[发明专利]一种基于通电螺线管原理的跟驰辅助控制方法及装置

权利要求书

1.一种基于通电螺线管原理的跟驰辅助控制方法及装置，其特征在于：所述装置包括设置在车辆(1)上的传感器(2)、螺线管(6)、滑动变阻器(5)和控制系统(4)，且螺线管(6)电连接着所述车辆(1)内部的电源，所述传感器(2)一端电连接至控制系统(4)，且传感器(2)另一端电连接有信息采集设备(3)，所述控制系统(4)与所述滑动变阻器(5)电连接，且控制系统(4)电连接至所述滑动变阻器(5)的滑动触头，所述信息采集设备(3)与所述控制系统(4)电连接，且滑动变阻器(5)与所述车辆(1)内部的电源电连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于通电螺线管原理的跟驰辅助控制方法及装置，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1：当前车辆传感器感知周围车辆信息，判断车辆为非螺线管受控车辆时，进行步骤2；传感器判断车辆为螺线管受控车辆时，进行步骤3；

步骤2：车辆为非螺线管受控车辆，滑动变阻器接入最大电阻，即螺线管没有电流，磁力为0，传感器根据前后两车的距离提示驾驶员控制好速度，避免两车追尾相撞；

步骤3：当前车辆传感器感知相邻车辆为螺线管受控车辆，传感器根据前后两车之间的距离采取吸引还是排斥策略，从而控制接入螺线管滑动变阻器电阻的大小，当两车之间的距离小于或等于安全间距时，两车的滑动变阻器电阻随着距离的减小而减小；若两车之间的距离大于安全间距时，则滑动变阻器接入最大电阻，即螺线管没有电流，磁力为0；若两车之间的距离在传感器范围内持续增大，即前车速度大于后车速度，则螺线管电流改变方向，产生相互吸引的磁性；

步骤4：车辆传感器感知两车螺线管产生相互排斥的磁性后，传感器根据计算的加速度通过控制系统控制后车减速、前车加速。

3.根据权利要求1所述的一种基于通电螺线管原理的跟驰辅助控制方法及装置，其特征在于：所述螺线管(6)分别设置于所述车辆(1)的车头和车尾，且前后两车的所述螺线管(6)产生的磁极相对。

4.根据权利要求2所述的一种基于通电螺线管原理的跟驰辅助控制方法及装置，其特征在于：所述步骤1中，传感器感知相邻两车速度、位置和纵向距离，同时传感器根据安全间距控制两车的螺线管通电并产生相互排斥或吸引的磁性，来控制两车的加减速行为来辅助车辆安全跟驰。

5.根据权利要求2所述的一种基于通电螺线管原理的跟驰辅助控制方法及装置，其特征在于：所述步骤3中，两车的螺线管通电产生磁力，磁力的大小取决于缠绕在螺线管的线圈数和电流的大小，磁极的性质取决于螺线管的电流方向；传感器根据两车的距离和状态，控制接入滑动变阻器的电阻和电流方向。

6.根据权利要求2所述的一种基于通电螺线管原理的跟驰辅助控制方法及装置，其特征在于：感应距离S根据传感器感知车道信息，根据不同车道的限速要求对应不同的感应距离S。

7.根据权利要求2所述的一种基于通电螺线管原理的跟驰辅助控制方法及装置，其特征在于：所述步骤4中，根据动力学和乘客舒适度两方面对车辆的跟驰行为进行约束，约束条件包括：

加速度满足：a_max为最大加速度或最大减速度；

速度满足：v_max为车辆的最大速度限制；

v_max＝v₀+a_maxt，v₀为车辆加速或减速前的速度，t∈[t₀,t₁]；

前后两车安全距离满足：其中，d为最小安全距离，f(v,t)为后车的速度函数，g(v,t)为当前车的速度函数，且f(v,t)和g(v,t)在时间[t₀,t₁]内分段连续可导；

最小安全距离d事先设定于车辆控住系统中，a_max根据车辆的运动学参数预先设定于车辆控制系统中，v_max根据道路限速要求事先设定于系统中。

8.根据权利要求4所述的一种基于通电螺线管原理的跟驰辅助控制方法及装置，其特征在于：两车的螺线管通电并产生磁力，磁力的排斥力不能使车辆倾覆。