CN111703412A - 自动驾驶车辆的横向控制安全监测方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能交通技术领域，提供一种自动驾驶车辆的横向控制安全监测方法及系统。所述方法包括：建立车辆的侧翻稳定性评价指标，包括横向载荷转移率；确定影响横向载荷转移率的因子，包括侧向加速度，以及将侧向加速度作为横向载荷转移率对应的稳定性控制目标；根据车辆运动学模型及车辆参数，建立侧向加速度与纵向车速及方向盘转角之间的对应关系；根据所述对应关系，获取不同车速下给定的最大侧向加速度对应的最大方向盘转角作为转角阈值；以及实时监测方向盘转角，在其大于转角阈值时，将方向盘转角限制在转角阈值，否则正常输出方向盘转角。本发明相比于传统的直接给出极值限制值的方案，更加适应不同的工况和不断变化的车辆状态。

Description

自动驾驶车辆的横向控制安全监测方法及系统

技术领域

本发明涉及智能交通技术领域，特别涉及一种自动驾驶车辆的横向控制安全监测方法及系统。

背景技术

自动驾驶(也称无人驾驶、智能驾驶)系统的设计与开发大致可分为四个模块：环境感知、数据融合、决策规划和运动控制。一辆自动驾驶车辆要实现自动行驶，首先需要像人一样充分“了解”周围的环境，包括周围车辆、行人、道路标示、道路路面、天气等一切影响驾驶行为的环境信息，即环境感知。其次，自动驾驶系统将采集到的所有传感器信息进行处理，包括提取、筛选、过滤、对比等，最终得到稳定的可真实反映车辆周围环境信息的信号，即数据融合。进而，自动驾驶系统根据融合后的信息做出相应的“判断和规划”，包括保持当前道路行驶、换道、行驶轨迹、行驶速度等内容，即决策规划。最后，自动驾驶系统根据接收的决策指令控制车辆完成相应的动作，包括保持在当前车道内行驶、换道、按规定速度行驶、跟随前车行驶等，即运动控制。

其中，运动控制模块作为自动驾驶控制系统的底层模块，在其他模块运行错误时，极易受到影响。例如，某一传感器的突然故障或者信号异常导致自动驾驶系统的输入异常，从而引起错误的计算，最终得到错误的输出。这一错误输出可能产生车辆突然转向或者突然制动和加速，轻则使乘客感觉到不舒适，重则引起车辆的侧滑和侧翻，这样一来就严重违背了自动驾驶系统的开发初衷。

因此，为了保证自动驾驶系统控制的安全性，需要在自动驾驶系统的运动控制模块中增加“安全监测”功能，以实现对横纵向控制量的安全监测。其中，根据运动控制模块的输出，涉及的安全监测功能应包括两部分：一部分是针对纵向控制进行安全监测，另一部分是对横向控制进行安全监测。针对横向控制进行安全监测的目的主要是确保运动中的车辆不发生侧翻、侧滑等风险。

但是，目前的横向控制安全监测方案是直接给对输出的控制量进行极值限制(如，u_min≤u≤u_max，其中u为输出值，u_min为输出上限，u_max输出下限)。这种方案虽然能达到一定的监测目的，但是方法过于笼统简单，无法适应不同的工况和不断变化的车辆状态。最终的结果往往是：在一些工况下达不到安全监测的效果；在另一些工况下制约了控制系统的控制作用。因此，需要设计新的横向控制安全监测策略，以提高自动驾驶车辆的安全驾驶。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种自动驾驶车辆的横向控制安全监测方法，以至少部分地解决上述技术问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种自动驾驶车辆的横向控制安全监测方法，包括：建立车辆的侧翻稳定性评价指标，该侧翻稳定性评价指标包括车辆的横向载荷转移率；确定影响所述侧翻稳定性评价指标的因子作为车辆的稳定性控制目标，包括确定影响所述横向载荷转移率的因子，其中所述因子包括车辆的侧向加速度，以及将所述侧向加速度作为所述横向载荷转移率对应的所述稳定性控制目标；根据车辆运动学模型及车辆参数，建立所述侧向加速度与纵向车速及方向盘转角之间的对应关系；根据所述对应关系，获取不同车速下给定的最大的所述侧向加速度对应的最大的方向盘转角，将该最大的方向盘转角作为转角阈值；以及实时监测所述方向盘转角，并判断所监测的方向盘转角是否大于所述转角阈值，若是，则将所述方向盘转角限制在所述转角阈值之后再输出以用于车辆横向控制，否则正常输出所述方向盘转角以用于车辆横向控制。

