一种具有多模式切换的电动智能汽车避撞装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种具有多模式切换的电动智能汽车避撞装置及方法，涉及主动避撞技术领域；电动智能汽车的前端安装有步进驱动电机、车速传感器和集成安全距离模型、路径规划模块和MPC控制方法的ECU,激光雷达固定在引擎盖上方，电动车电池安装在车底部，电动助力转向系统安装在车内部，ECU与电池用电线连接，ECU与步进电机、电动助力转向系统、车速传感器、激光雷达用CAN总线连接；它的避撞方法为：当前方突然出现车辆时，通过激光雷达探测得到与前方车辆的距离d和前车车速，根据自车和前车的车速，ECU分别计算制动和换道所需的最小安全距离，并与两车实时距离d比较，从而选择最佳的避撞方式；本发明专利技术提高了车辆的安全性，实时性，便于实现快速避撞。

【技术实现步骤摘要】
一种具有多模式切换的电动智能汽车避撞装置及方法
本专利技术属于主动避撞
，具体涉及一种具有多模式切换的电动智能汽车避撞装置及方法。
技术介绍
随着汽车工业的发展，车流量的增大和车速的提高，导致交通事故率也随之增长；尽管有越来越多的被动安全措施被应用，但引发交通事故的根本原因未得到解决；汽车主动避撞系统根据传感器获取的周围环境信息，控制车辆的转向和速度，从而使车辆无碰撞的安全行驶；现有的技术主要以制动的方式实现避撞，避撞方式单一，其在前车突然出现等紧急情况下，由于安全距离的不足，容易发生碰撞，因此，有必要开发一种具有多模式切换的电动智能汽车避撞装置及方法。
技术实现思路
为解决现有问题，本专利技术的目的在于提供一种具有多模式切换的电动智能汽车避撞装置及方法。一种具有多模式切换的电动智能汽车避撞装置，其特征在于：包括电动智能汽车、激光雷达、步进驱动电机、车速传感器、集成安全距离模型、路径规划模块和MPC控制方法的ECU、电动车电池、电动助力转向系统；电动智能汽车的前端安装有步进驱动电机、车速传感器和集成安全距离模型本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有多模式切换的电动智能汽车避撞装置，其特征在于：包括电动智能汽车、激光雷达、步进驱动电机、车速传感器、集成安全距离模型、路径规划模块和MPC控制方法的ECU、电动车电池、电动助力转向系统；电动智能汽车的前端安装有步进驱动电机、车速传感器和集成安全距离模型、路径规划模块和MPC控制方法的ECU,激光雷达固定在引擎盖上方，电动车电池安装在车底部，电动助力转向系统安装在车内部，ECU与电池用电线连接，ECU与步进电机、电动助力转向系统、车速传感器、激光雷达用CAN总线连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有多模式切换的电动智能汽车避撞装置，其特征在于：包括电动智能汽车、激光雷达、步进驱动电机、车速传感器、集成安全距离模型、路径规划模块和MPC控制方法的ECU、电动车电池、电动助力转向系统；电动智能汽车的前端安装有步进驱动电机、车速传感器和集成安全距离模型、路径规划模块和MPC控制方法的ECU,激光雷达固定在引擎盖上方，电动车电池安装在车底部，电动助力转向系统安装在车内部，ECU与电池用电线连接，ECU与步进电机、电动助力转向系统、车速传感器、激光雷达用CAN总线连接。


2.一种具有多模式切换的电动智能汽车避撞方法，其特征在于，它的避撞方法为：
当前方突然出现车辆时，通过激光雷达探测得到与前方车辆的距离d和前车车速，车速传感器获取自车的车速，并通过CAN总线将信息传到ECU中，ECU中安全距离模型根据自车和前车的车速分别计算制动和换道所需的最小安全距离，并与两车实时距离d比较，若当前两车的距离d大于制动避撞所需的最小安全距离d1，采用制动避撞的方式规避；若当前两车的距离d小于制动避撞所需的最小安全距离d1，大于换道避撞所需的最小安全距离d2，并且左侧车道满足换道条件时，采用换道避撞的方式规避；如果当前两车的距离d小于制动避撞所需的最小安全距离，同时也小于换道避撞所需的最小安全距离d2时，采用制动避撞的方式以减少碰撞的损伤。


3.根据权利要求2所述一种具有多模式切换的电动智能汽车避撞方法，其特征在于，制动避撞方式包括如下过程：
当前车突然出现时，激光雷达探测得到与前方车辆的距离d和前车车速，车速传感器获取自车的车速，通过CAN总线将信息传到ECU中，ECU中的安全距离模型根据公式(1)计算制动避撞所需的最小安全距离：



其中，V1、V2分别为自车和前车车速，a1为考虑乘客舒适性的自车最大制动加速度，为-4m/s2；
当两车的距离d大于d1时，车辆以-4m/s2的制动加速度进行制动，实现制动避撞功能；
当两车的距离d小于d1，同时也小于d2时，车辆以-6m/s2的制动加速度进行制动，以减少碰撞的损伤。


4.根据权利要求2所述一种具有多模式切换的电动智能汽车避撞方法，其特征在于，换道避撞方式包括如下过程：
当前车突然出现时，激光雷达探测得到与前方车辆的距离d和前车车速，车速传感器获取自车的车速，通过CAN总线将信息传到ECU中，ECU中安全距离模型根据公式(2)计算换道避撞所需的最小安全距离：
d2＝(V1-V2)×1.2+d0(2)
其中，V1、V2分别为自车和前车车速，d0为考虑到前车宽度而增加的安全距离，一般取2～5m，本发明选取为5m；
当两车的距离d小于d1，大于d2时，并且激光雷达探测到左侧车道没有其他车辆时，首先自车根据ECU中换道路径规划模块规划出的基于等速偏移和正弦函数叠加的换道轨迹，然后利用ECU中MPC控制方法对换道轨迹进行跟踪，其中基于等速偏移和正弦函数叠加的换...

【专利技术属性】
技术研发人员：李茂月，河香梅，吕虹毓，周鹏，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23