一种单踏板控制系统及其控制方法与流程

本发明涉及乘用车部件自动化控制技术，具体涉及一种单踏板控制系统及其控制方法。

背景技术：

现有的epedal/onepedal可以通过分析驾驶员增加或减少踩踏油门踏板的力度，完成车辆的启动、加速、减速和制动等操作。一旦油门完全释放，再生制动和摩擦制动功能将自动启动，车辆可实现平稳的刹车制动。

但目前的epedal/onepedal是用一个踏板同时进行加速、减速和制动等操作，脚一直要hold住，要掌握不同的力度对车辆进行控制，不符合人体工学，用户学习成本较高，易造成事故。同时，依旧需要附加一个刹车踏板，当需要紧急刹车时，踩下进行紧急制动。并不是真正意义上的单踏板。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供了一种单踏板控制系统及其控制方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种单踏板控制系统，包括：

环境采集单元，用于获取车辆行驶参数以及周围环境和驾驶员的物理信息；

踏板操控单元，用于获取踏板工作状态，所述踏板工作状态包括踏板工况以及当前踏板工况下的踏板开度；

计算单元，用于分析所述车辆行驶参数、物理信息以及踏板工作状态并发出驾驶动作指令；

执行单元，用于接收驾驶动作指令并控制车辆行驶，所述执行单元包括转向系统、动力系统以及制动系统。

进一步的，所述环境采集单元包括传感器、摄像头、雷达以及gps定位系统。

进一步的，所述传感器包括：

角度传感器，用于感知车辆方向盘旋转角度；

速度传感器，用于获取车辆行驶实时速度；

温度传感器，用于测量车辆各部件实时温度。

进一步的，所述车辆行驶参数包括车辆的能源信息、车速、转向、实时位置以及与目标地点的距离；所述周围环境的物理信息包括道路、交通标识、行人、动物、机动车、非机动车、树以及建筑；所述驾驶员的物理信息包括驾驶员的姿势、状态以及动作。

进一步的，所述踏板工况包括踏板踩下工况、踏板松开工况以及踏板维持工况，所述踏板踩下工况表示当前时刻踏板开度小于上一时刻踏板开度，所述踏板松开工况表示当前时刻踏板开度大于上一时刻踏板开度，所述踏板维持工况表示当前时刻踏板开度等于上一时刻踏板开度。

进一步的，所述驾驶动作指令包括转向操作指令、动力操作指令、制动操作指令以及能源回收操作指令。

进一步的，所述转向系统包括方向盘和转向控制器；所述动力系统包括油门和油门控制器；所述制动系统包括制动板与制动板控制器。

一种单踏板控制方法，包括以下步骤：

获取车辆行驶参数、周围环境和驾驶员的物理信息以及踏板工作状态；

根据车辆行驶参数生成第一车辆控制指令，所述车辆行驶参数包括车辆的能源信息、车速、转向、实时位置以及与目标地点的距离中的一种或多种；根据周围环境和驾驶人的物理信息生成第二车辆控制指令，所述周围环境的物理信息包括道路、交通标识、行人、动物、机动车、非机动车、树以及建筑中的一种或多种，所述驾驶员的物理信息包括驾驶员的姿势、状态以及动作中的一种或多种；根据踏板工作状态生成第三车辆控制指令，所述踏板工作状态包括踏板工况以及当前踏板工况下的踏板开度；

分析第一车辆控制指令、第二车辆控制指令以及第三车辆控制指令的执行权重；

根据执行权重发出驾驶动作指令；

按照所述驾驶动作指令控制车辆行驶。

更进一步的，所述执行权重根据分别执行第一车辆控制指令、第二车辆控制指令以及第三车辆控制指令时所发出驾驶动作指令的重合度得出。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明简化了驾驶员的操作，无需在加速踏板与制动踏板间频繁切换，只需要一个踏板，是真正意义上的单踏板。

2、本发明能够防止误操作，对于许多的实习司机，经常犯的错误就是将油门当做了刹车去用，最终酿成了大祸，单踏板可以完美的解决这一问题。

3、本发明更加节能，通过能量回收，回到电池包的能量越多，摩擦制动损失的越少，汽车能耗便越低。

附图说明

图1为本发明实施例中单踏板控制系统的结构示意图；

图2为本发明实施例中环境采集单元的结构示意图；

图3为本发明实施例中执行单元的结构示意图；

图4为本发明实施例中单踏板控制方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合与实施例来进一步说明本发明的具体内容。

一方面，本发明的实施例提供了一种单踏板控制系统，如图1-3所示，包括：环境采集单元、踏板操控单元、计算单元以及执行单元；其中，环境采集单元用于获取车辆行驶参数以及周围环境和驾驶员的物理信息；踏板操控单元用于获取踏板工作状态，所述踏板工作状态包括踏板工况以及当前踏板工况下的踏板开度；计算单元用于分析所述车辆行驶参数、物理信息以及踏板工作状态并发出驾驶动作指令；执行单元用于接收驾驶动作指令并控制车辆行驶，所述执行单元包括转向系统、动力系统以及制动系统。

所述环境采集单元包括传感器、摄像头、雷达以及gps定位系统。

所述传感器包括：角度传感器，用于感知车辆方向盘旋转角度；速度传感器，用于获取车辆行驶实时速度；温度传感器，用于测量车辆各部件实时温度。

所述车辆行驶参数包括车辆的能源信息、车速、转向、实时位置以及与目标地点的距离；所述周围环境的物理信息包括道路、交通标识、行人、动物、机动车、非机动车、树以及建筑；所述驾驶员的物理信息包括驾驶员的姿势、状态以及动作。

所述踏板工况包括踏板踩下工况、踏板松开工况以及踏板维持工况，所述踏板踩下工况表示当前时刻踏板开度小于上一时刻踏板开度，所述踏板松开工况表示当前时刻踏板开度大于上一时刻踏板开度，所述踏板维持工况表示当前时刻踏板开度等于上一时刻踏板开度。

所述驾驶动作指令包括转向操作指令、动力操作指令、制动操作指令以及能源回收操作指令。

所述转向系统包括方向盘和转向控制器；所述动力系统包括油门和油门控制器；所述制动系统包括制动板与制动板控制器。

另一方面，一种单踏板控制方法，如图4所示，包括以下步骤：

获取车辆行驶参数、周围环境和驾驶员的物理信息以及踏板工作状态；

根据车辆行驶参数生成第一车辆控制指令，所述车辆行驶参数包括车辆的能源信息、车速、转向、实时位置以及与目标地点的距离中的一种或多种；根据周围环境和驾驶人的物理信息生成第二车辆控制指令，所述周围环境的物理信息包括道路、交通标识、行人、动物、机动车、非机动车、树以及建筑中的一种或多种，所述驾驶员的物理信息包括驾驶员的姿势、状态以及动作中的一种或多种；根据踏板工作状态生成第三车辆控制指令，所述踏板工作状态包括踏板工况以及当前踏板工况下的踏板开度；

分析第一车辆控制指令、第二车辆控制指令以及第三车辆控制指令的执行权重；

根据执行权重发出驾驶动作指令；

按照所述驾驶动作指令控制车辆行驶。

所述执行权重根据分别执行第一车辆控制指令、第二车辆控制指令以及第三车辆控制指令时所发出驾驶动作指令的重合度得出。