进一步的，所述侧翻稳定性评价指标还包括侧倾角阈值、横向加速度阈值以及侧翻时间中的一者或多者。

进一步的，所述确定影响所述横向载荷转移率的因子包括：

首先，建立表达所述横向载荷转移率的数学模型如下：

其中，LTR表示所述横向载荷转移率，a_y表示所述侧向加速度，h表示质心高度，h_s表示质心到侧翻中心的距离，g为重力加速度，Φ为车辆侧倾角，B为车辆轮距；

其次，确定影响所述横向载荷转移率的因子包括所述质心高度、所述车辆轮距、所述车辆侧倾角和所述侧向加速度中的任意一者或多者。

进一步的，所述侧向加速度与纵向车速及方向盘转角之间的对应关系为：

其中，δ_sw表示所述方向盘转角，L表示车辆轴距，a_y表示所述侧向加速度，u表示纵向车速，i表示转向系统传动比。

进一步的，所述自动驾驶车辆的横向控制安全监测方法还包括：控制不同车速下对应的最大的所述侧向加速度小于或等于给定的极限侧向加速度值，且该极限侧向加速度值为0.25g，其中g为重力加速度。

相对于现有技术，本发明基于车辆运动学设计的横向控制安全监测方法可以达到安全监测的目的，尤其在高速工况下可以确保车辆的安全行驶，进而提高了自动驾驶系统的安全性，从而相比于传统的直接给出极值限制值的方案，更加适应不同的工况和不断变化的车辆状态。

本发明的另一目的在于提出一种机器可读存储介质，以至少部分地解决上述技术问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行上述的自动驾驶车辆的横向控制安全监测方法。

所述机器可读存储介质与上述横向控制安全监测方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本发明的另一目的在于提出一种自动驾驶车辆的横向控制安全监测系统，以至少部分地解决上述技术问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种自动驾驶车辆的横向控制安全监测系统，包括：指标建立模块，用于建立车辆的侧翻稳定性评价指标，该侧翻稳定性评价指标包括车辆的横向载荷转移率；目标确定模块，用于确定影响所述侧翻稳定性评价指标的因子作为车辆的稳定性控制目标，包括确定影响所述横向载荷转移率的因子，该因子包括车辆的侧向加速度，以及将所述侧向加速度作为所述横向载荷转移率对应的所述稳定性控制目标；关系建立模块，用于根据车辆运动学模型及车辆参数，建立所述侧向加速度与纵向车速及方向盘转角之间的对应关系；阈值确定模块，用于根据所述对应关系，获取不同车速下给定的最大的所述侧向加速度对应的最大的方向盘转角，将该最大的方向盘转角作为转角阈值；以及监测模块，用于实时监测所述方向盘转角，并判断所监测的方向盘转角是否大于所述转角阈值，若是，则将所述方向盘转角限制在所述转角阈值之后再输出以用于车辆横向控制，否则正常输出所述方向盘转角以用于车辆横向控制。

进一步的，所述侧翻稳定性评价指标还包括侧倾角阈值、横向加速度阈值以及侧翻时间中的一者或多者。

进一步的，所述确定影响所述横向载荷转移率的因子包括：

首先，建立表达所述横向载荷转移率的数学模型如下：

其中，LTR表示所述横向载荷转移率，a_y表示所述侧向加速度，h表示质心高度，h_s表示质心到侧翻中心的距离，g为重力加速度，Φ为车辆侧倾角，B为车辆轮距；

其次，确定影响所述横向载荷转移率的因子包括所述质心高度、所述车辆轮距、所述车辆侧倾角和所述侧向加速度中的任意一者或多者。

进一步的，所述侧向加速度与纵向车速及方向盘转角之间的对应关系为：

其中，δ_sw表示所述方向盘转角，L表示车辆轴距，a_y表示所述侧向加速度，u表示纵向车速，i表示转向系统传动比。

所述横向控制安全监测系统与上述横向控制安全监测方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明实施例的一种自动驾驶车辆的横向控制安全监测方法的流程示意图；

