CN113978451A - 车辆摆动预警方法、装置及计算机可读存储介质 - Google Patents

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Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种车辆摆动预警方法，包括以下步骤：获取牵引车头的第一横摆角速度和第一车速，并获取挂车的第二横摆角速度和第二车速；根据所述第一横摆角速度、所述第一车速、所述第二车速和所述第二横摆角速度确定所述挂车的摆动风险类型；输出与所述摆动风险类型对应的预警信息。本发明还公开了一种车辆摆动预警装置及计算机可读存储介质。通过输出摆动风险类型对应的预警信息提前对摆动风险进行提示，以提高驾驶安全性。

Description

车辆摆动预警方法、装置及计算机可读存储介质
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种车辆摆动预警方法、装置及计算机可读存储介质。
背景技术
随着经济发展和消费群体增长，物流市场也急速增长，使得国内高速道路运输货运总量不断攀升，而高速道路运输主要依赖牵引列车。其中，牵引列车由牵引车头和挂车组成，挂车需要承载运输货厢，而超长的货厢会导致驾驶员的视野受限，一旦牵引列车尤其是挂车出现因外部因素的扰动而出现摆动，因挂车状态不稳定或不可控，极易出现交通事故。
然而，虽然现有的牵引列车设置有车辆稳定控制系统，但都安装在牵引车头上，只能对牵引车头的摆动进行监测，而无法对挂车的行驶状态进行有效监测。因而，目前行业普遍依靠驾驶员的经验应对行驶过程中的这种突发工况，稍有不慎极易出现安全隐患。
发明内容
本发明主要目的在于提供一种车辆摆动预警方法、车辆摆动预警装置及计算机可读存储介质，旨在提高车辆驾驶的安全性。
为实现上述目的，本发明提供一种车辆摆动预警方法，所述方法应用于车辆，所述车辆包括牵引车头和挂车，所述牵引车头上设置有第一横摆角速度检测装置和第一速度检测装置，所述第一横摆角速度用于检测所述牵引车头的横摆角速度，所述第一速度检测装置用于检测所述牵引车头的车速，且所述挂车上设置有第二横摆角速度检测装置和第二速度检测装置，所述第二横摆角速度检测装置用于检测所述挂车的横摆角速度，所述第二速度检测装置用于检测所述挂车的车速，所述方法包括以下步骤：
获取所述牵引车头的第一横摆角速度和第一车速，并获取所述挂车的第二横摆角速度和第二车速；
根据所述第一横摆角速度、所述第一车速、所述第二车速和所述第二横摆角速度确定所述挂车的摆动风险类型；
输出与所述摆动风险类型对应的预警信息。
可选地，所述根据所述第一横摆角速度、所述第一车速、所述第二车速和所述第二横摆角速度确定所述挂车的摆动风险类型的步骤包括：
根据所述第一横摆角速度、所述第一车速和所述第二车速确定所述挂车的目标横摆角速度；
获取所述第二横摆角速度与所述目标横摆角速度的差值；
若所述差值在第一预设范围内，则确定所述摆动风险类型为甩尾风险；
若所述差值在第二预设范围内，则确定所述摆动风险类型为转向延迟风险；其中，所述第一预设范围大于所述第二预设范围。
可选地，所述根据所述第一横摆角速度、所述第一车速和所述第二车速确定所述挂车的目标横摆角速度的步骤包括：
获取所述牵引车头的第一距离参数和所述挂车的第二距离参数；其中，所述第一距离参数包括所述牵引车头的横摆角速度检测装置与所述牵引车头的驱动桥之间的第一距离以及所述牵引车头的驱动桥与铰接点之间的第二距离，所述第二距离参数包括所述挂车的横摆角速度检测装置与所述挂车的车桥之间的第三距离以及所述挂车的横摆角速度检测装置与所述铰接点之间的第四距离，所述铰接点为所述牵引车头与所述挂车之前的连接点；
根据所述第一横摆角速度、所述第一车速、所述第二车速、所述第一距离参数和所述第二距离参数确定所述挂车的目标横摆角速度。
可选地，所述根据所述第一横摆角速度、所述第一车速、所述第二车速、所述第一距离参数和所述第二距离参数确定所述挂车的目标横摆角速度的步骤包括：
根据所述第一横摆角速度、所述第一车速、所述第二车速、所述第一距离参数和所述第二距离参数以及预先建立的对应关系确定所述目标横摆角速度；
