一种氢能汽车交通标识识别TSR装置的制作方法

专利2024-09-27  17


本发明涉及汽车智能系统领域,尤其涉及一种氢能汽车交通标识识别tsr装置。



背景技术:

在汽车驾驶过程中,通常会出现驾驶员由于疏忽大意导致车速过快,忽略了交通信号的限速标识。

在这种情况下,如果没有相应的交通标识自动识别措施,对可能发生的交通事故进行提前交通标识自动识别,则会对驾驶员的人身财产安全造成一些不必要的损失。



技术实现要素:

有鉴于此,为了解决现有技术中的不足,本发明提出一种氢能汽车交通标识识别tsr装置,其安装于氢能汽车上,能够通过雷达时刻监测前方车辆,判断本车与前车之间的距离、方位及相对速度,当系统判断存在潜在碰撞危险时,将对驾驶者进行警告。tsr系统本身不会采取任何制动措施去避免碰撞或控制车辆。

本发明提出的一种氢能汽车交通标识识别tsr装置,具体包括以下:

整车控制器、氢燃料电池系统,高压配电箱,动力电池系统,后电机控制器和电机,减速器和差速器、电子助力转向,整车控制器;氢燃料电池系统和动力电池系统与所述高压配电箱电气连接,为氢能汽车提供行驶所需的电能;高压配电箱与所述后电机控制器和电机电气连接;所述后电机控制器和电机利用电能驱动所述减速器和差速器,使氢能汽车正常行驶。

所述交通标识识别tsr装置还包括:交通标识识别tsr功能开关、声音报警系统、灯光系统、左后视灯、右后视灯、多功能摄像头和adas控制器;

所述氢燃料电池系统、高压配电箱、动力电池系统、后电机控制器、声音报警系统、adas控制器、电子助力转向和整车控制器之间通过can总线进行信息交互;

所述电子助力转向采集氢能汽车方向盘转角信号;所述整车控制器采集整车状态信号;

所述方向盘转角信号和所述整车状态信号通过can总线发送至所述adas控制器;

所述adas控制器包括交通标识自动识别区域识别模块和状态控制模块;

所述交通标识自动识别区域识别模块,根据多功能摄像头采集交通标识图像,分析是否为限速标识信号;

所述状态控制模块,根据所述交通标识识别tsr功能开关状态、所述方向盘转角信号、所述整车状态信号综合判断是否开启交通标识识别tsr功能,并进行状态切换;

当交通标识识别tsr功能开启,且所述交通标识自动识别区域识别模块识别为限速信号时,adas控制器会通过控制信号线和通讯信号线控制声音报警系统进行声音报警,同时控制左后视灯和右后视灯点亮,进行灯光报警。

进一步地,所述交通标识识别tsr功能开关为物理开关,包括两个状态,分别为闭合状态和断开状态;

当交通标识识别tsr功能开关为断开状态时,表示adas控制器使能,所述adas控制器开启交通标识识别tsr功能;

当交通标识识别tsr功能开关为闭合状态时,表示adas控制器关闭交通标识识别tsr功能。

进一步地,所述交通标识识别tsr装置包括两个状态,分别为off状态和on状态;

当交通标识识别tsr功能开关为闭合状态,或方向盘转角信号高于预设的第一阈值ω1,或左右转向灯信号有效或双闪状态信号为开启或制动信号有效时,所述交通标识识别tsr装置处于off状态,即,不进行交通标识自动识别;

当交通标识识别tsr功能开关为断开状态且方向盘转角信号低于预设的第二阈值ω2且左右转向灯信号无效且双闪状态信号为关闭且制动信号无效时,所述交通标识识别tsr装置处于on状态,即通过adas控制器智能判断进行交通标识自动识别;其中ω1>ω2;

进一步地,所述交通标识识别tsr装置的on状态又包括两种子状态,分别为待机passive状态和激活warning状态;

所述交通标识识别tsr装置处于待机passive状态的条件为:

车辆当前档位为非d档;

或者所述多功能摄像头识别的交通标识限速信号无效或者信号有效,但持续时间低于预设的时间阈值;

或者车速处于[a,b];

或者车速大于c,其中a,b,c均为预设值,且a<b<c;

所述交通标识识别tsr装置处于warning状态的条件为:

车辆当前档位为d档;

且所述多功能摄像头识别的交通标识限速信号有效,且持续时间大于等于预设的时间阈值;

且车速处于(b,c)。

本发明提供的有益效果是:结构简单,成本较低,具有很高的稳定性和可靠性,能交通标识自动识别车辆工况,在特殊工况主动关闭交通标识识别功能,同时交通标识识别tsr功能能够人为关闭和开启,自主性强。

附图说明

图1是本发明一种氢能汽车交通标识识别tsr装置结构图;

图2为交通标识识别tsr装置的各个状态判断图。

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,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。

请参考图1,一种氢能汽车交通标识识别tsr装置,包括以下:

