隨著科技的進(jìn)步，自動(dòng)駕駛汽車(chē)技術(shù)開(kāi)始萌芽，雖然還沒(méi)有普及，但自動(dòng)駕駛無(wú)疑是未來(lái)汽車(chē)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，本文主要研究無(wú)人駕駛技術(shù)的原理，以及硬軟件的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。

　　《汽車(chē)科技》(雙月刊)創(chuàng)刊于1973年，由東風(fēng)汽車(chē)有限公司科技情報(bào)所主辦。以展示汽車(chē)科技成果，報(bào)道汽車(chē)行業(yè)信息，匯集汽車(chē)專家論述，傳播汽車(chē)實(shí)用技術(shù)為宗旨，以準(zhǔn)確、及時(shí)傳遞科技信息為已任。本刊除為汽車(chē)行業(yè)的工程技術(shù)人員和大學(xué)教師及在校大學(xué)生提供權(quán)威性、科學(xué)性的科技信息外，還為汽車(chē)愛(ài)好者和使用者提供具有知識(shí)性、史料性、信息性等內(nèi)容的文章及有收藏價(jià)值的圖片。主要欄目：特稿、設(shè)計(jì)研究、試驗(yàn)測(cè)試、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、設(shè)備工裝、管理、使用維修。

　　本設(shè)計(jì)是基于電子油門(mén)的汽車(chē)，設(shè)計(jì)的一款自動(dòng)控制系統(tǒng)。本系統(tǒng)能智能控制電子油門(mén)的大小，以達(dá)到自動(dòng)駕駛的目的。對(duì)于長(zhǎng)途駕駛或者汽車(chē)的自動(dòng)駕駛模式的研究探討具有重要意義。

　　一、自動(dòng)駕駛系統(tǒng)簡(jiǎn)介

　　自動(dòng)駕駛系統(tǒng)是使汽車(chē)工作在發(fā)動(dòng)機(jī)有利轉(zhuǎn)帶范圍內(nèi)，減輕駕駛員的駕駛操縱勞動(dòng)強(qiáng)度，提高行駛舒適性的汽車(chē)自動(dòng)行駛裝置。自動(dòng)駕駛系統(tǒng)英文為cruise control system，縮寫(xiě)為CCS。自動(dòng)駕駛系統(tǒng)又稱為巡航行駛裝置、速度控制系統(tǒng)、恒速行駛系統(tǒng)或巡行控制系統(tǒng)等。

　　巡航控制系統(tǒng)自1961年在美國(guó)首次應(yīng)用以來(lái)，已經(jīng)廣泛普及。在美國(guó)大多數(shù)轎車(chē)上均裝用了過(guò)航控制系統(tǒng)。日本和歐洲生產(chǎn)的轎車(chē)裝用定速自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的比例也越來(lái)越高。我國(guó)一汽大眾生產(chǎn)的奧迪A6、上海大眾帕薩特以及廣州本田雅閣也裝了巡航控制系統(tǒng)。

　　在大陸型的國(guó)家，駕駛汽車(chē)長(zhǎng)途行駛的機(jī)會(huì)較多，在高速公路上長(zhǎng)時(shí)間行駛時(shí)，打開(kāi)該系統(tǒng)的自動(dòng)操縱開(kāi)關(guān)后，巡航控制系統(tǒng)將根據(jù)行車(chē)阻力自動(dòng)增減節(jié)氣門(mén)開(kāi)度，使汽車(chē)行駛速度保持一定的。并且可以避免駕駛員頻繁踩油門(mén)踏板，而保證汽車(chē)以預(yù)先設(shè)定的速度行駛。汽車(chē)在一定條件下恒速行駛，大大地減輕了駕駛員的疲勞強(qiáng)度。由于巡航控制系統(tǒng)能自動(dòng)地維持車(chē)速，避免了不必要的油門(mén)踏板的人為變動(dòng)，進(jìn)而改善了汽車(chē)的燃料經(jīng)濟(jì)性和發(fā)動(dòng)機(jī)的排放性。 基本功能是自控油門(mén)，解放右腳，駕駛輕松。調(diào)節(jié)精神，緩解疲勞，增加安全系數(shù)。經(jīng)濟(jì)速度定速，省油、省車(chē)。

