[发明专利]一种限速路段的车辆自动强制限速巡航系统

说明书

本发明公开了一种限速路段的车辆自动强制限速巡航系统，主要面向校园、小区等限速园区道路。该系统包括限速信号发射器、车载信号接收器、自适应巡航控制器、车载CAN总线、执行器。限速信号发射器设在限速路段始、末端，向车辆无线发射限速信号；车载信号接收器接收信号后，通过车载CAN总线传至车辆自适应巡航控制器，控制车辆平缓降低车速，并强制车辆以低于限速值的车速驶过；当接收器收到限速解除信号时，表明车辆已驶出限速路段，退出强制限速行驶状态。本发明建立车‑路无线通讯，在人工和自动驾驶模式下，均能强制通过自适应巡航控制使车辆限速行驶，能替代减速带，避免其对车辆部件的损伤，减小园区内行车噪声，提高安全性和驾乘舒适性。

技术领域

本发明涉及车辆速度控制领域，特别是一种面向校园、住宅小区等要求限速路段的车-路无线通讯式车辆自动强制限速巡航系统。

背景技术

现代汽车产业的发展给人们的生活带来了极大的便利同时，也引发了诸多交通安全、噪声及排放污染等的问题，因而需要合理协调人-车-路之间的关系。校园、住宅小区等园区道路常有限速要求，现行的限速方式是通过交通限速指示牌提醒驾驶员，以及在限速路段安装减速带强制驾驶员减速通过，能起到一定的限速作用。但在现有的方式下，车辆通过减速带时产生的颠簸、冲击往往造成车辆悬架系统等部件的损伤，久而久之缩短车辆的使用寿命，同时影响了车内驾驶员的舒适性，碰撞产生的噪声也会对附近居住、工作的人们造成干扰。部分驾驶员无视交通限速指示牌，在通过减速带时采取急刹车、急加速的方式，容易酿成交通安全事故，也增加了车辆的油耗和污染物的排放。即便驾驶员在通过减速带时按照交通规则要求，以低车速通过，仍无法避免减速带对车辆的冲击损伤、颠簸、噪声等。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种面向校园、住宅小区等要求限速的路段，通过建立车-路无线通讯强制车辆自动地以不大于限速值的车速定速巡航通过限速路段的限速系统。本发明基于车-路的无线通讯，强制性地使车辆低速巡航通过限速路段，保证道路交通安全性，同时可替代减速带，避免车辆冲击损伤，提高驾乘舒适性，减小噪声干扰，也间接提高了燃油经济性、减少了污染物排放。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种限速路段的车辆自动强制限速巡航系统，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无线通讯技术设计，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，命令车辆在相应的限速值以内通过该路段。

所述车载信号接收器(3)基于32位单片机，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。用于从车载CAN总线(4)上读取限速信号，并识别、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，通过其可以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，从而给予车轮一定的制动力矩。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。