其中，所述对应关系是在检测到所述车辆不存在摆动风险时，根据当前检测到的所述牵引车头的第一横摆角速度、第一车速和第一距离参数以及所述挂车的第二横摆角速度、第二车速和第二距离参数建立的。
可选地，所述预警信息包括：所述摆动风险类型和/或所述摆动风险类型对应的摆动调整参数。
可选地，若所述摆动风险类型为甩尾风险，则所述摆动调整参数包括：向甩尾方向相反的方向转动方向盘和/或降低车速，以降低所述挂车的横摆角速度；若所述摆动风险类型为转向延迟风险，则所述摆动调整参数包括：向转向延迟侧转动方向盘和/或增大车速，以增大所述挂车的横摆角速度。
可选地，所述输出与所述摆动风险类型对应的预警信息的步骤之后，所述方法还包括：
若预设时间内未检测到基于所述预警信息触发的摆动调整操作，则根据所述摆动调整参数进行参数调整，以降低摆动风险。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种车辆摆动预警装置，所述车辆摆动预警装置包括：
获取模块：用于获取所述牵引车头的第一横摆角速度和第一车速，并获取所述挂车的第二横摆角速度和第二车速；
确定模块：用于根据所述第一横摆角速度、所述第一车速、所述第二车速和所述第二横摆角速度确定所述挂车的摆动风险类型；
输出模块：用于输出与所述摆动风险类型对应的预警信息。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种车辆摆动预警装置，所述车辆摆动预警装置包括存储器、处理器及存储在所述处理器上并可在处理器上运行的车辆摆动预警程序，所述处理器执行所述车辆摆动预警程序时实现如上所述的车辆摆动预警方法的步骤。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有车辆摆动预警程序，所述车辆摆动预警程序被处理器执行时实现如上所述的车辆摆动预警方法的步骤。
本发明实施例中，通过获取牵引车头的第一横摆角速度和第一车速，并获取挂车的第二横摆角速度和第二车速，然后根据第一横摆角速度、第一车速、第二车速和第二横摆角速度确定挂车的摆动风险类型，进而输出该摆动风险类型对应的预警信息，使得通过输出的摆动风险类型对应的预警信息提前对摆动风险进行提示，而无需依赖人为经验进行车辆摆动导致的突发工况的预判与应对，能够避免因人为预判失误或操作失误亦或预判不及时或操作不及时等导致车辆行驶过程中存在安全隐患。也即，通过输出摆动风险类型对应的预警信息对摆动风险进行提示，能够提高车辆摆动预测的及时性与准确性，以便于在遇到车辆摆动导致的突发工况时及时准确地应对，以提高车辆驾驶的安全性。
附图说明
图1是本发明车辆摆动预警方法第一实施例的流程示意图；
图2为本发明车辆摆动预警方法第二实施例的流程示意图；
图3为本发明车辆摆动预警方法一示例性实施例中建立的运动模型图；
图4为本发明车辆摆动预警方法一示例性实施例的流程示意图；
图5为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的车辆摆动预警装置结构示意图；
图6为本发明车辆摆动预警方法一应用实例中车辆的硬件结构示意图；
图7为本发明车辆摆动预警方法一应用实例中车辆摆动预警装置的模块示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
目前，主要通过驾驶员根据自身驾驶经验对驾驶过程中的车辆摆动进行预判，进而根据预判结果对行驶过程中因车辆摆动导致的突发工况进行应对，如此，由于人为预判与应对的过程中，极易因预判失误或预判不及时等导致无法对因车辆摆动导致的突发工况进行及时有效地应对，导致驾驶过程中存在极大的安全隐患。
本发明的主要解决方案是：获取牵引车头的第一横摆角速度和第一车速，并获取挂车的第二横摆角速度和第二车速；根据所述第一横摆角速度、所述第一车速、所述第二车速和所述第二横摆角速度确定所述挂车的摆动风险类型；输出与所述摆动风险类型对应的预警信息。
本发明通过根据牵引车头的横摆角速度和车速与挂车的横摆角速度和车速确定挂车的摆动风险类型，并输出该摆动风险类型对应的预警信息，提前对摆动风险进行提示，使得无需依赖人为经验进行车辆摆动的预判与应对，能够避免因人为预判失误或不及时等导致车辆行驶过程中存在安全隐患。因而，本发明提供的上述解决方案，旨在提高车辆摆动预警的及时有效性，以提高驾驶安全性。
