專利名稱：多功能汽車橫向駕駛輔助方法及其輔助系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自車駕駛輔助技術(shù)領(lǐng)域，特別是關(guān)于一種多功能汽車橫向駕駛 輔助方法及其輔助系統(tǒng)。
技術(shù)背景汽車橫向駕駛輔助技術(shù)是交通運(yùn)輸安全保障技術(shù)的重要方面，是提高行車安全的重要手段。據(jù)美國聯(lián)邦公路局統(tǒng)計(jì)，美國2002年所有致命的交通事故中44%與車 道偏離有關(guān)，僅增加車道偏離預(yù)警可以避免30 70%該類交通事故的發(fā)生。 —目前，國內(nèi)外的汽車橫向駕駛輔助系統(tǒng)主要包括行駛記錄儀系統(tǒng)、EPS系統(tǒng)、 車道保持輔助系統(tǒng)、車道偏離輔助系統(tǒng)和換道安全輔助系統(tǒng)等。行駛記錄儀系統(tǒng)是 能夠?qū)ψ攒囆旭偹俣?、時間、里程以及有關(guān)自車行駛的其他狀態(tài)信息進(jìn)行記錄、存儲并通過接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)輸出的數(shù)字式電子記錄裝置。帶視頻的汽車行駛記錄儀系統(tǒng) 還可以會把緊急剎車或緊急打方向盤等突發(fā)狀況識別為事故,記錄1分鐘內(nèi)的速度、 方向盤角度、剎車和油門動作等各種數(shù)據(jù)，而且通過車鏡安裝微型攝像頭，自動記 錄從駕駛位上看到的事故前10秒和后5秒的場面。EPS系統(tǒng)通過方向盤轉(zhuǎn)矩傳感器 和方向盤轉(zhuǎn)角傳感器來獲取駕駛員作用在方向盤上的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)角的大小和方向，結(jié) 合車速信息，通過電控單元ECU計(jì)算，得出助力電動機(jī)的轉(zhuǎn)向和助力電流的大小，完 成轉(zhuǎn)向助力控制。車道保持輔助系統(tǒng)、車道偏離輔助系統(tǒng)和換道安全輔助系統(tǒng)都是 通過行車環(huán)境傳感器獲取行車環(huán)境信息，通過車載狀態(tài)傳感器獲取車輛當(dāng)前狀態(tài)信息，通過駕駛員操作傳感器來獲取駕駛員操作信息，并將上述信息進(jìn)行融合分析。 其中，車道保持輔助系統(tǒng)分析判斷駕駛員是否在進(jìn)行正常車道保持操作，并確定是 否需要增加輔助，在必要時通過執(zhí)行器的動作來輔助駕駛員的車道保持操作。車道 偏離輔助系統(tǒng)判斷駕駛員是否因注意力分散、疏忽大意而放棄對車輛的操作，然后 按照一定的車道偏離準(zhǔn)則，對車道偏離的危險程度進(jìn)行決策，在必要時對駕駛員發(fā) 出車道偏離警報，或者通過執(zhí)行器的動作來阻止車道偏離的發(fā)生。換道安全輔助系 統(tǒng)在駕駛員未觀察到旁車道行駛車輛，或錯誤判斷旁車道行駛車輛與自車的相對運(yùn) 動關(guān)系而進(jìn)行換道操作時，對換道碰撞的危險程度進(jìn)行判斷決策，在必要時對駕駛 員發(fā)出換道碰撞警報，或通過執(zhí)行器的動作來阻止換道碰撞的發(fā)生。上述汽車橫向駕駛輔助系統(tǒng)在一定程度上可以避免事故的發(fā)生，提高了行車安 全性能，但是大部分系統(tǒng)功能相對單一，分別針對行駛信息記錄、輔助轉(zhuǎn)向、輔助保持、危險報警或干涉阻止等，應(yīng)用范圍較窄。部分系統(tǒng)集成了一些輔助功能，如 電動轉(zhuǎn)向助力、車道保持輔助和車道偏離報警，但是缺乏精確的功能協(xié)調(diào)控制方法， 因而容易造成系統(tǒng)對于駕駛員操作的錯誤干涉，影響了駕駛員對于系統(tǒng)的接受性。 同時，每種橫向駕駛輔助系統(tǒng)的硬件裝置開發(fā)都需要很大投入，成本高，其功能的 單一性進(jìn)一步限制了系統(tǒng)的推廣。更重要的是，帶輔助操作功能的系統(tǒng)還需要改動 車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制器的算法，使控制器能夠接收多種傳感器信息，并加入安全策略 模塊和控制模塊，實(shí)現(xiàn)對轉(zhuǎn)向力矩的控制，才能完成多種功能，而控制器算法是汽 車廠商的核心機(jī)密，對于開發(fā)汽車橫向駕駛輔助系統(tǒng)的第三方廠商來說，很難實(shí)現(xiàn) 輔助系統(tǒng)面向普通車輛的嵌入安裝。 發(fā)明內(nèi)容針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種車輛橫向駕駛輔助功能齊全、控制精 度高、駕駛員接受程度高的多功能汽車橫向駕駛輔助方法及其輔助系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明釆取以下技術(shù)方案 一種多功能汽車橫向駕駛輔助方 法，其特征在于它包括以下步驟1)設(shè)置一包括信息采集裝置、圖像處理裝置、 主控制器、報警執(zhí)行器、EPS控制器和執(zhí)行電機(jī)的多功能汽車橫向駕駛輔助系統(tǒng)， 所述主控制器內(nèi)預(yù)設(shè)置有功能切換時的車速臨界值V。、轉(zhuǎn)角變化臨界值A(chǔ)《、轉(zhuǎn)矩 臨界值r。、駕駛員無操作參數(shù)iV、駕駛員無操作意圖臨界值iV。、車道偏離臨界值 TLC。、跨道時間TLC的計(jì)算模塊和自車橫向速度計(jì)算模塊；2)根據(jù)所述信息采集裝 置獲取的駕駛員操作信息和自車運(yùn)行狀態(tài)信息；判斷當(dāng)前車速V是否大于所述V。