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汽車橫縱向主動(dòng)協(xié)調(diào)避撞系統(tǒng)及其協(xié)調(diào)方法與流程

文檔序號(hào):11683039閱讀:599來源:國(guó)知局
汽車橫縱向主動(dòng)協(xié)調(diào)避撞系統(tǒng)及其協(xié)調(diào)方法與流程

本發(fā)明涉及汽車輔助駕駛領(lǐng)域,尤其涉及一種汽車橫縱向主動(dòng)協(xié)調(diào)避撞系統(tǒng)及其協(xié)調(diào)方法。



背景技術(shù):

汽車輔助駕駛技術(shù)越來越受大眾關(guān)注,特別是如今人工智能的提出,人們對(duì)無人駕駛汽車的期待越來越高。對(duì)于無人駕駛汽車,在轉(zhuǎn)向這個(gè)領(lǐng)域里,最基本的就是主動(dòng)避撞技術(shù)了。

有效的主動(dòng)避撞除了要求有適宜工況的安全距離模型外,還要求能合理地協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)向與制動(dòng)關(guān)系,此外,應(yīng)該將汽車變道的速度控制在合理范圍內(nèi),避免速度過大導(dǎo)致甩尾、側(cè)翻等不良反應(yīng)。因此,只有協(xié)調(diào)好轉(zhuǎn)向、換擋、制動(dòng)的權(quán)重關(guān)系,才能讓避撞的過程更加安全有效。目前,有部分研究提出可依據(jù)兩車的相對(duì)距離的大小把避撞分為三種過程:純轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)向加制動(dòng)、純制動(dòng)。雖然這樣會(huì)使得避撞系統(tǒng)更加細(xì)致,各個(gè)系統(tǒng)分工更明確,但某種意義上講,其實(shí)增加了計(jì)算過程,讓整體時(shí)間有所滯后,避撞效率以及安全性能有所降低了。

所以,如果能在任何工況下都可實(shí)現(xiàn)邊轉(zhuǎn)向邊制動(dòng),會(huì)讓避撞過程更加高效安全,有效地輔助駕駛員的操作,為駕駛員的安全提供保障。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)背景技術(shù)中所涉及到的缺陷,提供一種汽車橫縱向主動(dòng)協(xié)調(diào)避撞系統(tǒng)及其協(xié)調(diào)方法。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案:

一種汽車橫縱向主動(dòng)協(xié)調(diào)避撞系統(tǒng),包括前視雷達(dá)、車速傳感器、側(cè)向加速度傳感器、縱向加速度傳感器、前輪轉(zhuǎn)角傳感器、判斷模塊、信號(hào)集成模塊、權(quán)衡單元、轉(zhuǎn)向單元、制動(dòng)單元、換檔單元以及電子控制單元ecu;

所述信號(hào)集成模塊分別和車速傳感器、側(cè)向加速度傳感器、縱向加速度傳感器、前輪轉(zhuǎn)角傳感器、權(quán)衡單元相連;所述電子控制單元ecu分別和車速傳感器、側(cè)向加速度傳感器、縱向加速度傳感器、前輪轉(zhuǎn)角傳感器、前視雷達(dá)、判斷模塊、權(quán)衡單元、轉(zhuǎn)向單元、制動(dòng)單元、換擋單元相連;所述判斷模塊還分別和所述前視雷達(dá)、權(quán)衡單元相連;

所述前視雷達(dá)設(shè)置在汽車上,用于收集前方車輛和汽車之間的相對(duì)距離以及前方車輛的速度,并將前方車輛和汽車之間的相對(duì)距離輸出到所述判斷模塊、將前方車輛的速度輸出到所述電子控制單元ecu;

所述車速傳感器、側(cè)向加速度傳感器、縱向加速度傳感器以及前輪轉(zhuǎn)角傳感器均設(shè)置在汽車上,分別用于收集汽車的車速、側(cè)向加速度、縱向加速度和前輪轉(zhuǎn)角,并將收集到的數(shù)據(jù)輸入到所述電子控制單元ecu和信號(hào)集成模塊;

