本發(fā)明屬于汽車，尤其涉及一種基于事故預(yù)防的轉(zhuǎn)向模式自適應(yīng)調(diào)整方法。
背景技術(shù)：
1、近年來，隨著自動(dòng)駕駛和人機(jī)共駕技術(shù)的快速發(fā)展，汽車智能化已成為行業(yè)發(fā)展的重要方向。在這一背景下，隨著相關(guān)技術(shù)逐步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，駕駛員的操作體驗(yàn)變得更加便捷高效。然而，這種變革也催生了人們對(duì)車輛操控精度和行駛安全性提出更高要求。面對(duì)這一趨勢(shì)，行業(yè)內(nèi)的研究者們正在深入探索不同工況下駕駛模式切換策略及風(fēng)險(xiǎn)防控機(jī)制，力求通過科學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)人車交互優(yōu)化和風(fēng)險(xiǎn)主動(dòng)防控，在保障行車安全的同時(shí)，為用戶打造更智能、更可靠的駕乘體驗(yàn)。
2、然而現(xiàn)階段對(duì)于車輛駕駛安全輔助方法的設(shè)計(jì)普遍存在以下問題：
3、當(dāng)前業(yè)界所采用的駕駛輔助方法受傳統(tǒng)車輛機(jī)械結(jié)構(gòu)限制普遍采用被動(dòng)緊急避險(xiǎn)的措施，譬如aeb自動(dòng)緊急制動(dòng)系統(tǒng)，這類被動(dòng)駕駛輔助方法并不能夠讓車輛主動(dòng)調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度從而讓車輛主動(dòng)規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。同樣地，受傳統(tǒng)車輛機(jī)械結(jié)構(gòu)限制，車輛及駕駛員的操縱習(xí)慣與運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度特性無法調(diào)節(jié)，從而無法設(shè)計(jì)出不同的駕駛模式幫助駕駛員完成更精準(zhǔn)的駕駛。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種基于事故預(yù)防的轉(zhuǎn)向模式自適應(yīng)調(diào)整方法，旨在解決當(dāng)前駕駛安全輔助方法從被動(dòng)觸發(fā)的思維模式，針對(duì)車輛駕駛中的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度角度，提出了一種基于事故預(yù)防的轉(zhuǎn)向模式自適應(yīng)調(diào)整方法，有利于為駕駛員提供更符合其心理期望的駕駛體驗(yàn)和更加安全的駕駛感受。
2、本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種基于事故預(yù)防的轉(zhuǎn)向模式自適應(yīng)調(diào)整方法，所述方法包括：
3、s1、分別采集車輛自然駕駛條件下以及狹窄空間場(chǎng)景駕駛條件下，車輛周圍的環(huán)境信息數(shù)據(jù)；
4、s2、將輸入的環(huán)境信息進(jìn)行綜合分析，判斷在該環(huán)境信息所定義的環(huán)境中是否需要調(diào)整駕駛模式；
5、s3、設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)模式和精準(zhǔn)模式兩種駕駛模式，并基于s2步驟所輸出的結(jié)果，調(diào)整車輛的駕駛模式。
6、作為本發(fā)明更進(jìn)一步的方案，所述s1具體包括：
7、獲取自動(dòng)泊車超聲波雷達(dá)與左右兩側(cè)障礙物的距離，并建立以時(shí)間為橫軸，與障礙物之間的距離信息為縱軸的坐標(biāo)系；
8、采用基于butterworth低通濾波器的信號(hào)處理技術(shù)對(duì)超聲波雷達(dá)采集的時(shí)變距離信息進(jìn)行平滑處理，消除傳感器的噪聲信號(hào)影響，以及在超聲波雷達(dá)可探測(cè)范圍內(nèi)突然出現(xiàn)的障礙物對(duì)整體距離判斷的影響；
9、使用前向-后向雙向?yàn)V波，對(duì)信號(hào)線進(jìn)行向前濾波，再反轉(zhuǎn)信號(hào)進(jìn)行向后濾波，消除濾波的相位延遲，輸出零相位失真的信號(hào)，數(shù)學(xué)過程表示為：
10、；
11、其中表示前向?yàn)V波操作，表示后向?yàn)V波操作，為時(shí)間索引，表示序列反轉(zhuǎn)操作，表示輸入數(shù)據(jù)的序列；
12、計(jì)算在單位時(shí)間窗內(nèi)的與障礙物之間的距離信息的均值與方差，輸出單位時(shí)間內(nèi)與障礙物距離。
13、計(jì)算在單位時(shí)間窗內(nèi)的與障礙物之間的距離信息的均值與方差，輸出單位時(shí)間內(nèi)與障礙物距離。
14、作為本發(fā)明更進(jìn)一步的方案，所述butterworth低通濾波器具體為：
15、對(duì)于時(shí)間序列的每個(gè)采樣點(diǎn)，通過構(gòu)建四階butterworth低通濾波器進(jìn)行信號(hào)重構(gòu)，數(shù)學(xué)表達(dá)式為：
16、；