本发明车辆摆动预警方法的第一实施例，如图1所示。本实施例中，所述车辆摆动预警方法包括以下步骤：
步骤S10：获取牵引车头的第一横摆角速度和第一车速，并获取所述挂车的第二横摆角速度和第二车速；
需要说明的是，本发明的执行主体可以是车辆摆动预警装置也可以是车辆。可选地，所述车辆摆动预警装置可设置于所述车辆，或者与所述车辆独立设置。当所述车辆摆动预警装置独立于所述车辆设置时，所述车辆摆动预警装置可与所述车辆通信连接。以下各个实施例中，将以车辆摆动预警装置作为执行主体为例进行说明。
目前，高速道路货物运输主要依赖于牵引列车，而牵引列车通常由牵引车头和挂车组成，在挂车承载的运输货厢运载量大且运输货厢的尺寸过大时，车辆的操作难度也越大。倘若驾驶过程中，因外部因素(如侧风、道路积水、道路结冰、道路不平整等)的扰动导致牵引列车出现摆动，尤其是会导致牵引列车的挂车出现横向摆动，此时，因挂车状态不稳定、不可控而超过驾驶员的驾驶意图，极易出现安全隐患。因而，本实施例提出的上述车辆摆动预警方法，可根据牵引车头的横摆角速度和挂车的横摆角速度确定挂车的摆动风险类型，并输出与摆动风险类型对应的预警信息进行摆动风险提示。
具体地，牵引车头设置有第一横摆角速度检测装置(如，横摆角速度传感器)，可用于检测牵引车头的横摆角速度(第一横摆角速度)，且牵引车头的驱动桥处设置有第一车速检测装置(如，车速传感器)，用于检测牵引车头的驱动桥处的车速(第一车速)；挂车设置有第二横摆角速度检测装置(如，横摆角速度传感器)，可用于检测挂车的横摆角速度(第二横摆角速度)，且挂车的驱动桥处设置有第二车速检测装置，用于检测挂车的驱动桥处的车速(第二车速)。如此，由于挂车摆动与牵引车头的第一横摆角速度和第一车速以及车的第二横摆角速度和第二车速有关，可根据牵引车头的第一横摆角速度和第一车速以及挂车的第二横摆角速度和第二车速，确认挂车是否偏离驾驶意图而存在摆动风险。
一实施例中，可在挂车满足预设条件时，启动辅助系统进行车辆摆动的监测与预警，以减少车辆的能耗损失。可选地，在第二横摆角速度大于预设角速度时，说明挂车的横摆角速度的波动幅度较大，挂车存在摆动风险的可能性也较大，此时需要启动辅助系统进行车辆摆动的监测与预警。因而，预设条件可以是：第二横摆角速度大于预设角速度，其中，预设角速度可根据实际需求灵活设置，此处不作具体限定。也即，可在挂车的第二横摆角速度大于预设角速度时，执行根据第一横摆角速度、第一车速、第二车速和第二横摆角速度确定挂车的摆动风险类型的步骤。
步骤S20：根据所述第一横摆角速度、所述第一车速、所述第二车速和所述第二横摆角速度确定所述挂车的摆动风险类型；
为了能够有针对性地对车辆的摆动风险进行预警，以提高摆动风险预警的准确性，在获取第一横摆角速度、第一车速、第二车速和第二横摆角速度之后，还需根据所获取的第一横摆角速度、第一车速、第二车速和第二横摆角速度确定挂车的摆动风险类型。
可选地，若根据摆动原因对挂车的摆动风险类型进行划分，则对应划分的挂车的摆动风险类型可包括：甩尾风险、转向延迟风险和侧翻风险等；或者，若根据摆动风险的风险程度对挂车的摆动风险类型进行划分，对应的挂车的摆动风险类型可包括：低摆动风险、中摆动风险和高摆动风险等。可选地，具体的摆动风险类型可根据实际需求进行划分或设定，此处不作具体限定。
可选地，在确定挂车的摆动风险类型时，可预先建立牵引车头的第一横摆角速度和第一车速以及挂车的第二横摆角速度和第二车速与摆动风险类型的对应关系。如此，根据第一横摆角速度、第一车速、第二车速、第二横摆角速度和该对应关系即可确定挂车的摆动风险类型。其中，在确定摆动风险类型之前，还可根据该对应关系确定挂车是否存在摆动风险。例如，基于该对应关系能够获取到相应的摆动风险类型时，认为挂车存在摆动风险；否则，在基于该对应关系无法获取到相应的摆动风险类型时，认为挂车不存在摆动风险；或者，在基于该对应关系获取到的摆动风险类型为无摆动风险时，认为挂车不存在摆动风险。
