一种节油型智能辅助驾驶装置及其辅助驾驶方法
【专利摘要】本发明是一种节油型智能辅助驾驶装置，控制单元和控制电路之间两两双向通讯连接，该装置根据采集用户对距离和反应判断时间自动加载适配的辅助参数，非常智能和人性化。
【专利说明】
一种节油型智能辅助驾驶装置及其辅助驾驶方法
技术领域
[0001]本发明涉及智能安全驾驶装置，具体来讲是一种节油型智能辅助驾驶装置，还涉及该装置的辅助驾驶方法，属于智能安全交通技术领域。
【背景技术】
[0002]实际道路行驶时常常发现，车辆实际的百公里油耗，比企业公布的百公里油耗大很多，一方面是由于在城区道路上经常是低速行驶，另一方面是由于驾驶员的驾驶习惯不规范。其中驾驶习惯不规范主要集中体现在与前方车辆或障碍物距离估计不当、对前方的道路状况预判不足等几种情况，都会促使驾驶人员频繁加、减速，导致油耗偏高。若能设计一套装置提高驾驶员的驾驶水平，保持安全制动距离的情况下，辅助驾驶员控制油门开度控制车速，减少过渡加速的损失达到节油的目的。目前应用在汽车上的速度控制系统有以下两种:
定速巡航系统(CCS)，其主要作用是可以按照驾驶者的需求进行车辆时速的锁定，不用踩油门踏板就可自动保持一个固定时速行驶，但是在复杂的路况下，系统不会自动调节速度不利于交通安全。
[0003]智能自适应巡航控制系统(ACC)，在定速巡航的功能的基础上，增加了在行驶过程中根据实际反馈自动调节车速并和前车保持设定距离的功能，但是ACC系统价格昂贵，一般配备在高端汽车上，并且它是一种全自动驾驶而不是辅助驾驶，在智能驾驶还未普及之前，大部分人群还是会选择以人为驾驶主体更安全。
[0004]以上两种系统都不是任时何地都能使用，而是需要在路况比较好的条件下才能使用，并且选择巡航系统自动驾驶时，驾驶者的操作受到限制。所以设计一款辅助驾驶装置，以人为驾驶主体，通过距离、速度测量，辅助驾驶者更精准地控制油门，并且该装置何时何地都能使用，实用性和应用性更强。
【发明内容】
[0005]本发明针对现有技术中存在的缺陷，提出一种通过安全距离控制来节省耗油量的辅助驾驶的装置。
[0006]为实现以上的技术目的，本发明将采取以下的技术方案:
一种方法节油型智能辅助驾驶装置，装置包括:
控制单元，用于检测本车的行驶参数并修正燃油栗的喷油量，行驶参数包括本车与障碍物的距离、本车的方向盘转角、车辆速度和油门开度；
控制电路，包括串连在油门踏板和ECU间的电位器和开关；
控制单元和控制电路之间两两双向通讯连接。
[0007]本装置进一步限定的技术方案为:
进一步的，控制单元分别通讯连接测距传感器、油门开度检测器、方向盘转角检测器和车辆速度检测器。
[0008]进一步的，装置包括一个油门开度检测器、两个电位器、两个开关、一个控制单元、一个测距传感器和一个E⑶，其中一个电位器和一个电位开关相互并连后串连至油门和ECU之间的控制电路中。
[0009]—种节油型智能辅助驾驶方法，按照如下步骤进行:
(1)人为设定急、中、缓三种加速模式的加速度数据和远、中、近三种安全距离的距离数据曲线并将这些数据保存至控制单元；
(2)测距传感器持续测量与前方障碍物的距离，探测到距离快速增大或者减小时，计算并记录此时的平均加速度，与系统中储存的急、中、缓三模式下的平均加速度比较，自动匹配一种相近的模式；
(3)测距传感器持续测量与前方障碍物的距离，当测距传感器检测到其与前方障碍物的距离稳定时记录下当前车速下的平均安全距离，变化到另一个车速稳定时记录下此时的安全距离，为当前驾驶者建立一个安全距离曲线，将该曲线与数据库中储存的远、中、近三种模式曲线比对，自动匹配一种相近的模式；
(4)急加速模式下，系统检测到车辆油门开度信号迅速变大时，立即干预调节，使加速过程相对缓和平稳;缓加速模式下，系统检测到油门开度信号缓慢变大时，不干预调节；中等加速下适度调节。
[0010]本方法进一步限定的技术方案为:
