基于驾驶员模型的汽车操纵稳定性检测系统及检测方法

摘要

本发明提供一种基于驾驶员模型的汽车操纵稳定性检测系统及汽车操纵稳定性检测方法，其中，驾驶员模型包括：预瞄模块，根据安装在汽车上的寻迹传感器的输出获得预期轨迹；预测模块，根据汽车内部传感器输出的汽车状态信息，计算汽车行驶的预测轨迹；比较模块，将预期轨迹与预测轨迹进行比较，输出偏差；控制模块，根据所述偏差通过PD控制计算输出方向盘转角的改变量。预期轨迹是在汽车行驶路径上的蛇形路径，汽车按照设定速度沿着蛇形路径绕标桩行驶，检测系统和检测方法根据从汽车状态信息获得的方向盘转角和由驾驶员模型计算的方向盘转角的改变量，计算最终方向盘转角并输出给汽车，以控制汽车追踪预期轨迹行驶，由此检测汽车操纵稳定性。

主权项

一种基于驾驶员模型的汽车操纵稳定性检测系统，用于检测汽车操纵稳定性，所述检测系统包括：寻迹传感器，安装在汽车上，用于进行路径识别，并输出预期轨迹；汽车内部传感器，获取并输出汽车状态信息；驾驶员模型，包括预瞄模块、预测模块、比较模块及控制模块，预瞄模块根据安装在汽车上的寻迹传感器的输出获得预期轨迹，预测模块根据汽车内部传感器输出的汽车状态信息，计算汽车行驶的预测轨迹，比较模块将预期轨迹与预测轨迹进行比较，输出偏差，控制模块根据所述偏差通过PD控制计算输出方向盘转角的改变量ΔΦ_n，其中，预期轨迹是在汽车行驶路径上的蛇形路径，汽车按照设定速度沿着蛇形路径绕标桩行驶，所述检测系统根据从汽车状态信息获得的方向盘转角和由驾驶员模型计算的方向盘转角的改变量，计算最终方向盘转角并输出给汽车，以控制汽车追踪预期轨迹行驶；控制器，接收最终方向盘转角信号，根据所述最终方向盘转角信号输出与汽车的被控对象对应的信号以控制被控对象，从而完成对汽车各部件的相应操作，以控制汽车追踪预期轨迹行驶，通过汽车内部传感器获得汽车在控制器的控制下操作之后的状态信息，并将所述状态信息反馈给驾驶员模型，以实现对汽车的闭环控制，在驾驶员模型中通过设置不同的参数值获得不同驾驶风格的驾驶员的驾驶特性，所述参数值由ΔΦ_n＝k_p·a_yn+k_d·a′_yn中的k_p和k_d表示，a_yn是侧向加速度，a′_yn是侧向加速度的导数。