一种基于智能轮胎感知的汽车驾驶控制系统

1.本发明涉及智能汽车控制系统，具体涉及一种基于智能轮胎感知的汽车驾驶控制系统。


背景技术：

2.随着汽车工业的发展以及人们生活水平的提高，汽车已经成为了人们除家庭、工作单位外生活的第三空间。智能车辆指的是，能够自主感知、自主决策进行轨迹规划并跟踪的一类车辆。
3.在智能车辆的实际应用中，现有的胎压报警系统的逻辑为，检测胎压的应变传感器的峰值信号，若其平均峰值随时间增大而增大，则认定轮胎当前处于胎压增大的状态，随即发出胎压增大的警报。这样虽然实现了胎压增大报警，然而仍旧存在一定的安全隐患，最好是能够提前警示驾驶员，也就是，在胎压的“感知”方面，仍旧存在着缺陷。


技术实现要素：

4.发明目的：本发明的目的是提供一种可提前向驾乘人员发出预警的基于智能轮胎感知的汽车驾驶控制系统。
5.技术方案：本发明所述的基于智能轮胎感知的汽车驾驶控制系统，包括分别与中央控制器信号连接的输入终端、感知终端和执行终端，输入终端包括语音输出装置以及电子手刹，感知终端包括检测胎压的应变传感器，应变传感器安装在车轮轮毂的侧面并正对轮胎的内侧壁，执行终端包括语音输出装置，应变传感器若检测到胎压大于或小于设定阈值持续时间超过两秒，则发送信号给中央控制器。
6.在上述技术方案中，相较于现有的应变传感器检测方式，本方案中若检测到胎压大于或小于设定阈值持续时间超过两秒，就发送信号给中央控制器并发出预警，由此可实现提早报警进而引起驾驶员的重视并提前减速、靠边停车检查车辆状况，提高了行车的安全性，该方式主要是能够避免轮胎胎压由于汽车颠簸、路面不平或遇到障碍物时出现的短时间轮胎胎压增大而发出的误报警情况。
7.优选的，中央控制器在收到来自应变传感器的信号后，发送预报警信号到语音输出装置，语音输出装置发出报警语音，由此可通过语音通报的方式来提示驾乘人员。
8.优选的，执行终端还包括中控屏，中央控制器在收到来自应变传感器的信号后，发送预报警信号到中控屏，中控屏以屏显的方式提示驾乘人员。
9.优选的，感知终端还包括摄像头和跟踪定位器，中央控制器上集成有时间模块，跟踪定位器记录行车轨迹，时间模块记录不同行车轨迹的时间段，摄像头记录不同行车轨迹的路面情况。
10.优选的，中央控制器的主板上集成有存储器，存储器记录跟踪定位器行程的多条行车轨迹并记录相同行车轨迹的时间信息，进一步判断是否同一轨迹存在时间段相思的情况并行程统一行车轨迹的专属路况行车策略。
11.优选的，专属路况行车策略记录的不同行车轨迹的路面情况包括平坦路面、不平坦路面、颠簸路面以及上下坡路面，由此，通过路况行车策略可将不同的路况信息传输给存储器，在存储器将路面信息记录后，中央控制器可根据时间模块及定位跟踪器，在行至同一路段时就可提前得知路面情况，进而在路面情况发生变化时通过语音、中控显示等方式提示驾乘人员做出相应的处理，进而提高了行车的安全性和稳定性。
12.优选的，感知终端包括自摆正距离传感器，该自摆正距离传感器检测汽车与前后车、左右车的距离，通过自摆正距离传感器可使得在路面颠簸或起伏不定时的测量精度更加精确，防止带来追尾或剐蹭的危险。
13.优选的，自摆正距离传感器包括设置在传感器置放盒内的距离传感器本体，传感器置放盒内设有相对称的两个导向杆，距离传感器本体的两侧分别与导向杆固定连接，导向杆的顶端设有可滑动的浮筒，浮筒漂浮于传感器置放盒内的油液的液面上，浮筒的上方设有调节板，距离传感器本体安装在调节板上。
14.优选的，调节板包括下部槽状体和位于下部槽状体顶部的顶板，下部槽状体的内部中间位置处设有隔板，隔板的顶端与传感器置放盒的内顶壁之间有间距，隔板将下部槽状体分隔为两个腔室，每个腔室内分别设有液体，液体的液面与隔板的上端齐平。