进一步的，加速度为相对加速度，其计算过程具体为:车前方的雷达探测到与前车的距离差AS1，间隔一秒钟后距离差AS2，加速度可以由公式AS2-ASl=l/2aT~2换算得到，累积一段时间以后得到平均加速度，可以体现驾驶者的驾驶习惯，偏好急加速急减速，偏好缓加速减速，或者介于两者之间。
[0011 ]本发明由于采取以上技术方案，具有如下优点:保持安全的制动距离:驾驶员在驾驶车辆时安全车距保持不够，当前车紧急制动时，驾驶员常常会撞上前车。本发明装置可以对距离进行监控，通过测距传感器测量车辆与前方车辆或者障碍物的距离，判断当前车速是否满足安全制动距离，若不能满足，将串联在电路中的电位器调节到最大，输入ECU的油门开度信号在可调范围内变最小，直到满足安全制动距离，电位器调节量相应减小。
[0012]减少过渡加速的损失:驾驶员在驾驶车辆时，与前方车辆的距离估计不准确，踩油门以后发现与前方车辆距离太近，又立即踩刹车，这样的速度波动造成了能量损失，油耗也随之增大。这种情况常常发生在经验不足的驾驶员身上，他们需要花很长的时间才能调整到合适跟随距离，本发明帮助驾驶员在最短时间内调整到合适的跟随距离，当前方车辆车速变化时，在驾驶人员未察觉之前，本装置就迅速及时作出调整。由于每个人对安全距离的感觉不同，设置远、中、近距离3种类型，分别采取不同的控制策略，例如车辆加速过程中，选择“远距离”，本装置会在达到远距离设定值前调节电位器从而缓慢加速到合适的速度，期间若驾驶员踩的油门开度偏大比较多则调节得多，反之则调节得少，这样就减少了过渡加速的损失，减少驾驶的疲劳感。
[0013]充分利用减速时的能量:当距离前方车辆很远时，遇到车辆停车或者路口遇到红灯时，距离很难估计的情况下，通过本发明对距离的测量，可以辅助驾驶员提前减小油门开度缓慢减速，松开油门后低速滑行直到轻踩刹车停车，减少急踩刹车的情况，这样就充分利用了减速的能量。
【附图说明】
[0014]图1是本发明工艺实施方案的作业流程图。
[0015]I油门踏板，2电位器，3开关，4控制单元，5测距传感器，6 E⑶，7油门踏板开度信号，8车辆速度，9方向盘转角，1车辆与障碍物的距离S。
【具体实施方式】
[0016]附图非限制性地公开了本发明所涉及优选实施例的流程示意图；以下将结合附图详细地说明本发明的技术方案。
[0017]—种方法节油型智能辅助驾驶装置，装置包括:
控制单元4，通过设在车辆前端的测距传感器5检测车辆与障碍物的距离S 10，同时采集:方向盘转角9，车辆速度8和油门踏板开度信号7;
控制电路，包括串连在油门踏板I和E⑶6间的电位器2和开关3 ；
控制单元和控制电路之间两两双向通讯连接。
[0018]节油型智能辅助驾驶方法，按照如下步骤进行:
(1)人为设定急、中、缓三种加速模式的加速度数据和远、中、近三种安全距离的距离数据曲线并将这些数据保存至控制单元；
(2)测距传感器持续测量与前方障碍物的距离，探测到距离快速增大或者减小时，计算并记录此时的平均加速度，与系统中储存的急、中、缓三模式下的平均加速度比较，自动匹配一种相近的模式；
(3)测距传感器持续测量与前方障碍物的距离，当测距传感器检测到其与前方障碍物的距离稳定时记录下当前车速下的平均安全距离，变化到另一个车速稳定时记录下此时的安全距离，为当前驾驶者建立一个安全距离曲线，将该曲线与数据库中储存的远、中、近三种模式曲线比对，自动匹配一种相近的模式；
(4)急加速模式下，系统检测到车辆油门开度信号迅速变大时，立即干预调节，使加速过程相对缓和平稳;缓加速模式下，系统检测到油门开度信号缓慢变大时，不干预调节；中等加速下适度调节。
[0019]加速度为相对加速度，其计算过程具体为:车前方的雷达探测到与前车的距离差AS1，间隔一秒钟后距离差AS2，加速度可以由公式AS2-ASl=l/2aT~2换算得到，累积一段时间以后得到平均加速度，可以体现驾驶者的驾驶习惯，偏好急加速急减速，偏好缓加速减速，或者介于两者之间。
[0020]该装置和控制方法的优势为:
