專利名稱：車輛安全行駛的控制方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種車輛安全行駛的控制方法和裝置。
背景技術(shù)：
車輛在彎道行駛時，如果彎道半徑太小或車速過快時，車輛有發(fā)生側(cè)滑或側(cè)翻的 危險，因此，需要對車輛彎道行駛的速度進行控制。GPS導航系統(tǒng)可以實時地為駕駛者提供 行駛前方的道路信息，并可以根據(jù)用戶選定的行駛目的地為用戶選擇最便捷的行駛路線。 駕駛員可以根據(jù)GPS導航系統(tǒng)提供的車輛行駛前方路段的道路狀況信息對車輛的行駛速 度進行調(diào)整，以避免交通事故的發(fā)生。然而，在實際駕駛過程中，尤其是當車輛行駛前方為彎道路段時，雖然GPS導航系 統(tǒng)提供了前方路段的道路狀況信息，但是車輛一般很難控制以行駛在相應路況的安全速度 范圍內(nèi)，因此存在較大的安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出了一種車輛安全行駛的控制方法和裝置，根據(jù)車輛行駛的路況信息控 制車輛行駛在相應的安全速度范圍內(nèi)。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種車輛安全行駛的控制方法，包括以下步驟，檢測車輛行駛前方的彎道狀態(tài)信息，所述彎道狀態(tài)信息包括彎道的起始點位置、 彎道的曲率和彎道的終止點位置；根據(jù)所述彎道的曲率計算車輛在所述彎道行駛過程中的目標安全速度范圍；根據(jù)車輛的當前行駛速度、當前行駛位置與所述彎道起始點位置的距離和所述目 標安全速度范圍計算車輛在當前行駛位置的減速度范圍；根據(jù)所述減速度范圍控制車輛行駛至所述彎道，并控制車輛以所述目標安全速度 范圍進入所述彎道行駛。優(yōu)選地，車輛以所述目標安全速度范圍在所述彎道行駛之后，還包括，獲取彎道的路面狀況信息，并根據(jù)所述彎道路面狀況信息調(diào)整所述目標安全速度 范圍，控制車輛在彎道上行駛在調(diào)整后的目標安全速度范圍下。優(yōu)選地，所述彎道的路面狀況信息包括彎道的傾角信息和彎道路面的濕度信息。優(yōu)選地，利用GPS導航系統(tǒng)獲得車輛行駛前方的彎道狀態(tài)信息。優(yōu)選地，所述目標安全速度范圍與所述彎道的曲率成反比。本發(fā)明還提出了一種車輛安全行駛的控制裝置，包括，彎道狀態(tài)檢測模塊，用于檢測車輛行駛前方的彎道狀態(tài)信息，所述彎道狀態(tài)信息 包括彎道的起始點位置、彎道的曲率和彎道的終止點位置；目標安全速度計算模塊，根據(jù)所述彎道的曲率計算車輛在所述彎道行駛過程中的 目標安全速度范圍；減速度計算模塊，根據(jù)車輛的當前行駛速度、當前行駛位置與所述彎道起始點位置的距離以及所述目標安全速度范圍計算車輛在當前行駛位置的減速度范圍；車輛速度控制模塊，根據(jù)所述減速度范圍控制車輛行駛至所述彎道，并控制車輛 以所述目標安全速度范圍進入所述彎道行駛。優(yōu)選地，所述裝置還包括彎道路況檢測模塊和目標安全速度調(diào)整模塊，其中，彎道路況檢測模塊，用于獲取彎道的路面狀況信息；目標安全速度調(diào)整模塊，用于根據(jù)所述彎道路面狀況信息調(diào)整所述目標安全速度 范圍，控制車輛在彎道上行駛在調(diào)整后的目標安全速度范圍內(nèi)。優(yōu)選地，所述彎道路況檢測模塊包括軸高傳感器和濕度傳感器，其中，所述軸高傳感器用于檢測彎道的傾角信息，所述濕度傳感器用于檢測彎道路面的 濕度信息。優(yōu)選地，彎道狀態(tài)檢測模塊利用GPS導航系統(tǒng)獲得車輛行駛前方的彎道狀態(tài)信 肩、ο優(yōu)選地，目標安全速度計算模塊計算的所述目標安全速度范圍與所述彎道的曲率 成反比。本發(fā)明具有以下有益效果本發(fā)明提出了一種車輛安全行駛的控制方法和裝置，根據(jù)車輛行駛前方的彎道狀 態(tài)信息計算車輛在彎道處行駛的目標安全速度范圍，并根據(jù)彎道的路面狀態(tài)實現(xiàn)了目標安 全速度范圍的調(diào)整，從而提高車輛在彎道行駛的安全性。


