一种汽车自动控制方法及汽车人机双驾系统技术方案

本发明专利技术涉及一种汽车自动控制方法及汽车人机双驾系统。汽车在自动控制模式下行驶过程中，当控制器接收到司机踩下制动踏板的信号或者根据采集的环境信息判断为应自行实施制动控制时，控制器控制制动系统进行制动，同时，控制器向驱动系统发送零油门开度强制指令，并且，控制器闭锁油门信号。本发明专利技术还提供两种汽车人机双驾系统，它们的区别在于：一个系统中只有一个控制器，另一个系统包括两个控制器。两个系统中的其他部分均为障碍物距离检测装置、油门踏板、制动系统和驱动系统。本发明专利技术提供的汽车自动控制方法能够防止汽车在本该制动的情况下，由于司机的操作失误踩下油门踏板的情况的发生，有效避免了交通事故的发生和造成的人员伤亡。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种汽车自动控制方法及汽车人机双驾系统。
技术介绍
汽车是人们日常工作生活中不可缺少的交通工具。庞大汽车市场的兴衰也在很大程度上左右着全球经济发展。但是，汽车在安全驾驶领域存在不足之处:司机长途驾驶时很易疲劳，如果司机在驾驶时出现任何差错都可能导致人员伤亡和财产损失。根据统计数字，每个汽车大国每年都有上万人死于交通事故。所以，汽车的安全驾驶是目前极受关注的事*卜主1同O随着汽车各系统电子控制技术的发展，汽车驱动系统的电子控制也已成为一项重要的基础技术，在涉及车辆纵向控制的诸多领域发挥着基础性的作用。而且，随着汽车电子控制技术的发展，越来越多的人机双驾汽车被研制出来。人机双驾是指汽车同时具有两种控制模式:手动驾驶控制模式，或者说司机控制模式和自动控制模式。这两种控制模式在车辆的运行过程中可以随时互相进行柔性、合理的切换，使车辆的运行能够更为安全，能耗更低。自动控制模式是汽车根据传感器采集到的路况和周围信息进行分析处理，然后控制汽车运行的自动驾驶模式。比如说，申请号为200910037540.6，专利技术名称为《便于外置安装、便于手动/自动切换的车辆自动驾驶系统》的中国专利申请文件公开了一种手动/自动切换的车辆自动驾驶系统，通过操纵切换装置可以实现汽车自动驾驶和手动驾驶的切换。但是人机双驾并不是严格意义上的自动驾驶，而且自动驾驶和人工驾驶不是简单的非此即彼，要考虑自动驾驶过程中人如何自然干预。在现有的人机双驾技术中，虽然能够实现自动驾驶和人工驾驶之间的随意切换，但是都是利用切换装置进行切换，属于硬切换。而且，现有技术中，关于自动驾驶过程中的汽车安全方面的安全控制尚属空白。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种汽车自动控制方法，用以解决现有技术中没有关于自动驾驶过程中的汽车安全方面的安全控制的问题。本专利技术同时提供两种汽车人机双驾系统。为实现上述目的，本专利技术的方案包括一种汽车自动控制方法，汽车有自动控制模式和司机控制模式，汽车在自动控制模式下行驶过程中，当控制器接收到司机踩下制动踏板的制动信号，或者根据采集环境信息判断为制动控制时，控制器控制制动系统进行制动，同时，控制器向驱动系统发送零油门开度强制指令，并且，控制器闭锁油门信号。当所述制动信号消失或者控制器根据采集环境信息判断不必进行制动控制时，控制器停止向驱动系统发送零油门开度强制指令，并且，控制器解锁油门信号。所述自动控制模式中，设置若干个障碍物距离门限值，相邻两个障碍物距离门限值之间的范围对应一个速度档位，所述相邻两个障碍物距离门限值越大时，对应的速度档位对应的速度越高；当汽车与障碍物的距离处于某一个相邻两个障碍物距离门限值之间的范围时，通过调节油门信号使汽车以所述某一个相邻两个障碍物距离门限值之间的范围对应的速度档位进行行驶；当汽车与障碍物的距离改变，并变到处于另一个相邻两个障碍物距离门限值之间的范围时，相应地调节油门信号以实现汽车以该另一个相邻两个障碍物距离门限值之间的范围对应的速度档位进行行驶。设定最小的所述障碍物距离门限值为制动距离门限值，当汽车与障碍物的距离小于所述制动距离门限值时，汽车进行以停车为目的的制动。一种汽车人机双驾系统，包括控制器、障碍物距离检测装置、油门踏板、制动系统和驱动系统，所述控制器的第一采集信号输入端连接所述障碍物距离检测装置，控制器的第二采集信号输入端连接所述油门踏板的油门信号输出端，所述控制器控制连接所述制动系统和驱动系统；所述控制器在自动控制模式下完成以下控制方法:当控制器接收到司机踩下制动踏板的制动信号，或者根据采集环境信息判断为制动控制时，控制器控制制动系统进行制动，同时，控制器向驱动系统发送零油门开度强制指令，并且，控制器闭锁油门信号。 