保持安全的制动距离:驾驶员在驾驶车辆时安全车距保持不够，当前车紧急制动时，驾驶员常常会撞上前车。本发明装置可以对距离进行监控，通过测距传感器测量车辆与前方车辆或者障碍物的距离，判断当前车速是否满足安全制动距离，若不能满足，将串联在电路中的电位器调节到最大，输入ECU的油门开度信号在可调范围内变最小，直到满足安全制动距离，电位器调节量相应减小。
[0021]减少过渡加速的损失:驾驶员在驾驶车辆时，与前方车辆的距离估计不准确，踩油门以后发现与前方车辆距离太近，又立即踩刹车，这样的速度波动造成了能量损失，油耗也随之增大。这种情况常常发生在经验不足的驾驶员身上，他们需要花很长的时间才能调整到合适跟随距离，本发明帮助驾驶员在最短时间内调整到合适的跟随距离，当前方车辆车速变化时，在驾驶人员未察觉之前，本装置就迅速及时作出调整。由于每个人对安全距离的感觉不同，设置远、中、近距离3种类型，分别采取不同的控制策略，例如车辆加速过程中，选择“远距离”，本装置会在达到远距离设定值前调节电位器从而缓慢加速到合适的速度，期间若驾驶员踩的油门开度偏大比较多则调节得多，反之则调节得少，这样就减少了过渡加速的损失，减少驾驶的疲劳感。
[0022]充分利用减速时的能量:当距离前方车辆很远时，遇到车辆停车或者路口遇到红灯时，距离很难估计的情况下，通过本发明对距离的测量，可以辅助驾驶员提前减小油门开度缓慢减速，松开油门后低速滑行直到轻踩刹车停车，减少急踩刹车的情况，这样就充分利用了减速的能量。
【主权项】
1.一种节油型智能辅助驾驶装置，其特征在于，所述装置包括: 控制单元，用于检测本车的行驶参数并修正燃油栗的喷油量，所述行驶参数包括本车与障碍物的距离、本车的方向盘转角、车辆速度和油门开度； 控制电路，包括串连在油门踏板和ECU间的电位器和开关； 所述控制单元和控制电路之间两两双向通讯连接。2.根据权利要求1所述的节油型智能辅助驾驶装置，其特征在于，所述控制单元分别通讯连接测距传感器、油门开度检测器、方向盘转角检测器和车辆速度检测器。3.根据权利要求1所述的节油型智能辅助驾驶装置，其特征在于，所述装置包括一个油门开度检测器、两个电位器、两个开关、一个控制单元、一个测距传感器和一个ECU，其中一个电位器和一个电位开关相互并连后串连至油门和ECU之间的控制电路中。4.一种节油型智能辅助驾驶方法，其特征在于，所述方法包括:按照如下步骤进行: (1)人为设定急、中、缓三种加速模式的加速度数据和远、中、近三种安全距离的距离数据曲线并将这些数据保存至控制单元； (2)测距传感器持续测量与前方障碍物的距离，探测到距离快速增大或者减小时，计算并记录此时的平均加速度，与系统中储存的急、中、缓三模式下的平均加速度比较，自动匹配一种相近的模式； (3)测距传感器持续测量与前方障碍物的距离，当测距传感器检测到其与前方障碍物的距离稳定时记录下当前车速下的平均安全距离，变化到另一个车速稳定时记录下此时的安全距离，为当前驾驶者建立一个安全距离曲线，将该曲线与数据库中储存的远、中、近三种模式曲线比对，自动匹配一种相近的模式； (4)急加速模式下，系统检测到车辆油门开度信号迅速变大时，立即干预调节，使加速过程相对缓和平稳;缓加速模式下，系统检测到油门开度信号缓慢变大时，不干预调节；中等加速下适度调节。5.根据权利要求3所述的节油型智能辅助驾驶方法，其特征在于，所述加速度为相对加速度，其计算过程具体为:车前方的雷达探测到与前车的距离差ASl，间隔一秒钟后距离差AS2，加速度可以由公式AS2-ASl = l/2aT~2换算得到，累积一段时间以后得到平均加速度，可以体现驾驶者的驾驶习惯，偏好急加速急减速，偏好缓加速减速，或者介于两者之间。
【文档编号】B60W30/18GK106043296SQ201610516494
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月1日
【发明人】朱丽艳, 汤波, 牟正明, 戴允鹏, 朱亚飞, 吴迪, 罗杨, 成龙
【申请人】南京汽车集团有限公司