， 如果是，則進(jìn)入步驟3);反之，則啟動電動助力轉(zhuǎn)向功能；3)判斷駕駛員當(dāng)前有 無操作，如果無，則進(jìn)入步驟4);反之，繼續(xù)判斷駕駛員當(dāng)前是具有換道操作意圖，還是在換道操作或車道保持操作；4)判斷自車當(dāng)前是否偏離車道，如果是，則進(jìn) 入步驟5);反之，返回步驟2); 5)實(shí)施車道防偏離報警輔助，并判斷駕駛員當(dāng)前 有無車道防偏離操作，如果有，返回步驟2);反之，則實(shí)施車道防偏離輔助；在所述步驟3)中，判斷駕駛員當(dāng)前是具有換道操作意圖，還是在換道操作或車道保持操作時，當(dāng)駕駛員當(dāng)前具有換道操作意圖或換道操作時，返回步驟2);當(dāng)駕駛員當(dāng) 前具有車道保持操作時，進(jìn)入步驟6); 6)判斷駕駛員實(shí)施的車道保持輔助力矩是 否大于自車所需力矩，如果是，返回步驟2);反之，實(shí)施車道保持輔助。判斷駕駛員有無操作的具體步驟如下1)獲取駕駛員操作信息，判斷本周期 內(nèi)自車轉(zhuǎn)角變化量A^是否小于所述A《，如果是，則進(jìn)入步驟2);反之，則駕駛員禾操作參數(shù)w為o，即駕駛員有操作；2)判斷本周期內(nèi)自車轉(zhuǎn)矩r是否小于預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)矩臨界值所述r。，如果是，則所述W增加1，且進(jìn)入步驟3);反之，所述iV為0，即駕駛員有操作；3)判斷所述7V是否大于所述iV。，如果是，則駕駛員無操作意圖； 反之，駕駛員有操作意圖。判斷駕駛員當(dāng)前是具有換道操作意圖，還是在換道操作或車道保持操作的具體 步驟如下1)根據(jù)駕駛員的操作信息，判斷本周期內(nèi)相對距離^是否小于上周期相 應(yīng)值，如果是，則進(jìn)入步驟2);反之，駕駛員當(dāng)前具有車道保持操作；2)判斷本 周期內(nèi)橫向加速度ay是否大于上周期相應(yīng)值，如果是，則進(jìn)入步驟3);反之，駕駛員當(dāng)前具有車道保持操作；3)判斷本周期橫擺角速度W是否大于上周期相應(yīng)值，如果是，則進(jìn)入步驟4);反之，駕駛員當(dāng)前具有車道保持操作；4)判斷所述TLC 是否小于平時車道保持時的TLC值，如果是，則駕駛員具有換道操作；反之，則駕駛員具有換道意圖。判斷自車是否在偏離車道的過程如下判斷所述TLC是否小于所述TLC。，如果 是，則自車正在偏離車道；反之，自車尚未偏離車道。判斷駕駛員有無采取車道防偏離操作的過程如下判斷自車轉(zhuǎn)矩變化量Ar是 否大于所述Ar。，如果是，則判斷為駕駛員采取了車道防偏離操作；反之，駕駛員 未采取防偏離操作。一種實(shí)現(xiàn)多功能汽車橫向駕駛輔助方法的系統(tǒng)，其特征在于它包括 一信息 采集裝置，其采集駕駛員操作信息和自車運(yùn)行狀態(tài)信息； 一圖像處理裝置，其輸入 來自所述信息采集裝置輸出的駕駛員操作信息和自車運(yùn)行狀態(tài)信息； 一主控制器， 輸入來自所述圖像處理裝置輸出的經(jīng)處理圖像信息； 一報警執(zhí)行器，其輸入來自所 述主控制器輸出的報警指令；一EPS控制器，其輸入來自所述主控制器輸出的換道 輔助控制指令、車道防偏離輔助控制指令和車道保持輔助控制指令； 一執(zhí)行電機(jī)， 輸入來自所述EPS控制器輸出的PWM信號； 一人機(jī)界面，其顯示內(nèi)容為所述主控制 器輸出的當(dāng)前駕駛員操作信息和自車運(yùn)行狀態(tài)信息。所述信息采集裝置包括一攝像機(jī)、 一雷達(dá)、 一方向盤轉(zhuǎn)矩傳感器、 一方向盤轉(zhuǎn) 角傳感器、 一車輪輪速傳感器、 一加速度傳感器、 一橫擺角速度傳感器、 一車道偏 離報警開關(guān)、 一車道防偏離開關(guān)和一車道保持輔助開關(guān)。所述圖像處理裝置包括 一視頻輸入模塊，其將所述攝像機(jī)采集到的圖像信息 解碼成數(shù)字信號； 一串口模塊，其作為所述雷達(dá)采集信息的通道； 一模數(shù)采集模塊， 其將所述方向盤轉(zhuǎn)矩傳感器、方向盤轉(zhuǎn)角傳感器、輪速傳感器、加速度傳感器和橫 擺角速度傳感器輸入的自車狀態(tài)信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號； 一開關(guān)量采集模塊，其采集 所述將車道偏離報警開關(guān)、車道防偏離開關(guān)和車道保持輔助開關(guān)的開閉信息； 一微 處理器，其對所述視頻輸入模塊輸入的數(shù)字信號進(jìn)行識別處理，同時作為所述串口說明書第4/ll頁模塊、模數(shù)采集模塊和開關(guān)量采集模塊的信息通道； 一數(shù)據(jù)存儲模塊，其存儲所述 微處理器輸出的經(jīng)識別的圖像信息和其它所述模塊輸入的信息；CAN輸出模塊，其 作為所述微處理器的輸出信息通道；電源模塊，將自車上的12V車載蓄電池提供的 不穩(wěn)定直流電，轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的5V和12V直流電，分別為所述圖像處理裝置中其它 各模塊供電。所述主控制器包括一CAN輸入模塊，用于接收所述信息處理裝置中CAN輸出 模塊輸入的信息； 一微處理器，其內(nèi)預(yù)置有功能切換時的車速臨界值V。、轉(zhuǎn)角變化 臨界值A(chǔ)&、轉(zhuǎn)矩臨界值r。、駕駛員無操作意圖臨界值、、跨道時間TLC的計(jì)算模 塊和自車橫向速度計(jì)算模塊；其根據(jù)計(jì)算并生成報警指令和輔助控制指令；一PWM 輸出模塊，其將所述微處理器輸入的報警指令轉(zhuǎn)化為脈沖信號輸送給所述報警執(zhí)行 器；一SCI輸出模塊，其將所述微處理器輸入的輔助控制指令輸送給所述EPS控制 器； 一電源模塊，將所述自車上的12V車載蓄電池提供的不穩(wěn)定直流電，轉(zhuǎn)換成穩(wěn) 定的5V和12V直流電，為所述主控制器中其它各模塊供電。