圖1為本發(fā)明提出的一種車輛安全行駛的控制方法的流程示意圖；圖2為本發(fā)明提出的一種車輛安全行駛的控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式為使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明提 供的車輛安全行駛的控制方法以及車輛安全行駛的控制系統(tǒng)進行詳細描述。本發(fā)明提出了一種車輛安全行駛的控制方法，如圖1所示，包括以下步驟步驟slOl，檢測車輛行駛前方的彎道狀態(tài)信息，彎道狀態(tài)信息包括彎道的起始點 位置、彎道的曲率和彎道的終止點位置。具體地，基于GPS導航系統(tǒng)獲取的車輛行駛前方的彎道信息，彎道狀態(tài)信息包括 彎道的起始點位置、彎道的曲率(彎道曲率越大，彎道越陡)、彎道的終了點位置等相關(guān)信 肩、ο步驟S102，根據(jù)彎道的曲率計算車輛在彎道行駛過程中的目標安全速度范圍。目標安全速度范圍可以在一定安全范圍內(nèi)變化，目標安全速度范圍V與彎道的曲 率成反比，即彎道的曲率越大，車輛的彎道行駛速度應該越小。目標安全速度范圍滿足下面 的對應關(guān)系，即目標安全速度Voc K1/p，其中，系數(shù)，P為彎道曲率，kl的取值可以 根據(jù)大量實驗獲取或為經(jīng)驗數(shù)據(jù)。步驟sl03，根據(jù)車輛的當前行駛速度、當前行駛位置與彎道起始點位置的距離和 目標安全速度范圍計算車輛在當前行駛位置的減速度范圍。
車輛當前位置的減速度范圍可通過如下方式進行計算，設車輛的當前行駛速度為 V1,當前行駛位置與彎道起始點位置的距離為S，目標安全速度范圍為V2 V3，那么當前行
駛位置的減速度范圍可表示為v12-v22/2S v12-v32/2S。具體地，在車輛實際行駛過程中，車輛的當前行駛速度與目標速度之間可能存在 以下三種關(guān)系，具體說明如下當車輛的當前行駛速度小于目標安全速度范圍時，車輛可以保持當前行駛速度V1 駛?cè)霃澋?，或增加行駛速度至目標安全速度范圍V2 V3內(nèi)，使車輛在目標安全速度范圍 V2 V3內(nèi)駛?cè)霃澋?。當車輛的當前行駛速度在目標安全速度范圍之內(nèi)時，車輛可以保持當前行駛速度 V1駛?cè)霃澋?。當車輛的當前行駛速度大于目標安全速度范圍時，車輛按照步驟SlOl、步驟 sl02、步驟sl03確定的前行駛位置的減速度范圍v12-v22/2S v12-v32/2S減速，并使車輛在目標安 全速度范圍V2 V3內(nèi)駛?cè)霃澋?。步驟S104，根據(jù)減速度范圍控制車輛行駛至彎道，并控制車輛以目標安全速度范 圍進入彎道行駛?？刂栖囕v從當前位置按照計算獲得的減速度范圍行駛至彎道處，并控制車輛在彎 道處以目標安全速度范圍行駛，確保了車輛在彎道行駛的安全性，避免了因車輛速度過快 導致車輛在彎道行駛過程中可能發(fā)生的側(cè)翻危險。在車輛進入彎道并以目標安全速度行駛時，可根據(jù)彎道的路面狀態(tài)信息對目標安 全速度范圍進行調(diào)整，以適應不同的彎道路面狀態(tài)的安全行駛要求，轉(zhuǎn)向步驟sl05。步驟sl05，獲取彎道的路面狀況信息，彎道的路面狀況信息包括彎道的傾角信息 和彎道路面的濕度信息。具體的，彎道路面狀況信息包括彎道的傾角信息和彎道路面的濕度信息，可以通 過安裝在車輛上的傳感器獲取相應的目標信息。例如，通過安裝在車輛上的軸高傳感器和 濕度傳感器分別檢測彎道的傾角信息和彎道路面的濕度信息，其中，彎道路面的濕度信息 可表現(xiàn)為輪胎與地面的摩擦力系數(shù)。例如在高速路入口處或出口處的彎道、高速路與城市高架橋變道處彎道可能有 較大的傾角，在車輛進入彎道行駛時，因傾角的不同，車輛與地面之間的摩擦力也不同，因 此，在實際行駛過程中，需要根據(jù)彎道傾角進行速度的調(diào)整。