所述信號(hào)集成模塊用于將接收到的車速、側(cè)向加速度、縱向加速度以及前輪轉(zhuǎn)角整合成工況信號(hào),并輸送到權(quán)衡單元;

所述轉(zhuǎn)向單元包含轉(zhuǎn)向助力電機(jī),用于控制汽車進(jìn)行轉(zhuǎn)向操作;

所述制動(dòng)單元包含制動(dòng)輪缸,用于控制汽車進(jìn)行制動(dòng)操作;

所述換擋單元包含cvt,用于控制汽車進(jìn)行換擋操作;

所述電子控制單元ecu用于根據(jù)接收到的汽車的車速、縱向加速度、側(cè)向加速度以及前方車輛的速度計(jì)算汽車和前方車輛之間的安全距離后,將計(jì)算出的安全距離輸送到所述判斷模塊;同時(shí),在接收到權(quán)衡單元的計(jì)算結(jié)果時(shí),根據(jù)權(quán)衡單元的計(jì)算結(jié)果計(jì)算出最優(yōu)的前輪轉(zhuǎn)角、側(cè)向加速度、縱向加速度、汽車車速后,分別與汽車實(shí)時(shí)的前輪轉(zhuǎn)角、側(cè)向加速度、縱向加速度、汽車車速進(jìn)行比較,依據(jù)比較得到的差值來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向助力電機(jī)的輸入電流、制動(dòng)輪缸的壓力以及cvt的傳動(dòng)比,進(jìn)而使得轉(zhuǎn)向單元、制動(dòng)單元、換檔單元進(jìn)行工作;

所述判斷模塊用于將接收到的前方車輛和汽車之間的相對(duì)距離和安全距離作差,在所得差值小于預(yù)設(shè)的距離閾值時(shí),發(fā)送觸發(fā)信號(hào)給所述權(quán)衡單元;

所述權(quán)衡單元用于在接收到觸發(fā)信號(hào)時(shí)根據(jù)接收到的工況信號(hào)計(jì)算出汽車縱向加速度的權(quán)重、側(cè)向加速度的權(quán)重,前輪轉(zhuǎn)角的權(quán)重和汽車速度的權(quán)重,并將其輸入到電子控制單元ecu中。

本發(fā)明還公開了一種基于該汽車橫縱向主動(dòng)協(xié)調(diào)避撞系統(tǒng)的協(xié)調(diào)方法,包括以下幾個(gè)步驟:

步驟1),前視雷達(dá)收集前方車輛和汽車之間的相對(duì)距離以及前方車輛的速度,并將前方車輛和汽車之間的相對(duì)距離輸出到所述判斷模塊、將前方車輛的速度輸出到所述電子控制單元ecu;

步驟2),車速傳感器、側(cè)向加速度傳感器、縱向加速度傳感器、前輪轉(zhuǎn)角傳感器分別收集汽車的車速、側(cè)向加速度、縱向加速度和前輪轉(zhuǎn)角,并將收集到的數(shù)據(jù)輸入到電子控制單元ecu和信號(hào)集成模塊;

步驟3),電子控制單元ecu根據(jù)接收到的汽車的車速、縱向加速度、前方車輛的速度建立期望距離模型后,根據(jù)期望距離模型計(jì)算汽車和前方車輛之間的安全距離,并將計(jì)算出的安全距離輸入到判斷模塊;

步驟4),信號(hào)集成模塊將接收到的車速、側(cè)向加速度、縱向加速度以及前輪轉(zhuǎn)角整合成工況信號(hào)后輸送到權(quán)衡單元;

步驟5),判斷模塊將接收到的前方車輛和汽車之間的相對(duì)距離和電子控制單元ecu輸入的安全距離作差,在所得差值小于預(yù)設(shè)的距離閾值時(shí),發(fā)送觸發(fā)信號(hào)給所述權(quán)衡單元;