15.优选的，顶板的顶部设有两根垂直于顶板的连杆，连杆沿顶板的宽度方向设置，两根连杆固定连接有铰接轴，铰接轴转动设置在传感器置放盒的内顶壁上。
16.有益效果：本发明与现有技术相比，其具有的优点：1、应变传感器检测胎压大于或小于设定阈值持续时间超过两秒则发送预警信号，该方式可避免由于汽车颠簸、路面不平或遇到障碍物时出现的短时间内轮胎胎压增大而发出的误报警情况；2、采用提前提示的方式来警示驾乘人员，可提高行车的安全性和舒适性；3、采用自摆正距离传感器可更精确地测量汽车与前后车、左右车的距离，避免因路面颠簸或起伏而造成的测距不准。
附图说明
17.图1为本发明中控制系统的结构图；
18.图2为本发明中自摆正距离传感器的纵剖图；
19.图3为本发明中自摆正距离传感器的主视图；
20.图4为本发明中自摆正距离传感器出液体后的示意图；
21.图5为本发明中自摆正距离传感器内的部分结构示意图；
22.图6为本发明中与图2的剖面相垂直的纵剖面示意图；
23.图7为本发明中路面起伏后倾斜的状态下自摆正距离传感器的示意图。
具体实施方式
24.下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。
25.如图1所示，所述的基于智能轮胎感知的汽车驾驶控制系统，该系统包括分别与终于控制器信号连接的输入终端、感知终端和执行终端。
26.具体的，输入终端包括语音输入装置以及电子手刹，其通过语音输入装置和电子手刹将相应的信号发送到中央控制器。感知终端则包括检测胎压的应变传感器、摄像头以及跟踪定位器，该应变传感器安装在车轮轮毂的侧面并正对轮胎的内侧壁。执行终端包括
语音输出装置和中控屏，用于接收来自中央控制器发出的语音提示信息。
27.在实际工作过程中，应变传感器若检测到胎压大于或小于设定阈值持续时间超过两秒，则发送信号给中央控制器，中央控制器接收到信号后，发送与报警信号到语音输出装置和中控屏，语音输出装置发出报警语音，中控屏显示出相应信息提示驾乘人员。
28.此外，中央控制器上还集成有时间模块，跟踪定位器记录行车轨迹，时间模块则记录不同行车轨迹的时间段，摄像头记录不同行车轨迹的路面情况。相对应的，中央控制器的主板上还集成有存储器，存储器记录跟踪定位器形成的多条行车轨迹并记录相同行车轨迹的时间信息，进一步判断是否同一轨迹存在时间段相似的情况并形成统一行车轨迹的专属路况行车策略，该专属路况行车策略记录的不同行车轨迹的路面情况包括平坦路面、不平坦路面、颠簸路面以及上下坡路面。
29.如图2至7所示，该感知终端包括自摆正距离传感器，其用于检测汽车与前后车、左右车的距离。在结构上，其包括设置在传感器置放盒1内的距离传感器本体2，该传感器置放盒1内设有相对称的两个导向杆3，距离传感器本体2的两侧分别与导向杆3固定连接。导向杆3的顶端设有可滑动的浮筒4，浮筒4漂浮于传感器置放盒1内的油液5的液面上，浮筒4的上方设有调节板，距离传感器本体安装在调节板上。由于油液5是绝缘的，因此不用担心影响距离传感器的正常使用，优选低粘度的油如煤炭、或粘度低于20mm2/s、20cst。此外，油液5的液面低于调节板的下表面的高度但高于导向杆3下端所处高度。
30.调节板包括下部槽状体6和位于下部槽状体6顶部的顶板7，下部槽状体6的内部中间位置处设有隔板10，隔板10将下部槽状体6分隔为两个腔室，每个腔室内分别设有液体，液体的液面与隔板10的上端齐平。顶板7的顶部设有两根垂直于顶板7的连杆9，连杆9沿顶板7的宽度方向设置，两根连杆8固定连接有铰接轴9，铰接轴9转动设置在传感器置放盒1的内顶壁上。
31.在图7中，实线为倾斜后的液体液面情况，倾斜后，液体从高处的腔室向低处的腔室流动，使得原本低处腔室内的液体量增加，由此低处的腔室的重量也增加，进而起到自摆正的作用。