本发明专利技术提供一种氢能汽车车道偏离预防装置，设计有三个模块，横向偏离速度模块、偏离触发逻辑处理模块和方向盘期望转角计算模块分工协作共同完成氢能汽车车道偏离预防LDP功能，将复杂功能简单化；横向偏离速度模块用于计算横向偏离速度；方向盘期望转角计算模块根据横向偏离速度和汽车工况智能开启或关闭预防LDP系统。本发明专利技术提供的有益效果是：提供了一套人性化的车道偏离预防系统，能自动识别车辆工况，在特殊工况下主动关闭车道偏离预防LDP系统功能，同时车道偏离预防LDP系统功能能够进行人为关闭和开启，自主性强。自主性强。自主性强。
【技术实现步骤摘要】
一种氢能汽车车道偏离预防装置
[0001]本专利技术涉及汽车智能系统领域，尤其涉及一种氢能汽车车道偏离预防装置。
技术介绍
[0002]车道偏离预防是目前常见的车辆驾驶辅助功能，其目标是保持车辆在公路车道内进行安全驾驶。在车辆即将偏离车道线时，车道偏离预防系统作出相应操作，防止车道偏离。
[0003]在目前，大部分车道偏离预防没有考虑到实际情况，并不够人性化。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，为了解决现有技术中的不足，本专利技术提出一种氢能汽车车道偏离预防装置，设计有三个模块，横向偏离速度模块、偏离触发逻辑处理模块和方向盘期望转角计算模块分工协作共同完成氢能汽车车道偏离预防(LDP)功能，将复杂功能简单化，提高氢能汽车车道偏离预防(LDP)系统的可实现性。
[0005]本专利技术实际要解决的技术问题是：如何人性化的将各控制单元协调，考虑综合行驶状况，自动识别车辆工况，智能完成车道偏离预防。
[0006]本专利技术提出的一种氢能汽车车道偏离预防装置，具体包括以下：
[0007]整车控制器、氢燃料电池系统，高压配电箱，动力电池系统，后电机控制器和电机，减速器和差速器、电子助力转向，整车控制器，制动踏板；氢燃料电池系统和动力电池系统与所述高压配电箱电气连接，为氢能汽车提供行驶所需的电能；高压配电箱与所述后电机控制器和电机电气连接；所述后电机控制器和电机利用电能驱动所述减速器和差速器，使氢能汽车正常行驶；
[0008]所述预防装置还包括：车道偏离预防LDP系统功能开关、第一摄像头、第二摄像头、声音报警系统和ADAS控制器；
[0009]所述氢燃料电池系统、高压配电箱、动力电池系统、后电机控制器、声音报警系统、ADAS控制器、电子助力转向和整车控制器之间通过CAN总线进行信息交互；
[0010]所述电子助力转向采集氢能汽车方向盘转角信号；所述整车控制器采集整车状态信号；所述方向盘转角信号和所述整车状态信号通过CAN总线发送至所述ADAS控制器；
[0011]所述ADAS控制器包括横向偏离速度模块、偏离触发逻辑处理模块和方向盘期望转角计算模块；
[0012]所述横向偏离速度模块用于根据第一摄像头和第二摄像头分别传递过来的距离左车道线的偏距信号和距离右车道线的偏距信号计算氢能汽车横向偏离速度；
[0013]所述偏离触发逻辑处理模块，根据所述横向偏离速度，判断汽车偏离出车道线的时间；当汽车偏离出车道线的时间小于预设的时间阈值时，则所述方向盘期望转角计算模块自动启动，由所述预防装置自动进行车道偏离预防，具体为：
[0014]所述ADAS控制器利用所述方向盘期望转角计算模块，根据车道偏离预防LDP系统
功能开关状态、方向盘转角信号、整车状态信号、横向偏离速度，计算方向盘的期望转角，并控制方向盘以所述期望转角旋转，作出车道偏离预防；
[0015]当汽车偏离出车道线的时间大于或者等于预设的时间阈值时，所述声音报警系统播放语音信息，对车道偏离进行预警。
[0016]进一步地，所述整车状态信号包括：汽车档位信号、车速信息、左右转向灯信号、双闪状态信号和制动踏板状态。
[0017]进一步地，所述车道偏离预防LDP系统功能开关为物理开关，包括两个状态，分别为闭合状态和断开状态；
[0018]当车道偏离预防LDP系统功能开关为断开状态时，表示ADAS控制器使能，所述ADAS控制器开启车道偏离预防功能；
[0019]当车道偏离预防LDP系统功能开关为闭合状态时，表示ADAS控制器关闭车道偏离预防功能。
[0020]进一步地，所述预防装置包括两个状态，分别为off状态和on状态；
[0021]当车道偏离预防LDP系统功能开关为闭合状态，或方向盘转角信号高于预设的第一阈值Ω1，或左右转向灯信号有效或双闪状态信号为开启或制动信号有效时，所述预防装置处于off状态，即，不进行预防；
[0022]当车道偏离预防LDP系统功能开关为断开状态且方向盘转角信号低于预设的第二阈值Ω1且左右转向灯信号无效且双闪状态信号为关闭且制动信号无效时，所述预防装置处于on状态，即通过ADAS控制器智能判断进行预防。
[0023]进一步地，所述横向偏离速度模块计算横向偏离速度的具体过程为：所述第一摄像头测量得到汽车与左车道线的偏距为L1，所述第二摄像头测量得到汽车与右车道线的偏距为L2，车身宽度为width，则车道中线为(L1+L2+width)/2；横向偏移速度Vlateral＝dS/dt；dS表示dt时间内汽车横向偏移的距离，dt为预设值。
[0024]进一步地，dS的计算方式为汽车中心线与车道中心线之间的偏差，即|(L2
‑
L1)/2|，其中|