步驟6),權(quán)衡單元接收到觸發(fā)信號(hào)后,根據(jù)信號(hào)集成單元輸入的工況信號(hào)計(jì)算出汽車縱向加速度的權(quán)重、側(cè)向加速度的權(quán)重、前輪轉(zhuǎn)角的權(quán)重和汽車速度的權(quán)重,并將其輸入到電子控制單元ecu中;

步驟7),電子控制單元ecu根據(jù)權(quán)衡單元的計(jì)算結(jié)果計(jì)算出當(dāng)前工況下最優(yōu)的前輪轉(zhuǎn)角、側(cè)向加速度、縱向加速度、汽車車速,然后分別與傳感器輸入的汽車實(shí)時(shí)的前輪轉(zhuǎn)角、側(cè)向加速度、縱向加速度、汽車車速進(jìn)行比較,依據(jù)比較得到的差值來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向助力電機(jī)的輸入電流、制動(dòng)輪缸的壓力以及cvt的傳動(dòng)比;

步驟8),轉(zhuǎn)向助力電機(jī)、cvt、制動(dòng)輪缸依據(jù)電子控制單元ecu調(diào)節(jié)后的電機(jī)電流、傳動(dòng)比、制動(dòng)壓力分別為轉(zhuǎn)向單元、換擋單元以及制動(dòng)單元提供轉(zhuǎn)向助力、變速、液壓油壓力,使得轉(zhuǎn)向單元、換檔單元、制動(dòng)單元實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的轉(zhuǎn)向、換擋以及制動(dòng)操作。

作為本發(fā)明一種汽車橫縱向主動(dòng)協(xié)調(diào)避撞系統(tǒng)的協(xié)調(diào)方法進(jìn)一步的優(yōu)化方案,所述步驟3)中根據(jù)以下公式建立期望距離模型s*(vn(t),δvn(t)):

式中,vn(t)為汽車的車速;δvn(t)為前方車輛和汽車之間的相對(duì)速度;s0為預(yù)設(shè)的前方車輛和汽車之間的最小間隙距離閾值;t為時(shí)間;a為汽車的縱向加速度;b為預(yù)設(shè)的舒適減速度閾值;t為預(yù)設(shè)的駕駛員反應(yīng)時(shí)間閾值。

作為本發(fā)明一種汽車橫縱向主動(dòng)協(xié)調(diào)避撞系統(tǒng)的協(xié)調(diào)方法進(jìn)一步的優(yōu)化方案,所述s0為3米,b為1.5m/s2,t為2s。

作為本發(fā)明一種汽車橫縱向主動(dòng)協(xié)調(diào)避撞系統(tǒng)的協(xié)調(diào)方法進(jìn)一步的優(yōu)化方案,所述步驟5)的具體步驟如下:

步驟5.1),判斷模塊計(jì)算前方車輛和汽車之間的相對(duì)距離和安全距離之間的差值δ:

δ=s-s*

式中,s為前方車輛和汽車之間的相對(duì)距離,s*為安全距離:

步驟5.2),判斷模塊將δ和預(yù)設(shè)的距離閾值smn(t)進(jìn)行比較,當(dāng)δ≤smn(t)時(shí),發(fā)送觸發(fā)信號(hào)給所述權(quán)衡單元。

作為本發(fā)明一種汽車橫縱向主動(dòng)協(xié)調(diào)避撞系統(tǒng)的協(xié)調(diào)方法進(jìn)一步的優(yōu)化方案,所述步驟7)中電子控制單元ecu根據(jù)權(quán)衡單元的計(jì)算結(jié)果計(jì)算出當(dāng)前工況下最優(yōu)的前輪轉(zhuǎn)角、側(cè)向加速度、縱向加速度、汽車車速的具體步驟如下:

步驟7.1),確定優(yōu)化變量為縱向加速度a1,側(cè)向加速度ay、前輪轉(zhuǎn)角θf、汽車速度vs;

步驟7.2),確定以下目標(biāo)函數(shù)f:

式中,f是綜合評(píng)價(jià)指標(biāo),w1、w2、w3、w4分別是縱向加速度a1,側(cè)向加速度ay、前輪轉(zhuǎn)角θf、開始制動(dòng)速度vs的權(quán)重;

