[发明专利]驾驶员交互式商用车辆侧翻预警方法和系统

说明书

技术领域

本发明属于汽车主动安全控制技术领域，主要涉及安全信息的获取与预警，尤指一种驾驶员交互式商用车辆侧翻预警方法和系统。

背景技术

汽车的普及给人们和社会带来了极大的便利，然而每年各类交通事故的频繁发生，也造成了巨大的损失。其中由于车辆侧翻引起的交通事故数量仅次于碰撞事故，而商用车辆由于其自身结构特点（如重心较高、高宽比较大、转弯半径大等），相比于其它类型车辆而言，更加容易发生侧翻事故。同时由于商用车的客运或货运功能，一旦发生侧翻事故就会造成严重的人员伤亡和财产损失，引起恶劣的社会影响。

国内外的公司和学者对侧翻预警进行了一些研究。其中大多数侧翻预警方法是基于侧向加速度或侧倾角的极限值，通过将当前汽车侧向加速度或侧倾角与其极限值进行比较，判断车辆侧翻的危险程度。但现有的这些预警措施都没有结合考虑到驾驶员的反应速度和路况等外在因素，即不与驾驶员进行信息交互，难以为驾驶员所用。

通过综合分析车辆的状态以及所行驶的道路条件来判断车辆未来的侧翻危险程度，并提前预留充足的时间以适当的方式提示驾驶员，从而为驾驶员的积极安全操作创造（时间和空间）条件。因此研究能为驾驶员所用的车辆侧翻预警方法对减少侧翻事故的发生有着积极的作用。

发明内容

为了解决驾驶员遇到突发情况能有足够的反应时间应对的问题，也为了培养驾驶员安全驾驶意识，本发明旨在提供一种驾驶员交互式的商用车辆侧翻预警方法和系统。通过综合道路信息、车辆当前状态信息，以及驾驶员的正常反应速度，对车辆侧翻危险进行预警，并及时提示驾驶员进行减速等操作，降低车辆的侧翻风险程度；同时，通过车辆侧向姿态危险程度的实时提示，训练驾驶员以培养驾驶员的安全操作意识。

本发明通过以下技术方案实现：一种驾驶员交互式商用车辆侧翻预警方法，其特征在于：包括弯道侧翻危险预警和侧向姿态危险预警两方面；

所述弯道侧翻危险预警的具体步骤为：

1）通过信息采集系统获取车辆行驶前方弯道信息：包括弯道半径R_c、车辆当前位置到弯道入口的距离S_dis、路面附着系数，以及车辆状态信息：包括当前车速v、纵向加速度a_x、车辆载荷；

2）利用线性插值法查询侧翻临界车速MAP表，得到车辆在已知前方弯道中侧翻的临界车速

3）实时计算车辆到弯道所需要的时间TTC，TTC＝S_disv,单位秒，以此为依据在不同情况下进行判断，得到相应的预警等级信号：

①当TTC＞t₀，t₀＝1-3秒时，认为车辆仍然在弯道前的直道上行驶，此时以温和的加速度a_xb，a_xb＝-0.4g～0，计算车辆制动到临界车速所需要的时间NTB，NTB=(v^-v)/axb,]]>单位秒；

当TTC-NTB＞t，t＝2-6秒，且NTB＞0时，表示车速过高但距离弯道较远，有充足距离制动，驾驶员正常操作即可，输出0级预警信号；

当0＜TTC-NTB≤t且NTB＞0时，表示车速过高，距弯道距离与所需的制动距离相差较小，建议驾驶员采取缓慢减速，输出1级预警信号；

当TTC-NTB≤0且NTB＞0时，表示车速过高，且距弯道的距离过短，建议驾驶员立即采取减速操作，降低车速至临界车速以下，输出2级预警信号；

②当TTC≤t₀，t₀＝1-3秒时，表示车辆已经由直道过渡至弯道，在弯道中行驶；

当时，提示驾驶员应当立即开始减速，输出2级预警信号；

当时，则计算当前车速加速到临界车速所需要的时间AT,单位秒，其中a_x是纵向加速度传感器实时获取的车辆纵向加速度；

当0＜AT≤t时，t＝2-6秒，则提示驾驶员保持车速，不要加速行驶，输出1级预警信号；

当AT＞t时，则提示驾驶员当前车速安全，输出0级预警信号；

所述侧向姿态危险预警的具体步骤如下：