一种无人驾驶汽车车辆间安全距离的控制系统及控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110816531A(43)申请公布日2020.02.21(21)申请号201911154339.6(22)申请日2019.11.22(71)申请人辽宁工业大学地址121001辽宁省锦州市古塔区士英街169号(72)发明人曹玉东蔡希彪(74)专利代理机构北京远大卓悦知识产权代理事务所(普通合伙)11369代理人周婷(51)Int.Cl.B60W30/16(2020.01)B60W10/184(2012.01)B60Q9/00(2006.01)权利要求书3页说明书9页(54)发明名称一种无人驾驶汽车车辆间安全距离的控制系统及控制方法(57)摘要本发明公开一种无人驾驶汽车车辆间安全距离的控制系统，包括：多个图像采集装置，其分别设置在所述汽车前侧和后侧中部；辅助制动系统，其与刹车盘连接，并与刹车制动系统并联；其中，所述辅助制动系统能够与所述刹车制动系统共同制动，也能单独制动；辅助加速系统，其与车辆轮毂连接，用于辅助加速；数据采集模块，其用于检测车况和路况；数据处理模块，其与所述数据采集模块和所述图像采集装置连接，用于数据处理；控制器，其与所述数据处理模块、所述辅助制动系统和所述辅助加速系统连接，用于接收所述数据处理模块的数据并控制所述辅助制动系统和辅助加速系统工作。本发明还公开一种无人驾驶汽车车辆间安全距离的控制方法，提高行车安全性。CN110816531ACN110816531A权利要求书1/3页1.一种无人驾驶汽车车辆间安全距离的控制系统，其特征在于，包括：多个图像采集装置，其分别设置在所述汽车前侧和后侧中部；辅助制动系统，其与刹车盘连接，并与刹车制动系统并联；其中，所述辅助制动系统能够与所述刹车制动系统共同制动，也能单独制动；辅助加速系统，其与车辆轮毂连接，用于辅助加速；数据采集模块，其用于检测车况和路况；数据处理模块，其与所述数据采集模块和所述图像采集装置连接，用于数据处理；控制器，其与所述数据处理模块、所述辅助制动系统和所述辅助加速系统连接，用于接收所述数据处理模块的数据并控制所述辅助制动系统和辅助加速系统工作。2.如权利要求1所述的无人驾驶汽车车辆间安全距离的控制系统，其特征在于，所述数据采集模块包括：振动加速度传感器，其用于测量车辆动振动强度；速度传感器，其用于测量车辆行驶速度；坡度传感器，其用于测量车辆行驶路面坡度；环境传感器，其用于检测环境状态。3.如权利要求1或2所述的无人驾驶汽车车辆间安全距离的控制系统，其特征在于，还包括：报警系统，用于恶劣条件预警，提醒进行人工干预。4.如权利要求3所述的无人驾驶汽车车辆间安全距离的控制系统，其特征在于，所述辅助加速系统为轮毂电机，分别设置在对应轮毂上。5.一种无人驾驶汽车车辆间安全距离的控制方法，其特征在于，在车辆行驶过程中，采集环境状态、路况以及车况，并基于BP神经网络确定辅助制动系统、辅助加速系统和报警系统的工作状态，其包括如下步骤：步骤一、按照采样周期，通过传感器测量环境状态，车辆行驶速度，车辆振动强度，路面坡度，车辆与前车距离以及车辆与后车距离；步骤二、确定三层BP神经网络的输入层神经元向量x＝{x1,x2,x3,x4,x5,x6}；其中，x1为环境状态，x2为车辆行驶速度，x3为车辆振动强度，x4为路面坡度，x5为车辆与前车距离，x6为车辆与后车距离；步骤三、所述输入层向量映射到隐层，隐层的神经元为m个；步骤四、得到输出层神经元向量o＝{o1,o2,o3}；其中，o1为辅助制动系统的工作状态，o2为辅助加速系统的工作状态，o3为报警系统的工作状态，所述输出层神经元值为k为输出层神经元序列号，k＝{1,2,3}，当ok为1时，对应系统处于工作状态，当ok为0时，对应系统处于不工作状态。6.如权利要求5所述的无人驾驶汽车车辆间安全距离的控制方法，其特征在于，当o1＝1时，辅助制动系统工作，控制车辆制动，且加速度为：当dsu-du≤dh-dsh时，2CN110816531A权利要求书2/3页当dsu-du＞dh-dsh时，其中，式中，ab为车辆制动时的加速度，du为车辆准备制动时与前车距离，dsu为车辆与前车的安全车距，dh为车辆准备制动时与后车距离，dsh为车辆与后车的安全车距，v为车辆准备制动时的车速，k为参数，n为等概率出现的选择对象数，为天气状况且g为重力加速度，e为自然对数的底数，σ为风力等级且σ∈[0,7]，ds为能见度，d0为当前车况环境下应当保持的安全距离。7.如权利要求5所述的无人驾驶汽车车辆间安全距离的控制方法，其特征在于，当o2＝1时，辅助加速系统工作，控制车辆加速，且加速度为：其中，式中，aa为车辆加速时的加速度，du为车辆准备加速时与前车距离，dsu为车辆与前车的安全