步驟7.3),確定優(yōu)化的終止條件為:|vs|=vsmax或|a1|=amax或|θf|=θfmax或|ay|=aymax;

其中,a1為最大的縱向加速度,aymax為最大的側(cè)向加速度,θfmax為最大的前輪轉(zhuǎn)角,vsmax汽車安全行駛的最大速度;

步驟7.4),基于模擬退火算法進(jìn)行全局尋優(yōu),尋找最優(yōu)參數(shù),具體步驟如下:

步驟7.4.1),隨機(jī)產(chǎn)生一個(gè)初始解x0,代表ay0、a10、vs0、θf0,令xbest=x0,并計(jì)算目標(biāo)函數(shù)值f(x0),ay0、a10、vs0、θf0分別為在尋優(yōu)初始時(shí)刻汽車縱向加速度,側(cè)向加速度、前輪轉(zhuǎn)角、汽車速度的初始值;

步驟7.4.2),設(shè)置當(dāng)前溫度t(0)=t0;

步驟7.4.3),設(shè)置迭代總次數(shù)l,令當(dāng)前迭代次數(shù)i=0;

步驟7.4.4),對(duì)當(dāng)前最優(yōu)解xbest按照任一鄰域函數(shù),產(chǎn)生一新的解xn,計(jì)算新的目標(biāo)函數(shù)值f(xn),并計(jì)算目標(biāo)函數(shù)值的增量δf=f(xn)-f(x0);

步驟7.4.4.1),如果δf<0,令xbest=xn;

步驟7.4.4.2),如果δf>0,計(jì)算p=exp(-δf/t(i));

步驟7.4.4.2.1),如果c=random[0,1]<p,令xbest=xn;否則令xbest=xbest;

步驟7.4.5),使得i=i+1;

步驟7.4.6),判斷i是否等于l,若i不等于l,則返回步驟7.4.3);

步驟7.4.7),判斷是否滿足優(yōu)化的終止條件;

步驟7.4.7.1),如果不滿足優(yōu)化的終止條件,令t(i)=ct(i),并返回執(zhí)行步驟步驟7.4.3),c為預(yù)設(shè)的降低溫度系數(shù);

步驟7.4.7.2),如果滿足優(yōu)化的終止條件,則輸出縱向加速度側(cè)向加速度前輪轉(zhuǎn)角汽車速度vs*作為最優(yōu)解。

本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下技術(shù)效果:

1.提出更加有效的避撞模式:邊轉(zhuǎn)向邊制動(dòng),使得在及時(shí)換擋減速的前提下,保障了避撞的安全性以及穩(wěn)定性;

2.一方面保障安全避撞,另一方面也減少了避撞過程對(duì)交通流的干擾,保證交通效率,符合智能交通的要求;

3.同時(shí)將換擋、轉(zhuǎn)向、制動(dòng)三個(gè)部分進(jìn)行協(xié)調(diào)優(yōu)化,使得避撞過程中得到縱向加速度側(cè)向加速度前輪轉(zhuǎn)角以及汽車速度vs*;多單元進(jìn)行協(xié)調(diào),使得避撞系統(tǒng)利益最大化,達(dá)到避撞效果最優(yōu)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中汽車橫縱向主動(dòng)協(xié)調(diào)避撞系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2為本發(fā)明中轉(zhuǎn)向、制動(dòng)以及換到協(xié)調(diào)優(yōu)化方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說明:

如圖1所示,本發(fā)明公開了一種汽車橫縱向主動(dòng)協(xié)調(diào)避撞系統(tǒng),包括前視雷達(dá)、車速傳感器、側(cè)向加速度傳感器、縱向加速度傳感器、前輪轉(zhuǎn)角傳感器、判斷模塊、信號(hào)集成模塊、權(quán)衡單元、轉(zhuǎn)向單元、制動(dòng)單元、換檔單元以及電子控制單元ecu;

