[发明专利]一种车辆制动转向协调控制紧急防碰撞系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种车辆制动转向协调控制紧急防碰撞系统及控制方法，通过数据采集模块采集相应的车辆行驶信息及道路信息，并通过拟合的方法获得精确的车辆实际行驶数据，然后依次考虑紧急制动安全距离、自车变道后与前后车之间的车距和对应临界安全距离、自车与两侧的侧方车道边界线的距离与对应侧的车宽之间的关系以及自车变道时间后侧方车道内前后车辆的距离关系等影响因素，产生并输出相应的决策指令，控制车辆按第一变道轨迹侧方变道、紧急制动或以第二变道轨迹侧方变道。本发明不仅考虑到同车道前车和侧方车道车辆行驶状况和道路实际情况，还考虑到侧方变道时的临界碰撞危险点的影响，进一步提高了车辆主动安全性能。

技术领域

本发明属于车辆主动安全技术领域，具体涉及一种车辆制动转向协调控制紧急防碰撞系统及控制方法。

背景技术

随着电子信息技术的快速发展，汽车电子的应用范围越来越广。各类传感器、安全模型、控制算法的应用，极大的提高了汽车主动安全性能。

当汽车行驶前方遇到危险时，传统的安全距离模型能够提供安全预警和紧急制动，避免发生碰撞，而当汽车车速较高，前后汽车制动距离不足，使用传统的安全距离模型仍有可能发生碰撞危险。

有学者提出通过侧方变道从而规避碰撞危险，但目前已有的正弦函数变道轨迹模型、圆弧变道轨迹模型、等速偏移变道轨迹模型等，仅考虑了变道过程中自车参数变化的影响，尚未考虑变道目标车道车辆实际运动情况以及周边车辆的实际行驶情况的影响。此外，现有的车辆变道轨迹较为单一，未考虑侧方变道时与临近车辆的之间存在的碰撞危险，存在较大安全隐患。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明公开了一种车辆制动转向协调控制紧急防碰撞系统及控制方法，本发明既考虑到同车道前车和侧方车道车辆行驶状况和道路实际情况，还考虑到侧方变道时临界碰撞危险点的影响，进一步提高车辆主动安全性能，结合说明书附图，本发明的技术方案如下：

一种车辆制动转向协调控制紧急防碰撞系统，所述系统包括数据采集模块、综合处理模块和执行模块；

所述数据采集模块中：雷达单元、摄像头、自车车速传感器、自车加速度传感器和自车参数单元，分别将采集到的车辆行驶数据和道路信息数据发送至综合处理模块；

所述综合处理模块中，数据处理单元对接收到的车辆行驶数据和道路信息数据进行分析处理获得决策数据并发送至决策单元，经决策单元判断产生决策指令并发送至执行模块；

所述执行模块中，制动器和转向器分别接收决策单元发送的决策指令，执行侧方变道或紧急制动操作。

进一步地，所述车辆行驶数据包括：

所述雷达单元中，激光雷达采集到的周围车辆的行驶状况、车辆尺寸参数、自车与同车道前方车辆纵向的距离、自车与侧方车道车辆纵向距离、侧方车道车辆纵向距离；

所述雷达单元中，位于自车前端的第一长距离毫米波雷达采集到的前方同车道和侧方车道车辆的行驶状况、自车与同车道和侧方车道前方车辆纵向距离；

所述雷达单元中，位于自车后端的第二长距离毫米波雷采集到的后方同车道和侧方车道车辆的行驶状况、自车与同车道和侧方车道后方车辆纵向距离；

所述自车车速传感器采集到的自车的车速；

所述自车加速度传感器采集到的自车的加速度；

所述自车参数单元用于采集到的自车车车长、车宽、质心距前轴距离、最大制动减速度和临界侧向附着系数；

所述道路信息数据包括：

摄像头采集到的车道信息、侧方前车相对同车道前车的侧向距离和侧方前车距离侧方车道边界线的距离。

一种车辆制动转向协调控制紧急防碰撞系统的控制方法，所述控制方法具体如下：