一種車路協(xié)同的汽車自動(dòng)起?？刂葡到y(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明屬于車輛工程領(lǐng)域，涉及一種車輛通過有信號(hào)控制的道路交叉口時(shí)，車路協(xié)同的車輛自動(dòng)起?？刂葡到y(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著汽車保有量的快速增長(zhǎng)，城市道路交叉口處交通擁堵現(xiàn)象頻發(fā)，在造成道路通行能力下降的同時(shí)，還使汽車怠速工況時(shí)間增長(zhǎng)，不僅導(dǎo)致燃油消耗量的增多，還加重了環(huán)境的污染程度。因此，使汽車高效、安全的通過道路交叉口的技術(shù)方法一直是人們關(guān)注的問題。目前，已有的汽車自動(dòng)起停控制技術(shù)，是以計(jì)算機(jī)控制汽車自動(dòng)起停。起?？刂茊卧垣@取車輛相關(guān)狀態(tài)信息為基礎(chǔ)，按照規(guī)定的汽車起動(dòng)或停車控制邏輯，經(jīng)起停控制單元對(duì)采集的信息處理后，完成對(duì)汽車的自動(dòng)起?？刂啤＠?，汽車在道路交叉路口遇紅燈信號(hào)禁止通過時(shí)，駕駛員踩下制動(dòng)踏板并摘擋時(shí)，起?？刂茊卧詣?dòng)檢測(cè)制動(dòng)踏板狀態(tài)、變速器擋位、車輪轉(zhuǎn)速狀態(tài)等信息；當(dāng)滿足制動(dòng)踏板已踩下、變速器擋位為空擋以及車輪轉(zhuǎn)速為零等條件時(shí)，起?？刂茊卧拱l(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)停止轉(zhuǎn)動(dòng)并使車輛停止運(yùn)行;而當(dāng)信號(hào)燈變綠后，駕駛員踩下離合器，隨即就可以自動(dòng)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并在駕駛員掛擋及踩加速踏板時(shí)使車輛前進(jìn)。實(shí)際應(yīng)用結(jié)果表明，上述技術(shù)方法在一般路況條件下可以節(jié)約燃油5%，而在擁堵路段中最尚可以節(jié)約燃油達(dá)到15%左右。
[0003]上述汽車自動(dòng)起?？刂萍夹g(shù)存在的不足主要是:采用這種汽車自動(dòng)起停控制方式的車輛，在通過有信號(hào)控制的道路交叉口時(shí)，仍需要駕駛員對(duì)交叉口的通行信號(hào)狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，在規(guī)定的相關(guān)操作動(dòng)作基礎(chǔ)上，觸發(fā)控制單元使車輛進(jìn)入自動(dòng)起?？刂茽顟B(tài)。所以，這些技術(shù)方式還與駕駛員的認(rèn)知判斷和操作過程相關(guān)，即仍與人的因素有關(guān)。特別是，由于駕駛員與交通信號(hào)之間的協(xié)調(diào)一致反應(yīng)還有延遲滯后現(xiàn)象存在，其技術(shù)方法所具有的節(jié)能潛力還沒有得到充分的發(fā)揮。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種利用車路信息交互通訊方式，將道路交叉口交通信號(hào)狀態(tài)信息直接傳送到要通過道路交叉口的車輛內(nèi)，由車載控制單元在對(duì)相關(guān)信息處理的基礎(chǔ)上進(jìn)行車輛自動(dòng)起?？刂频南到y(tǒng)。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種車路協(xié)同的汽車自動(dòng)起?？刂葡到y(tǒng)由路側(cè)單元和車載單元組成;路側(cè)單元裝在道路交叉口交通信號(hào)控制機(jī)內(nèi)，由讀取道路交叉口各交通信號(hào)燈相位狀態(tài)和周期時(shí)間信息的交通控制信號(hào)讀取模塊以及與車載單元進(jìn)行信息交互的路側(cè)通訊模塊構(gòu)成;車載單元安裝在車輛內(nèi)，由主控模塊、與路側(cè)單元進(jìn)行信息交互換的車載通訊模塊、讀取車輛運(yùn)行方向和位置信息的定位模塊、檢測(cè)車輛與車輛距離的車間距檢測(cè)模塊、監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)向信號(hào)狀態(tài)的轉(zhuǎn)向監(jiān)測(cè)模塊、檢測(cè)車輛行駛速度的車速檢測(cè)模塊、對(duì)車輛進(jìn)行自動(dòng)起?？刂频钠鹜？刂颇K、顯示交通信號(hào)燈相位狀態(tài)和周期時(shí)間信息的顯示模塊構(gòu)成。