可选地，也可预先建立牵引车头的第一横摆角速度、第一车速、第二车速与挂车的第二横摆角速度之间的第一对应关系，以根据该第一对应关系获取与当前的第一横摆角速度、第一车速和第二车速对应的挂车的理想横摆角速度，若当前的第二横摆角速度与所获取的理想横摆角速度不一致，则认为挂车存在摆动风险。而在存在摆动风险时，可根据第二横摆角速度与所获取的理想横摆角速度的偏离方向以及偏离程度确定相应的摆动风险类型，例如，可根据偏离方向区分甩尾风险和转向延迟风险，根据偏离程度区分甩尾风险和转向延迟风险对应的风险等级。于是，还可预先建立第二横摆角速度以及理想横摆角速度的偏离方向和偏离程度与摆动风险类型的第二对应关系，进而根据该第二对应关系获取当前偏离方向和偏离程度对应的摆动风险类型作为挂车的摆动风险类型。
当然，在根据第一横摆角速度、第一车速、第二车速和第二横摆角速度确定挂车的摆动风险类型时，还可以是以其他的方式获取，此处仅做列举，不做具体限定。
步骤S30：输出与所述摆动风险类型对应的预警信息；
为了及时有效地对车辆的摆动风险进行预警提示，可在确定挂车的摆动风险类型后，根据所确定的摆动风险类型输出相应的预警信息，使得驾驶员可根据所输出的预警信息及时获知车辆的摆动风险及相应的摆动风险类型，进而根据所获知的摆动风险类型及时对摆动风险做出应对，以避免车辆因摆动风险而失稳导致存在安全隐患。
可选地，摆动风险类型不同可对应输出不同的预警信息进行预警提示，以便于驾驶员进行区分，及时且有针对性的采取相应的应对措施。例如，在摆动风险类型为甩尾风险时，可对应输出甩尾风险对应的预警提示信息，如，提示存在甩尾风险等；在摆动风险类型为转向延迟风险时，可对应输出转向延迟风险对应的预警提示信息，如，提示存在转向延迟风险等；在摆动风险类型为侧翻风险时，可对应输出侧翻风险对应的预警提示信息，如，提示存在侧翻风险等。
可选地，所输出的预警信息可包括摆动风险类型和摆动风险类型对应的摆动调整参数中的至少一个。其中，在所输出的预警信息包括摆动风险类型时，驾驶员可以及时获知车辆的摆动风险，而无需人为进行风险预测；在所输出的预警信息包括摆动风险类型对应的摆动调整参数时，驾驶员可以及时采取相应的应对措施，以防止车辆摆动；在所输出的风险类型同时包括摆动风险类型和摆动风险类型对应的摆动调整参数时，驾驶员不仅可以及时获取车辆的摆动风险类型，避免仅提示摆动风险类型时，容易因驾驶员反应不及时导致依然无法降低车辆的摆动风险，且避免仅提示摆动风险类型对应的摆动调整参数时，容易因驾驶人员无法获知提示摆动调整参数的意图而不会根据摆动调整参数做出相应的调整导致无法降低车辆的摆动风险。进而，在所输出的风险类型同时包括摆动风险类型和摆动风险类型对应的摆动调整参数时，能够减少因车辆摆动导致的安全隐患。
可选地，不同的摆动风险类型对应所提示的摆动调整参数不同，使得驾驶员能够针对不同的摆动风险类型采用不同的参数调整方式对车辆姿态进行调整，以防止车辆摆动。可选地，所提示的摆动调整参数可包括：车速和/或方向盘的转向；其中，可通过油门踏板或制动踏板或定速巡航按键等调整车速。例如，在摆动风险类型为甩尾风险时，对应所提示的摆动调整参数可包括：向甩尾方向相反的方向转动方向盘和/或降低车速，以降低挂车的横摆角速度；在摆动风险类型为转向延迟风险时，对应所提示的摆动调整参数可包括：向转向延迟侧转动方向盘和/或增大车速，以增大挂车的横摆角速度。
可选地，预警信息的输出方式可以是：语音、图像、文字、振动、响铃、提示灯等方式中的至少一个，不同的摆动风险类型可对应不同的预警信息的输出方式，且不同车型对应的预警信息的输出方式也会有所不同，此处不作具体限定。可选地，也可由用户根据自身使用习惯设置不同摆动风险类型对应的预警信息的输出方式，避免驾驶员不熟悉预警信息的输出方式，导致根据预警信息无法及时准确地获知摆动风险也无法及时根据相应的摆动风险类型采取正确的应对操作，致使驾驶过程中存在安全隐患。
可选地，在所输出的预警信息包括摆动调整参数且在输出摆动风险类型对应的预警信息后，若驾驶员未根据该预警信息及时触发相应的触发操作，则为了有效避免车辆摆动导致存在安全隐患，可根据所输出的预警信息中的摆动调整参数自动对车辆进行参数调整，以降低车辆的摆动风险。例如，可在预设时间内未检测到基于所输出的预警信息触发的摆动调整操作时，进入摆动控制模式，以在摆动控制模式下，根据所输出的预警信息中的摆动调整参数自动对车辆进行参数调整，以防止车辆摆动。例如，可在摆动风险类型为甩尾风险时，根据所提示的摆动调整参数以增大制动踏板开度并对油门踏板进行制动的方式防止车辆摆动；在摆动风险类型为转向延迟风险时，可根据所提示的摆动调整参数以增大油门踏板开度的方式防止车辆摆动。可选地，在根据所输出的预警信息中的摆动调整参数对车辆进行参数调整至不存在摆动风险后，可自动退出摆动控制模式。可选地，在退出摆动控制模式后，可取消在摆动控制模式下对油门踏板和制动踏板的调整与限制。可选地，在预设时间内检测到基于预警信息触发的摆动调整操作时，可自动取消所输出的预警信息，并继续执行获取牵引车头的第一横摆角速度和挂车的第二横摆角速度的步骤，以对挂车的摆动风险进行实时监测。
