[发明专利]驾驶员交互式商用车辆侧翻预警方法和系统

摘要

本发明涉及一种驾驶员交互式商用车辆侧翻预警方法及系统，包括弯道侧翻危险预警和侧向姿态危险预警两方面；弯道侧翻危险预警是在获知前方道路由直道入弯道时，通过查询MAP表得到临界车速，判断车辆在未来弯道中行驶的侧翻倾向；侧向姿态危险预警是在任何路况下，利用驾驶员对转向盘的输入查询临界侧向加速度MAP表得到临界侧向加速度，判断当前车辆的侧翻倾向。系统包含信息采集系统、侧翻预警控制单元、侧翻预警显示单元。本发明通过综合考虑车辆状态信息与道路信息，判断车辆在未来道路条件下的侧翻危险程度，并通过恰当且易于理解的方式提前提示驾驶员，以便驾驶员及时采取措施，同时可以帮助驾驶员培养安全驾驶习惯，提高车辆行驶安全性。

主权项

一种驾驶员交互式商用车辆侧翻预警方法，其特征在于：包括弯道侧翻危险预警和侧向姿态危险预警两方面；所述弯道侧翻危险预警的具体步骤为：1）通过信息采集系统获取车辆行驶前方弯道信息：包括弯道半径R_c、车辆当前位置到弯道入口的距离S_dis、路面附着系数，以及车辆状态信息：包括当前车速v、纵向加速度a_x、车辆载荷；2）利用线性插值法查询侧翻临界车速MAP表，得到车辆在已知前方弯道中侧翻的临界车速3）实时计算车辆到弯道所需要的时间TTC，TTC＝S_disv,单位秒，以此为依据在不同情况下进行判断，得到相应的预警等级信号：①当TTC＞t₀，t₀＝1‑3秒时，认为车辆仍然在弯道前的直道上行驶，此时以温和的加速度a_xb，a_xb＝‑0.4g～0，计算车辆制动到临界车速所需要的时间NTB，$\mathrm{NTB}=(\hat{v}-v)/a_{\mathrm{xb}},$单位秒；当TTC‑NTB＞t，t＝2‑6秒，且NTB＞0时，表示车速过高但距离弯道较远，有充足距离制动，驾驶员正常操作即可，输出0级预警信号；当0＜TTC‑NTB≤t且NTB＞0时，表示车速过高，距弯道距离与所需的制动距离相差较小，建议驾驶员采取缓慢减速，输出1级预警信号；当TTC‑NTB≤0且NTB＞0时，表示车速过高，且距弯道的距离过短，提示驾驶员立即采取减速操作，降低车速至临界车速以下，输出2级预警信号；②当TTC≤t₀，t₀＝1‑3秒时，表示车辆已经由直道过渡至弯道，在弯道中行驶；当时，提示驾驶员应当立即开始减速，输出2级预警信号；当时，则计算当前车速加速到临界车速所需要的时间AT,单位秒，其中a_x是纵向加速度传感器实时获取的车辆纵向加速度；当0＜AT≤t时，t＝2‑6秒，则提示驾驶员保持车速，不要加速行驶，输出1级预警信号；当AT＞t时，则提示驾驶员当前车速安全，输出0级预警信号；所述侧向姿态危险预警的具体步骤如下：1）通过安装于接近车辆质心位置的侧向加速度传感器实时获取车辆的侧向加速度a_y，经控制单元滤波后输入到预警算法中；2）通过线性插值的方法查询临界侧向加速度MAP表，得到当前转向盘操作时的临界侧向加速度3）预警控制单元将当前车辆侧向加速度a_y与查询MAP表所得到的临界侧向加速度进行比较，得到实时的侧向姿态危险预警信号：当时，输出0级预警信号；当时，输出1级预警信号；当时，输出2级预警信号；当时，输出3级预警信号；当时，输出4级预警信号。