氢燃料电池系统24,高压配电箱25,动力电池系统26,后电机控制器和电机27,减速器和差速器28,声音报警系统150,交通标识识别tsr功能开关160,adas控制器170,电子助力转向210,整车控制器220,;

其中,各控制器单元包括:氢燃料电池系统24,高压配电箱25,动力电池系统26,后电机控制器27,声音报警系统15,adas控制器170,电子助力转向210,整车控制器220;它们之间通过can通讯信号线进行电性连接,并进行相应的信息交互和控制。

氢燃料电池系统24和动力电池系统26为行驶系统提供行驶所需的电能,高压配电箱25则将这些电能分配给电机控制器和电机27,电机控制器和电机27利用这些电能驱动电机,并将电机产生的动能通过机械连接传递给减速器和差速器28,最终动力传递给后驱动轴实现氢能汽车行驶功能。

电子助力转向210采集方向盘转角信号,并将转角信息发送到通讯信号线上,整车控制器220采集整车状态信息,包括车辆档位信息,车速信息,左右转向灯信号,双闪状态信号和制动踏板状态,并将档位信息,车速信息,左右转向灯信号(从灯光系统240获取),双闪状态信号(从灯光系统240获取)和制动踏板状态发送到通讯信号线上。

所述adas控制器170包括交通标识自动识别区域识别模块和状态控制模块;

所述交通标识自动识别区域识别模块,根据多功能摄像头1采集交通标识图像,分析是否为限速标识信号;

所述状态控制模块,根据所述交通标识识别tsr功能开关160状态、所述方向盘转角信号、所述整车状态信号综合判断是否开启交通标识识别tsr功能,并进行状态切换;

当交通标识识别tsr功能开启,且所述交通标识自动识别区域识别模块识别为限速信号时,adas控制器170会通过控制信号线和通讯信号线控制声音报警系统15进行声音报警,同时控制左后视灯11和右后视灯12点亮,进行灯光报警。

所述交通标识识别tsr功能开关160为物理开关,包括两个状态,分别为闭合状态和断开状态;

在本实施例中,该开关为驾驶员手动选择开关,用以判断驾驶员的实际操作意图,当该开关为闭合时,表示驾驶员不使用交通标识自动识别tsr装置,此时adas控制器170关闭交通标识识别tsr功能;当该开关为断开时,表示驾驶员使用tsr系统,此时adas控制器170使能;

在驾驶员手动选择交通标识识别tsr功能开关160为断开状态后,adas控制器170使能,此时,交通标识识别tsr装置(或称为tsr系统)可以智能进行工作;交通标识自动识别(tsr)装置的原理是利用:交通标识识别tsr通过安装在挡风玻璃处的多功能摄像头识别限速牌,并对驾驶员进行提醒。

适用情景:

1)tsr适用工况:(5~70)km/h工况;

2)系统能够识别前方道路限速标识牌,并提示驾驶员限速信息(视觉+听觉);

3)驾驶员可通过交通标识识别tsr功能开关160进行tsr功能的开启与关闭。

请参考图2,图2为交通标识识别tsr装置的各个状态判断图。

本实施例中,所述交通标识识别tsr装置的工作状态包括两个,分别为off状态和on状态;

off-on状态判断条件:

其中,ω1>ω2。

off和on两种状态相互互补,确保交通标识自动识别(tsr)系统状态的唯一性。

所述交通标识识别tsr装置的on状态又包括包含两种子状态:待机passive、激活warning;

warning状态,即条件3:

当前档位为d档;

车辆的前置多功能摄像头识别到;交通标识信号,且持续2s有效;

本车车速在5km/h到70km/h之间;

以上条件同时满足时,进入warning状态。

passive状态,即条件4:

当前档位为非d档状态;

车辆的前置多功能摄像头识别到交通标识信号为无效或低于2s;

本车车速在0km/h到4km/h之间或者车速大于73km/h;

以上条件任意一个满足时,进入passive状态。

所述状态控制模块则用于根据实际工况,切换off、passive、warning状态。

本发明中,多功能摄像头识别交通标识,为现有技术部分,这里不作详细描述。

基于以上,本发明中前方交通标识识别tsr装置的实际工作流程如下:

1、判断交通标识识别tsr功能开关160的状态,若为闭合,则表示不启用交通标识识别tsr装置,若为断开则表示启用交通标识识别tsr装置;

2、在启用交通标识识别tsr装置的情况下,结合车辆实际工况继续判断交通标识识别tsr装置的状态为off还是on,若为off,表示交通标识识别tsr装置无效,若为on,则进入步骤3;

3、结合车辆实际工况,由adas控制器进行前方交通标识识别tsr装置状态的切换,在满足条件下,则交通标识识别tsr装置会进行交通标识自动识别功能。

以上仅为解释本发明用,并不用以进行限制。

本发明提供的有益效果是:提供了一套人性化的交通标识自动识别系统,能交通标识自动识别车辆工况,在特殊工况下主动关闭交通标识自动识别tsr系统功能,同时交通标识自动识别tsr系统功能能够进行人为关闭和开启,自主性强。

