[发明专利]一种具有多模式的基于线控转向的换道避撞控制方法

摘要

本发明公开了一种具有多模式的基于线控转向的换道避撞控制方法，旨在提高全气候和地形工况下汽车换道时的安全性。针对驾驶员视野的局限性以及大雾、雨雪等恶劣天气以及不同路面附着条件的影响，驾驶员往往不能很好的掌握目标车道内后方车辆的行驶情况而易导致碰撞事故的问题，本发明根据宿主车辆与目标车道后方车辆的相对运动状态以及换道危险程度的不同设置了预警、预警+半自动控制、预警+全自动控制三种换道避撞模式。整个系统包括信息采集层、决策层以及执行层。其中，信息采集层包括传感器模块和人工选择模块；决策层包括驾驶员转向意图识别模块和辅助控制模块；执行层包括线控转向系统以及一些人机交互接口。

主权项

1.一种具有多模式的基于线控转向的换道避撞控制方法，其特征在于整个系统是基于线控转向实现，取消了转向盘到转向轮的机械连接结构；根据宿主车辆与目标车道车辆的相对运动状态，综合考虑路面附着和天气情况，针对冰雪路面、潮湿路面、干路面设置不同的时间阈值Ti(i＝1、2、3)，其中T1>T2>T3，车辆启动后，系统主动提示驾驶员根据当前的天气环境和路面情况进行Ti选择，若驾驶员没有选择，则恢复至默认值T3，即干路面时间阈值；根据不同的换道危险程度采用不同的控制模式；整个控制系统包括信息采集层、决策层以及执行层；信息采集层包括传感器模块和人工选择模块，传感器模块包括测速雷达、测距雷达、宿主车辆车速传感器、方向盘转角传感器，人工选择模块可由驾驶员根据当前路面附着和天气情况选择不同的时间阈值；决策层包括驾驶员转向意图识别模块和辅助控制模块，通过驾驶员转向意图识别模块确定驾驶员是否转向,即当转角传感器检测到θ>θ0时，认为驾驶员开始转向，其中θ0为转角阈值，从而可避免因小航偏角的车道偏离对换道避撞系统的影响；执行层采用了多重预警方式，警示灯、蜂鸣器、附加方向盘力矩，包括线控转向系统以及蜂鸣器、语音提示和力感反馈多重人机预警交互接口，其中蜂鸣器预警分为提示预警和危险预警，基于不同的控制模式，蜂鸣器的预警频率与持续时间、语音提示的内容、警示灯的颜色也是有所不同，整个系统中没有摄像头的使用；决策层的辅助模块包括预警、预警+半自动控制、预警+全自动控制三种换道避撞模式可供选择；其中，在单纯预警和预警+半自动控制模式下，驾驶员拥有对车辆的优先控制权，而在预警+全自动控制模式下，换道辅助系统获得对车辆的优先控制权，短暂地接管车辆；信息采集层采集到相关信息后，由决策模层根据特定程序计算出时间值并与设定的时间阈值T_i相比较：1)当1.5Ti

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