一種基于線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的路面不平度預(yù)警與主動避障裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明涉及一種基于線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的路面不平度預(yù)警與主動避障裝置，用于提醒駕駛員前方路面不平度，降低駕駛員駕駛過程中的疲憊感。
【背景技術(shù)】
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[0002]具有線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的汽車取消了方向盤和轉(zhuǎn)向車輪之間的機械連接，路感由電子控制單元根據(jù)預(yù)設(shè)的路感模擬控制策略控制路感模擬電機生成相應(yīng)轉(zhuǎn)矩反映在方向盤上，在此過程中反映路面不平度這一部分的信息十分重要。
[0003]目前國內(nèi)外公開的專利多數(shù)僅考慮如何更好地反映車輪正在壓過的路面的路感，而沒有考慮通過預(yù)先監(jiān)測路面不平度從而主動避障并提示駕駛員來減少駕駛過程中的顛簸，并且傳統(tǒng)的機械式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進行主動避障時會同時導(dǎo)致方向盤轉(zhuǎn)動影響駕駛員。
[0004]因此，有必要開發(fā)基于線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的可以提前監(jiān)測前方路面不平度信息，并在必要的時候按一定比例減小方向盤上反映路感的轉(zhuǎn)矩、控制轉(zhuǎn)向執(zhí)行機構(gòu)進行主動轉(zhuǎn)向的系統(tǒng)，同時能夠主動提醒駕駛員前方路面不平度信息的裝置，有效降低駕駛員駕駛過程中的疲憊感并減少因駕駛員注意力不集中引發(fā)的事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種基于線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的路面不平度預(yù)警與主動避障裝置，通過提前提醒駕駛員并主動轉(zhuǎn)向繞過不平路面來減少駕駛員駕駛過程中的顛簸，通過實時監(jiān)測路面不平度改變反饋在方向盤上的路感來減少反饋在方向盤上的路感對駕駛員造成的不適甚至傷害，從而優(yōu)化駕駛員的駕駛感受。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是按如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0007]—種基于線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的路面不平度預(yù)警與主動避障裝置，包括用于監(jiān)測前方路面不平度的監(jiān)測模塊、電子控制單元模塊、報警模塊、線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模塊。
[0008]技術(shù)方案中所述的監(jiān)測模塊為用來監(jiān)測前方路面不平度的車載攝像頭，攝像頭能夠捕捉前方一百米內(nèi)的路面信息，安裝在汽車前玻璃，攝像頭有白天和夜間兩種工作模式，可根據(jù)駕駛環(huán)境變化自動切換兩種工作模式，從而保證了夜間也能正常工作。
[0009]技術(shù)方案中所述的電子控制單元模塊的輸入為車載攝像頭捕獲的前方路面不平度信息，電子控制單元模塊中有數(shù)據(jù)存儲組件，數(shù)據(jù)存儲組件存有需要提醒駕駛員時的路面不平度極限值，若前方路面不平度沒有達到需要給駕駛員提醒的極限值，則返回繼續(xù)監(jiān)測前方路面不平度信息，若前方路面不平度達到需要給駕駛員提醒的極限值，電子控制單元模塊則通過FlexRay網(wǎng)絡(luò)發(fā)出必要的報警信息和主動轉(zhuǎn)向指令，若成功繞過不行路面，則此輪工作結(jié)束，返回繼續(xù)監(jiān)測前方路面不平度信息，若主動轉(zhuǎn)向或駕駛員進行轉(zhuǎn)向操作后未能繞過不平路面時，若電子控制單元判斷此時的路面信息通過預(yù)設(shè)的路感模擬控制組件反映到方向盤上是會引起駕駛員的不舒適甚至造成傷害，若不是，則按預(yù)設(shè)的路感模擬控制組件模擬路感，此輪工作結(jié)束，返回繼續(xù)監(jiān)測前方路面不平度信息，若是，則按一定的比例減小傳遞到方向盤上的轉(zhuǎn)矩，減小比例的同時電子控制單元模塊發(fā)出指令控制語音提示裝置發(fā)出語音提示駕駛員此時反饋的轉(zhuǎn)矩是按一定比例減小后的轉(zhuǎn)矩，以防駕駛員對路面信息產(chǎn)生誤判，此輪工作結(jié)束，返回繼續(xù)監(jiān)測路面不平度信息。