图2是本发明实施例的横向载荷转移率的物理模型的示意图；

图3是本发明实施例的实测示例中不同车速下的最大方向盘转角的曲线图；以及

图4是本发明实施例的一种自动驾驶车辆的横向控制安全监测系统的结构示意图。

附图标记说明：

410、指标建立模块 420、目标确定模块

430、关系建立模块 440、阈值确定模块

450、监测模块

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本发明。

图1是本发明实施例的一种自动驾驶车辆的横向控制安全监测方法的流程示意图。如图1所示，所述自横向控制安全监测方法可以包括以下步骤：

步骤S110，建立车辆的侧翻稳定性评价指标。

其中，侧翻是车辆稳定性的一个重要的指标，也是自动驾驶车辆横向控制中需要重点注意的控制指标。侧翻稳定性只有20余年的发展历史，但是侧翻引起的人员伤亡和经济损失却是最为严重的。因此，在横向控制安全监测中确定侧翻稳定性评价指标，并考虑引入车辆侧翻控制势在必行。

研究车辆侧翻，首先需要有一个衡量车辆侧翻危险程度的评价指标，这个指标还需要评判车辆是否达到临界侧翻点。首先，侧翻是指车辆在运动之中绕其行驶方向为轴翻转一个大直角以上，导致车身与地面发生碰撞的危险情况。实际工况下，特别是对于曲线运动引起的车辆侧翻，由于高速运动的车辆存在较大的惯性，当一侧车轮离开地面时绝大多数的情况下车辆都会发生侧翻事故。只有极少数驾驶员驾驶特殊的车辆能够在车轮离地瞬间保持行驶并恢复到稳定状态。所以针对不同的情况，侧翻稳定性的评价指标亦有所不同。

由于高速运动时基本上一侧车轮垂直载荷为0，侧翻事故就会发生，所以研究车辆侧翻需要实时测量高速运动中车辆每个车轮的垂直载荷。但是，车辆运动时候测量车轮上载荷较为困难，所以需要对参数进行变换，且该变换过程即是对单侧车轮离地的整车力学条件进行变换。依据条件变换的不同，最终所用到的评价指标也各不相同。

基于此，本发明实施例中的侧翻稳定性评价指标包括有侧倾角阈值、横向加速度阈值、侧翻时间以及横向载荷转移率(Lateral-load Transfer Rate,LTR)中的一者多者。其中，采用侧倾角阈值和横向加速度阈值可以用来描述车辆的侧翻状态，且这两个指标可以通过静态试验得到。具体地，当车辆运动时通过测量或者计算的方法可以得到不同阶段的侧倾角和横向加速度，将其与阈值作对比，如果越接近等于或者超过阈值则表明越容易发生侧翻。这两个评价指标最大的问题在于需要进行不同车型静态试验以获得其相应参数的闭值。

横向载荷转移率是常用的一种用于表达车轮垂直载荷变化情况的指标，在本发明实施例中，同时还可以用来评价整车的侧翻稳定性。横向载荷转移率是指车辆左右车轮垂直载荷之差与之和的比值，表达式为：

式中，LTR表示所述横向载荷转移率，且F_zl和F_zr分别表示作用于左右车轮的垂直载荷，且满足下式：

F_zl+F_zr＝mg (2)

式(2)中，m为车辆的总质量，g为重力加速度。考虑到车辆的行驶工况，当车辆转弯的时候，弯内轮的垂直载荷减小而弯外轮的垂直载荷相应的增大。根据侧翻的定义，显然：

由于横向载荷转移率的大小与车型以及车辆车体参数等均无关系，并且绝对值都在1左右，容易进行对比，所以适用于所有类型的车辆(包括自动驾驶车辆)，对于研究SUV或者半挂车辆列车等这些易发生侧翻的车型也具有一定的通用性。

在具体实践中，基于上述式(1)至式(3)，可采用Simulink仿真软件建立车辆的防侧翻模型，使得仿真过程能够实时测量一些难以获得的车辆运行参数，如侧倾角，LTR等参数。LTR能够从不同方面评价车辆的防侧翻性能，因此本发明实施例采用LTR这个参数为侧翻稳定性评价指标，下文的步骤均是以此为例。

步骤S120，确定影响所述侧翻稳定性评价指标的因子作为车辆的稳定性控制目标。

以所述横向载荷转移率为例，该步骤S120具体包括：确定影响所述横向载荷转移率的因子，该因子包括车辆的侧向加速度；以及将所述侧向加速度作为所述横向载荷转移率对应的所述稳定性控制目标。

更为具体地，首先建立一个可以表达横向载荷转移率LTR受何参数影响的数学模型，其物理模型如图2所示。基于物理模型，在数据模型构建中，假设路面平整，忽略车桥的质量的侧倾并假设前后车轴轮距相同，即B_r＝B_l。假设，簧载质量为m_s，h为质心高度，h_s为质心到侧翻中心的距离，g为重力加速度，Φ为等效的侧倾角，