所述EPS控制器包括 一串口模塊，其輸出所述主控制器中的SCI輸出模塊輸 入的輔助控制指令； 一微處理器，其包括均預(yù)設(shè)置有電流閾值的EPS控制模塊和車 道保持輔助控制模塊，所述EPS控制模塊和車道保持輔助控制模塊根據(jù)所述串口模 塊輸入的輔助控制指令的不同而進(jìn)行切換，生成并輸出相應(yīng)的控制PWM信號；一H 橋驅(qū)動模塊，其將所述微處理器輸入的PWM信號輸送給所述執(zhí)行電機(jī)； 一模數(shù)采集 模塊，其將采集到的所述執(zhí)行電機(jī)工作電流轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并傳輸給所述微處理 器，作為電機(jī)控制反饋信號以控制所述執(zhí)行電機(jī)的電流； 一電源模塊，其將所述自 車上的12V車載蓄電池提供的不穩(wěn)定直流電，轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的5V和12V直流電，為 所述EPS控制器中其它各模塊供電。本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)1、由于本發(fā)明方法中設(shè)置 了信息采集裝置、圖像處理裝置、主控制器、報警執(zhí)行器、EPS控制器和執(zhí)行電機(jī)， 主控制器集成有電動助力轉(zhuǎn)向ESP(Electric Power Steering,電子控制動力轉(zhuǎn)向)、 車道保持輔助、車道偏離報警、車道防偏離等多種輔助功能，并將功能齊全的按序 進(jìn)行比較、判斷運(yùn)算處理，并將運(yùn)算結(jié)果轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的控制量，輸送給EPS控制器 或者報警執(zhí)行器，EPS控制器或報警執(zhí)行器隨后按照控制量對自車實(shí)施轉(zhuǎn)向控制或 對駕駛員進(jìn)行報警，以保證自車的安全行駛，因此本發(fā)明方法功能齊全，控制精度 高、響應(yīng)速度快。2、由于本發(fā)明系統(tǒng)采用了多種傳感器，通過對車速和駕駛員意 圖的判斷，能夠準(zhǔn)確區(qū)分各種功能的適用范圍及駕駛員的車道保持操作、換道操作 和車輛的車道偏離狀態(tài)，針對不同情況采用不同決策，從而有效協(xié)調(diào)各種功能之間的切換，有效避免對駕駛員正常操作造成的影響。3、由于本發(fā)明中的信息采集裝 置、報警執(zhí)行器、EPS控制器和執(zhí)行電機(jī)只對原車進(jìn)行了簡單的改造，而且多種安 全功能的控制器可以在車輛的設(shè)計(jì)生產(chǎn)中作為車輛的原裝配置加入，因此本發(fā)明系 統(tǒng)不僅安全功能齊全，而且可以實(shí)現(xiàn)對普通車輛的嵌入安裝，應(yīng)用范圍廣，還節(jié)約 了成本。


圖l是本發(fā)明的控制流程2是駕駛員操作意圖判斷流程3是駕駛員操作識別流程4是車道偏離報警判斷流程5是車道防偏離判斷流程6是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意7是本發(fā)明中信息采集裝置和圖像處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖 圖8是本發(fā)明中主控制器的結(jié)構(gòu)示意圖 圖9是本發(fā)明中EPS控制器的結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。 如圖1所示，本發(fā)明方法包括以下步驟1) 設(shè)置一多功能汽車橫向駕駛輔助系統(tǒng)，它包括一信息采集裝置l、 一圖像處 理裝置2、 一主控制器3、 一報警執(zhí)行器4、 一EPS控制器5和一執(zhí)行電機(jī)6。主控 制器3中預(yù)設(shè)置有功能切換時的車速臨界值V。、轉(zhuǎn)角變化臨界值A(chǔ)《、轉(zhuǎn)矩臨界值r。、 駕駛員無操作參數(shù)iV、駕駛員無操作意圖臨界值iV。、車道偏離臨界值TLC。、跨道時 間TLC的計(jì)算模塊和自車橫向速度計(jì)算模塊。其中，跨道時間TLC的計(jì)算模塊為TLC = ^，自車橫向速度計(jì)算模塊為 Vy=Vsir^。式中，dy為自車偏離方向的前輪與車遣線之間的距離，V為自車車速， ^為自車航向角。2) 根據(jù)信息采集裝置1獲取的駕駛員操作信息和自車運(yùn)行狀態(tài)信息，其中， 駕駛員操作信息種類包括換道操作意圖、換道操作、車道保持操作和車道防偏離操 作；自車運(yùn)行狀態(tài)信息包括車速V、轉(zhuǎn)角0、轉(zhuǎn)矩T、相對距離(自車相對于其前車的距離)d、車輪的轉(zhuǎn)速、縱向加速度ay、橫向加速度、和橫擺角速度w等。判斷 當(dāng)前車速V是否大于功能切換時的速度臨界值V。，如果是，則進(jìn)入步驟3);反之， 則啟動普通的電動助力轉(zhuǎn)向功能。3) 判斷駕駛員當(dāng)前有無操作，如果無，則進(jìn)入步驟4);反之，繼續(xù)判斷駕駛員當(dāng)前是具有換道操作意圖，還是在換道操作或車道保持操作。4) 判斷自車當(dāng)前是否偏離車道，如果是，則進(jìn)入步驟5);反之，返回步驟2)。5) 實(shí)施車道防偏離報警輔助，并判斷駕駛員當(dāng)前有無車道防偏離操作，如果有，返回步驟2);反之，則實(shí)施車道防偏離輔助。在上述步驟3)中，判斷駕駛員當(dāng)前是具有換道操作意圖，還是在換道操作或車道保持操作時，當(dāng)駕駛員當(dāng)前具有換道操作意圖或換道操作時，返回步驟2);當(dāng)駕駛員當(dāng)前具有車道保持操作時，進(jìn)入步驟6)。6) 判斷駕駛員實(shí)施的車道保持輔助力矩是否大于自車所需力矩，如果是，返回步驟2);反之，實(shí)施車道保持輔助。上述自車所需力矩大小為可以根據(jù)駕駛員的自由駕駛數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)后得到，或通過在線辨識得到，與駕駛員的駕駛風(fēng)格相關(guān)，自車所需力矩存儲在主控制器3中。如圖2所示，在上述步驟3)中，判斷駕駛員有無操作的具體步驟如下1) 獲取駕駛員操作信息，判斷本周期內(nèi)自車轉(zhuǎn)角變化量A0是否小于預(yù)設(shè)的單位周期內(nèi)轉(zhuǎn)角變化臨界值A(chǔ)《，如果是，則進(jìn)入步驟2);反之，則駕駛員無操作參數(shù)JV為0，即駕駛員有操作。