　　二、自動(dòng)駕駛系統(tǒng)原理及設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)

　　汽車(chē)電子自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，有相連的發(fā)射器、接收器、電磁執(zhí)行器和常閉斷電開(kāi)關(guān)，發(fā)射器有PT2262L編碼芯片電路，其四個(gè)數(shù)據(jù)輸入端分別連有解除開(kāi)關(guān)、定速開(kāi)關(guān)、減速開(kāi)關(guān)和加速開(kāi)關(guān)。當(dāng)按動(dòng)定速、加速、減速、解除按鍵時(shí)YF發(fā)射器會(huì)發(fā)射相應(yīng)的一組編碼數(shù)據(jù)。接收器PT2272接到單片機(jī)U的指令進(jìn)行接收和譯碼。將接收的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，在輸出端10-13腳進(jìn)行相應(yīng)的定速、加速、減速、解除的操作。定速時(shí)13腳輸出高電平，控制油門(mén)電機(jī)M不動(dòng)，以達(dá)到定速的目的;加速時(shí)12腳輸出高電平，使油門(mén)電機(jī)前進(jìn)，達(dá)到加速的目的;減速時(shí)11腳輸出高電平，控制油門(mén)電機(jī)反轉(zhuǎn)，以達(dá)到減速的目的。解除時(shí) 10腳輸出高電平，油門(mén)電機(jī)無(wú)控制信號(hào)，正常行車(chē)。

　　接收器YS有PT2272L解碼芯片電路，其三個(gè)數(shù)據(jù)輸出端分別通過(guò)開(kāi)關(guān)三極管與繼電器相連，電磁執(zhí)行器有減速電機(jī)，電機(jī)軸端有軟鐵塊，軸上套有連有柔性油門(mén)線的電磁鐵，繼電器的輸出端與電機(jī)和電磁鐵相連。遙控發(fā)射器裝在汽車(chē)駕駛室內(nèi)，遙控接收器和電磁執(zhí)行器裝在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)倉(cāng)內(nèi)，柔性油門(mén)線連在油門(mén)上，常閉斷電開(kāi)關(guān)的動(dòng)觸頭與剎車(chē)踏板相連。本實(shí)用新型在汽車(chē)行駛中保持汽車(chē)當(dāng)前的油門(mén)開(kāi)度不變，使汽車(chē)在較平坦的一大段公路上能定速巡航，也可以使汽車(chē)加速或減速行駛。

　　一種汽車(chē)電子自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，其特征在于：有相連的遙控發(fā)射器、遙控接收器、電磁執(zhí)行器和常閉斷電開(kāi)關(guān)，遙控發(fā)射器有殼體，殼體上有觸發(fā)式常開(kāi)定速開(kāi)關(guān)、觸發(fā)式常開(kāi)解除開(kāi)關(guān)、觸發(fā)式常開(kāi)加速開(kāi)關(guān)和觸發(fā)式常開(kāi)減速開(kāi)關(guān)，殼體內(nèi)有遙控發(fā)射電路板，遙控發(fā)射電路板上有遙控發(fā)射電路，遙控發(fā)射電路有相連的PT2262L編碼芯片電路、F05C發(fā)射模塊電路和電池，PT2262L編碼芯片的四個(gè)數(shù)據(jù)輸入端10 腳、11腳、12腳和13腳中，10腳和13腳分別連有解除開(kāi)關(guān)接點(diǎn)和定速開(kāi)關(guān)接點(diǎn)，解除開(kāi)關(guān)接點(diǎn)和定速開(kāi)關(guān)接點(diǎn)分別與PT2262L編碼芯片的電源輸入端18腳相連，11腳和12腳分別連有減速開(kāi)關(guān)接點(diǎn)和加速開(kāi)關(guān)接點(diǎn)。

