[发明专利]一种汽车换道避撞控制方法

摘要

本发明公开了一种汽车换道避撞控制方法，属于汽车主动安全领域。汽车上相关传感器采集汽车自身和外部环境相关信息，将相关信息输入给电控单元ECU，ECU解析各传感器的信号，确定行车紧急情况，快速规划出换道路径，建立纵向最小安全距离模型。根据规划路径和安全距离模型，合理控制节气门开度和制动力，在适当位置控制转向电机使汽车沿着规划轨迹路径行驶，随时检测横摆角速度传感器输入量，在保证稳定的前提下，调节方向盘转向电机，保证车辆轨迹良好跟踪，以此达到避撞目的。

主权项

1.一种汽车换道避撞控制方法，包括以下步骤：步骤一：汽车上传感器采集汽车自身和外部环境信息，将信息输入给电控单元ECU；步骤二：ECU解析各传感器的信号，确定行车紧急情况，规划出换道路径y：y＝a0+a1x+a2x2+···+anxn其中，a0，a1，a2，…，an是常数系数；x是车辆的实时位移；设定多项式最高次数为5次，根据边界条件：y(x_e)＝y_e,经过对比分析采取基于五阶多项式的换道路径，在满足规划路径起始点和终止点约束和曲率约束后，求得五阶多项式方程为y(x)＝ye[10(x/xe)3‑15(x/xe)4+6(x/xe)5],0≤x≤xe式中xe为换道纵向位移；步骤三：建立纵向最小安全距离模型，考虑车身长度，并保证车辆在整个变道的过程中不与前方障碍发生碰撞，相应的安全距离为：X＝xtc+L cosθ+d其中L为车辆的车身长度，d为静态安全距离，θ为车头与车道水平方向夹角即偏航角，xtc为自车从发现障碍物开始进行制动到到达可能的碰撞点时车辆行驶的纵向距离；步骤四：根据纵向安全距离模型和换道路径设计控制器，经软件仿真可行，输入信息经过核心处理器处理后，控制发动机节气门和方向盘转角,跟踪规划路径。