塊檢測(cè)到霧天能見(jiàn)度為在100~200m之間時(shí)，自動(dòng)的將巡航測(cè)速限制在60km/h以下，制動(dòng)安全距離增加40%；當(dāng)天氣檢測(cè)模塊檢測(cè)到霧天能見(jiàn)度為在50~100之間時(shí)，自動(dòng)的將巡航測(cè)速限制在40km/h以下，制動(dòng)安全距離增加40%；當(dāng)天氣檢測(cè)模塊檢測(cè)到霧天能見(jiàn)度為在100~200m之間且有雨時(shí)，自動(dòng)的將巡航測(cè)速限制在50km/h以下，制動(dòng)安全距離增加45%，當(dāng)天氣檢測(cè)模塊檢測(cè)到霧天能見(jiàn)度為在50~100m之間且有雨時(shí)，自動(dòng)的將巡航測(cè)速限制在30km/h以下，制動(dòng)安全距離增加45%。

進(jìn)一步的，當(dāng)胎壓檢測(cè)模塊檢測(cè)到輪胎的壓力不在2.3~2.5kpa這個(gè)范圍內(nèi)時(shí)，汽車(chē)將會(huì)自動(dòng)退出巡航狀態(tài)，并且通過(guò)顯示屏顯示相應(yīng)的輪胎壓力不足信息。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。