本实施例通过获取牵引车头的第一横摆角速度和第一车速，并获取挂车的第二横摆角速度和第二车速，然后根据所获取的第一横摆角速度、第一车速、第二车速和第二横摆角速度确定挂车的摆动风险类型，并输出与所确定的摆动风险类型对应的预警信息，使得驾驶员可根据所输出的预警信息及时准确地获知挂车的摆动风险，而无需驾驶员依据自身经验进行人为预判，能够避免因人为预判不及时或不够准确导致车辆存在摆动风险。也即，通过输出不同摆动风险类型对应的预警信息，能够提高摆动风险监测的及时性与准确性，以减小车辆摆动风险，进而提高驾驶安全性。
基于上述实施例，提出本发明车辆摆动预警方法的第二实施例。参照图2，本实施例中，步骤S20包括：
步骤S21：根据所述第一横摆角速度、所述第一车速和所述第二车速确定所述挂车的目标横摆角速度；
步骤S22：获取所述第二横摆角速度与所述目标横摆角速度的差值；
步骤S23：若所述差值在第一预设范围内，则确定所述摆动风险类型为甩尾风险；
步骤S24：若所述差值在第二预设范围内，则确定所述摆动风险类型为转向延迟风险；其中，所述第一预设范围大于所述第二预设范围。
为了提高摆动风险类型确定的准确性，本实施例中，优选在根据第一横摆角速度、第一车速和第二车速确定挂车的目标横摆角速度之后，根据第二横摆角速度与目标横摆角速度的差值确定相应的摆动风险类型。其中，目标横摆角速度指的是在车辆不存在摆动风险时，与牵引车头的横摆角速度对应的挂车的理想横摆角速度。
可选地，在根据第一横摆角速度、第一车速和第二车速确定挂车的目标横摆角速度时，可根据第一横摆角速度、第一车速和第二车速与挂车的横摆角速度之间的对应关系进行确定。例如，由于第一横摆角速度、第一车速、第二车速和第二横摆角速度均可通过车辆上的检测装置检测得到的，可预先在不存在摆动风险的工况下，记录第一横摆角速度、第一车速、第二车速和第二横摆角速度的数值，以根据所记录的数值建立第一横摆角速度、第一车速、第二车速和第二横摆角速度的对应关系，进而可根据该对应关系将当前获取到的第一横摆角速度、第一车速、第二车速对应的第二横摆角速度作为目标横摆角速度。
可选地，一实施例中，目标横摆角速度不仅与第一横摆角速度、第一车速和第二车速还与车体尺寸有关。此时，为了根据第一横摆角速度、第一车速和第二车速确定挂车的目标横摆角速度，可预先建立如图3所示的运动模型。其中，车辆由牵引车头和挂车组成，A为牵引车头与挂车之间的铰接点，牵引车头上设置有第一横摆角速度检测装置，挂车上设置有第二横摆角速度检测装置；当车辆稳态(不存在摆动风险)转向时，牵引车头与挂车的运动中心重合。此时，假设稳态转向时，牵引车头与挂车的运动中心重合于O点，牵引车头的驱动桥处的车速(第一车速)为V0f，第一横摆角速度检测装置处的车速为Vf，第一横摆角速度检测装置处的横摆角速度为Wf，第一横摆角速度检测装置至牵引车头的驱动桥的距离为a1，牵引车头的驱动桥至铰接点A的距离为a2，挂车的驱动桥处的车速(第二车速)为V0r，第二横摆角速度检测装置处的车速为Vr，第一横摆角速度检测装置处的横摆角速度为Wr，第二横摆角速度检测装置至挂车的驱动桥之间的距离为b1，第二横摆角速度检测装置至铰接点A的距离为b2，则可在运动学原理和几何学原理的基础上，基于以上参数(V0f、Vf、Wf、a1、a2、V0r、Vr、Wr、b1、b2)建立Wr与Wf、V0f和V0r之间的对应关系。
