[發明專利]一種車輛彎道安全速度控制系統及方法

有效

• 申請號: 201811349990.4
• 申請日: 2018-11-14
• 公開（公告）號: CN109353342B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發明（設計）人: 王衍圣;王春燕;趙萬忠;魯廣超;錢興國;吳剛;施帥朋;馮健;顏伸翔
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: B60W30/18
• 分類號: B60W30/18
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔

本發明公開了一種車輛彎道安全速度控制系統及方法，該系統包括前視攝像頭速度傳感器、橫擺角速度傳感器、側向加速度傳感器和電子控制單元；前視攝像頭設置在車輛擋風玻璃的正上方；電子控制單元分別和前視攝像頭、速度傳感器、橫擺角速度傳感器、側向加速度傳感器電氣相連。工作時，電子控制單元根據接收到的信息計算出車輛彎道安全運行速度并控制汽車按照計算出來的彎道安全運行速度行駛。本發明在彎道中通過前視攝像頭采集道路信息，橫擺角速度傳感器、側向加速度傳感器獲取自車車身姿態信息，自動控制智能車輛在彎道中的安全行駛速度，保證了彎道行駛過程中的車輛行駛安全性。

技術領域

本發明涉及汽車主動安全技術領域，尤其涉及一種車輛彎道安全速度控制系統及方法。

背景技術

隨著技術的不斷進步，越來越多的技術應用于車輛智能駕駛系統，許多傳感器而車輛智能系統的需求也促使智能車技術被廣大整車廠和技術供應商研究并不斷完善。

目前有很多傳感器被用于智能車對于周邊環境的感知，但是由于成本等原因，感知遠方道路狀況的前視攝像頭一般配備較少，這樣就存在一個問題，在彎道行駛的時候由于車輛會有一個質心側偏角，導致車輛正前方其實并不朝向彎道中的切線方向，這樣前視攝像頭的探測范圍可能無法有效察覺到彎道中車輛前方的道路安全情況，此時如果車輛繼續按照原速度行駛會對汽車安全行駛不利。

而目前對于彎道安全速度控制還缺乏一個通用性強且簡單易實現的方法。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對背景技術中所涉及到的問題，提供一種車輛彎道安全速度控制系統及方法。

本發明為解決上述技術問題采用以下技術方案：

一種車輛彎道安全速度控制系統，包括前視攝像頭、速度傳感器、橫擺角速度傳感器、側向加速度傳感器和電子控制單元；

所述前視攝像頭設置在車輛擋風玻璃的正上方，用于拍攝車輛正前方的道路圖像，并將其傳遞給所述電子控制單元；

所述速度傳感器、橫擺角速度傳感器、側向加速度傳感器均設置在車輛上，分別用于感應車輛的速度、橫擺角速度和側向加速度后傳遞給所述電子控制單元；

所述電子控制單元分別和前視攝像頭、速度傳感器、橫擺角速度傳感器、側向加速度傳感器電氣相連，用于根據接收到的信息計算出車輛彎道安全運行速度并控制汽車按照計算出來的彎道安全運行速度行駛。

本發明還公開了一種該車輛彎道安全速度控制系統的車輛彎道安全速度計算方法，包含以下步驟：

步驟1)，前視攝像頭拍攝車輛正前方的道路圖像，并將其和前視攝像頭的最大拍攝廣角α傳遞給所述電子控制單元；

步驟2)，速度傳感器、橫擺角速度傳感器、側向加速度傳感器分別測得當前車輛的速度V、橫擺角速度ω_r和側向加速度后傳遞給所述電子控制單元；

步驟3)，電子控制單元對側向加速度積分得到車輛的側向速度V_y，并根據公式計算得到車輛的質心側偏角β；

步驟4)，電子控制單元根據車輛正前方的道路圖像提取出道路輪廓，然后將道路輪廓兩條邊的像素點一一對應得到道路輪廓的中間點，并將得到的中間點數據作為擬合曲線的擬合點并輸入到二次曲線模型，利用最小二乘法計算出曲線公式；

步驟5)，電子控制單元根據得到的曲線公式計算出當前道路的曲率C；

步驟6)，電子控制單元根據以下公式計算出車輛彎道安全速度V₁：

式中，K為預設的安全時間閾值。

本發明采用以上技術方案與現有技術相比，具有以下技術效果：