所述障碍物距离检测装置为雷达检测装置。所述油门踏板的油门信号输出端通过一个A/D转换装置连接所述控制器的采集信号输入端。一种汽车人机双驾系统，包括自动控制器、纵向总成控制器、障碍物距离检测装置、油门踏板、制动系统和驱动系统，所述自动控制器的采集信号输入端连接所述障碍物距离检测装置，自动控制器的信号输出端连接所述纵向总成控制器，所述纵向总成控制器的采集信号输入端连接所述油门踏板的油门信号输出端，所述纵向总成控制器控制连接所述制动系统和驱动系统；所述纵向总成控制器在自动控制模式下完成以下控制方法:当纵向总成控制器接收到自动控制器发送的制动信号时，纵向总成控制器控制制动系统进行制动，同时，纵向总成控制器向驱动系统发送零油门开度强制指令，并且，纵向总成控制器闭锁油门信号。所述障碍物距离检测装置为雷达检测装置。所述油门踏板的油门信号输出端通过一个A/D转换装置连接所述纵向总成控制器的采集信号输入端。首先，本专利技术提供了一种较为新颖的汽车自动控制方法，能够填补在汽车自动驾驶过程中的安全控制领域存在着的技术空白。而且，汽车在自动控制模式下行驶过程中，当汽车接收到制动控制信号时，响应该制动控制信号进行制动，并且控制器向驱动系统发送零油门开度强制指令，和闭锁油门信号，即汽车的驱动油门信号为0，同时汽车不响应油门信号，司机不能通过油门踏板对汽车做出任何的驱动控制。该方法能够防止汽车本该制动的情况下，由于司机的操作失误踩下油门踏板的情况的发生，有效避免了交通事故的发生和造成的人员伤亡。【附图说明】图1是汽车自动控制方法实施例中的汽车人机双驾系统的结构示意图；图2是自动控制模式和司机控制模式之间的转换原理图一；图3是自动控制模式和司机控制模式之间的转换原理图二；图4是自动控制模式和司机控制模式之间的转换原理图三； 图5是汽车自动控制方法的原理流程图；图6是汽车人机双驾系统另一个实施例的结构示意图。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术做进一步详细的说明。汽车自动控制方法实施例如图1所示为汽车人机双驾系统，包括自动控制器、纵向总成控制器、雷达检测装置、油门踏板、A/D转换装置、驱动系统和制动系统，其中，自动控制器的采集信号输入端连接雷达检测装置，自动控制器的信号输出端连接纵向总成控制器；油门踏板处设置有一个电子油门装置，该电子油门装置能够输出与油门踏板的开度对应的电压信号，该电子油门装置通过A/D转换装置连接到纵向总成控制器的采集信号输入端，纵向总成控制器控制连接制动系统和驱动系统。该汽车人机双驾系统中的各个组成部分之间的连接均采用CAN总线进行连接。雷达检测装置检测的信息不是汽车本身内部运行情况的各种信息，而是汽车外的信息，所以可以定义为环境信息。自动控制器可以是下位机或者上位机，其根据雷达检测装置检测的信息计算自动驱动所需的虚拟油门开度值，并将计算出的虚拟油门开度值发动给纵向总成控制器。在自动控制器内部的控制程序中设置若干个障碍物距离门限值，相邻两个障碍物距离门限值之间的范围对应一个速度档位，油门信号作为目标速度的控制量，油门信号与电压信号存在着一一对应的关系。当汽车与障碍物的距离处于某一个相邻两个障碍物距离门限值之间的范围时，汽车响应该某一个相邻两个障碍物距离门限值之间的范围对应的速度档位，并调节油门信号，使汽车以适当的油门信号作为控制量控制车辆处于这一速度档位；当汽车与障碍物的距离改变，并变到处于另一个相邻两个障碍物距离门限值之间的范围时，汽车响应该另一个相邻两个障碍本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车自动控制方法，汽车有自动控制模式和司机控制模式，其特征在于，汽车在自动控制模式下行驶过程中，当控制器接收到司机踩下制动踏板的制动信号，或者根据采集环境信息判断为制动控制时，控制器控制制动系统进行制动，同时，控制器向驱动系统发送零油门开度强制指令，并且，控制器闭锁油门信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李珺，李兴佳，王永秋，徐晓林，郭李平，
申请(专利权)人：郑州宇通客车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41