具体地，对于挂车而言，由于第二横摆角速度检测装置的质心是相对挂车的车轮中心O1摆动的，根据速度矢量和原理可以得到：Vr2＝V0r2+(Wr·b1)2；若将第二横摆角速度检测装置至运动中心O之间的距离记为Rr，则由Rr＝Vr/Wr以及Vr2＝V0r2+(Wr·b1)2可得，Rr2＝Vr2/Wr2＝V0r2/Wr2+b12；若将铰接点A与运动中心O之间的距离记为RA，则根据勾股定理可知，RA 2＝Rr2-b12+(b1+b2)2＝V0r2/Wr2+(b1+b2)2。同样地，对于牵引车头而言，由于第一横摆角速度检测装置X的质心是相对牵引车头的车轮中心O2摆动的，根据速度矢量和原理可以得到：Vf2＝V0f2+(Wf·a1)2；若将第二横摆角速度检测装置至运动中心O2之间的距离记为Rf，则由Rf＝Vf/Wf以及Vf2＝V0f2+(Wf·a1)2可得，Rf2＝Vf2/Wf2＝V0f2/Wf2+a12；进一步地，根据勾股定理可知，RA 2＝Rf2-(a1+a2)2＝V0f2/Wf2+a12-(a1+a2)2。
如此，由RA 2＝V0r2/Wr2+(b1+b2)2以及RA 2＝V0f2/Wf2+a12-(a1+a2)2可得，Wr与Wf、V0f和V0r之间的对应关系可通过a1、a2、b1和b2表示为：
Figure BDA0003322423570000131
也即，在车辆不存在摆动风险时，若将a1和a2记为牵引车头的距离参数(第一距离参数)，将b1和b2记为挂车的距离参数(第二距离参数)，则可在车辆不存在摆动风险时，根据当前检测到的牵引车头的第一横摆角速度、第一车速、第一距离参数、第二车速和第二距离参数预先建立第一横摆角速度、第一车速、第一距离参数、第二车速和第二距离参数与挂车的第二横摆角速度之间的对应关系。进而，可根据第一横摆角速度、第一车速、第一距离参数、第二车速和第二距离参数与确定相应的第二横摆角速度作为目标横摆角速度。
可选地，第二横摆角速度与目标横摆角速度的差值所在的差值范围不同，对应的摆动风险程度和摆动风险类型会有所不同，因而，可根据第二横摆角速度与目标横摆角速度的差值所在的差值范围确定挂车的摆动风险类型。例如，可在第二横摆角速度与目标横摆角速度的差值在第一预设范围内(如，大于零)时，确定挂车的摆动风险类型为甩尾风险；在第二横摆角速度与目标横摆角速度的差值在第二预设范围内(如，小于零)时，确定挂车的摆动风险类型为转向延迟风险。可选地，第一预设范围大于第二预设范围，且第一预设范围和第二预设范围可根据实际需求灵活设定，此处不作具体限定。可选地，也可根据第二横摆角速度与目标横摆角速度的差值所在的差值范围确定相应的摆动风险程度，根据摆动风险程度确定挂车的摆动风险类型。例如，在第二横摆角速度与目标横摆角速度的差值在第一差值范围时，确定摆动风险程度为低摆动风险，对应的摆动风险类型为低摆动风险类型；在第二横摆角速度与目标横摆角速度的差值在第二差值范围时，确定摆动风险程度为高摆动风险，对应的摆动风险类型为高摆动风险类型；其中，第一差值范围小于第二差值范围。可选地，在低摆动风险类型时，可输出相应的预警信息进行提示；在高摆动风险类型时，可在输出相应的预警信息进行提示的同时根据预警信息对摆动风险进行自动处理，以使车辆脱离摆动风险，防止驾驶员反应不及时导致存在安全隐患。当然，在其他一些实施例中，也可根据需求划分更多的摆动风险程度与摆动风险类型，此处仅做列举，不作具体限定。
本实施例通过根据第一横摆角速度、第一车速和第二车速确定挂车的目标横摆角速度，以获取第二横摆角速度与目标横摆角速度的差值，并在所获取的差值在第一预设范围内时，确定挂车的摆动风险类型为甩尾风险；在所获取的差值在第二预设范围内时，确定挂车的摆动风险类型为转向延迟风险，在对甩尾风险和转向延迟风险进行有效区分后，能够有针对性对甩尾风险和转向延迟风险进行预警提示，以便于驾驶员及时获取相应的预警信息并及时进行相应的处理，以提高车辆行驶过程中的安全性。
参照图4，图4为本发明车辆摆动预警方法一具体的应用实例的流程示意图。本实施例提出的车辆摆动预警方法包括以下步骤：
(1)判断是否开启车辆的摆动预警辅助系统。若车辆的摆动预警辅助系统处于开启状态，则进入步骤(2)；若车辆的摆动预警辅助系统处于未开启状态，则实时采集挂车的车速，在挂车的车速大于预设速度阈值时，进入步骤(2)。