2) 判斷本周期內(nèi)自車轉(zhuǎn)矩r(該值為本周期內(nèi)自車轉(zhuǎn)矩r的平均值)是否小于預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)矩臨界值r。，如果是，則駕駛員無操作參數(shù)7V增加1，且進(jìn)入步驟3);反 之，駕駛員無操作參數(shù)iV為O，即駕駛員有操作。3) 判斷駕駛員無操作參數(shù)W是否大于駕駛員無操作意圖臨界值iV。，如果是， 則駕駛員無操作意圖；反之，駕駛員有操作意圖。如圖l、圖3所示，判斷駕駛員當(dāng)前是具有換道操作意圖，還是在換道操作或 車道保持操作的具體步驟如下1) 根據(jù)駕駛員的操作信息，判斷本周期內(nèi)相對距離d是否小于上周期相應(yīng)值，如果是，則進(jìn)入步驟2);反之，駕駛員當(dāng)前具有車道保持操作。2) 判斷本周期內(nèi)橫向加速度ay (該值為本周期內(nèi)橫向加速度ay的平均值)是 否大于上周期相應(yīng)值，如果是，則進(jìn)入步驟3);反之，駕駛員當(dāng)前具有車道保持操作。3) 判斷本周期橫擺角速度w(該值為本周期內(nèi)橫擺角速度w的平均值)是否大于上周期相應(yīng)值，如果是，則進(jìn)入步驟4);反之，駕駛員當(dāng)前具有車道保持操作。4) 判斷自車當(dāng)前跨道時間TLC是否小于平時車道保持時的TLC值，如果是， 則駕駛員具有換道操作；反之，即駕駛員具有換道意圖。上述平時車道保持時的TLC值可以根據(jù)駕駛員的自由駕駛數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)后得 到，或通過在線辨識得到，并存儲在主控制器3中，與駕駛員的駕駛風(fēng)格相關(guān)。 如圖4所示，判斷自車是否在偏離車道的過程如下判斷自車跨道時間TLC是否小于車道偏離臨界值TLC。，如果是，則自車正在偏 離車道；反之，自車尚未偏離車道。如圖5所示，判斷駕駛員有無采取車道防偏離操作的過程如下.-判斷自車本周期內(nèi)轉(zhuǎn)矩變化量Ar是否大于預(yù)設(shè)的本周期內(nèi)自車轉(zhuǎn)矩變化臨界值A(chǔ)r。，如果是，則判斷為駕駛員采取了車道防偏離操作；反之，駕駛員未采取防 偏離操作。如圖6所示，本發(fā)明系統(tǒng)包括一信息采集裝置1、 一圖像處理裝置2、 一主控 制器3、 一報警執(zhí)行器4、 一EPS控制器5、 一執(zhí)行電機(jī)6和一人機(jī)界面7。其中， 圖像處理裝置2將信息采集裝置1采集到的所有狀態(tài)信息圖像處理后，輸送給主控 制器3，由主控制器3進(jìn)行比較、判斷運(yùn)算，并將運(yùn)算的結(jié)果轉(zhuǎn)換為輸出給報警執(zhí) 行器4的報警指令或輸出給EPS控制器5的輔助控制指令，報警執(zhí)行器4按照輸入 的指令向駕駛員發(fā)出報警信息或者EPS控制器5按照輸入的指令控制執(zhí)行電機(jī)6對 自車實(shí)施轉(zhuǎn)向輔助控制，以保證自車的安全行駛。另外，主控制器3將其獲取的所 有狀態(tài)信息發(fā)送至人機(jī)界面7上顯示，本實(shí)施例中的人機(jī)界面7可以采用觸摸顯示 屏，也可以采用其它顯示設(shè)備。上述所有狀態(tài)信息包括駕駛員操作信息包括換道操作意圖、換道操作、車道保 持操作和車道防偏離操作；自車運(yùn)行狀態(tài)信息包括車速V、轉(zhuǎn)角P、轉(zhuǎn)矩T、相對距離d、車輪的轉(zhuǎn)速、縱向加速度ay、橫向加速度^和橫擺角速度w等。輔助控制指 令包括換道輔助控制指令、車道防偏離輔助控制指令和車道保持輔助控制指令。如圖7所示，信息采集裝置1包括一攝像機(jī)11、 一雷達(dá)12、 一方向盤轉(zhuǎn)矩傳 感器13、 一方向盤轉(zhuǎn)角傳感器14、 一車輪輪速傳感器15、 一加速度傳感器16、 一 橫擺角速度傳感器17、 一車道偏離報警開關(guān)18、 一車道防偏離開關(guān)19和一車道保 持輔助開關(guān)20。攝像機(jī)ll安裝在自車前擋風(fēng)玻璃與后視鏡之間，用于采集道路環(huán) 境和自車在車道中所處位置圖像信息。雷達(dá)12可以采用毫米波雷達(dá)，其安裝在自 車保險杠中央，用于采集自車相對于前車的距離和速度信號。方向盤轉(zhuǎn)矩傳感器13 安裝在自車的方向盤總成內(nèi)，用于采集駕駛員轉(zhuǎn)矩信號。方向盤轉(zhuǎn)角傳感器14安 裝在自車的方向盤總成內(nèi)，用于采集方向盤轉(zhuǎn)角信號。車輪輪速傳感器15分別設(shè) 置在自車的四個車輪上，用于采集各車輪的輪速。加速度傳感器16固定在自車底 盤的整車重心位置，用于采集自車縱向加速度和橫向加速度信號。橫擺角速度傳感器17固定在自車底盤的整車重心位置，用于采集自車的橫擺角速度信號。車道偏離報警開關(guān)18安裝在自車儀表盤下方，作為車道偏離報警功能的開關(guān)。車道防偏 離開關(guān)19安裝在自車儀表盤下方，作為車道防偏離的開關(guān)。車道保持輔助幵關(guān)20 安裝在自車儀表盤下方，作為車道保持輔助的開關(guān)。車道偏離報警開關(guān)18、車道防 偏離開關(guān)19和車道保持輔助開關(guān)20為常開，若駕駛員將這三個開關(guān)關(guān)閉，則本發(fā) 明系統(tǒng)關(guān)閉。攝像機(jī)ll、毫米波雷達(dá)12、方向盤轉(zhuǎn)矩傳感器13、方向盤轉(zhuǎn)角傳感 器14、車輪輪速傳感器15、加速度傳感器16、橫擺角速度傳感器17、車道偏離報 警開關(guān)18、車道防偏離開關(guān)19和車道保持輔助開關(guān)20均為本領(lǐng)域常用設(shè)備，在此 不再詳述。如圖7所示，圖像處理裝置2可以采用帶圖像處理的行駛記錄儀，其是一基于 TI DM6437芯片開發(fā)的單片機(jī)，用于對信息采集裝置1采集到的圖像進(jìn)行識別處理。 