为等效侧倾刚度，

为等效侧倾阻尼，则对车辆的侧倾里侧车轮(图2中里侧车轮为右侧车轮)地面反作用点取力矩平衡方程，可得：

采用同样的方法，对车辆侧倾外侧车轮取矩，可得:

因为Φ较小，取sinΦ＝Φ；在取LTR值时，模型忽略非簧载质量，即取m_s＝m。由式(1)、(2)、(4)以及(5)，可得：

由式(6)可以看出，车辆侧翻的横向载荷转移率会受车辆结构参数以及行驶参数的影响，有效控制这些参数就能够控制车辆的侧翻状态。根据式(6)，要降低LTR的值，可有以下方法：

1)降低车辆质心高度h，从而也使得h_s降低；

2)增大车辆轮距B；

3)减小车辆侧倾角Φ；以及

4)降低车辆侧向加速度a_y。

这是四种方法即是侧翻的研究目标。由于一款车型的结构参数在车辆设计阶段就已经被决定了，如方法1)和方法2)的质心高度和车辆轮距这些结构参数在车辆生产之后就不会改变。因此，这两种方法所能够起到的防侧翻控制作用在车辆设计阶段就已经确定，所以用结构参数的优化来控制侧翻的技术属于被动防侧翻技术。侧倾角Φ的大小在侧向加速度一定的情况下主要由车辆的悬架系统等这类决定簧载质量侧倾程度的系数和参数决定，所以需要降低等效侧倾角必须考虑悬架的影响。很显然，侧翻的主要原因是由于a_y超过了极限，使弯道里侧车轮垂直载荷减小到0造成的。车辆侧向加速度a_y由侧向力产生，而对侧向力的控制通常采用主动控制技术，如主动转向、差动制动等，因此控制车辆转弯时候的侧向加速度常常采用以上一种或者几种控制方式。

因此，要降低LTR的值，需要考虑悬架的影响以及选择一种控制侧向力的主动控制技术。由于车辆在设计的时候悬架的类型基本也是确定的，所以本发明实施例对方法3)也不予以考虑。如此，本发明实施例将防侧翻的重点问题定位在减小车辆转弯的侧向加速度上。

步骤S130，根据车辆运动学模型及车辆参数，建立所述侧向加速度与纵向车速及方向盘转角之间的对应关系。

在其他实施例中，还可以考虑车辆动力学模型建立所述侧向加速度与纵向车速及方向盘转角之间的对应关系，但是车辆动力学模型需要考虑多个车辆参数，包括轮胎纵向刚度、轮胎侧向刚度、车轮滑移率、车轮侧偏角、质心高度等，这些参数通常较难获得并且经常会随着车辆状态的变化而发生改变。因此很难通过动力学模型获得合理的转角输出限制。

基于上述分析，本发明实施例从运动学模型出发计算车辆在运动状态下的转角阈值(或称极限转角值)。通常车辆在发生侧翻时是由于车辆的侧向加速度超出了车辆的极限侧向加速度值，因此保证安全和舒适的重要量就是确定车辆的极限侧向加速度。大多数研究表明，在道路附着系数良好的情况下，车辆的极限侧向加速度值超过0.4g(这里的g为重力加速度)便会发生侧翻。本发明实施例考虑到车辆不总是在路面附着系数良好的工况下行驶，且也考虑到横向控制的舒适性，从而将确定车辆的极限侧向加速度值设定为0.2g-0.3g中的任意值，包括0.2g和0.4g，且优选为0.25g。

由运动学原理可知车辆转弯时的侧向加速度：

式中，a_y为车辆侧向加速度，u表示纵向车速，R为车辆的转弯半径。

又根据阿克曼转向原理：

式中，δ为前轮偏角，L为车辆轴距。

已知车辆前轮偏角和转向盘角度间满足：

δ_sw＝δi (9)

