[发明专利]弯道自动转向系统及基于该系统的弯道的自动转向方法

权利要求书

1.一种弯道自动转向系统，其特征在于：包括第一信息采集单元(11)、第二信息采集单元(12)、控制单元(20)及执行单元(30)；

所述第一信息采集单元(11)采集用于分析道路曲率半径、障碍物位置、自车与路边的相对位置及自车与它车的相对位置的信息，并将该信息传递至所述控制单元(20)；

所述第二信息采集单元(12)采集自车方向盘转向角度、方向盘转向扭矩及自车车速的信息，并将该信息传递至所述控制单元(20)；

所述控制单元(20)对所述第一信息采集单元(11)所采集到的信息进行处理，得出自车是否处于弯道内、弯道的曲率半径、自车的行驶角度、自车与路边的相对位置、自车与它车的相对位置及它车的行驶轨迹；

所述控制单元(20)对所述第二信息采集单元(12)所采集到的信息进行处理，得出自车当前的行驶轨迹及自车的车速；

当自车处于弯道内时，所述控制单元(20)通过弯道的曲率半径、自车的行驶角度、自车当前的行驶轨迹、自车与它车的相对位置及自车与路边的相对位置计算出自车转向的路径及转向时所需的方向盘扭矩及方向盘角度，并将该信息传递至所述执行单元(30)；

所述控制单元(20)内预先存储有不同弯道的曲率半径对应的速度阈值，所述控制单元(20)通过自车车速与该弯道的曲率半径对应的速度阈值进行对比，判断自车是否超速，当自车超速时，发送车速控制信号值所述执行单元(30)；

所述执行单元(30)根据所述控制单元(20)发送的信号，控制方向盘以预定的扭矩及角度矩进行旋转，并在接收到车速控制信号时，控制自车以不高于速度阈值的车速进行行驶。

2.根据权利要求1所述的弯道自动转向系统，其特征在于：所述第一信息采集单元(11)包括车载摄像头及车载雷达，所述车载摄像头用于采集车道线及道路边缘上路桩或边缘车道线的图像信息，并将该信息传递至所述控制单元(20)，所述车载雷达用于采集障碍物的位置及它车的位置信息，并将该信息传递至所述控制单元(20)。

3.根据权利要求2所述的弯道自动转向系统，其特征在于：所述控制单元(20)包括电子控制单元(20)，所述电子控制单元(20)通过采集到的车道线及道路边缘上的路桩或边缘车道线的图像信息分析自车是否处于弯道上、弯道的曲率半径、自车的行驶角度及自车与路边的相对距离，并能够根据采集到的障碍物信息及它车的位置的信息分析自车与障碍物的位置及自车与它车的相对位置。

4.根据权利要求1所述的弯道自动转向系统，其特征在于：所述第二信息采集单元(12)包括电动助力转向系统，所述电动助力转向系统用于采集方向盘转向扭矩、方向盘转向角度及车速信息，并将该信息传递至所述控制单元(20)。

5.根据权利要求1所述的弯道自动转向系统，其特征在于：所述执行单元(30)包括电动助力转向系统及车身稳定系统，所述电动助力转向系统根据所述控制单元(20)发送的自车转向所需的方向盘转向扭矩及方向盘转向角度控制方向盘进行旋转；所述车身稳定系统根据所述控制单元(20)发送的车速控制信号控制自车以不高于车速阈值的车速行驶。

6.根据权利要求1所述的弯道自动转向系统，其特征在于：所述弯道的曲率半径与其对应的速度阈值成正比。

7.根据权利要求1所述的弯道自动转向系统，其特征在于：所述第二信息采集单元(12)还采集自车方向盘转向扭矩及方向盘转向角度的变化的信息，并将该信息传递至所述控制单元(20)，所述控制单元(20)根据上述信息对自车的行驶路线进行分析，当自车能够安全地通过弯道时，所述弯道自动转向系统的功能被抑制，当自车不能安全地通过弯道时，所述弯道自动转向系统控制自车以预定的方向盘转向扭矩及方向盘转向角度进行行驶。