[0006]本發(fā)明采用技術(shù)方案的工作原理是:所述路側(cè)單元中的交通控制信號(hào)讀取模塊讀取道路交叉口各交通信號(hào)燈相位狀態(tài)和周期時(shí)間，并將此信息輸出至路側(cè)通訊模塊;所述路側(cè)通訊模塊以廣播的方式，除向車載單元發(fā)送交叉口地理位置信息外，還發(fā)送道路交叉口各交通信號(hào)燈相位狀態(tài)和周期時(shí)間，如:直行、左轉(zhuǎn)車道的交通信號(hào)燈相位狀態(tài)和周期時(shí)間。
[0007]所述車載單元中的車載通訊模塊與主控模塊相連，主控模塊與定位模塊、車間距檢測(cè)模塊、轉(zhuǎn)向監(jiān)測(cè)模塊、車速檢測(cè)模塊、起?？刂颇K、顯示模塊相連;根據(jù)車輛起停控制邏輯，主控模塊經(jīng)運(yùn)算處理判斷:在當(dāng)前車速下，車輛與車輛之間的距離是否大于安全車距以及車輛是否能夠不停車直接通過道路交叉口；根據(jù)判斷結(jié)果，主控模塊發(fā)出減速、停車或起動(dòng)車輛的指令，并輸出至起停控制模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的自動(dòng)起?？刂啤?br>[0008]本發(fā)明有益的技術(shù)效果為:(I)本發(fā)明的應(yīng)用可使配置有車載單元的車輛通過道路交叉口時(shí)，減少駕駛員對(duì)車輛的起停操作次數(shù)，降低駕駛強(qiáng)度；(2)本發(fā)明的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)車輛在道路交叉口起步時(shí)的快速響應(yīng)，縮短起步時(shí)間，從而有效降低車輛在通過道路交叉口時(shí)的能耗和排放污染，并有利于提升道路交叉口的通行效率及駕駛安全性。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明所述系統(tǒng)在道路交叉口構(gòu)成示意圖；
[0010]圖2是本發(fā)明所述路側(cè)單元物理結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011 ]圖3是本發(fā)明所述車載單元物理結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖4是本發(fā)明的控制邏輯工作流程示意圖；
[0013]圖中，I為交通信號(hào)燈;2為路側(cè)單元;3為交通信號(hào)控制機(jī);4為車載單元;5為車輛；6為車載單元;7為車輛;8為交通信號(hào)讀取模塊;9為路側(cè)通訊模塊;10為主控模塊;11為起?？刂颇K；12為顯示模塊;13為車速檢測(cè)模塊;14為轉(zhuǎn)向監(jiān)測(cè)模塊;15為車間距檢測(cè)模塊;16為定位模塊;17為車載通訊模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖，說明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0015]如圖1所示，一種車路協(xié)同的汽車自動(dòng)起?？刂葡到y(tǒng)由路側(cè)單元2和車載單元6組成;路側(cè)單元2安裝在道路交叉口交通信號(hào)控制機(jī)3內(nèi)，由讀取道路交叉口各交通信號(hào)燈I相位狀態(tài)和周期時(shí)間信息的交通控制信號(hào)讀取模塊8(見圖2)以及與車載單元6進(jìn)行信息交互的路側(cè)通訊模塊9(見圖2)構(gòu)成，用于向配置有車載單元6(見圖3)的車輛7發(fā)送道路交叉口地理位置信息、交通信號(hào)燈I相位狀態(tài)和周期時(shí)間信息；車載單元6安裝在車輛7內(nèi)，用于獲取車輛7的當(dāng)前車速、車輛7與車輛5的距離信息、車輛7與道路交叉口之間的距離信息以及交通信號(hào)燈I相位狀態(tài)和周期時(shí)間信息;根據(jù)車輛起?？刂七壿?見圖4)，主控模塊10(見圖
3)經(jīng)運(yùn)算處理判斷:在當(dāng)前車速下，車輛7與車輛5之間的距離是否大于安全車距以及車輛7是否能夠不停車直接通過道路交叉口；根據(jù)判斷結(jié)果，主控模塊10發(fā)出減速、停車或起動(dòng)車輛的指令，并輸出至起停控制模塊1 (見圖3)，實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛7的自動(dòng)起?？刂?。
[0016]如圖2所示，路側(cè)單元2由讀取道路交叉口各交通信號(hào)燈11相位狀態(tài)和周期時(shí)間信息的交通控制信號(hào)讀取模塊8、與車載單元6進(jìn)行信息交換的路側(cè)通訊模塊9構(gòu)成;交通控制信號(hào)讀取模塊8以單片機(jī)CPU為核心控制單元，其I/O數(shù)據(jù)線與交通信號(hào)控制機(jī)3的信號(hào)控制線相連，讀取交通信號(hào)控制機(jī)