式中：δ_sw为方向盘转角，δ为前轮偏角，i为转向系统传动比。

根据式(7)、(8)和(9)，可以很容易的建立侧向加速度和车速、方向盘转角之间的对应关系，即：

步骤S140，根据所述对应关系，获取不同车速下给定的最大的所述侧向加速度对应的最大的方向盘转角，将该最大的方向盘转角作为转角阈值。

具体地，根据式(10)，在不同的车速下给定极限车辆侧向加速度a_ymax后，即可求得最大的方向盘转角δ_swmax，计算公式为：

该最大的方向盘转角δ_swmax就是转角阈值。

另外，需控制不同车速下对应的最大的所述侧向加速度小于或等于给定的的极限侧向加速度值(如上所述的0.2g-0.3g中的任意值，优选为0.25g)。

步骤S150，实时监测所述方向盘转角，并判断所监测的方向盘转角是否大于所述转角阈值，若是，则将所述方向盘转角限制在所述转角阈值之后再输出以用于车辆横向控制，否则正常输出所述方向盘转角以用于车辆横向控制。

具体地，自动驾驶系统可利用EPS(Electric Power Steering，电动助力转向系统)来进行横向控制，故在环境感知模块、数据融合模块或决策规划模块获取目标方向盘转角后，在发送至EPS之前利用转角阈值δ_swmax进行限制，当某一时刻计算的目标方向盘转角大于转角阈值则令其等于转角阈值δ_swmax，否则正常输出。

关于上述步骤S110-步骤S150，在此通过示例来说明本发明实施例的横向控制安全监测方法的实测结果。该示例中，按照某款车型设置参数，其中，轴距L为2.85米，传动比i为17.23，最大侧向加速度a_ymax为2.5m/s²，得到不同车速下的最大方向盘转角的曲线如图3所示，可知车速越大，对应的最大方向盘转角越小，从而可避免因车速过大而发生侧翻。

图3示出的实测结果表明，基于车辆运动学设计的横向控制安全监测方法可以达到安全监测的目的，尤其在高速工况下可以确保车辆的安全行驶，进而提高了自动驾驶系统的安全性，相比于传统的直接给出极值限制值的方案，更加适应不同的工况和不断变化的车辆状态。

图4是本发明实施例的一种自动驾驶车辆的横向控制安全监测系统的结构示意图。如图4所示，所述横向控制安全监测系统可以包括：指标建立模块410，用于建立车辆的侧翻稳定性评价指标，该侧翻稳定性评价指标包括车辆的横向载荷转移率；目标确定模块420，用于确定影响所述侧翻稳定性评价指标的因子作为车辆的稳定性控制目标，包括确定影响所述横向载荷转移率的因子，该因子包括车辆的侧向加速度，并将所述侧向加速度作为所述横向载荷转移率对应的所述稳定性控制目标；关系建立模块430，用于根据车辆运动学模型及车辆参数，建立所述侧向加速度与纵向车速及方向盘转角之间的对应关系；阈值确定模块440，用于根据所述对应关系，获取不同车速下给定的最大的所述侧向加速度对应的最大的方向盘转角，将该最大的方向盘转角作为转角阈值；以及监测模块450，用于实时监测所述方向盘转角，并判断所监测的方向盘转角是否大于所述转角阈值，若是，则将所述方向盘转角限制在所述转角阈值之后再输出以用于车辆横向控制，否则正常输出所述方向盘转角以用于车辆横向控制。

需说明是，本发明实施例的自动驾驶车辆的横向控制安全监测系统的其他实施细节及效果可参考上述关于自动驾驶车辆的横向控制安全监测方法的实施例，在此则不再赘述。

本发明实施例中，所述横向控制安全监测方法及系统可配置在自动驾驶系统的运动控制模块中，以监测车辆横向控制的稳定性。相对于常规车辆可依赖于驾驶员的经验进行侧翻预测，自动驾驶车辆因依靠运动控制模块进行侧翻控制而对控制精度的要求更高，需要完善的安全监测方案，而本发明实施例的横向控制安全监测方法及系统为运动控制模块提供了能够适应不同的工况和不断变化的车辆状态的横向控制安全监测方案，丰富并完善了运动控制模块的功能，有利于提高自动驾驶车辆的安全驾驶。

本发明另一实施例还提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行上述的自动驾驶车辆的横向控制安全监测方法。所述机器可读存储介质包括但不限于相变内存(相变随机存取存储器的简称，Phase Change RandomAccess Memory，PRAM，亦称为RCM/PCRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体(Flash Memory)或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动驾驶车辆的横向控制安全监测方法，其特征在于，所述自动驾驶车辆的横向控制安全监测方法包括：