　　減速開(kāi)關(guān)接點(diǎn)和加速開(kāi)關(guān)接點(diǎn)分別通過(guò)隔離二極管與13腳和18腳相連，F(xiàn)05C發(fā)射模塊的輸入端與PT2262L編碼芯片的輸出端17腳相連，定速開(kāi)關(guān)、解除開(kāi)關(guān)、加速開(kāi)關(guān)和減速開(kāi)關(guān)，分別有一個(gè)電接點(diǎn)分別與定速開(kāi)關(guān)接點(diǎn)、解除開(kāi)關(guān)接點(diǎn)、加速開(kāi)關(guān)接點(diǎn)和減速開(kāi)關(guān)接點(diǎn)相連，定速開(kāi)關(guān)、解除開(kāi)關(guān)、加速開(kāi)關(guān)和減速開(kāi)關(guān)的另一個(gè)電接點(diǎn)和F05C發(fā)射模塊的電源輸入端與電池的正極相連，遙控接收器有殼體，殼體內(nèi)有遙控接收電路板，遙控接收電路板上有遙控接收電路，遙控接收電路有相連的J04E接收模塊電路、PT2272L解碼芯片電路和供電電路，PT2272L解碼芯片與上述PT2262L編碼芯片有相同的地址碼，J04E接收模塊的輸出端與PT2272L解碼芯片的輸入端14腳相連，PT2272L解碼芯片的四個(gè)數(shù)據(jù)輸出端10腳、11腳、12腳和13腳中，10腳懸空，11腳、12腳和13腳分別通過(guò)隔離二極管和電阻與減速開(kāi)關(guān)三極管、加速開(kāi)關(guān)三極管和定速開(kāi)關(guān)三極管的輸入端相連，加速開(kāi)關(guān)三極管、減速開(kāi)關(guān)三極管和定速開(kāi)關(guān)三極管的輸出端分別與加速繼電器、減速繼電器和定速繼電器的電磁線圈的一端相連，加速繼電器、減速繼電器的電源輸入端電極性相反。

　　供電電路有電壓調(diào)整模塊，電壓調(diào)整模塊有12伏和5伏的兩種電壓輸出端，12伏電壓輸出端分別與加速繼電器、減速繼電器和定速繼電器電磁線圈的另一端相連，12伏電壓輸出端分別與加速繼電器、減速繼電器和定速繼電器的電源輸入端相連，5伏電壓輸出端與PT2272L解碼芯片的電源輸入端相連，5伏電壓輸出端通過(guò)降壓電阻與J04E接收模塊的電源輸入端相連，電磁執(zhí)行器有減速電機(jī)，減速電機(jī)軸的外端固定有軟鐵塊，減速電機(jī)與軟鐵塊之間的電機(jī)軸上套有可在電機(jī)軸上旋轉(zhuǎn)的電磁鐵，電磁鐵與電機(jī)之間有限位擋和復(fù)位扭簧，限位擋在電機(jī)與電磁鐵相鄰的端面上，電磁鐵的該端面上有與限位擋相配合的圓弧形滑槽，圓弧形滑槽的圓心角是270度～350度，電磁鐵的殼體連有柔性油門(mén)線，常閉斷電開(kāi)關(guān)是機(jī)械式常閉斷電開(kāi)關(guān)，機(jī)械式常閉斷電開(kāi)關(guān)連有隔離二極管，常閉斷電開(kāi)關(guān)的動(dòng)觸頭與隔離二極管的正極相連，常閉斷電開(kāi)關(guān)的定觸頭與遙控接收電路中的供電電路輸入端相連，遙控接收電路中的加速繼電器、減速繼電器的電源輸出端與電磁執(zhí)行器的減速電機(jī)電接點(diǎn)相連，定速繼電器的電源輸出端與電磁執(zhí)行器的電磁鐵電接點(diǎn)相連。

　　三、軟件部分

　　控制模塊U(STC12LE5201AD)由單片機(jī)完成，具有穩(wěn)壓作用，同時(shí)寫(xiě)有程序。對(duì)整機(jī)進(jìn)行控制。

　　四、結(jié)束語(yǔ)

　　本電路所設(shè)計(jì)的電子自動(dòng)駕駛系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能和現(xiàn)有汽車(chē)上的成品定速巡航相同。但由于采用了模擬技術(shù)，使得整機(jī)的成本大大降低。中央控制由于采用了單片機(jī)控制，使得整機(jī)工作更加可靠，功耗更低。對(duì)于將來(lái)市場(chǎng)普及具有重要作用。

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