[发明专利]一种具有多模式切换的电动智能汽车避撞装置及方法

说明书

本发明公开了一种具有多模式切换的电动智能汽车避撞装置及方法，涉及主动避撞技术领域；电动智能汽车的前端安装有步进驱动电机、车速传感器和集成安全距离模型、路径规划模块和MPC控制方法的ECU,激光雷达固定在引擎盖上方，电动车电池安装在车底部，电动助力转向系统安装在车内部，ECU与电池用电线连接，ECU与步进电机、电动助力转向系统、车速传感器、激光雷达用CAN总线连接；它的避撞方法为：当前方突然出现车辆时，通过激光雷达探测得到与前方车辆的距离d和前车车速，根据自车和前车的车速，ECU分别计算制动和换道所需的最小安全距离，并与两车实时距离d比较，从而选择最佳的避撞方式；本发明提高了车辆的安全性，实时性，便于实现快速避撞。

技术领域

本发明属于主动避撞技术领域，具体涉及一种具有多模式切换的电动智能汽车避撞装置及方法。

背景技术

随着汽车工业的发展，车流量的增大和车速的提高，导致交通事故率也随之增长；尽管有越来越多的被动安全措施被应用，但引发交通事故的根本原因未得到解决；汽车主动避撞系统根据传感器获取的周围环境信息，控制车辆的转向和速度，从而使车辆无碰撞的安全行驶；现有的技术主要以制动的方式实现避撞，避撞方式单一，其在前车突然出现等紧急情况下，由于安全距离的不足，容易发生碰撞，因此，有必要开发一种具有多模式切换的电动智能汽车避撞装置及方法。

发明内容

为解决现有问题，本发明的目的在于提供一种具有多模式切换的电动智能汽车避撞装置及方法。

一种具有多模式切换的电动智能汽车避撞装置，其特征在于：包括电动智能汽车、激光雷达、步进驱动电机、车速传感器、集成安全距离模型、路径规划模块和MPC控制方法的ECU、电动车电池、电动助力转向系统；电动智能汽车的前端安装有步进驱动电机、车速传感器和集成安全距离模型、路径规划模块和MPC控制方法的ECU,激光雷达固定在引擎盖上方，电动车电池安装在车底部，电动助力转向系统安装在车内部，ECU与电池用电线连接，ECU与步进电机、电动助力转向系统、车速传感器、激光雷达用CAN总线连接。

一种具有多模式切换的电动智能汽车避撞方法，它的避撞方法为：

当前方突然出现车辆时，通过激光雷达探测得到与前方车辆的距离d和前车车速，车速传感器获取自车的车速，并通过CAN总线将信息传到ECU中，ECU中安全距离模型根据自车和前车的车速分别计算制动和换道所需的最小安全距离，并与两车实时距离d比较，根据公式(1)计算制动避撞所需的最小安全距离：

其中，V₁、V₂分别为自车和前车车速，a₁为考虑乘客舒适性的自车最大制动加速度，为-4m/s²；

根据公式(2)计算换道避撞所需的最小安全距离：

d₂＝(V₁-V₂)×1.2+d₀ (2)

其中，V₁、V₂分别为自车和前车车速，d₀为考虑到前车宽度而增加的安全距离，一般取2～5m，本发明选取为5m；