圖像處理裝置2包括一視頻輸入模塊21、 一串口模塊22、 一模數(shù)采集模塊23、 一 開關(guān)量采集模塊24、 一數(shù)據(jù)存儲模塊25、 一CAN (Controller Area Network,控 制器局域網(wǎng))輸出模塊26、 一微處理器27和一電源模塊28。視頻輸入模塊21為一視頻解碼電路，其將攝像機(jī)11采集到的道路環(huán)境和自車 在車道中所處位置圖像信息解碼成數(shù)字信號，輸送給微處理器27。串口模塊22為一串行通信接口電路，其作為雷達(dá)12采集信息的通道，其將雷 達(dá)12采集到的自車相對于前車的距離和速度信號，輸送給微處理器27。模數(shù)采集模塊23為一模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，其將方向盤轉(zhuǎn)矩傳感器13輸入的駕駛員 轉(zhuǎn)矩信號、方向盤轉(zhuǎn)角傳感器14輸入的方向盤轉(zhuǎn)角信號、輪速傳感器13輸入的自 車車速信號、加速度傳感器16輸入的自車縱向和橫向加速度信號和橫擺角速度傳 感器17輸入的自車的橫擺角速度信號均轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，輸送給微處理器27。開關(guān)量采集模塊24為一光電隔離電路，其將車道偏離報警開關(guān)18輸入的車道 偏離報警功能開啟/關(guān)閉狀態(tài)信號、車道防偏離開關(guān)19輸入的車道偏離防止功能開 啟/關(guān)閉狀態(tài)信號和車道保持輔助開關(guān)20輸入的車道保持輔助功能開啟/關(guān)閉狀態(tài) 信號，輸送給微處理器27。微處理器25對視頻輸入模塊21輸入的數(shù)字信號進(jìn)行識別處理，得到如自車偏 離方向的前輪與車道線之間的距離等之類的信息；同時微處理器25作為串口模塊 22、模數(shù)采集模塊23和開關(guān)量采集模塊24采集信息的通道，將串口模塊22、模數(shù) 采集模塊23和開關(guān)量采集模塊24輸入的信息并同識別處理后的圖像信息輸送給數(shù) 據(jù)存儲模塊26和C認(rèn)輸出模塊27。數(shù)據(jù)存儲模塊26為一CF (Compact Flash,標(biāo)準(zhǔn)閃存)卡，為微處理器25存儲所有狀態(tài)信息。CAN輸出模塊27為一 CAN通訊芯片，作為微處理器26的輸出信息通道，CAN 輸出模塊27將微處理器25輸入的信息輸出給主控制器3。電源模塊28將自車上的12V車載蓄電池8提供的不穩(wěn)定直流電，轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定 的5V和12V直流電，分別為圖像處理裝置2中其它各模塊供電。如圖8所示，主控制器3采用的是一基于Freescale HCS12芯片開發(fā)的單片機(jī)， 其包括一 CAN輸入模塊31、 一微處理器32、 一 PWM (Pulse Width Modulation,脈 沖寬度調(diào)制)輸出模塊33、一驅(qū)動電路34、一SCI(Serial Communication Interface, 串行通信接口)輸出模塊35和一電源模塊36。CAN輸入模塊31為一 CAN通訊芯片，用于接收信息處理裝置1中CAN輸出模塊 27輸入的信息。微處理器32中預(yù)設(shè)置有功能切換時的車速臨界值V。、轉(zhuǎn)角變化臨界值A(chǔ)《、轉(zhuǎn) 矩臨界值Z;、駕駛員無操作參數(shù)7V、駕駛員無操作意圖臨界值iV。、車道偏離臨界值 TLC。、跨道時間TLC的計(jì)算模塊和自車橫向速度計(jì)算模塊。其中，功能切換時的車 ,臨界值V。根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)和國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)定，轉(zhuǎn)角變化臨界值A(chǔ)&和轉(zhuǎn)矩臨界值 r。根據(jù)自車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)定，針對不同自車有不同的數(shù)值，駕駛員無操作 臨界值iV。需要根據(jù)微處理器32的運(yùn)算周期進(jìn)行設(shè)定。微處理器32中還會存儲自車 所需力矩值和平時車道保持時的TLC值，自車所需力矩值和平時車道保持時的TLC 值可以根據(jù)駕駛員的自由駕駛數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)后得到，或通過在線辨識得到，與駕駛 員的駕駛風(fēng)格相關(guān)。其中，跨道時間TLC的計(jì)算模塊為TLC = ^，自車橫向速度計(jì)算模塊為 Vy=Vsii^。式中，dy為自車偏離方向的前輪與車迨線之間的距離，V為CAN模塊 31自車車速，3為自車航向角。微處理器32根據(jù)計(jì)算出的量生成輸送給報警執(zhí)行器4的報警指令或執(zhí)行電機(jī)6 的控制指令。P麗輸出模塊33為一脈沖調(diào)制電路，其將微處理器32輸入的報警指令轉(zhuǎn)化為 脈沖信號輸送給驅(qū)動電路34，驅(qū)動電路34作為報警執(zhí)行器4的驅(qū)動源。SCI輸出模塊35為一串行通信接口電路，其將微處理器32輸入的輔助控制指 令輸送給EPS控制器5，以驅(qū)動執(zhí)行電機(jī)6。電源模塊36將自車上的12V車載蓄電池8提供的不穩(wěn)定直流電，轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定 的5V和12V直流電，為主控制器3中其它各模塊供電。主控制器3工作時，首先，微處理器32接收來自C認(rèn)輸入模塊31輸送的信號，并將自車車速v與功能切換時的車速臨界值v。進(jìn)行比較。當(dāng)v小于v。時，微處理器32啟動電動助力轉(zhuǎn)向功能，微處理器32輸送一換道輔助控制指令給SCI輸出模塊 35。當(dāng)V大于V。時，微處理器32按照上述判斷駕駛員有無操作的方法，去判斷駕 駛員當(dāng)前有無操作。