一种基于转向角度的车辆行驶状态监控方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于转向角度的车辆行驶状态监控方法及系统，该方法包括：获取车辆行驶的状态信息、车辆周围的环境信息及车辆周围交通状态信息；生成车辆行驶的路线；监测车头与其前进方向的转向夹角一、车身与其前进方向的转向夹角二，并计算所述转向夹角一和所述转向夹角二的转向夹角差，并监测其变化。本发明专利技术通过监测当前行驶状态以及转向夹角差，在确定转向夹角差超出第一转向安全阈值时，启动预警并进行接管控制，以控制车辆的行驶方向和车速，不仅能够有效预防事故发生，而且监控车辆行使状态的成本低，并且将监控模式分为日间模式和夜间模式，能够提高对夜间行驶安全的监控。控。控。

【技术实现步骤摘要】
一种基于转向角度的车辆行驶状态监控方法及系统


[0001]本专利技术涉及车辆
，具体来说，涉及一种基于转向角度的车辆行驶状态监控方法及系统。

技术介绍

[0002]开车是一项既耗体力又费脑力的重负荷劳动。驾驶员长期坐在几乎是封闭的驾驶室内，全身肌肉时刻都处于紧张的工作状态，思想高度集中，时间长了生理和心理上消耗的能量若得不到即时地恢复和调剂，便会导致疲劳，产生心情烦恼，易发火，浑身无力现象，疲劳会使驾驶员的感觉器官出现障碍，从而使反应变得迟纯，判断产生失误，疲劳驾驶是安全行车的天敌，据交通部门统计，60％以上的交通事故与疲劳驾驶有关。
[0003]随着经济的高速发展，国内物流货运车辆的保有量是越来越大，车辆的安全和监管是运营过程中至关重要的问题，特别是大型货车、危化品货车、拖挂式的长公交汽车、大型工程机械车等。同时，人们也越来越重视车辆运输安全，并且随着技术的快速发展，为了实现高效监管及安全行驶，车辆监控系统的网络化、智能化的需求日益强烈。
[0004]传统的车辆在高速行驶时无法预知前方的潜在危险，从而无法提醒驾驶人员注意避让或者减低车速；无法从安全角度制定相应策略省去功能层面不可靠的功能限制策略；无法保障高速公路自动驾驶功能安全相关转向请求信号通讯准确，以及无法限制转向请求的发出；在限制请求发出时无法对转向角请求进行限制。
[0005]作为机动车等车辆的行驶控制装置，以往已知有在方向盘与转向轮之间的转向传递系统具有转向传递比可变装置及电动动力转向装置的行驶控制装置。转向传递比可变装置配置在上转向轴与下转向轴之间，通过使下转向轴相对于上转向轴旋转，而使转向传递比变化。根据这种行驶控制装置，不需要驾驶员的转向操作就能够控制转向轮的转向角，或者根据车速等而将转向传递比即转向轮的转向角的变化量相对于方向盘的操作量之比控制为最佳。
[0006]然而，在人们驾驶车辆在崎岖的山路越野行驶时，由于路面路况复杂，例如土胚路面，高低不平，所以，需要频繁的打方向盘进行避障行驶，也即是使车轮避开低洼、凸出处，而选择相对平整处行驶。在频繁打方向盘的过程中，驾驶人员往往难以判断当前车轮的角度及位置，而在这种越野驾驶中，路况非常复杂，如果车轮角度及位置判断不准确，很有可能造成危险，例如车轮偏离路面等，造成翻车等危险。
[0007]针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0008]针对相关技术中的问题，本专利技术提出一种基于转向角度的车辆行驶状态监控方法及系统，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
[0009]为此，本专利技术采用的具体技术方案如下：
[0010]根据本专利技术的一个方面，提供了一种基于转向角度的车辆行驶状态监控方法，该
基于转向角度的车辆行驶状态监控方法包括以下步骤：
[0011]S1、获取车辆行驶的状态信息、车辆周围的环境信息及车辆周围交通状态信息；
[0012]S2、根据所述车辆行驶的状态信息、所述车辆周围的环境信息及所述车辆周围交通状态信息生成车辆行驶的路线；
[0013]S3、监测车头与其前进方向的转向夹角一、车身与其前进方向的转向夹角二，并计算所述转向夹角一和所述转向夹角二的转向夹角差，并监测其变化；
[0014]S4、根据所述当前行驶状态，判断所述转向夹角差是否超出预设的第一转向安全阈值，并在所述转向夹角差超出所述第一转向安全阈值时，启动预警并进行接管控制，以控制所述车辆的行驶方向和车速；
[0015]S5、监测所述车头车轮与当前路面之间的侧倾角一及所述车身车轮与当前路面之间的侧倾角二，并计算所述侧倾角一和所述侧倾角二之间的侧倾夹角差，并监测其变化；
[0016]S6、根据所述当前行驶状态，判断侧倾夹角差是否超出预设的第一侧倾安全阈值，并在所述侧倾夹角差超过所述第一侧倾安全阈值时，启动预警并进行接管控制，以控制所述车辆的行驶方向和车速，防止危险发生。
[0017]进一步的，所述车辆行驶的状态信息包括日间行驶状态信息和夜间行驶状态信息。