所述信號(hào)集成模塊分別和車速傳感器、側(cè)向加速度傳感器、縱向加速度傳感器、前輪轉(zhuǎn)角傳感器、權(quán)衡單元相連;所述電子控制單元ecu分別和車速傳感器、側(cè)向加速度傳感器、縱向加速度傳感器、前輪轉(zhuǎn)角傳感器、前視雷達(dá)、判斷模塊、權(quán)衡單元、轉(zhuǎn)向單元、制動(dòng)單元、換擋單元相連;所述判斷模塊還分別和所述前視雷達(dá)、權(quán)衡單元相連;

所述前視雷達(dá)設(shè)置在汽車上,用于收集前方車輛和汽車之間的相對(duì)距離以及前方車輛的速度,并將前方車輛和汽車之間的相對(duì)距離輸出到所述判斷模塊、將前方車輛的速度輸出到所述電子控制單元ecu;

所述車速傳感器、側(cè)向加速度傳感器、縱向加速度傳感器以及前輪轉(zhuǎn)角傳感器均設(shè)置在汽車上,分別用于收集汽車的車速、側(cè)向加速度、縱向加速度和前輪轉(zhuǎn)角,并將收集到的數(shù)據(jù)輸入到所述電子控制單元ecu和信號(hào)集成模塊;

所述信號(hào)集成模塊用于將接收到的車速、側(cè)向加速度、縱向加速度以及前輪轉(zhuǎn)角整合成工況信號(hào),并輸送到權(quán)衡單元;

所述轉(zhuǎn)向單元包含轉(zhuǎn)向助力電機(jī),用于控制汽車進(jìn)行轉(zhuǎn)向操作;

所述制動(dòng)單元包含制動(dòng)輪缸,用于控制汽車進(jìn)行制動(dòng)操作;

所述換擋單元包含cvt,用于控制汽車進(jìn)行換擋操作;

所述電子控制單元ecu用于根據(jù)接收到的汽車的車速、縱向加速度、側(cè)向加速度以及前方車輛的速度計(jì)算汽車和前方車輛之間的安全距離后,將計(jì)算出的安全距離輸送到所述判斷模塊;同時(shí),在接收到權(quán)衡單元的計(jì)算結(jié)果時(shí),根據(jù)權(quán)衡單元的計(jì)算結(jié)果計(jì)算出最優(yōu)的前輪轉(zhuǎn)角、側(cè)向加速度、縱向加速度、汽車車速后,分別與汽車實(shí)時(shí)的前輪轉(zhuǎn)角、側(cè)向加速度、縱向加速度、汽車車速進(jìn)行比較,依據(jù)比較得到的差值來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向助力電機(jī)的輸入電流、制動(dòng)輪缸的壓力以及cvt的傳動(dòng)比,進(jìn)而使得轉(zhuǎn)向單元、制動(dòng)單元、換檔單元進(jìn)行工作;

所述判斷模塊用于將接收到的前方車輛和汽車之間的相對(duì)距離和安全距離作差,在所得差值小于預(yù)設(shè)的距離閾值時(shí),發(fā)送觸發(fā)信號(hào)給所述權(quán)衡單元;

所述權(quán)衡單元用于在接收到觸發(fā)信號(hào)時(shí)根據(jù)接收到的工況信號(hào)計(jì)算出汽車縱向加速度的權(quán)重、側(cè)向加速度的權(quán)重,前輪轉(zhuǎn)角的權(quán)重和汽車速度的權(quán)重,并將其輸入到電子控制單元ecu中。

如圖2所示,本發(fā)明還公開了一種基于該汽車橫縱向主動(dòng)協(xié)調(diào)避撞系統(tǒng)的協(xié)調(diào)方法,包括以下幾個(gè)步驟:

步驟1),前視雷達(dá)收集前方車輛和汽車之間的相對(duì)距離以及前方車輛的速度,并將前方車輛和汽車之間的相對(duì)距離輸出到所述判斷模塊、將前方車輛的速度輸出到所述電子控制單元ecu;