(2)计算挂车的横摆角速度与牵引车头的横摆角速度是否匹配。可选地，具体的计算方式是：先获取牵引车头的第一横摆角速度和第一车速，并获取所述挂车的第二横摆角速度Wr和第二车速，然后根据所述第一横摆角速度、所述第一车速和所述第二车速确定所述挂车的目标横摆角速度Wr0，并获取所述第二横摆角速度Wr与所述目标横摆角速度Wr0的差值。若所述差值在预设差值范围(如Wr-Wr0≤W_sita且Wr-Wr0≥W_sita)内，则认为挂车的横摆角速度与牵引车头的横摆角速度匹配。若所述差值在第一预设范围(如Wr-Wr0>W_sita)内，则确定车辆存在甩尾风险；若所述差值在第二预设范围内(如Wr-Wr0<W_sita)，则确定车辆存在转向延迟风险。而在车辆存在甩尾风险和转向延迟风险时，均认为挂车的横摆角速度与牵引车头的横摆角速度不匹配。可选地，预设差值范围可以是除第一预设范围和第二预设范围之外的范围，且所述第一预设范围大于所述第二预设范围。其中，在挂车的横摆角速度与牵引车头的横摆角速度匹配时，进入步骤(3)；在挂车与牵引车头的横摆角速度不匹配时，若车辆存在甩尾风险，则进入步骤(4)；若车辆存在转向延迟风险则进入步骤(5)。
(3)判定挂车的横摆角速度符合要求，车辆不存在摆动风险。此时，返回执行判断是否开启车辆的摆动预警辅助系统的步骤。
(4)仪表显示警示信息：提醒驾驶员握紧方向盘、适当减速、适当减速车辆转角。
(5)仪表显示警示信息：提醒驾驶员握紧方向盘、适当加速、适当增大车辆转角。
参照图5，图5为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的车辆摆动预警装置结构示意图。
如图5所示，该车辆摆动预警装置可以包括：通信总线1002，处理器1001，例如CPU，用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解，图5中示出的车辆摆动预警装置结构并不构成对车辆摆动预警装置的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或组合某些部件，或者不同的部件布置。
在图5所示的车辆摆动预警装置中，网络接口1004主要用于连接后台服务器，与后台服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于连接客户端(用户端)，与客户端进行数据通信；而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的车辆摆动预警程序，并执行上述车辆摆动预警方法的各个实施例的相关步骤。
一实施例中，本发明提出的车辆摆动预警方法所应用的车辆的硬件结构示意图，如图6所示。
本实施例中，所述车辆包括牵引车头、与所述牵引车头连接的挂车和车辆摆动预警装置；可选地，所述车辆摆动预警装置可包括设置于牵引车头的第一横摆角速度检测装置1，设置于挂车的第二横摆角速度检测装置2，设置于牵引车头的数据计算模块3，显示模块4，车速测量检测装置5，其中，所述第一横摆角速度检测装置1、第二横摆角速度检测装置2、显示模块4以及车速检测装置5均通过数据传输-CAN总线6与数据计算模块3连接。
其中，第一横摆角速度检测装置1：可用于检测牵引车头的横摆角速度(第一横摆角速度)；第二横摆角速度检测装置2：可用于检测挂车的横摆加速度(第二横摆角速度)；显示模块4：可用于输出摆动风险类型对应的预警信息；车速测量装置5：可用于测量牵引车头的驱动桥处的第一车速、挂车的驱动车桥处的第二车速、第一横摆角速度检测装置处的车速以及第二横摆角速度检测装置处的车速；数据计算模块3：可用于根据第一横摆角速度、第一车速、第二车速和第二横摆角速度分析挂车的摆动风险类型，以及根据分析得到的摆动风险类型和车速测量装置5检测的车速输出摆动风险类型对应的预警信息等。
一实施例中，本发明提出的车辆摆动预警方法所应用的车辆摆动预警装置的模块示意图，如图7所示。本实施例中，所述车辆摆动预警装置包括：
获取模块10，用于获取所述牵引车头的第一横摆角速度和第一车速，并获取所述挂车的第二横摆角速度和第二车速；
确定模块20，用于根据所述第一横摆角速度、所述第一车速、所述第二车速和所述第二横摆角速度确定所述挂车的摆动风险类型；
输出模块30，用于输出与所述摆动风险类型对应的预警信息。
可选地，所述确定模块20包括：
第一确定模块：用于根据所述第一横摆角速度、所述第一车速和所述第二车速确定所述挂车的目标横摆角速度；
第一获取模块，用于获取所述第二横摆角速度与所述目标横摆角速度的差值；
第二确定模块：用于在所述差值在第一预设范围内时，确定所述摆动风险类型为甩尾风险；