·
|表示绝对值。
[0025]进一步地，所述预防装置的on状态又包括两个子状态，分别为待机Passive状态和激活Active状态；
[0026]当所述ADAS控制器判断当前档位为D档，且汽车距离左右车道线偏距小于预设阈值d，且车速处于预设的范围内，且Tset*Vlateral>doffset
‑
dhalfwidth时，所述预防装置处于激活Active状态，否则所述预防装置处于待机Passive状态；
[0027]其中Tset为预设的偏离时间、Vlateral为横向偏离速度、doffset为汽车左右任意一侧的横向偏移距离、dhalfwidth为汽车车身宽度的一半。
[0028]当所述预防装置处于激活Active状态时，所述ADAS控制器通过所述声音报警系统播放预防信息，提醒驾驶员纠正车辆方向，驶回当前车道。
[0029]本专利技术提供的有益效果是：提供了一套人性化的车道偏离预防系统，能自动识别车辆工况，在特殊工况下主动关闭车道偏离预防(LDP)系统功能，同时车道偏离预防(LDP)系统功能能够进行人为关闭和开启，自主性强。
附图说明
[0030]图1是本专利技术一种氢能汽车车道偏离预防装置结构图；
[0031]图2为预防装置的各个状态判断图
[0032]图3为本专利技术方向盘期望转角计算的原理图。
具体实施方式
[0033]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地描述。
[0034]请参考图1，一种氢能汽车车道偏离预防装置，包括以下：
[0035]氢燃料电池系统24，高压配电箱25，动力电池系统26，后电机控制器和电机27，减速器和差速器28，第一摄像头130，第二摄像头140，150声音报警系统，车道偏离预防LDP系统功能开关160，ADAS(高级驾驶员辅助系统)控制器170，电子助力转向210，整车控制器220，制动踏板230，灯光系统240；
[0036]其中，各控制器单元包括：氢燃料电池系统24，高压配电箱25，动力电池系统26，后电机控制器27，声音报警系统150，ADAS控制本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种氢能汽车车道偏离预防装置，包括：整车控制器(220)、氢燃料电池系统(24)，高压配电箱(25)，动力电池系统(26)，后电机控制器和电机(27)，减速器和差速器(28)、电子助力转向(210)，整车控制器(220)，制动踏板(230)；氢燃料电池系统(24)和动力电池系统(26)与所述高压配电箱(25)电气连接，为氢能汽车提供行驶所需的电能；高压配电箱(25)与所述后电机控制器和电机(27)电气连接；所述后电机控制器和电机(27)利用电能驱动所述减速器和差速器(28)，使氢能汽车正常行驶，其特征在于：所述预防装置还包括：车道偏离预防LDP系统功能开关(160)、第一摄像头(130)、第二摄像头(140)、声音报警系统(150)和ADAS控制器(170)；所述氢燃料电池系统(24)、高压配电箱(25)、动力电池系统(26)、后电机控制器(27)、声音报警系统(150)、ADAS控制器(170)、电子助力转向(210)和整车控制器(220)之间通过CAN总线进行信息交互；所述电子助力转向(210)采集氢能汽车方向盘转角信号；所述整车控制器(220)采集整车状态信号；所述方向盘转角信号和所述整车状态信号通过CAN总线发送至所述ADAS控制器(170)；所述ADAS控制器(170)包括横向偏离速度模块、偏离触发逻辑处理模块和方向盘期望转角计算模块；所述横向偏离速度模块用于根据第一摄像头(130)和第二摄像头(140)分别传递过来的距离左车道线的偏距信号和距离右车道线的偏距信号计算氢能汽车横向偏离速度；所述偏离触发逻辑处理模块，根据所述横向偏离速度，判断汽车偏离出车道线的时间；当汽车偏离出车道线的时间小于预设的时间阈值时，则所述方向盘期望转角计算模块自动启动，由所述预防装置自动进行车道偏离预防，具体为：所述ADAS控制器(170)利用所述方向盘期望转角计算模块，根据车道偏离预防LDP系统功能开关(160)状态、方向盘转角信号、整车状态信号、横向偏离速度，计算方向盘的期望转角，并控制方向盘以所述期望转角旋转，作出车道偏离预防；当汽车偏离出车道线的时间大于或者等于预设的时间阈值时，所述声音报警系统(150)播放语音信息，对车道偏离进行预警。2.如权利要求1所述的氢能汽车车道偏离预防装置，其特征在于：所述整车状态信号包括：汽车档位信号、车速信息、左右转向灯信号、双闪状态信号和制动踏板(230)状态。3.如权利要求1所述的氢能汽车车道偏离预防装置，其特征在于：所述车道偏离预防LDP系统功能开关(160)为物理开关，包括两个状态，分别为闭合状态和断开状态；当车道偏离预防LDP系统功能开关(160)为断开状态时，表示ADAS控制器(170)使能...
【专利技术属性】
技术研发人员：程飞，郝义国，
申请(专利权)人：武汉格罗夫氢能汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：
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