17、其中，表示濾波器階數(shù)，為截止頻率對(duì)應(yīng)的角頻率，且，為截止頻率，，根據(jù)超聲波雷達(dá)有效信號(hào)頻帶與噪聲頻帶的分離特性設(shè)定；
18、通過雙線性變換法將模擬濾波器轉(zhuǎn)換為數(shù)字濾波器。
19、通過雙線性變換法將模擬濾波器轉(zhuǎn)換為數(shù)字濾波器。
20、作為本發(fā)明更進(jìn)一步的方案，所述s2具體包括：
21、遍歷所接收到的數(shù)組信息，對(duì)數(shù)組中數(shù)據(jù)進(jìn)行卡方擬合優(yōu)度檢驗(yàn)，所述卡方擬合優(yōu)度檢驗(yàn)的基本公式為：
22、；
23、其中是第類別的觀測(cè)頻數(shù)，表示第類別的期望頻數(shù)，是類別的數(shù)量；
24、設(shè)定統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)假設(shè)，包括：
25、原假設(shè)：在單位時(shí)間窗內(nèi)，與障礙物距離小于2.5米的數(shù)據(jù)比例不小于90%；
26、備擇假設(shè)：在單位時(shí)間窗內(nèi)，與障礙物距離小于2.5米的數(shù)據(jù)比例小于90%；
27、確定自由度，公式為：
28、；
29、設(shè)定顯著性水平，并使用matlab內(nèi)置函數(shù)計(jì)算值，其中值表示衡量觀測(cè)數(shù)據(jù)與原假設(shè)相符程度的概率，若值小于預(yù)設(shè)的顯著性水平，則拒絕原假設(shè)，接受備擇假設(shè)；反之則接受原假設(shè)，拒絕備擇假設(shè)。
30、作為本發(fā)明更進(jìn)一步的方案，所述s3具體包括：
31、分別繪制標(biāo)準(zhǔn)模式、精準(zhǔn)模式的方向盤轉(zhuǎn)向力矩與側(cè)向加速度的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖；
32、模擬行車場(chǎng)景和泊車場(chǎng)景，采集方向盤轉(zhuǎn)向力矩與車輛側(cè)向加速度；
33、通過最小二乘法對(duì)所采集的方向盤轉(zhuǎn)向力矩與車輛側(cè)向加速度進(jìn)行擬合，生成標(biāo)準(zhǔn)模式和精準(zhǔn)模式的映射曲線；
34、基于s2步驟所輸出的結(jié)果，選定當(dāng)前所處的駕駛模式，并實(shí)時(shí)調(diào)整轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的輸入。
35、作為本發(fā)明更進(jìn)一步的方案，還包括：
36、通過車載傳感器持續(xù)監(jiān)測(cè)車輛與障礙物的實(shí)際距離、轉(zhuǎn)向力矩及側(cè)向加速度；
37、設(shè)定誤差閾值，判斷實(shí)際距離與濾波后數(shù)據(jù)的誤差是否超過誤差閾值；
38、若實(shí)際距離與濾波后數(shù)據(jù)的誤差超過誤差閾值，則重新調(diào)整butterworth濾波器的截止頻率和階數(shù)。
39、作為本發(fā)明更進(jìn)一步的方案，實(shí)施所述基于事故預(yù)防的轉(zhuǎn)向模式自適應(yīng)調(diào)整方法的系統(tǒng)包括：
40、環(huán)境信息獲取模塊，用于采集車輛行駛過程中周圍的環(huán)境信息，包括但不限于以與自車的距離為主要信息以及周邊車輛的車速及其加速度；
41、事故預(yù)防模塊，用于將環(huán)境信息獲取模塊輸入的環(huán)境信息進(jìn)行分析綜合，判斷在該環(huán)境信息所定義的環(huán)境中是否需要調(diào)整駕駛模式；
42、轉(zhuǎn)向模式自適應(yīng)模塊，用于根據(jù)事故預(yù)防模塊判斷結(jié)果，解析出當(dāng)前環(huán)境下駕駛員方向盤轉(zhuǎn)向力矩與車輛側(cè)向加速度映射曲線圖，并輔助調(diào)整駕駛模式。
43、本發(fā)明的有益效果是：
44、通過駕駛員在自然駕駛條件以及低速泊車或狹窄空間場(chǎng)景條件下的駕駛數(shù)據(jù)，構(gòu)建以環(huán)境感知信息采集模塊為輸入，事故預(yù)防模塊為判斷中繼，轉(zhuǎn)向模式自適應(yīng)模塊為輸出的轉(zhuǎn)向模式自適應(yīng)調(diào)整方法。通過自車環(huán)境感知以及駕駛員主動(dòng)切換完成不同駕駛模式的選擇。能夠從駕駛員主觀的角度以及駕駛者操作量輸入的角度規(guī)避行車安全風(fēng)險(xiǎn)。
1.一種基于事故預(yù)防的轉(zhuǎn)向模式自適應(yīng)調(diào)整方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述s1具體包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述butterworth低通濾波器具體為：
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述s2具體包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述s3具體包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，實(shí)施所述基于事故預(yù)防的轉(zhuǎn)向模式自適應(yīng)調(diào)整方法的系統(tǒng)包括：