基于交通拥堵时的机动车自动巡航系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种基于交通拥堵时的机动车自动巡航系统，包括单片机主控制系统，语音模块，路况检测模块，电源电路，驱动模块，温度/电压检测与保护电路模块；所述单片机的输出端和输入端与所述系统的其他全部模块连接，所述单片机主控制系统采集与控制各模块的信号；所述电源电路输出端与所述系统的其他全部模块相连接；所述驱动模块的输出端和温度/电压检测与保护电路模块相连接。本实用新型专利技术安装设计与升级灵活，稳定性好，能适用于长时间交通拥堵时机动车缓慢前进，驾驶员不用重复的踩刹车、油门，能减轻驾驶员的驾驶强度，提高了驾驶安全系数，还能有效控制能耗。尤其对于初学者来说，可以防止意外情况踩刹车错踏油门的情况。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及机动车
，尤其涉及基于交通拥堵时的机动车自动巡航系 统。
技术介绍
现在我国汽车持有量不断增加，城市道路规划与发展又相对滞后，导致交通拥堵 塞车现象越来越频繁，经常看到上下班高峰期堵车几个钟头，尤其是节假日的高速免收费 时段更是几十公里的车龙。车辆拥堵时对驾驶员造成极大的麻烦，需要控制车辆缓慢前进， 频繁的启动与制动，通常就需要驾驶员频繁的踩刹车和油门，稍有不慎就会与其他车辆碰 撞或者发生追尾事故；而且较长堵车时间也会使驾驶员精神疲惫，心情烦躁，大大增加交通 事故的发生。 目前国内还没有专门在针对道路拥堵时的机动车自动巡航装置专利专利技术，其他功 能相类似的自动驾驶技术均存在一定局限性，设备成本高，也不利于推广，原理繁琐、使用 中均产生通讯费用；另一方面大部分在自动驾驶与语音功能上不完善，达不到预期定位、援 助效果。 在交通拥堵的情况下能减轻驾驶员堵车时缓慢前进的驾驶强度，以降低驾驶人员 的劳动强度和疲劳程度，减少车辆拥堵时可能引起的碰撞或者追尾事故，在体验自动巡航 的乐趣的同时提高驾车安全系数是迫在眉睫的事情。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于交通拥堵时的机动车自动巡航系统解决现 有技术存在的问题。 为了实现上述的目的，采用如下的技术方案：一种基于交通拥堵时的机动车自动 巡航系统，包括单片机主控制系统，语音模块，路况检测模块，电源电路，驱动模块，温度/ 电压检测与保护电路模块；所述单片机的输出端和输入端与所述系统的其他全部模块连 接，所述单片机主控制系统负责各模块的信号的采集与控制；所述电源电路输出端与所述 系统的其他全部模块相连接；所述驱动模块的输出端和温度/电压检测与保护电路模块相 连接。 进一步的，所述路况检测模块由超声波传感器和伺服电机组成，所述超声波传感 器设置在伺服电机的转轴上，所述伺服电机设置在机动车的车头与单片机控制端连接；所 述超声波传感器共有4个端口，分别是供电端、超声波触发控制端、超声波回响信号接收端 和电源接地端，所述超声波触发控制端与单片机的输入端连接、超声波回响信号接收端与 单片机的输出端连接。 进一步的，所述驱动模块为机动车发动机与方向舵机驱动模块，所述驱动模块的 信号由单片机控制发出，采用PWN波形调速，控制直流电机加速、减速、刹车、转弯、绕道或 紧急避退。 进一步的，所述伺服电机采用三线控制的微机电检测结构，所述三线为电源供电 端、控制端和电源接地端，所述微机电检测结构包括微型直流马达、变速齿轮组、可调电位 器、驱动控制电路，依次闭环连接与反馈；所述驱动控制电路的控制数据线与单片机连接。 进一步的，所述单片机主控制系统采用PMC232-S16单片机封装引脚，设有16个引 脚。包括7个输出端、7个输入端、一个接地和一个供电。输入端中5个为2. 4G无线通信控 制数据接收端口，一个为电压保护检测输入端和一个为超声波信号接收端；输出端中一个 是伺服电机方向控制驱动信号，一个是接超声波模块触发控制，一个是接语音控制串行数 据输出，一个是接发动机正转控制信号，一个是发动机反转控制信号，两个是接发动机驱动 信号。 进一步的，所述伺服电机含有周期为20ms的正向脉冲信号，所述脉冲信号高电平 时间为〇. 5ms-2. 5ms，控制伺服电机的转动角度和传感器测距方向，所述方向范围为-90° 到 +90° 。 基于节能与环保的考虑还有目前研宄的进展，本技术针对车型是电动车系 列，而燃油车不适用，需要再加装机电装置和气动控制装置。 与现有技术相比，本技术采用硬件与软件结合的嵌入式设计方案，安装设计 与升级灵活，系统稳定性好，能适用于长时间的交通拥堵时的机动车缓慢前进，减轻驾驶员 的驾驶强度，还能有效控制能耗。路况检测系统采用超声波传感器和伺服电机的微机电组 合结构，实现单组设备就能对各方向实时路况进行检测和判断，准确性较高且成本低，有利 于推广和普及。采用人性化的语音提示功能，语音交互内容可根据项目要求不断扩展，升级 方便。主控系统软件程序设计综合考虑交通拥堵时可能出现的追尾、违规变道等各种情况， 采用较科学的算法与逻辑判断，提高驾驶安全系数。主程序和发动机驱动程序和伺服电机 控制时采用汇编语言，方便数据调用寻址、占用资源少、执行效率高；而系统中路况检测、语 音提示等需要复杂逻辑判断和循环控制程序模块用mini-c语言设计，提高开发效率，程序 可读性好且修改方便。主控系统软件程序设计综合考虑交通拥堵时可能出现的追尾、违规 变道等各种情况，采用较科学的算法与逻辑判断，提高驾驶安全系数。还可以在交通拥堵改 善时自动提示并解除系统的功能。 本技术会自动跟车，安全距离内自动控制车辆制动，在车辆拥堵缓慢前行时， 如果有非机动车辆或者行人在车辆前方穿行时，只要传感器检测到有人或者物体会马上停 止并发出提示，特殊情况还会紧急避退，以消除车辆因为惯性前行对前方的人可能产生的 碰撞，这样最大限度保证人的安全，提高了驾驶安全系数，驾驶员不用重复的踩刹车、油门， 也降低了驾驶疲劳强度。尤其对于初学者来说，可以防止意外情况踩刹车错踏油门的情况。【附图说明】 图1是设计方案框图； 图2是PMC232-S16单片机封装引脚排列； 图3是路况检测模块微机电结构图，其中1-直流马达，2-减速齿轮组，3-超声波 传感器，4-超声波传感器数据线，5-伺服电机转轴，6-可调电位器，7-驱动控制电路，8-伺 服电机控制数据线； 图4是伺服电机控制过程； 图5是系统应用流程图。【具体实施方式】 为使本技术的目的当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于交通拥堵时的机动车自动巡航系统，其特征在于，包括单片机主控制系统，语音模块，路况检测模块，电源电路，驱动模块，温度/电压检测与保护电路模块；所述单片机的输出端和输入端与所述系统的其他全部模块连接，所述单片机主控制系统采集与控制各模块的信号；所述电源电路输出端与所述系统的其他全部模块相连接；所述驱动模块的输出端和温度/电压检测与保护电路模块相连接。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：王敏辉，陈远浩，陈郁清，
申请(专利权)人：王敏辉，陈郁清，
类型：新型
国别省市：广东;44