[0010]技術(shù)方案中所述的報警模塊工作方式為路感模擬電機在接收到電子控制單元模塊的報警指令時發(fā)出的能被駕駛員感知而又不會使駕駛員產(chǎn)生不舒適感受的方向盤轉(zhuǎn)動，方向盤轉(zhuǎn)動的頻率和幅值的具體數(shù)值由駕駛員通過兩個旋鈕來分別控制，順時針旋轉(zhuǎn)旋鈕則方向盤轉(zhuǎn)動的頻率和幅值都會增大。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為:
[0012]1.現(xiàn)有的預(yù)警裝置一般通過CAN網(wǎng)絡(luò)傳遞信息，本發(fā)明使用FlexRay網(wǎng)絡(luò)傳遞，傳輸速度更快可靠性也更高。
[0013]2.通過線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的路感模擬電機控制方向盤以特定的幅值和頻率轉(zhuǎn)動作為報警模塊，避免了新增裝置，降低了實施本發(fā)明的復(fù)雜度和成本，并且傳統(tǒng)的機械式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是無法實現(xiàn)轉(zhuǎn)動方向盤報警的，因為轉(zhuǎn)動方向盤的同時車輪也會轉(zhuǎn)動。
[0014]3.通過預(yù)先提醒駕駛員并主動轉(zhuǎn)向繞過不平路面來減少駕駛員駕駛過程中的顛簸，從而降低駕駛員的駕駛疲憊感，減少因駕駛員注意力不集中引發(fā)的事故。
【附圖說明】
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[0015]圖1為本發(fā)明的原理方框圖。
[0016]圖2為本發(fā)明的工作方法示意圖。
【具體實施方式】
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[0017]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做詳細的描述。
[0018]參閱圖1、2，本發(fā)明所述的基于線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的主動轉(zhuǎn)向與方向盤主動提醒裝置包括監(jiān)測模塊1、電子控制單元模塊2、報警模塊3、線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模塊中的轉(zhuǎn)向執(zhí)行組件4。
[0019]本發(fā)明所述的基于線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的主動轉(zhuǎn)向與方向盤主動提醒裝置工作過程包括以下步驟:
[0020]步驟1:監(jiān)測模塊捕獲前方路面不平度信息，將捕獲到的信息通過FlexRay網(wǎng)絡(luò)輸入給電子控制單元模塊；
[0021]步驟2:電子控制單元模塊判斷前方路面不平度是否達到需要提醒駕駛員的范圍，若輸出結(jié)果為是，則執(zhí)行步驟3 ;若輸出結(jié)果為否，則返回步驟1 ;
[0022]步驟3:報警模塊發(fā)出報警信息且發(fā)出主動轉(zhuǎn)向指令控制線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模塊的轉(zhuǎn)向執(zhí)行組件主動轉(zhuǎn)向繞過不平路面，若繞過不平路面，則此輪工作過程結(jié)束，若沒有繞過不平路面，則執(zhí)行步驟4;
[0023]步驟4:判斷前方路面不平度信息反映到方向盤時的轉(zhuǎn)矩是否會引起駕駛員的不適甚至造成傷害，若是，則執(zhí)行步驟5，若不是，則按預(yù)設(shè)的路感模擬控制組件反映路感，此輪工作過程結(jié)束；
[0024]步驟5:以一定的比例減小方向盤上反映路感的轉(zhuǎn)矩的值，由駕駛員經(jīng)多次感受后選擇一個最習(xí)慣的值，減小比例的同時發(fā)出