[发明专利]一种基于横向主动防撞的控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于横向主动防撞的控制系统及方法，包括车辆信息采集与交互系统、横向主动防撞控制系统、纵向辅助防撞系统、智能协同变道系统、车轮独立线控转向系统：纵向辅助防撞系统用于辅助控制换道或转向过程中避免发生车辆纵向碰撞；智能协同变道系统用于协调受到横向碰撞威胁的车辆执行换道操作；车轮独立线控转向系统用于控制车辆各个车轮的转向操作；横向主动防撞控制系统根据车辆信息采集与交互系统采集的信息判断车辆是否有横向碰撞威胁并控制是否启动智能协同变道系统进行换道或转向以躲避障碍物，同时在换道或转向的过程中启动纵向辅助防撞系统。旨在解决车辆在行驶时的侧向安全问题，保证车辆在行驶时的横向安全性和稳定性。

技术领域

本发明涉及一种基于横向主动防撞的控制系统及方法。

背景技术

由于车辆保有量的增加，行驶车辆发生交通事故的比例也在逐年增加，其中纵向追尾碰撞是导致交通事故发生的主要原因，而车辆间发生侧面碰撞的几率也比较高，是纵向追尾碰撞发生率的一半左右。随着智能网联技术的发展，自动化驾驶成为大势所趋，车辆实现自动化驾驶的基础是线控底盘系统的更优化和更智能化。随着汽车工业的发展，线控技术已经慢慢贯穿现代汽车的每一部分，汽车的线控底盘技术利用线控转向、线控驱动以及线控制动等系统实现对底盘运动的协调或单独控制。以线控转向系统为主导可以实现车辆的辅助驾驶与无人驾驶，是智能网联汽车发展的关键，且线控转向系统作为线控底盘的重要组成部分，一直都是研究热点。

与传统底盘相比，线控底盘消除部分执行器的误差，为智能驾驶和辅助驾驶提供可能，其需要利用高精度传感器实时监测车辆侧面动态障碍物或其他车辆的动态，实时判断和预测是否有横向碰撞发生，所以车载激光雷达等智能驾驶传感器对外界的环境的检测变得关键，利用车载网络将智能传感器检测到的数据传输到线控底盘系统进行分析计算，并利用相应控制算法进行决策，进而控制线控底盘底层执行器的执行动作，最终实现横向防撞。

现有设计的线控底盘大多针对线控独立转向中各个车轮的独立性进行研究，很少有针对不同的横向行驶工况进行不同控制模式的区分，不同控制模式会提高车辆的转向效率。大多数线控底盘研究中，除第一轴外，其他车轴的悬架基本相同，但是不同悬架会影响转向机构，悬架系统的研究也很有必要。此外转向和换道导致的不安全行驶工况，影响的不仅仅是一辆车，导致的碰撞危险会综合体现在横向和纵向行驶上，因此，有必要对其进行改进。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种基于横向主动防撞的控制系统及方法，旨在解决车辆在行驶时的侧向安全问题，保证车辆在行驶时的横向安全性和稳定性。

其中：下述名词定义如下：

(一)障碍物车辆：为其他车道需要转向或换道至当前车道，对当前车道行驶车辆造成横向碰撞风险的车辆。

(二)当前车道车辆：其正常行驶于当前车道，短时间内没有主动控制换道和转向操作，并可能会与即将驶入当前车道的其他车道车辆发生碰撞。

(三)双车队列：即行驶方向纵向前后两辆车形成的队列，该队列内两车均受到横向或纵向碰撞威胁。受到威胁的两辆车形成双车队列完成换道操作。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种基于横向主动防撞的控制系统，包括车辆信息采集与交互系统，所述车辆信息采集与交互系统包括车辆与行驶环境信息采集系统和车辆间信息交互系统：

所述车辆与行驶环境信息采集系统进行自身车辆运动状态信息采集与外界驾驶环境与障碍物信息采集；

所述车辆间信息交互系统用于行驶车辆之间彼此运动状态信息相互传递并接收；

还包括横向主动防撞控制系统、纵向辅助防撞系统、智能协同变道系统、车轮独立线控转向系统：

所述纵向辅助防撞系统用于辅助控制换道或转向过程中避免发生车辆纵向碰撞；