當(dāng)判斷出駕駛員無操作時，微處理器32繼續(xù)按照上述判斷自 車是否偏離車道的方法，去判斷自車是否偏離車道，當(dāng)判斷出自車在偏離車道時， 微處理器32輸送一報警脈沖信號給PWM輸出模塊33，再通過驅(qū)動電路34驅(qū)動報警 執(zhí)行器4報警。然后，微處理器32按照上述判斷駕駛員有無釆取車道防偏離操作 的方法，去判斷駕駛員有無采取車道防偏離操作，如果沒有，微處理器32輸入一 車道防偏離輔助控制指令給SCI輸出模塊35。上述過程中，當(dāng)微處理器32判斷出駕駛員有操作時，繼續(xù)按照上述判斷駕駛 員當(dāng)前是具有換道操作意圖，還是在換道操作或車道保持操作的方法，去判斷駕駛員當(dāng)前在采取何種操作，當(dāng)判斷出駕駛員在換道或具有換道意圖時，微處理器32 不發(fā)出輔助控制指令。當(dāng)判斷出駕駛員在車道保持操作時，微處理器32判斷駕駛 員的保持力矩是否大于自車所需力矩，如果是，微處理器32不發(fā)出輔助控制指令； 反之，微處理器32輸入一車道保持輔助控制指令給SCI輸出模塊35。如圖9所示，EPS控制器5采用Freescale HCS08單片機(jī)作為控制芯片，其包 括一串口模塊51、 一微處理器52、 一H橋驅(qū)動模塊53、 一模數(shù)采集模塊54和一電 源模塊55。串口模塊51為一串行通信接口電路，其輸入端連接SCI輸出模塊35，輸出端 與微處理器52的輸入端連接，用于將SCI輸出模塊35輸入的輔助控制指令輸送給 微處理器52。微處理器52為一 Freescale HCS08單片機(jī)，其包括EPS (Electric Powering Steering,電動助力)控制模塊521和車道保持輔助控制模塊522， EPS控制模塊 521和車道保持輔助控制模塊522內(nèi)均預(yù)設(shè)置有電流閾值。EPS控制模塊521和車 道保持輔助控制模塊522的輸入端均連接串口模塊51，通過一選擇開關(guān)連接H橋驅(qū) 動模塊53的輸入端。EPS控制模塊521和車道保持輔助控制模塊522根據(jù)串口模塊 5輸入的輔助控制指令的不同而進(jìn)行切換，生成相應(yīng)的控制PWM信號輸送給H橋驅(qū) 動模塊53。H橋驅(qū)動模塊53為一電機(jī)驅(qū)動電路，其將微處理器52輸入的PWM信號輸送給 執(zhí)行電機(jī)6，以驅(qū)動執(zhí)行電機(jī)6。模數(shù)采集模塊54為一模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，其將采集到的執(zhí)行電機(jī)6工作電流轉(zhuǎn)換 為數(shù)字信號，并傳輸給微處理器52，作為電機(jī)控制反饋信號以控制執(zhí)行電機(jī)6電流。電源模塊55將自車上的12V車載蓄電池8提供的不穩(wěn)定直流電，轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定 的5V和12V直流電，為EPS控制器5中各模塊供電。EPS控制器52工作時，首先來自串口模塊51按照輔助控制指令的不同，將換 道輔助控制指令和車道防偏離輔助控制指令輸送給EPS控制模塊521，將車道保持 輔助控制指令輸送給車道保持輔助控制模塊522。 EPS控制模塊521或車道保持輔 助控制模塊522根據(jù)輸入的輔助控制指令生成一期望電機(jī)電流和一與該期望電流相 應(yīng)的PWM信號，并將該P(yáng)WM信號通過H橋驅(qū)動模塊53輸送給執(zhí)行電機(jī)6。同時，微 控制器54接收來自模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊52采集的執(zhí)行電機(jī)6的工作電流值，若工作電流 大于設(shè)定閾值，則輸出占空比為O的PWM信號，使執(zhí)行電機(jī)6停止工作。反之，則 計(jì)算期望電流與工作電流之間的差值，經(jīng)PID (Proportion Integral Derivative, 比例積分微分控制器)調(diào)節(jié)輸出一定占空比的PWM信號。該P(yáng)WM信號傳送至H橋驅(qū) 動模塊55，經(jīng)光電隔離后驅(qū)動電機(jī)6工作。上述各實(shí)施例中，各部件的結(jié)構(gòu)、設(shè)置位置、及其連接都是可以有所變化的， 在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，對個別部件進(jìn)行的改進(jìn)和等同變換，不應(yīng)排除在本發(fā) 明的保護(hù)范圍之外。
權(quán)利要求
1、一種多功能汽車橫向駕駛輔助方法，其特征在于它包括以下步驟1)設(shè)置一包括信息采集裝置、圖像處理裝置、主控制器、報警執(zhí)行器、EPS控制器和執(zhí)行電機(jī)的多功能汽車橫向駕駛輔助系統(tǒng)，所述主控制器內(nèi)預(yù)設(shè)置有功能切換時的車速臨界值V0、轉(zhuǎn)角變化臨界值Δθ0、轉(zhuǎn)矩臨界值T0、駕駛員無操作參數(shù)N、駕駛員無操作意圖臨界值N0、車道偏離臨界值TLC0、跨道時間TLC的計(jì)算模塊和自車橫向速度計(jì)算模塊；2)根據(jù)所述信息采集裝置獲取的駕駛員操作信息和自車運(yùn)行狀態(tài)信息；判斷當(dāng)前車速V是否大于所述V0，如果是，則進(jìn)入步驟3)；反之，則啟動電動助力轉(zhuǎn)向功能；3)判斷駕駛員當(dāng)前有無操作，如果無，則進(jìn)入步驟4)；反之，繼續(xù)判斷駕駛員當(dāng)前是具有換道操作意圖，還是在換道操作或車道保持操作；4)判斷自車當(dāng)前是否偏離車道，如果是，則進(jìn)入步驟5)；反之，返回步驟2)；5)實(shí)施車道防偏離報警輔助，并判斷駕駛員當(dāng)前有無車道防偏離操作，如果有，返回步驟2)；反之，則實(shí)施車道防偏離輔助；在所述步驟3)中，判斷駕駛員當(dāng)前是具有換道操作意圖，還是在換道操作或車道保持操作時，當(dāng)駕駛員當(dāng)前具有換道操作意圖或換道操作時，返回步驟2)；當(dāng)駕駛員當(dāng)前具有車道保持操作時，進(jìn)入步驟6)；6)判斷駕駛員實(shí)施的車道保持輔助力矩是否大于自車所需力矩，如果是，返回步驟2)；反之，實(shí)施車道保持輔助。
