[发明专利]一种紧急变道工况下车辆线控制动辅助安全系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种紧急变道工况下的车辆线控制动辅助安全系统及其控制方法，该系统由环境感知模块、驾驶员输入模块、车辆ECU模块、状态感知模块以及执行模块组成；该系统主要针对驾驶员操纵车辆紧急变道过程中的危险情况，辅助驾驶员对车辆进行制动控制，保证行驶安全。

技术领域

本发明涉及一种紧急变道工况下车辆线控制动辅助安全系统及其控制方法，属于车辆主动安全控制领域。

背景技术

随着汽车的普及，车辆的主动安全性日益受到人们的重视。主动安全技术通过提前判断危险，在驾驶员反应之前对车辆进行干预来避免车辆事故的发生，保障生命安全。目前车辆的主动安全主要针对车辆本身的稳定性进行控制，现有比较成熟的技术包含制动防抱死系统，驱动防滑系统，电子稳定控制系统。这些系统均是通过对车辆自身状态参数的分析来控制车辆；此外，目前针对车辆的转向系统提出的主动转向控制技术，主动制动控制技术，也是仅针对车辆的自身稳定性进行控制。

据调查车辆在变道过程中，尤其是车速较快的情况下紧急变道的过程中发生交通事故的概率显著高于一般工况，其原因在于紧急变道工况一般是驾驶员在被动条件下被迫对车辆进行变道操作，在这种情况下，驾驶员很难即时准确的分析变道的安全性，同时对于绝大部分驾驶员来说也很难对车辆进行准确的操作，这两者因素导致了车辆在此过程中可能发生于周围车辆的碰撞，或者因为车辆失去稳定而发生侧滑，失去操纵能力。

近年来，结合车辆本身与驾驶员的高级辅助驾驶系统成为了技术研究的热点，该项技术考虑驾驶员特性与车辆本身的特性提出控制方案以提高车辆的行驶安全。目前，综合驾驶员操纵行为，周围车辆运动状态和车辆稳定性三方因素的线控辅助安全系统尚未见报道。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明目的在于提供一种紧急变道工况下车辆线控制动辅助安全系统及其控制方法，在驾驶员进行紧急变道的工况下准确即时的判断变道工况的危险度，提前于驾驶员做出干预的同时保证车辆操纵稳定，综合驾驶员操纵行为，周围车辆运动状态和车辆稳定性三方因素，为驾驶员变道安全提供辅助。

为实现上述目标，本发明采用如下技术方案：

一种车辆线控制动辅助安全系统，包括：环境感知模块、驾驶员输入模块、车辆ECU模块、状态感知模块和执行模块；

其中，环境感知模块包括安装于车身四周(车身前侧、后侧、左侧、右侧)的四个毫米波雷达1、安装于车身顶部的激光雷达2、安装于车身顶部的摄像头3，他们(环境感知模块)分别将所获数据通过CAN总线传输给碰撞危险度分析模块11；

驾驶员输入模块包括方向盘6、连接方向盘的转向管柱5、安装于转向管柱上的方向盘转角与转速传感器4、制动踏板8以及连接制动踏板的踏板制动行程传感器7，方向盘转角与转速传感器和制动踏板行程传感器分别将所获数据通过CAN总线传输给碰撞危险度分析模块11；以上术语均为本领域常规术语，如术语“转向管柱”参见GB/T5179-85汽车转向系术语和定义编号2.1.3；术语“制动踏板”参见文献：陈家瑞.汽车构造下册[M].2001.；

状态感知模块包括将所获数据传输给线控制动力分配控制模块12的GPS惯性导航仪10和与其配套的GPS天线9，GPS惯性导航仪10安装于车体内部，GPS天线9安装于车身顶部；

车辆ECU模块包括相互连接的碰撞危险度分析模块11和线控制动力分配控制模块12；

执行模块包括制动分阀13、为分阀提供液压的蓄能器14、为蓄能器提供压力的液压泵15、以及四个车轮18；制动分阀13、蓄能器14、液压泵15依次相连；每个车轮18上均安装有制动器16和制动盘17；四个制动器16和四个制动盘17均分别与制动分阀13的输出端相连；制动分阀13接受线控制动力分配控制模块12所发出控制信号进行工作。