[发明专利]一种基于车联网车辆防侧翻控制方法

说明书

本发明公开了一种基于车联网车辆防侧翻控制方法，包括以下步骤：A、在车辆运行中对车辆的横摆角速度，侧倾角速度，俯仰角速度进行姿态积分，从而得到实时侧倾角；B、之后将采集的实时侧倾角采用卡尔曼滤波器对信号进行数据融合处理，得到车辆侧倾角的实时最优值；C、得到车辆姿态最优值后利用侧向加速度，侧倾角通过横向载荷转移率LTR计算公式，进行侧翻判别特征值的计算；D、然后，判断是否有侧翻危险，若暂时没有，则通过多层递阶建模预测方法对侧翻判别特征值进行1到2秒预测，得到侧翻判别特征值1到两秒的预测值，进一步判断未来1到2秒是否有发生侧翻事故的危险，本发明能够预测车辆未来侧倾运动以及实现侧翻预警的要求。

技术领域

本发明涉及车辆防侧翻控制技术领域，具体为一种基于车联网车辆防侧翻控制方法。

背景技术

车联网是一种融合了多种先进技术以及先进设备的交互网络，该网络可以通过不同的车载设备完成自身状态信息和外部环境信息的采集；然后通过互联网技术，将所有车辆采集到的各种信息传输并汇总到数据中心；最后通过计算机技术，分析和处理这些车辆采集到的信息；车联网系统构成：数据中心控制平台、车联网车载终端系统、无线通信系统。

车辆侧翻是一种高发且危险的交通事故，侧翻的定义为：任何一种操纵能够使车辆绕其纵轴旋转90°或90°以上使车体与地面接触。查看相关文献及研究成果，若能够在潜在车辆侧翻事故发生前1秒，发出警报信息提醒驾驶员，则可以在一定程度上避免90％的交通事故，如果能再提前1秒，则侧翻事故就有可能完全避免。

当前的侧翻预警系统在选择车辆判别特征值的时候，大部分都以车辆的侧向加速度以及侧倾角等相关参数作为判别特征值。这些系统主要利用车辆上配备的运动传感器测量车辆在运动中的参数，处理这些参数之后得到车辆的侧向加速度以及侧倾角，然后与系统预先设定的门限值进行大小上的比较，根据比较的结果做出判断，判断系统处于的危险程度。这种根据结果进行判别的系统虽然可以监测车辆的侧倾运动，但是不能满足预测车辆未来侧倾运动以及实现侧翻预警的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于车联网车辆防侧翻控制方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于车联网车辆防侧翻控制方法，包括以下步骤：

A、在车辆运行中对车辆的横摆角速度，侧倾角速度，俯仰角速度进行姿态积分，从而得到实时侧倾角；

B、之后将采集的实时侧倾角采用卡尔曼滤波器对信号进行数据融合处理，得到车辆侧倾角的实时最优值；

C、得到车辆姿态最优值后利用侧向加速度，侧倾角通过横向载荷转移率LTR计算公式，进行侧翻判别特征值的计算，得到车辆实时侧翻判别特征值；

D、然后，判断是否有侧翻危险，若暂时没有，则通过多层递阶建模预测方法对侧翻判别特征值进行1到2秒预测，得到侧翻判别特征值1到两秒的预测值，进一步判断未来1到2秒是否有发生侧翻事故的危险。

优选的，包括主动差动联合控制系统，所述主动差动联合控制系统包括中央处理器、外部环境采集器、主动转向系统、差动转向系统、行驶状态辨别模块和驾驶员意图辨识模块，所述中央处理器分别信号连接外部环境采集器、主动转向系统、差动转向系统、行驶状态辨别模块和驾驶员意图辨识模块。

优选的，所述主动差动联合控制系统控制流程如下：

A、外部环境采集器、行驶状态辨别模块和驾驶员意图辨识模块分别采集图像信号传输至中央处理器处理；

B、中央处理器通过横向载荷转移率计算公式计算，得到横向载荷转移率特征值；

C、若横向载荷转移率大于1，则控制主动转向系统工作；如小于1，直接输出控制信号；