车辆驾驶行为改善系统及其改善方法与流程

文档序号:12563021阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种车辆驾驶行为改善系统,其特征在于,具备:

环境感知模块,采集周围的环境信息;

知识库模块,存储有关驾驶行为、交通信息、模糊规则的知识信息;

驾驶行为算法模块,获得原始的制动踏板信号、原始的油门踏板信号以及原始的方向盘转角信号,并且根据来自所述环境感知模块的所述环境信息以及所述知识信息对所述原始的制动踏板信号、所述原始的油门踏板信号以及所述原始的方向盘转角信号进行优化,获得优化的制动踏板信号、优化的油门踏板信号以及优化的方向盘转角信号,将所述优化的制动踏板信号、优化的油门踏板信号以及优化的方向盘转角信号与所述原始的制动踏板信号、原始的油门踏板信号以及原始的方向盘转角信号进行比较,得出实际的制动踏板信号、实际的油门踏板信号以及实际的方向盘转角信号;

制动系统,用于根据来自所述驾驶行为算法模块的所述实际的制动踏板信号产生制动力矩;

传动系统,用于根据来自所述驾驶行为算法模块的所述实际的油门踏板信号产生驱动扭矩;

转向系统,用于根据来自所述驾驶行为算法模块的所述实际的方向盘转角信号产生转角;

车辆控制系统,根据从所述制动系统、传动系统、转向系统分别获得制动力矩、驱动扭矩以及转角来控制车辆。

2.如权利要求1所述的车辆驾驶行为改善系统, 其特征在于,

所述环境感知模块具备:

摄像头,用于获得车辆周围的障碍物信息;

车载雷达/GPS,用于获得车辆位置信息和车距信息。

3.如权利要求2所述的车辆驾驶行为改善系统, 其特征在于,

所述知识库模块作为知识信息存储有道路信息、交通规则、驾驶行为、驾驶轨迹、模糊规则。

4.如权利要求3所述的车辆驾驶行为改善系统, 其特征在于,

所述驾驶行为算法模块(300)具备:

预瞄跟随器(310),根据来自所述环境感知模块的所述环境信息,建立车辆坐标系,求得车辆当前位置的希望的制动踏板信号、希望的油门踏板信号和希望的方向盘信号;

减法器(320),作为差值信号,分别求取所述希望的制动踏板信号与所述优化的制动踏板信号的误差和误差变化率、所述希望的油门踏板信号与所述优化的油门踏板信号的误差和误差变化率差、以及所述希望的方向盘信号与所述优化的方向盘信号的误差和误差变化率差;以及

自适应模糊PID模块(330),从所述减法器输入所述差值信号,采用模糊推理方法对PID的比例参数Kp、积分参数Ki、微分参数Kd进行整定,输出优化的制动踏板信号、优化的油门踏板信号以及优化的方向盘转角信号;

计算模块(340),将所述优化的制动踏板信号、优化的油门踏板信号以及优化的方向盘转角信号分别与所述原始的制动踏板信号、原始的油门踏板信号以及原始的方向盘转角信号进行比较,得出实际的制动踏板信号、实际的油门踏板信号以及实际的方向盘转角信号。

5.如权利要求4所述的车辆驾驶行为改善系统, 其特征在于,

所述自适应模糊PID模块(330)具备:

模糊控制器(331),从所述减法器输入差值信号根据模糊推理方法求出PID的参数Kp、Ki、Kd

PID控制器(332),根据从所述减法器输入差值信号和从所述模糊控制器输入的PID的比例参数Kp、积分参数Ki、微分参数Kd计算出所述优化的制动踏板信号、优化的油门踏板信号以及优化的方向盘转角信号。

6.如权利要求5所述的车辆驾驶行为改善系统, 其特征在于,

所述模糊控制器具备:

模糊化模块,从所述减法器输入差值信号并且进行模糊化处理;

推理机,根据存储在所述知识库模块中的所述知识信息对模糊化处理后的信号进行推理处理并得到推理结果;以及

去模糊化模块,对所述推理结果进行去模糊化处理获得PID的比例参数Kp、积分参数Ki、微分参数Kd

7.如权利要求6所述的车辆驾驶行为改善系统, 其特征在于,

在所述计算模块中,将所述原始的制动踏板信号、原始的油门踏板信号以及原始的方向盘转角信号设为S1、将所述优化的制动踏板信号、优化的油门踏板信号以及优化的方向盘转角信号设为S2的情况下、将实际的制动踏板信号、实际的油门踏板信号以及实际的方向盘转角信号设为S3的情况下,如果S1和S2的绝对值小于等于规定值的情况下,使得S3=S1、如果S1和S2的绝对值大于规定值的情况下,使得S3=S2。

8.如权利要求7所述的车辆驾驶行为改善系统, 其特征在于,

所述车辆控制系统根据从所述制动系统、传动系统、转向系统分别获得制动力矩、驱动扭矩以及转角来控制车辆的横向运动和纵向运动并且把优化的驾驶行为提醒给驾驶员。

9.一种车辆驾驶行为改善方法,其特征在于,包括下述步骤:

采集周围的环境信息和有关驾驶行为和交通信息的知识信息;

获取通过制动踏板、油门踏板、方向盘产生的原始的制动踏板信号、原始的油门踏板信号以及原始的方向盘转角信号;

根据所述环境信息以及所述知识信息对所述原始的制动踏板信号、所述油门踏板信号以及所述方向盘转角信号进行优化,获得优化的制动踏板信号、优化的油门踏板信号以及优化的方向盘转角信号;

将所述优化的制动踏板信号、优化的油门踏板信号以及优化的方向盘转角信号分别与所述原始的制动踏板信号、原始的油门踏板信号以及原始的方向盘转角信号进行比较,得出实际的制动踏板信号、实际的油门踏板信号以及实际的方向盘转角信号;

根据所述实际的制动踏板信号产生制动力矩、所述实际的油门踏板信号产生驱动扭矩、所述实际的方向盘转角信号产生转角;

根据所述制动力矩、驱动扭矩以及转角来控制车辆的横向运动和纵向运动并且把优化的驾驶行为提醒给驾驶员。

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