以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征:

1.一种氢能汽车交通标识识别tsr装置,包括:整车控制器(220)、氢燃料电池系统(24),高压配电箱(25),动力电池系统(26),后电机控制器和电机(27),减速器和差速器(28)、电子助力转向(210),整车控制器(220);氢燃料电池系统(24)和动力电池系统(26)与所述高压配电箱(25)电气连接,为氢能汽车提供行驶所需的电能;高压配电箱(25)与所述后电机控制器和电机(27)电气连接;所述后电机控制器和电机(27)利用电能驱动所述减速器和差速器(28),使氢能汽车正常行驶,其特征在于:

所述交通标识识别tsr装置还包括:交通标识识别tsr功能开关(160)、声音报警系统(15)、灯光系统(240)、左后视灯(11)、右后视灯(12)、多功能摄像头(1)和adas控制器(170);

所述氢燃料电池系统(24)、高压配电箱(25)、动力电池系统(26)、后电机控制器(27)、声音报警系统(15)、adas控制器(170)、电子助力转向(210)和整车控制器(220)之间通过can总线进行信息交互;

所述电子助力转向(210)采集氢能汽车方向盘转角信号;所述整车控制器(220)采集整车状态信号;

所述方向盘转角信号和所述整车状态信号通过can总线发送至所述adas控制器(170);

所述adas控制器(170)包括交通标识自动识别区域识别模块和状态控制模块;

所述交通标识自动识别区域识别模块,根据多功能摄像头(1)采集交通标识图像,分析是否为限速标识信号;

所述状态控制模块,根据所述交通标识识别tsr功能开关(160)状态、所述方向盘转角信号、所述整车状态信号综合判断是否开启交通标识识别tsr功能,并进行状态切换;

当交通标识识别tsr功能开启,且所述交通标识自动识别区域识别模块识别为限速信号时,adas控制器(170)会通过控制信号线和通讯信号线控制声音报警系统(15)进行声音报警,同时控制左后视灯(11)和右后视灯(12)点亮,进行灯光报警。

2.如权利要求1所述的氢能汽车车道偏离交通标识识别tsr装置,其特征在于:所述交通标识识别tsr功能开关(160)为物理开关,包括两个状态,分别为闭合状态和断开状态;

当交通标识识别tsr功能开关(160)为断开状态时,表示adas控制器(170)使能,所述adas控制器(170)开启交通标识识别tsr功能;

当交通标识识别tsr功能开关(160)为闭合状态时,表示adas控制器(170)关闭交通标识识别tsr功能。

3.如权利要求2所述的氢能汽车车道偏离交通标识识别tsr装置,其特征在于:所述交通标识识别tsr装置包括两个状态,分别为off状态和on状态;

当交通标识识别tsr功能开关(160)为闭合状态,或方向盘转角信号高于预设的第一阈值ω1,或左右转向灯信号有效或双闪状态信号为开启或制动信号有效时,所述交通标识识别tsr装置处于off状态,即,不进行交通标识自动识别;

当交通标识识别tsr功能开关(160)为断开状态且方向盘转角信号低于预设的第二阈值ω2且左右转向灯信号无效且双闪状态信号为关闭且制动信号无效时,所述交通标识识别tsr装置处于on状态,即通过adas控制器(170)智能判断进行交通标识自动识别;其中ω1>ω2。

4.如权利要求3所述的氢能汽车车道偏离交通标识识别tsr装置,其特征在于:所述交通标识识别tsr装置的on状态又包括两种子状态,分别为待机passive状态和激活warning状态;

所述交通标识识别tsr装置处于待机passive状态的条件为:

车辆当前档位为非d档;

或者所述多功能摄像头(1)识别的交通标识限速信号无效或者信号有效,但持续时间低于预设的时间阈值;

或者车速处于[a,b];

或者车速大于c,其中a,b,c均为预设值,且a<b<c;

所述交通标识识别tsr装置处于warning状态的条件为:

车辆当前档位为d档;

且所述多功能摄像头(1)识别的交通标识限速信号有效,且持续时间大于等于预设的时间阈值;

且车速处于(b,c)。

技术总结
本发明提供一种氢能汽车交通标识识别TSR装置,包括:交通标识自动识别区域识别模块和状态控制模块;交通标识自动识别区域识别模块,根据多功能摄像头采集交通标识图像,分析是否为限速标识信号;所述状态控制模块,根据TSR功能开关状态、方向盘转角信号、整车状态信号综合判断是否开启交通标识识别TSR功能,并进行状态切换。本发明提供的有益效果是:结构简单,成本较低,具有很高的稳定性和可靠性,能交通标识自动识别车辆工况,在特殊工况主动关闭交通标识识别功能,同时交通标识识别TSR功能能够人为关闭和开启,自主性强。

技术研发人员:程飞;郝义国;陈华明
受保护的技术使用者:武汉格罗夫氢能汽车有限公司
技术研发日:2020.12.16
技术公布日:2021.04.06

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