[0018]进一步的，根据所述日间行驶状态信息和所述夜间行驶状态信息来确定监控模式，所述监控模式包括日间模式及夜间模式。
[0019]进一步的，所述车辆周围的环境信息包括路面积水、积雪、路障及平整度。
[0020]进一步的，所述车辆周围交通状态信息包括限速信息、限制变道、禁止变向、禁止停车、禁止逆行及禁止掉头信息。
[0021]进一步的，所述计算所述转向夹角一和所述转向夹角二的转向夹角差的公式为：
[0022][0023][0024]其中，φ为转向夹角差的标准值，θ为内侧前轮转角，M为安全刹车距离，L为内侧前轮转弯半径，L＝N/sinθ，N为汽车轴距。
[0025]进一步的，根据所述转向夹角差的计算公式进行不同车速和转弯半径对应的转向夹角差，并限定转向夹角差的最大值。
[0026]进一步的，根据转向夹角差的最大值修正转向夹角差的理论计算公式，得到转向夹角差的标准计算公式为：
[0027][0028]其中，ω
E
为转向夹角差的标准值。
[0029]进一步的，所述计算所述侧倾角一和所述侧倾角二之间的侧倾夹角差的公式为：
[0030][0031]其中，n为非零自然数；
[0032]为重力和惯性力合力方向；
[0033]为某个倾翻面的法向量；
[0034]δ
n
为侧倾夹角差。
[0035]根据本专利技术的另一方面，提供了一种基于转向角度的车辆行驶状态监控系统，该基于转向角度的车辆行驶状态监控系统包括：
[0036]获取信息模块，用于实时获取所述辆行驶的状态信息、所述车辆周围的环境信息、所述车辆周围交通状态信息；
[0037]数据计算模块，通过车速信号实时计算汽车安全刹车距离，根据所述车速信号、所述转向夹角一、所述转向夹角二、所述侧倾角一及所述侧倾角二来计算出所述转向夹角差及所述侧倾夹角差的标准值；
[0038]数据比对模块，用于对所述车辆行驶的状态信息中的状态参数的数值进行比对；
[0039]预警处理模块，用于基于比对结果并根据预设的判决准则确定车辆的当前车辆行驶状态是否满足安全要求，并进行相应的处理。
[0040]本专利技术的有益效果为：
[0041]1、通过监测当前行驶状态以及转向夹角差，在确定转向夹角差超出第一转向安全阈值时，启动预警并进行接管控制，以控制车辆的行驶方向和车速，不仅能够有效预防事故发生，而且监控车辆行使状态的成本低，并且将监控模式分为日间模式和夜间模式，能够提高对夜间行驶安全的监控。
[0042]2、通过在车辆进行直线行驶时，实时监测车身、车头及行驶方向之间转向角度，并通过数据比对模块对车辆行驶的状态信息中的状态参数的数值进行比对，比对结果并根据预设的判决准则确定车辆的当前车辆行驶状态是否满足安全要求，并进行相应的处理。
[0043]3、将转向夹角本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于转向角度的车辆行驶状态监控方法，其特征在于，该基于转向角度的车辆行驶状态监控方法包括以下步骤：S1、获取车辆行驶的状态信息、车辆周围的环境信息及车辆周围交通状态信息；S2、根据所述车辆行驶的状态信息、所述车辆周围的环境信息及所述车辆周围交通状态信息生成车辆行驶的路线；S3、监测车头与其前进方向的转向夹角一、车身与其前进方向的转向夹角二，并计算所述转向夹角一和所述转向夹角二的转向夹角差，并监测其变化；S4、根据所述当前行驶状态，判断所述转向夹角差是否超出预设的第一转向安全阈值，并在所述转向夹角差超出所述第一转向安全阈值时，启动预警并进行接管控制，以控制所述车辆的行驶方向和车速；S5、监测所述车头车轮与当前路面之间的侧倾角一及所述车身车轮与当前路面之间的侧倾角二，并计算所述侧倾角一和所述侧倾角二之间的侧倾夹角差，并监测其变化；S6、根据所述当前行驶状态，判断侧倾夹角差是否超出预设的第一侧倾安全阈值，并在所述侧倾夹角差超过所述第一侧倾安全阈值时，启动预警并进行接管控制，以控制所述车辆的行驶方向和车速。2.根据权利要求1所述的一种基于转向角度的车辆行驶状态监控方法，其特征在于，所述车辆行驶的状态信息包括日间行驶状态信息和夜间行驶状态信息。3.根据权利要求1所述的一种基于转向角度的车辆行驶状态监控方法，其特征在于，根据所述日间行驶状态信息和所述夜间行驶状态信息来确定监控模式，所述监控模式包括日间模式及夜间模式。4.根据权利要求1所述的一种基于转向角度的车辆行驶状态监控方法，其特征在于，所述车辆周围的环境信息包括路面积水、积雪、路障及平整度。5.根据权利要求1所述的一种基于转向角度的车辆行驶状态监控方法，其特征在于，所述车辆周围交通状态信息包括限速信息、限制变道、禁止变向、禁止停车、禁止逆行及禁止掉头信息。6.根据权利要求1所述的一种基于转向角度的车辆行驶状...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢兵，
申请(专利权)人：江苏神雨护航科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：