[發明專利]一種智軌車輛的轉向輔助系統及其控制方法

有效

• 申請號: 202010871042.8
• 申請日: 2020-08-26
• 公開（公告）號: CN111976726B
• 公開（公告）日: 2022-01-18
• 發明（設計）人: 彭勇;王興華;曲雙;余偉鋒;姚松;張成銘
• 申請（專利權）人: 中南大學;中車長春軌道客車股份有限公司
• 主分類號: B60W30/18
• 分類號: B60W30/18;B60W30/182;B60W30/09;B60W40/02;B60W40/10;B60W50/14;B60W60/00
• 代理公司: 長沙朕揚知識產權代理事務所(普通合伙) 43213
• 代理人: 周孝湖

本發明公開了一種智軌車輛的轉向輔助系統及其控制方法，轉向輔助系統包括：轉向輔助裝置；軌跡識別裝置，采集路面預設標線圖像信息，并將信息發送至轉向輔助裝置；障礙物識別裝置，采集其它道路使用者及障礙物信息，并將信息發送至轉向輔助裝置；車體信息采集裝置，采集智軌車輛的運動參數，并將運動參數發送至轉向輔助裝置；碰撞風險預警裝置，在智軌車輛的碰撞風險等級達到預設等級時發出預警信息。該轉向輔助系統及控制方法考慮了駕駛員操作的介入及潛在碰撞風險的影響，可避免自動循跡功能與駕駛員根據自己的意識對車輛進行的操作產生沖突，可提高智軌車輛的交通安全性，避免駕駛員未及時采取避撞措施導致的交通事故。

技術領域

本發明涉及智慧交通技術領域，具體而言，涉及一種智軌車輛的轉向輔助系統及其控制方法。

背景技術

城市交通是衡量城市文明進步的標志，是城市生活的命脈。隨著社會經濟的發展，人民生活水平的提高，機動車保有量急劇增長，這使得城市交通環境惡化，路網交通效率降低，主/輔道路交通緩慢。而這種長時間、大面積的擁堵，不僅影響人們的日常生活和工作，還使得城市污染愈加嚴重，已成為制約城市經濟和社會發展的“瓶頸”。

如今，車輛智能化技術蓬勃發展，無人駕駛為解決該問題提供了新的思路。智軌車輛作為一種新式的大運力公共交通工具，兼具軌道交通和地面公共交通的雙重屬性，并且由于其行駛在特定線路上，干擾源較少，在技術上相對更容易實現無人駕駛，因此得到了國內外許多研究機構的廣泛關注。

但是，目前的智軌車輛的自動化水平僅達到L1等級，即僅能依靠其自動循跡功能實現車輛停靠站等操作，僅在一定程度上解放了駕駛員操縱方向盤的雙手，而駕駛員操作牽引與制動的雙腳仍未從駕駛任務中脫離出來。并且，在公共路權下，智軌車輛難免與其它道路使用者發生沖突，而目前的智軌車輛并不能識別出潛在的碰撞風險以提醒駕駛員采取相應的避撞操作，甚至代替駕駛員完成避撞任務。

因此，急需一種更智能的轉向輔助系統來改善智軌車輛的自動化水平和交通安全性。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種智軌車輛的轉向輔助系統及其控制方法，該轉向輔助系統及其控制方法在對智軌車輛的行進進行調整的過程中考慮了駕駛員駕駛操作的介入以及潛在碰撞風險的影響，不僅可避免自動循跡功能與駕駛員根據自己的意識對車輛進行的操作產生沖突，也可提高智軌車輛的交通安全性，避免駕駛員未及時采取避撞措施導致的交通事故。

為了實現上述目的，本發明提供了一種智軌車輛的轉向輔助系統，包括：

轉向輔助裝置，轉向輔助裝置與智軌車輛的轉向機構、制動機構和加速機構連接，轉向輔助裝置還與轉向開關、自動循跡開關、制動傳感器和方向盤轉矩傳感器連接；

軌跡識別裝置，與轉向輔助裝置連接，軌跡識別裝置用于采集路面預設標線圖像信息，并將路面預設標線圖像信息發送至轉向輔助裝置；

障礙物識別裝置，與轉向輔助裝置連接，障礙物識別裝置用于采集其它道路使用者及障礙物信息，并將其它道路使用者及障礙物信息發送至轉向輔助裝置；

車體信息采集裝置，與轉向輔助裝置連接，車體信息采集裝置用于采集智軌車輛的運動參數，并將運動參數發送至轉向輔助裝置；

碰撞風險預警裝置，與轉向輔助裝置連接，碰撞風險預警裝置用于在智軌車輛存在碰撞風險時發出預警信息；

其中，轉向輔助裝置用于根據路面預設標線圖像信息、其它道路使用者及障礙物信息和運動參數控制智軌車輛進行自動循跡，并評價智軌車輛的行車安全性；當智軌車輛的碰撞風險等級達到預設等級時，通過碰撞風險預警裝置發出相應的預警信息；當接收到轉向開關開啟信號、自動循跡開關關閉信號、車輛制動信號或方向盤轉矩信號時，關閉自動循跡。

進一步地，轉向輔助裝置包括：

轉向輔助控制模塊；