建立车辆的侧翻稳定性评价指标，该侧翻稳定性评价指标包括车辆的横向载荷转移率；

确定影响所述侧翻稳定性评价指标的因子作为车辆的稳定性控制目标，包括：

确定影响所述横向载荷转移率的因子，该因子包括车辆的侧向加速度；以及

将所述侧向加速度作为所述横向载荷转移率对应的所述稳定性控制目标；

根据车辆运动学模型及车辆参数，建立所述侧向加速度与纵向车速及方向盘转角之间的对应关系；

根据所述对应关系，获取不同车速下给定的最大的所述侧向加速度对应的最大的方向盘转角，将该最大的方向盘转角作为转角阈值；以及

实时监测所述方向盘转角，并判断所监测的方向盘转角是否大于所述转角阈值，若是，则将所述方向盘转角限制在所述转角阈值之后再输出以用于车辆横向控制，否则正常输出所述方向盘转角以用于车辆横向控制。

2.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆的横向控制安全监测方法，其特征在于，所述侧翻稳定性评价指标还包括侧倾角阈值、横向加速度阈值以及侧翻时间中的一者或多者。

3.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆的横向控制安全监测方法，其特征在于，所述确定影响所述横向载荷转移率的因子包括：

建立表达所述横向载荷转移率的数学模型如下：

其中，LTR表示所述横向载荷转移率，a_y表示所述侧向加速度，h表示质心高度，h_s表示质心到侧翻中心的距离，g为重力加速度，Φ为车辆侧倾角，B为车辆轮距；

确定影响所述横向载荷转移率的因子包括所述质心高度、所述车辆轮距、所述车辆侧倾角和所述侧向加速度中的任意一者或多者。

4.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆的横向控制安全监测方法，其特征在于，所述侧向加速度与纵向车速及方向盘转角之间的对应关系为：

其中，δ_sw表示所述方向盘转角，L表示车辆轴距，a_y表示所述侧向加速度，u表示纵向车速，i表示转向系统传动比。

5.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆的横向控制安全监测方法，其特征在于，所述自动驾驶车辆的横向控制安全监测方法还包括：

控制不同车速下对应的最大的所述侧向加速度小于或等于给定的极限侧向加速度值，且该极限侧向加速度值为0.2g-0.3g中的任意值，其中g为重力加速度。

6.一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行权利要求1至5中任意一项所述的自动驾驶车辆的横向控制安全监测方法。

7.一种自动驾驶车辆的横向控制安全监测系统，其特征在于，所述自动驾驶车辆的横向控制安全监测系统包括：

指标建立模块，用于建立车辆的侧翻稳定性评价指标，该侧翻稳定性评价指标包括车辆的横向载荷转移率；

目标确定模块，用于确定影响所述侧翻稳定性评价指标的因子作为车辆的稳定性控制目标，包括：

确定影响所述横向载荷转移率的因子，该因子包括车辆的侧向加速度；以及

将所述侧向加速度作为所述横向载荷转移率对应的所述稳定性控制目标；

关系建立模块，用于根据车辆运动学模型及车辆参数，建立所述侧向加速度与纵向车速及方向盘转角之间的对应关系；

阈值确定模块，用于根据所述对应关系，获取不同车速下给定的最大的所述侧向加速度对应的最大的方向盘转角，将该最大的方向盘转角作为转角阈值；以及

监测模块，用于实时监测所述方向盘转角，并判断所监测的方向盘转角是否大于所述转角阈值，若是，则将所述方向盘转角限制在所述转角阈值之后再输出以用于车辆横向控制，否则正常输出所述方向盘转角以用于车辆横向控制。

8.根据权利要求7所述的自动驾驶车辆的横向控制安全监测系统，其特征在于，所述侧翻稳定性评价指标还包括侧倾角阈值、横向加速度阈值以及侧翻时间中的一者或多者。

9.根据权利要求7所述的自动驾驶车辆的横向控制安全监测系统，其特征在于，所述确定影响所述横向载荷转移率的因子包括：

建立表达所述横向载荷转移率的数学模型如下：

其中，LTR表示所述横向载荷转移率，a_y表示所述侧向加速度，h表示质心高度，h_s表示质心到侧翻中心的距离，g为重力加速度，Φ为车辆侧倾角，B为车辆轮距；

确定影响所述横向载荷转移率的因子包括所述质心高度、所述车辆轮距、所述车辆侧倾角和所述侧向加速度中的任意一者或多者。

10.根据权利要求7所述的自动驾驶车辆的横向控制安全监测系统，其特征在于，所述侧向加速度与纵向车速及方向盘转角之间的对应关系为：

其中，δ_sw表示所述方向盘转角，L表示车辆轴距，a_y表示所述侧向加速度，u表示纵向车速，i表示转向系统传动比。

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