[发明专利]一种限速路段的车辆自动强制限速巡航系统

权利要求书

1.一种限速路段的车辆自动强制限速巡航系统，其特征在于：包括限速信号发射器(1)、车载信号接收器(3)、自适应巡航控制器(2)、车载CAN总线(4)、执行器(5)，其中：

所述限速信号发射器(1)基于Zigbee无线通讯技术，安装在限速路段的始端和末端，用于发射相应路段的限速信号；

所述车载信号接收器(3)，与限速信号发射器(1)建立车-路无线Zigbee通讯，安装于车辆顶部；车辆通过限速路段时，车载信号接收器(3)无线接收发射器(1)传送的限速信号，并将限速信号传送至车载CAN总线(4)；

所述自适应巡航控制器(2)，与现有车辆配备的自适应巡航控制系统ACC共用，并对其控制程序添加限速所需功能，用于读取、识别及处理限速信号，判断并自动控制车辆进入强制限速行驶状态或解除强制限速行驶状态；

所述车载CAN总线(4)，用于建立车载信号接收器(3)与自适应巡航控制器(2)之间的通讯，并传送限速信号；

所述执行器(5)包括发动机动力控制单元、自动变速器、ESC主动制动单元；发动机动力控制单元，通过其调节发动机驱动力矩的大小；自动变速器，通过其在行车过程中实现自动的换挡功能；ESC主动制动单元，通过其自动施加轮缸制动压力，从而给予车轮制动力矩；所述发动机动力控制单元、所述自动变速器和所述ESC主动制动单元通过车载CAN总线与自适应巡航控制器(2)相连并进行数据交换；

所述自适应巡航控制器(2)从车载CAN总线(4)接收到限速数据或解除限速数据后，读取其中的发射器标识位ID、限速解除标识END和路段限速值V_lim，并判断当前车辆是否进入强制限速行驶状态及自适应巡航控制ACC是否激活，同时，通过车辆ABS控制器读取当前车速值V₀；

所述自适应巡航控制器(2)获取上述发射器标识位ID、限速解除标识END、路段限速值V_lim、当前车速值V₀、强制限速行驶开闭状态、自适应巡航控制ACC开闭状态的信息后，将根据如下判断条件执行逻辑操作：

1)未进入强制限速行驶状态，且V₀V_lim：

自适应巡航控制器(2)控制车辆进入强制限速行驶状态，切断油门踏板对车辆的控制，并向ESC主动制动单元、自动变速器和发动机动力控制单元发送指令，控制发动机动力控制单元减小发动机的输出驱动力矩，同时通过ESC主动制动单元给予车轮制动力矩，同时自动变速器根据车速变换挡位，使车辆减速直到车速V₁V_lim，接着保持车速V₁巡航行驶通过限速路段直至退出强制限速行驶状态；

2)未进入强制限速行驶状态，且V₀V_lim：

自适应巡航控制器(2)控制车辆进入强制限速行驶状态，向发动机动力控制单元发送指令，同时切断油门踏板对车辆的控制，使发动机保持此时输出的驱动力矩，车辆保持当前的车速，自适应巡航行驶通过限速路段直至退出强制限速行驶状态；

3)已进入强制限速行驶状态，接收到限速解除标识END，且发射器标识位ID与上一个不同：

自适应巡航控制器(2)向ESC主动制动单元、自动变速器和发动机动力控制单元发送指令，解除前者对后者的强制限速控制，即车辆退出强制限速行驶状态，所述自适应巡航控制器、油门踏板、发动机动力控制单元、自动变速器、ESC主动制动单元恢复车辆正常行驶时可手动操作的工作状态；

所述的强制限速行驶状态，是车速由自适应巡航控制器(2)控制，无需驾驶员控制油门踏板即可通过自适应巡航控制车辆行驶通过，并保持车速在所行驶的限速路段的限速值以下，限速行驶状态是强制性的，无论驾驶员控制油门踏板与否，车辆均保持限速值以下车速行驶；驾驶员能操纵方向盘以控制车辆的行驶方向，以及能够踩下制动踏板主动控制车辆减速，松开制动踏板后车速将缓慢提升，但仍满足V₁V_lim；

所述的自适应巡航控制器(2)，其自动限速巡航指令的处理优先级高于驾驶员设定的定速巡航及手动控制车辆的优先级，即自动限速巡航指令是强制性的。