基于驾驶行为的ECO智能辅助驾驶系统研究

摘要

随着世界汽车产业的高速发展，汽车产量及家庭汽车保有量不断增加，全球的能源环保问题日益突出。尤其作为公路运输的主力——卡车，由于需要满足动力要求，其耗油量一直居高不下。虽然混合动力及纯电动是汽车产业发展的主要方向，但目前为止，以汽油和柴油为燃料的内燃机汽车仍旧是国内外汽车企业生产、生存的主体和支柱。因此，发展绿色、环保、节能的内燃机汽车是当前汽车发展的主要目标之一。而在车辆本身节能技术一定的前提下，驾驶员的驾驶水平对车辆的油耗高低影响较大，所以设计开发能够规范驾驶员操作、提升驾驶员技术水平以达到节能减排效果的智能辅助驾驶系统十分必要。
　　本文面向货运卡车，设计一个能够辅助驾驶员操作、提升驾驶员技术水平的节能辅助驾驶系统。通过对已有绿色辅助驾驶系统的功能实现方法进行分析，联系当前国内的交通现状，再根据汽车电子设计的一般要求，确定基于驾驶行为的ECO智能辅助驾驶系统的设计需求。选择英飞凌公司的具有32位性能微控制器XC2733M作为系统的主控芯片，设计了电源模块、开关量采集模块、网关模块、MCU模块等硬件电路。由于全部采用英飞凌公司的汽车级芯片，使所设计系统的实时性、可靠性、稳定性和集成度得到较大的提高，并能很好的满足低功耗的要求。
　　另外，根据汽车软件设计的基本要求，实现了智能辅助驾驶系统的软件结构体系，包括主控程序，数据采集、存储及发送，工况的判断及评价，实时的显示及预警等程序。合理安排实时性要求较高的程序进行中断处理和防止程序混乱的看门狗程序，以达到系统高速、可靠的运行要求。
　　最后，对所设计的基于驾驶行为的ECO智能辅助驾驶系统进行调试，包括台架测试及实车安装测试。通过系统的调试测试，确定其输入输出信息的准确性及工作的可靠性。最终获得一款可行的基于驾驶行为的ECO智能辅助驾驶系统。

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第一章 绪论

1.1 课题背景及意义

1.2 国内外绿色节能驾驶研究现状

1.3 绿色驾驶系统的发展现状及功能分析

1.4论文主要研究工作

第二章 基于驾驶行为的ECO智能辅助驾驶系统整体架构分析

2.1 引言

2.2 系统总体需求分析

2.3 车载终端硬件开发需求

2.4 系统软件开发需求

2.5 系统关键技术分析

2.6 本章小结

第三章 基于驾驶行为的ECO智能辅助驾驶系统硬件开发

3.1 引言

3.2 硬件总体方案设计

3.3 电源模块

3.4 开关量采集模块

3.5 CAN和LIN网关模块

3.6 MCU模块

3.7 数据存储及看门狗功能的实现

3.8 液晶显示及预警模块

3.9 本章小结

第四章 基于驾驶行为的ECO智能辅助驾驶系统软件开发

4.1 引言

4.2 软件开发工具

4.3 软件总体功能

4.4 智能辅助驾驶系统软件主程序设计

4.5 智能辅助驾驶系统数据采集、存储及发送

4.6 智能辅助驾驶系统工况判断及评价

4.7 驾驶行为评价实时显示及预警提示

4.8 本章小结

第五章 智能辅助驾驶系统验证测试

5.1 引言

5.2 系统试验设计

5.3 系统台架测试

5.4 实车验证测试

5.5 测试结果分析

5.6 本章小结

第六章 结论与展望

参考文献

致谢