另外，因天氣原因車輛與路面 之間的摩擦力也不同，例如，車輛在雨天過彎道行駛時，車輛與地面的摩擦力只有正常天氣 時的一半，在這種情況下，需要降低車輛的行駛速度，以確保安全。步驟S106，根據(jù)彎道路面狀況信息調(diào)整目標安全速度范圍，控制車輛在彎道上行 駛在調(diào)整后的目標安全速度范圍內(nèi)。根據(jù)步驟sl05中獲取的彎道的傾角信息和彎道路面的濕度信息，對目標安全速 度范圍進行調(diào)整，并控制車輛行駛在調(diào)整后的目標安全速度范圍之內(nèi)，從而實現(xiàn)了根據(jù)彎 道的實際路面狀況在彎道上行駛。彎道路面的濕度主要體現(xiàn)在輪胎和地面之間的摩擦力， 彎道的傾角、輪胎和地面之間的摩擦力以及目標安全速度之間具有以下關(guān)系目標安全速 度范圍V與輪胎和地面的摩擦力成正比，與彎道的傾角成反比，其滿足下面的對應關(guān)系，即目標安全速度Voc Κ2μ/γ，其中，K2為常數(shù)，μ為輪胎和地面的摩擦力系數(shù)，Y為彎道的 傾角。通過本發(fā)明提出了車輛安全行駛的控制方法，根據(jù)車輛行駛前方的彎道狀態(tài)信息 計算車輛在彎道處行駛的目標安全速度范圍，并根據(jù)彎道的路面狀態(tài)實現(xiàn)了目標安全速度 范圍的調(diào)整，從而提高車輛在彎道行駛的安全性。本發(fā)明還提出了一種車輛安全行駛的控制裝置，如圖2所示，包括彎道狀態(tài)檢測 模塊21、目標安全速度計算模塊22、減速度計算模塊23、車輛速度控制模塊24、彎道路況檢 測模塊25和目標安全速度調(diào)整模塊26，其中，彎道狀態(tài)檢測模塊21，用于檢測車輛行駛前方的彎道狀態(tài)信息，彎道狀態(tài)信息包 括彎道的起始點位置、彎道的曲率和彎道的終止點位置；目標安全速度計算模塊22，與彎道狀態(tài)檢測模塊21連接，用于根據(jù)彎道的曲率計 算車輛在彎道行駛過程中的目標安全速度范圍；減速度計算模塊23，與彎道狀態(tài)檢測模塊21和目標安全速度計算模塊22連接，用 于根據(jù)車輛的當前行駛速度、當前行駛位置與彎道起始點位置的距離以及目標安全速度范 圍計算車輛在當前行駛位置的減速度范圍；車輛速度控制模塊24，與目標安全速度計算模塊22和減速度計算模塊23連接，用 于根據(jù)減速度范圍控制車輛行駛至彎道，并控制車輛以目標安全速度范圍進入彎道行駛。彎道路況檢測模塊25，用于獲取彎道的路面狀況信息；目標安全速度調(diào)整模塊26，與目標安全速度計算模塊22、車輛速度控制模塊24和 彎道路況檢測模塊25連接，用于根據(jù)彎道路面狀況信息調(diào)整目標安全速度范圍，控制車輛 在彎道上行駛在調(diào)整后的目標安全速度范圍內(nèi)。其中，彎道路況檢測模塊25包括軸高傳感器和濕度傳感器，其中，軸高傳感器用 于檢測彎道的傾角信息，濕度傳感器用于檢測彎道路面的濕度信息。彎道狀態(tài)檢測模塊21利用GPS導航系統(tǒng)獲得車輛行駛前方的彎道狀態(tài)信息。目 標安全速度計算模塊22計算的目標安全速度范圍與彎道的曲率成反比。通過本發(fā)明提出了車輛安全行駛的控制裝置，根據(jù)車輛行駛前方的彎道狀態(tài)信息 計算車輛在彎道處行駛的目標安全速度范圍，并根據(jù)彎道的路面狀態(tài)實現(xiàn)了目標安全速度 范圍的調(diào)整，提高了車輛在彎道行駛的安全性?？梢岳斫獾氖?，以上實施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實施 方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精 神和實質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.車輛安全行駛的控制方法，其特征在于，包括以下步驟，檢測車輛行駛前方的彎道狀態(tài)信息，所述彎道狀態(tài)信息包括彎道的起始點位置、彎道 的曲率和彎道的終止點位置；根據(jù)所述彎道的曲率計算車輛在所述彎道行駛過程中的目標安全速度范圍；根據(jù)車輛的當前行駛速度、當前行駛位置與所述彎道起始點位置的距離和所述目標安 全速度范圍計算車輛在當前行駛位置的減速度范圍，并根據(jù)所述減速度范圍控制車輛行駛 至所述彎道；控制車輛以所述目標安全速度范圍進入所述彎道行駛。
