[发明专利]一种无人驾驶车辆智能惯性节能系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种无人驾驶车辆智能惯性节能系统及其控制方法，特点是包括控制系统、CAN数据解析系统、环境探测系统、位姿估计系统、惯性离合系统和制动能量回收系统组成，CAN数据解析系统、环境探测系统和所述的位姿估计系统分别与控制系统的信号输入端连接，控制系统的信号输出端分别与惯性离合系统和所述的制动能量回收系统连接，优点是惯性能利用最大化，节能、减排。

技术领域

本发明涉及一种无人驾驶车辆智能惯性节能系统及其控制方法。

背景技术

尽管有政策大力支持，纯电动车由于车用动力电池成本居高不下，电池能量密度低，续航里程受限，同时充电桩远远没有普及，使得纯电动汽车技术尚未得到大规模推广。《节能与新能源汽车技术路线图》指出，节能汽车要大力发展高效传动系和减少传动系内阻和摩擦。惯性能利用技术充分满足这一要求。

近几年来，惯性能利用技术日趋成为研发热点之一。日本丰田、本田，德国奔驰、宝马、奥迪等已在陆续加推随机利用惯性能的汽车，但其只能随机利用惯性能，有安全隐患。节能效果较好的奥迪Q7中使用的iHEV技术（多种技术的汇总，其中包括惯性能利用）实际使用节能率不超过10%，传祺GS8中爱信6速AT变速箱中也集成了丰田的惯性利用技术。北汽纯电动EU400、比亚迪唐等纯电动和混合动力车通过设置制动回收强度选择挡位供驾驶员调节，可在松油门后最大限度的利用惯性能，增加续驶里程。目前市场上的惯性利用技术主要置于变速箱或变速箱输出端，处于安全考虑速度适用平台窄，节能率在3%-5%，属随机利用。现有惯性节能系统未能有效利用道路环境信息，节能效率低。未集成制动能量回收系统，集成度低，节能效率低；未与无人驾驶平台集成，无法最大化发挥惯性节能系统节能效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种惯性能利用最大化，节能、减排的无人驾驶车辆智能惯性节能系统及其控制方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种无人驾驶车辆智能惯性节能系统，包括控制系统、CAN数据解析系统、环境探测系统、位姿估计系统、惯性离合系统和制动能量回收系统组成，所述的CAN数据解析系统、所述的环境探测系统和所述的位姿估计系统分别与所述的控制系统的信号输入端连接，所述的控制系统的信号输出端分别与所述的惯性离合系统和所述的制动能量回收系统连接。

所述的环境探测系统采用双目立体相机图像处理技术，所述的环境探测系统包括用于探测车辆前方是否有行人的行人探测系统、用于探测交通灯信号的交通灯信号探测系统，用于探测车辆前方的交通拥堵情况的交通拥堵情况探测系统、用于探测车辆前方道路的行驶弯道角度情况的行驶弯道探测系统、用于探测车辆前方道路坡度情况的道路坡度探测系统和用于探测车辆前方道路湿滑情况的路面附着性探测系统。

所述的位姿估计系统采用车载IMU惯性单元，获得车辆的加速度信息和俯仰角信息。

所述的无人驾驶车辆智能惯性节能系统的控制方法，步骤如下：

（1）首先通过CAN数据解析系统对车辆的CAN网络数据进行解析，获取车辆的油门踏板位置数据、制动踏板位置数据和方向盘转角数据；

（2）通过环境探测系统，探测车辆前方的交通灯信号、行人信息、交通拥堵信息、道路坡度、行驶弯道角度和路面附着情况数据；

（3）通过位姿估计系统，获取车辆的加速度信息和俯仰角信息；

（4）判断交通灯可通行条件，对步骤（2）探测得到的交通灯信号进行分析，若交通灯为绿灯，则该条件满足；

（5）判断无行人可通行条件，对步骤（2）探测得到的行人信息进行分析，若车辆正前方10米内没有行人，则该条件满足；

（6）判断交通通畅条件，对步骤（2）探测得到的交通拥堵情况进行分析，若车辆正前方不拥堵，则该条件满足；