2、 如權(quán)利要求1所述的多功能汽車橫向駕駛輔助方法，其特征在于判斷駕駛員有無操作的具體步驟如下1 )獲取駕駛員操作信息，判斷本周期內(nèi)自車轉(zhuǎn)角變化量AP是否小于所述A《，如果是，則進(jìn)入步驟2);反之，則駕駛員無操作參數(shù)iV為O，即駕駛員有操作；2) 判斷本周期內(nèi)自車轉(zhuǎn)矩r是否小于預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)矩臨界值所述7;，如果是，則所述W增加1，且進(jìn)入步驟3);反之，所述W為0，即駕駛員有操作；3) 判斷所述JV是否大于所述iV。，如果是，則駕駛員無操作意圖；反之，駕駛員有操作意圖。
3、 如權(quán)利要求1所述的多功能汽車橫向駕駛輔助方法，其特征在于判斷駕駛員當(dāng)前是具有換道操作意圖，還是在換道操作或車道保持操作的具體步驟如下1)根據(jù)駕駛員的操作信息，判斷本周期內(nèi)相對距離^是否小于上周期相應(yīng)值，如果是，則進(jìn)入步驟2);反之，駕駛員當(dāng)前具有車道保持操作；2) 判斷本周期內(nèi)橫向加速度ay是否大于上周期相應(yīng)值，如果是，則進(jìn)入步驟3);反之，駕駛員當(dāng)前具有車道保持操作；3) 判斷本周期橫擺角速度w是否大于上周期相應(yīng)值，如果是，則進(jìn)入步驟4);反之，駕駛員當(dāng)前具有車道保持操作；4) 判斷所述TLC是否小于平時車道保持時的TLC值，如果是，則駕駛員具有換道操作；反之，則駕駛員具有換道意圖。
4、 如權(quán)利要求2所述的多功能汽車橫向駕駛輔助方法，其特征在于判斷駕駛員當(dāng)前是具有換道操作意圖，還是在換道操作或車道保持操作的具體步驟如下1) 根據(jù)駕駛員的操作信息，判斷本周期內(nèi)相對距離d是否小于上周期相應(yīng)值，如果是，則進(jìn)入步驟2);反之，駕駛員當(dāng)前具有車道保持操作；2) 判斷本周期內(nèi)橫向加速度ay是否大于上周期相應(yīng)值，如果是，則進(jìn)入步驟3);反之，駕駛員當(dāng)前具有車道保持操作；3) 判斷本周期橫擺角速度《是否大于上周期相應(yīng)值，如果是，則進(jìn)入步驟4);反之，駕駛員當(dāng)前具有車道保持操作；4) 判斷所述TLC是否小于平時車道保持時的TLC值，如果是，則駕駛員具有換道操作；反之，則駕駛員具有換道意圖。
5、 如權(quán)利要求1或2或3或4所述的多功能汽車橫向駕駛輔助方法，其特征在于判斷自車是否在偏離車道的過程如下判斷所述TLC是否小于所述TLC。，如果是，則自車正在偏離車道；反之，自車尚未偏離車道。
6、 如權(quán)利要求1或2或3或4所述的多功能汽車橫向駕駛輔助方法，其特征在于:判斷駕駛員有無采取車道防偏離操作的過程如下判斷自車轉(zhuǎn)矩變化量Ar是否大于所述A7i，如果是，則判斷為駕駛員采取了車道防偏離操作；反之，駕駛員未采取防偏離操作。
7、 如權(quán)利要求5所述的多功能汽車橫向駕駛輔助方法，其特征在于判斷駕駛員有無采取車道防偏離操作的過程如下判斷自車轉(zhuǎn)矩變化量Ar是否大于所述Ar。，如果是，則判斷為駕駛員采取了車道防偏離操作；反之，駕駛員未采取防偏離操作。
8、 一種實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求l或2或3或4或5或6或7所述方法的多功能汽車橫向駕駛輔助系統(tǒng)，其特征在于它包括一信息采集裝置，其采集駕駛員操作信息和自車運(yùn)行狀態(tài)信息；一圖像處理裝置，其輸入來自所述信息采集裝置輸出的駕駛員操作信息和自車運(yùn)行狀態(tài)信息；一主控制器，其輸入來自所述圖像處理裝置輸出的經(jīng)處理圖像信息；一報警執(zhí)行器，其輸入來自所述主控制器輸出的報警指令；一EPS控制器，其輸入來自所述主控制器輸出的換道輔助控制指令、車道防偏離輔助控制指令和車道保持輔助控制指令；一執(zhí)行電機(jī)，其輸入來自所述EPS控制器輸出的PWM信號；一人機(jī)界面，其顯示內(nèi)容為所述主控制器輸出的當(dāng)前駕駛員操作信息和自車運(yùn)行狀態(tài)信息。
9、 如權(quán)利要求8所述的多功能汽車橫向駕駛輔助系統(tǒng)，其特征在于所述信息采集裝置包括一攝像機(jī)、 一雷達(dá)、 一方向盤轉(zhuǎn)矩傳感器、 一方向盤轉(zhuǎn)角傳感器、一車輪輪速傳感器、 一加速度傳感器、 一橫擺角速度傳感器、 一車道偏離報警開關(guān)、一車道防偏離開關(guān)和一車道保持輔助開關(guān)。
10、 如權(quán)利要求8所述的多功能汽車橫向駕駛輔助系統(tǒng)，其特征在于所述圖像處理裝置包括一視頻輸入模塊，其將所述攝像機(jī)采集到的圖像信息解碼成數(shù)字信號；一串口模塊，其作為所述雷達(dá)采集信息的通道；一模數(shù)采集模塊，其將所述方向盤轉(zhuǎn)矩傳感器、方向盤轉(zhuǎn)角傳感器、輪速傳感器、加速度傳感器和橫擺角速度傳感器輸入的自車狀態(tài)信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號；一開關(guān)量采集模塊，其采集所述將車道偏離報警開關(guān)、車道防偏離開關(guān)和車道保持輔助開關(guān)的開閉信息；一微處理器，其對所述視頻輸入模塊輸入的數(shù)字信號進(jìn)行識別處理，同時作為所述串口模塊、模數(shù)采集模塊和開關(guān)量采集模塊的信息通道；一數(shù)據(jù)存儲模塊，其存儲所述微處理器輸出的經(jīng)識別的圖像信息和其它所述模塊輸入的信息；CAN輸出模塊，其作為所述微處理器的輸出信息通道；電源模塊，將自車上的12V車載蓄電池提供的不穩(wěn)定直流電，轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的5V和12V直流電，分別為所述圖像處理裝置中其它各模塊供電。