2.如權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于，車輛以所述目標安全速度范圍在所述 彎道行駛之后，還包括，獲取彎道的路面狀況信息，并根據(jù)所述彎道路面狀況信息調(diào)整所述目標安全速度范 圍，控制車輛在彎道上行駛在調(diào)整后的目標安全速度范圍下。
3.如權(quán)利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述彎道的路面狀況信息包括彎道的 傾角信息和彎道路面的濕度信息。
4.如權(quán)利要求1或2所述的控制方法，其特征在于，利用GPS導航系統(tǒng)獲得車輛行駛前 方的彎道狀態(tài)信息。
5.如權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述目標安全速度范圍與所述彎道的 曲率成反比。
6.車輛安全行駛的控制裝置，其特征在于，包括，彎道狀態(tài)檢測模塊，用于檢測車輛行駛前方的彎道狀態(tài)信息，所述彎道狀態(tài)信息包括 彎道的起始點位置、彎道的曲率和彎道的終止點位置；目標安全速度計算模塊，根據(jù)所述彎道的曲率計算車輛在所述彎道行駛過程中的目標 安全速度范圍；減速度計算模塊，根據(jù)車輛的當前行駛速度、當前行駛位置與所述彎道起始點位置的 距離和所述目標安全速度范圍計算車輛在當前行駛位置的減速度范圍；車輛速度控制模塊，根據(jù)所述減速度范圍控制車輛行駛至所述彎道，并控制車輛以所 述目標安全速度范圍進入所述彎道行駛。
7.如權(quán)利要求6所述的控制裝置，其特征在于，所述裝置還包括彎道路況檢測模塊和 目標安全速度調(diào)整模塊，其中，彎道路況檢測模塊，用于獲取彎道的路面狀況信息，目標安全速度調(diào)整模塊，用于根據(jù)所述彎道路面狀況信息調(diào)整所述目標安全速度范 圍，控制車輛在彎道上行駛在調(diào)整后的目標安全速度范圍下。
8.如權(quán)利要求7所述的控制裝置，其特征在于，所述彎道路況檢測模塊包括軸高傳感 器和濕度傳感器，其中，所述軸高傳感器用于檢測彎道的傾角信息，所述濕度傳感器用于檢測彎道路面的濕度 fn息ο
9.如權(quán)利要求6所述的控制裝置，其特征在于，彎道狀態(tài)檢測模塊利用GPS導航系統(tǒng)獲 得車輛行駛前方的彎道狀態(tài)信息。
10.如權(quán)利要求6所述的控制裝置，其特征在于，目標安全速度計算模塊計算的所述目標安全速度范圍與所述彎道的曲率成反比。
全文摘要
本發(fā)明提供一種車輛安全行駛的控制方法和裝置，所述方法包括，檢測車輛行駛前方的彎道狀態(tài)信息，所述彎道狀態(tài)信息包括彎道的起始點位置、彎道的曲率和彎道的終止點位置；根據(jù)所述彎道的曲率計算車輛在所述彎道行駛過程中的目標安全速度范圍；根據(jù)車輛的當前行駛速度、當前行駛位置與所述彎道起始點位置的距離和所述目標安全速度范圍計算車輛在當前行駛位置的減速度范圍；根據(jù)所述減速度范圍控制車輛行駛至所述彎道，并控制車輛以所述目標安全速度范圍進入所述彎道行駛。本發(fā)明中，根據(jù)車輛行駛前方彎道狀態(tài)信息控制車輛行駛在相應的安全速度范圍下，從而提高車輛行駛的安全性。
文檔編號B60W40/06GK102001338SQ201010528910
公開日2011年4月6日 申請日期2010年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月28日
發(fā)明者尹海云, 張亮, 張國興, 杜俊博, 王京華, 王新果, 程篤慶, 賽影輝 申請人:奇瑞汽車股份有限公司