步驟2),車速傳感器、側(cè)向加速度傳感器、縱向加速度傳感器、前輪轉(zhuǎn)角傳感器分別收集汽車的車速、側(cè)向加速度、縱向加速度和前輪轉(zhuǎn)角,并將收集到的數(shù)據(jù)輸入到電子控制單元ecu和信號(hào)集成模塊;

步驟3),電子控制單元ecu根據(jù)接收到的汽車的車速、縱向加速度、前方車輛的速度建立期望距離模型后,根據(jù)期望距離模型計(jì)算汽車和前方車輛之間的安全距離,并將計(jì)算出的安全距離輸入到判斷模塊;

步驟4),信號(hào)集成模塊將接收到的車速、側(cè)向加速度、縱向加速度以及前輪轉(zhuǎn)角整合成工況信號(hào)后輸送到權(quán)衡單元;

步驟5),判斷模塊將接收到的前方車輛和汽車之間的相對(duì)距離和電子控制單元ecu輸入的安全距離作差,在所得差值小于預(yù)設(shè)的距離閾值時(shí),發(fā)送觸發(fā)信號(hào)給所述權(quán)衡單元;

步驟6),權(quán)衡單元接收到觸發(fā)信號(hào)后,根據(jù)信號(hào)集成單元輸入的工況信號(hào)計(jì)算出汽車縱向加速度的權(quán)重、側(cè)向加速度的權(quán)重、前輪轉(zhuǎn)角的權(quán)重和汽車速度的權(quán)重,并將其輸入到電子控制單元ecu中;

步驟7),電子控制單元ecu根據(jù)權(quán)衡單元的計(jì)算結(jié)果計(jì)算出當(dāng)前工況下最優(yōu)的前輪轉(zhuǎn)角、側(cè)向加速度、縱向加速度、汽車車速,然后分別與傳感器輸入的汽車實(shí)時(shí)的前輪轉(zhuǎn)角、側(cè)向加速度、縱向加速度、汽車車速進(jìn)行比較,依據(jù)比較得到的差值來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向助力電機(jī)的輸入電流、制動(dòng)輪缸的壓力以及cvt的傳動(dòng)比;

步驟8),轉(zhuǎn)向助力電機(jī)、cvt、制動(dòng)輪缸依據(jù)電子控制單元ecu調(diào)節(jié)后的電機(jī)電流、傳動(dòng)比、制動(dòng)壓力分別為轉(zhuǎn)向單元、換擋單元以及制動(dòng)單元提供轉(zhuǎn)向助力、變速、液壓油壓力,使得轉(zhuǎn)向單元、換檔單元、制動(dòng)單元實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的轉(zhuǎn)向、換擋以及制動(dòng)操作。

所述步驟3)中根據(jù)以下公式建立期望距離模型s*(vn(t),δvn(t)):

式中,vn(t)為汽車的車速;δvn(t)為前方車輛和汽車之間的相對(duì)速度;s0為預(yù)設(shè)的前方車輛和汽車之間的最小間隙距離閾值;t為時(shí)間;a為汽車的縱向加速度;b為預(yù)設(shè)的舒適減速度閾值;t為預(yù)設(shè)的駕駛員反應(yīng)時(shí)間閾值。

所述s0為3米,b為1.5m/s2,t為2s。

所述步驟5)的具體步驟如下:

步驟5.1),判斷模塊計(jì)算前方車輛和汽車之間的相對(duì)距離和安全距離之間的差值δ:

δ=s-s*

式中,s為前方車輛和汽車之間的相對(duì)距離,s*為安全距離:

步驟5.2),判斷模塊將δ和預(yù)設(shè)的距離閾值smn(t)進(jìn)行比較,當(dāng)δ≤smn(t)時(shí),發(fā)送觸發(fā)信號(hào)給所述權(quán)衡單元。

所述步驟7)中電子控制單元ecu根據(jù)權(quán)衡單元的計(jì)算結(jié)果計(jì)算出當(dāng)前工況下最優(yōu)的前輪轉(zhuǎn)角、側(cè)向加速度、縱向加速度、汽車車速的具體步驟如下:

步驟7.1),確定優(yōu)化變量為縱向加速度a1,側(cè)向加速度ay、前輪轉(zhuǎn)角θf、汽車速度vs;

步驟7.2),確定以下目標(biāo)函數(shù)f:

式中,f是綜合評(píng)價(jià)指標(biāo),w1、w2、w3、w4分別是縱向加速度a1,側(cè)向加速度ay、前輪轉(zhuǎn)角θf、開始制動(dòng)速度vs的權(quán)重;

步驟7.3),確定優(yōu)化的終止條件為:|vs|=vsmax或|a1|=amax或|θf|=θfmax或|ay|=aymax;

其中,a1為最大的縱向加速度,aymax為最大的側(cè)向加速度,θfmax為最大的前輪轉(zhuǎn)角,vsmax汽車安全行駛的最大速度;

步驟7.4),基于模擬退火算法進(jìn)行全局尋優(yōu),尋找最優(yōu)參數(shù),具體步驟如下:

步驟7.4.1),隨機(jī)產(chǎn)生一個(gè)初始解x0,代表ay0、a10、vs0、θf0,令xbest=x0,并計(jì)算目標(biāo)函數(shù)值f(x0),ay0、a10、vs0、θf0分別為在尋優(yōu)初始時(shí)刻汽車縱向加速度,側(cè)向加速度、前輪轉(zhuǎn)角、汽車速度的初始值;

步驟7.4.2),設(shè)置當(dāng)前溫度t(0)=t0;

步驟7.4.3),設(shè)置迭代總次數(shù)l,令當(dāng)前迭代次數(shù)i=0;

步驟7.4.4),對(duì)當(dāng)前最優(yōu)解xbest按照任一鄰域函數(shù),產(chǎn)生一新的解xn,計(jì)算新的目標(biāo)函數(shù)值f(xn),并計(jì)算目標(biāo)函數(shù)值的增量δf=f(xn)-f(x0);

步驟7.4.4.1),如果δf<0,令xbest=xn;

步驟7.4.4.2),如果δf>0,計(jì)算p=exp(-δf/t(i));

步驟7.4.4.2.1),如果c=random[0,1]<p,令xbest=xn;否則令xbest=xbest;

步驟7.4.5),使得i=i+1;

步驟7.4.6),判斷i是否等于l,若i不等于l,則返回步驟7.4.3);

步驟7.4.7),判斷是否滿足優(yōu)化的終止條件;

步驟7.4.7.1),如果不滿足優(yōu)化的終止條件,令t(i)=ct(i),并返回執(zhí)行步驟步驟7.4.3),c為預(yù)設(shè)的降低溫度系數(shù);

步驟7.4.7.2),如果滿足優(yōu)化的終止條件,則輸出縱向加速度側(cè)向加速度前輪轉(zhuǎn)角汽車速度vs*作為最優(yōu)解。

電子控制單元ecu依據(jù)最優(yōu)值與實(shí)時(shí)值對(duì)比的差值對(duì)助力電機(jī)的輸入電流、cvt的傳動(dòng)比以及制動(dòng)輪缸的油路壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)控制,進(jìn)而使得汽車避撞狀態(tài)達(dá)到最優(yōu)最穩(wěn)定的狀態(tài)。

本發(fā)明實(shí)時(shí)觀測(cè)汽車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),依據(jù)工況的變化,為換擋、轉(zhuǎn)向和制動(dòng)系統(tǒng)提供不同的權(quán)重,從而實(shí)現(xiàn)邊轉(zhuǎn)向邊制動(dòng)的避撞方式,提高了避撞效率,也保證了行車的安全性能以及穩(wěn)定性能。

本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,除非另外定義,這里使用的所有術(shù)語(yǔ)(包括技術(shù)術(shù)語(yǔ)和科學(xué)術(shù)語(yǔ))具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該理解的是,諸如通用字典中定義的那些術(shù)語(yǔ)應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義,并且除非像這里一樣定義,不會(huì)用理想化或過于正式的含義來解釋。

以上所述的具體實(shí)施方式,對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式而已,并不用于限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

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