11、 如權(quán)利要求9所述的多功能汽車橫向駕駛輔助系統(tǒng)，其特征在于所述圖像處理裝置包括一視頻輸入模塊，其將所述攝像機(jī)采集到的圖像信息解碼成數(shù)字信號；一串口模塊，其作為所述雷達(dá)采集信息的通道；一模數(shù)采集模塊，其將所述方向盤轉(zhuǎn)矩傳感器、方向盤轉(zhuǎn)角傳感器、輪速傳感器、加速度傳感器和橫擺角速度傳感器輸入的自車狀態(tài)信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號；一開關(guān)量采集模塊，其采集所述將車道偏離報警開關(guān)、車道防偏離開關(guān)和車道保持輔助開關(guān)的開閉信息；一微處理器，其對所述視頻輸入模塊輸入的數(shù)字信號進(jìn)行識別處理，同時作為所述串口模塊、模數(shù)采集模塊和開關(guān)量采集模塊的信息通道；一數(shù)據(jù)存儲模塊，其存儲所述微處理器輸出的經(jīng)識別的圖像信息和其它所述模塊輸入的信息；CAN輸出模塊，其作為所述微處理器的輸出信息通道；電源模塊，將自車上的12V車載蓄電池提供的不穩(wěn)定直流電，轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的5V和12V直流電，分別為所述圖像處理裝置中其它各模塊供電。
12、 如權(quán)利要求8或9或10或11所述的多功能汽車橫向駕駛輔助系統(tǒng)，其特征在于所述主控制器包括一 CAN輸入模塊，用于接收所述信息處理裝置中CAN輸出模塊輸入的信息；一微處理器，其內(nèi)預(yù)置有功能切換時的車速臨界值V。、轉(zhuǎn)角變化臨界值A(chǔ)&、轉(zhuǎn)矩臨界值r。、駕駛員無操作意圖臨界值乂、跨道時間TLC的計(jì)算模塊和自車橫向速度計(jì)算模塊；其根據(jù)計(jì)算并生成報警指令和輔助控制指令；一 PWM輸出模塊，其將所述微處理器輸入的報警指令轉(zhuǎn)化為脈沖信號輸送給所述報警執(zhí)行器；一 SCI輸出模塊，其將所述微處理器輸入的輔助控制指令輸送給所述EPS控制器；一電源模塊，將所述自車上的12V車載蓄電池提供的不穩(wěn)定直流電，轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的5V和12V直流電，為所述主控制器中其它各模塊供電。
13、 如權(quán)利要求8或9或10或11所述的多功能汽車橫向駕駛輔助系統(tǒng)，其特征在于所述EPS控制器包括一串口模塊，其輸出所述主控制器中的SCI輸出模塊輸入的輔助控制指令；一微處理器，其包括均預(yù)設(shè)置有電流閾值的EPS控制模塊和車道保持輔助控制模塊，所述EPS控制模塊和車道保持輔助控制模塊根據(jù)所述串口模塊輸入的輔助控制指令的不同而進(jìn)行切換，生成并輸出相應(yīng)的控制PWM信號；一 H橋驅(qū)動模塊，其將所述微處理器輸入的PWM信號輸送給所述執(zhí)行電機(jī)；一模數(shù)采集模塊，其將采集到的所述執(zhí)行電機(jī)工作電流轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并傳輸給所述微處理器，作為電機(jī)控制反饋信號以控制所述執(zhí)行電機(jī)的電流；一電源模塊，其將所述自車上的12V車載蓄電池提供的不穩(wěn)定直流電，轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的5V和12V直流電，為所述EPS控制器中其它各模塊供電。
14、如權(quán)利要求12所述的多功能汽車橫向駕駛輔助系統(tǒng)，其特征在于浙述EPS控制器包括一串口模塊，其輸出所述主控制器中的SCI輸出模塊輸入的輔助控制指令；一微處理器，其包括均預(yù)設(shè)置有電流閾值的EPS控制模塊和車道保持輔助控制模塊，所述EPS控制模塊和車道保持輔助控制模塊根據(jù)所述串口模塊輸入的輔助控制指令的不同而進(jìn)行切換，生成并輸出相應(yīng)的控制PWM信號；一 H橋驅(qū)動模塊，其將所述微處理器輸入的PWM信號輸送給所述執(zhí)行電機(jī)；一模數(shù)采集模塊，其將采集到的所述執(zhí)行電機(jī)工作電流轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并傳輸給所述微處理器，作為電機(jī)控制反饋信號以控制所述執(zhí)行電機(jī)的電流；一電源模塊，其將所述自車上的12V車載蓄電池提供的不穩(wěn)定直流電，轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的5V和12V直流電，為所述EPS控制器中其它各模塊供電。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多功能汽車橫向駕駛輔助方法及其輔助系統(tǒng)，它包括以下步驟1)設(shè)置一多功能汽車橫向駕駛輔助系統(tǒng)；2)根據(jù)獲取的駕駛員操作信息和自車運(yùn)行狀態(tài)信息；判斷當(dāng)前車速V是否大于V₀，如果是，進(jìn)入步驟3)；反之，啟動電動助力轉(zhuǎn)向功能；3)判斷駕駛員當(dāng)前有無操作，如果無，進(jìn)入步驟4)；反之，判斷駕駛員當(dāng)前是具有換道操作意圖，還是在換道操作或車道保持操作；4)判斷自車當(dāng)前是否偏離車道，如果是，進(jìn)入步驟5)；反之，返回步驟2)；5)實(shí)施車道防偏離報警輔助，并判斷駕駛員當(dāng)前有無車道防偏離操作，如果有，返回步驟2)；反之，實(shí)施車道防偏離輔助。本發(fā)明功能齊全、控制精度高、易于被駕駛員接受。
文檔編號B60W40/08GK101596903SQ200910088440
公開日2009年12月9日 申請日期2009年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月7日
發(fā)明者劉志峰, 易世春, 李克強(qiáng), 王建強(qiáng) 申請人:清華大學(xué)