[發(fā)明專利]一種用于高速行駛汽車的輔助避障控制系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010738442.1
• 申請(qǐng)日: 2020-07-28
• 公開（公告）號(hào): CN112046471A
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭俊;劉瑋;陳勇;耿龍偉;林鑫焱;王輝;徐忠華;萬益東;經(jīng)成;程錦
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鹽城工學(xué)院
• 主分類號(hào): B60W30/09
• 分類號(hào): B60W30/09;B60W40/00;B60W50/14
• 代理公司: 北京華際知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11676
• 代理人: 賴俊平

本發(fā)明涉及汽車工程的技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于高速行駛汽車的輔助避障控制系統(tǒng)，其能夠減少車輛避障的反應(yīng)時(shí)間，降低車輛撞擊的風(fēng)險(xiǎn)，提高安全性能，降低使用局限性；包括信息捕捉模塊、控制模塊和轉(zhuǎn)向執(zhí)行模塊，信息捕捉模塊由重力加速度傳感器、GPS接受傳感器、聲傳感器、光敏傳感器和距離傳感器組成，控制處理模塊，用于將捕捉到的信息轉(zhuǎn)換為避障因子，在車輛行駛過程中進(jìn)行障礙物的模糊識(shí)別，利用Matlab將模型算法形成可判斷與整合的程序，并將各種避障因子整合成一個(gè)綜合系數(shù)，轉(zhuǎn)向執(zhí)行模塊，主要由轉(zhuǎn)向電機(jī)、減速機(jī)、齒輪齒條、拉桿組成，減速機(jī)的輸出端設(shè)有齒輪，拉桿與汽車車輪轉(zhuǎn)動(dòng)連接，齒條通過與齒輪的嚙合固定安裝在拉桿上。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽車工程的技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于高速行駛汽車的輔助避障控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

汽車作為工業(yè)發(fā)展的寵兒，早已成為人民生活中不可缺少的交通工具，在推動(dòng)人類文明進(jìn)步的道路上汽車絕對(duì)占據(jù)著舉足輕重的地位，同時(shí)汽車在滿足人類日常工作生活的需求之余也逐漸為很多人帶來精神上的享受。隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，汽車保有量的大幅度增加，控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、傳感器技術(shù)的發(fā)展在一定程度上推動(dòng)了智能汽車技術(shù)的發(fā)展。智能駕駛輔助系統(tǒng)是車輛智能化最關(guān)鍵的技術(shù)，受到了社會(huì)各界的極大關(guān)注。

汽車在路面高速行駛過程中，難免會(huì)遇到障礙物等，如果駕駛?cè)税l(fā)現(xiàn)不及時(shí)，極易引發(fā)交通事故，造成人員的傷亡，據(jù)有關(guān)資料顯示，高速行駛中的汽車在遇到障礙物時(shí)，駕駛?cè)说姆磻?yīng)時(shí)間很短，很容易因躲避不及時(shí)造成撞擊，引發(fā)交通事故，而裝配了輔助避障的智能車，有規(guī)避危險(xiǎn)因素的決策和執(zhí)行能力，可以在危險(xiǎn)來臨時(shí)及時(shí)做出避障反應(yīng)，避免汽車發(fā)生撞擊。

目前的車輛避障系統(tǒng)只是針對(duì)車輛在低速行駛時(shí)的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型設(shè)計(jì)的，在車輛高速行駛狀態(tài)時(shí)，需要考慮車輛內(nèi)部的循環(huán)動(dòng)力學(xué)特征，為了準(zhǔn)確計(jì)算車輛的行駛狀態(tài)，車輛避障系統(tǒng)需要經(jīng)過復(fù)雜的物理學(xué)動(dòng)力模型進(jìn)行計(jì)算，增加的車輛避障的反應(yīng)時(shí)間，加大了車輛撞擊的風(fēng)險(xiǎn)，安全性能差，導(dǎo)致使用局限性較高。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種能夠減少車輛避障的反應(yīng)時(shí)間，降低車輛撞擊的風(fēng)險(xiǎn)，提高安全性能，降低使用局限性的一種用于高速行駛汽車的輔助避障控制系統(tǒng)。

本發(fā)明的一種用于高速行駛汽車的輔助避障控制系統(tǒng)，包括：

信息捕捉模塊，信息捕捉模塊由重力加速度傳感器、GPS接受傳感器、聲傳感器、光敏傳感器和距離傳感器組成，通過重力加速度傳感器感知車輛在行駛過程中受到的加速力的變化；通過GPS接受傳感器能夠?qū)囕v進(jìn)行實(shí)時(shí)的定位；通過聲傳感器，接受車輛行駛過程中障礙物傳來的聲波，顯示聲音的振動(dòng)圖像，并產(chǎn)生微小電壓傳送給控制模塊；通過光敏傳感器來感知車輛與障礙物之間的光信號(hào)的變化；通過距離傳感器用來判斷車輛與障礙物之間的距離變化；通過上述傳感器所捕捉到的信息傳遞給控制模塊；

控制處理模塊，用于將捕捉到的信息轉(zhuǎn)換為避障因子，在車輛行駛過程中進(jìn)行障礙物的模糊識(shí)別，利用Matlab將模型算法形成可判斷與整合的程序，并將各種避障因子整合成一個(gè)綜合系數(shù)，當(dāng)系數(shù)大于某個(gè)閾值時(shí)，結(jié)合駕駛員當(dāng)前的操作進(jìn)行輔助或者自動(dòng)避障操作；當(dāng)系統(tǒng)判斷大于閥值而駕駛員做出轉(zhuǎn)向操作趨勢時(shí)，進(jìn)行輔助避障操作；當(dāng)系統(tǒng)判斷大于閥值而駕駛員沒有做出轉(zhuǎn)向操作趨勢時(shí)，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)得到最高權(quán)限接管轉(zhuǎn)向操作，進(jìn)行自動(dòng)避障減小避障所需的反應(yīng)時(shí)間；

轉(zhuǎn)向執(zhí)行模塊，主要由轉(zhuǎn)向電機(jī)、減速機(jī)、齒輪齒條、拉桿組成，其中轉(zhuǎn)向電機(jī)的輸出端與減速機(jī)的輸入端連接，減速機(jī)的輸出端設(shè)有齒輪，拉桿與汽車車輪轉(zhuǎn)動(dòng)連接，齒條通過與齒輪的嚙合固定安裝在拉桿上，當(dāng)遇到障礙物時(shí)，控制處理模塊發(fā)出指令，轉(zhuǎn)向電機(jī)帶動(dòng)減速機(jī)傳動(dòng)，減速機(jī)帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪通過與齒條的嚙合帶動(dòng)拉桿轉(zhuǎn)動(dòng)，使拉桿帶動(dòng)車輪轉(zhuǎn)向，完成避障。

本發(fā)明的一種用于高速行駛汽車的輔助避障控制系統(tǒng)，所述距離傳感器采用的是激光傳感器。

本發(fā)明的一種用于高速行駛汽車的輔助避障控制系統(tǒng)，還包括：