第三确定模块：用于在所述差值在第二预设范围内时，确定所述摆动风险类型为转向延迟风险；其中，所述第一预设范围大于所述第二预设范围。
可选地，所述第一确定模块包括：
第二获取模块：用于获取所述牵引车头的第一距离参数和所述挂车的第二距离参数；其中，所述第一距离参数包括所述牵引车头的横摆角速度检测装置与所述牵引车头的驱动桥之间的第一距离以及所述牵引车头的驱动桥与铰接点之间的第二距离，所述第二距离参数包括所述挂车的横摆角速度检测装置与所述挂车的车桥之间的第三距离以及所述挂车的横摆角速度检测装置与所述铰接点之间的第四距离，所述铰接点为所述牵引车头与所述挂车之前的连接点；
第四确定模块，用于根据所述第一横摆角速度、所述第一车速、所述第二车速、所述第一距离参数和所述第二距离参数确定所述挂车的目标横摆角速度。
可选地，所述第四确定模块包括：
第五确定模块，用于根据所述第一横摆角速度、所述第一车速、所述第二车速、所述第一距离参数和所述第二距离参数以及预先建立的对应关系确定所述目标横摆角速度；
其中，所述对应关系是在检测到所述车辆不存在摆动风险时，根据当前检测到的所述牵引车头的第一横摆角速度、第一车速和第一距离参数以及所述挂车的第二横摆角速度、第二车速和第二距离参数建立的。
可选地，所述输出模块30输出的预警信息包括：所述摆动风险类型和/或所述摆动风险类型对应的摆动调整参数。
可选地，若所述确定模块20确定所述摆动风险类型为甩尾风险，则所述输出模块30输出的摆动调整参数包括：向甩尾方向相反的方向转动方向盘和/或降低车速，以降低所述挂车的横摆角速度；若所述确定模块20确定所述摆动风险类型为转向延迟风险，则所述输出模块30输出的摆动调整参数包括：向转向延迟侧转动方向盘和/或增大车速，以增大所述挂车的横摆角速度。
可选地，所述车辆摆动预警装置还包括：
参数调整模块，用于在预设时间内未检测到基于所述预警信息触发的摆动调整操作时，根据所述摆动调整参数进行参数调整，以降低摆动风险。
需要说明的是，所述车辆摆动预警装置的各个实施例与上述车辆摆动预警方法的各个实施例基本相同，在此不再详细赘述。
此外，本发明实施例还提供一种车辆摆动预警装置，所述车辆摆动预警装置包括存储器、处理器及存储在所述处理器上并可在处理器上运行的车辆摆动预警程序，所述处理器执行所述车辆摆动预警程序时实现如上所述车辆摆动预警方法的步骤。
此外，本发明实施例还提供一种车辆，所述车辆包括存储器、处理器及存储在所述处理器上并可在处理器上运行的车辆摆动预警程序，所述处理器执行所述车辆摆动预警程序时实现如上所述车辆摆动预警方法的步骤；或者，所述车辆包括上述车辆摆动预警装置。
此外，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有车辆摆动预警程序，所述车辆摆动预警程序被处理器执行时实现如上所述的车辆摆动预警方法的步骤。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，电视，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种车辆摆动预警方法，其特征在于，所述方法应用于车辆，所述车辆包括牵引车头和挂车，所述牵引车头上设置有第一横摆角速度检测装置和第一速度检测装置，所述第一横摆角速度用于检测所述牵引车头的横摆角速度，所述第一速度检测装置用于检测所述牵引车头的车速，且所述挂车上设置有第二横摆角速度检测装置和第二速度检测装置，所述第二横摆角速度检测装置用于检测所述挂车的横摆角速度，所述第二速度检测装置用于检测所述挂车的车速；所述方法包括以下步骤：
获取所述牵引车头的第一横摆角速度和第一车速，并获取所述挂车的第二横摆角速度和第二车速；
根据所述第一横摆角速度、所述第一车速、所述第二车速和所述第二横摆角速度确定所述挂车的摆动风险类型；
输出与所述摆动风险类型对应的预警信息。
2.如权利要求1所述的车辆摆动预警方法，其特征在于，所述根据所述第一横摆角速度、所述第一车速、所述第二车速和所述第二横摆角速度确定所述挂车的摆动风险类型的步骤包括：
根据所述第一横摆角速度、所述第一车速和所述第二车速确定所述挂车的目标横摆角速度；
获取所述第二横摆角速度与所述目标横摆角速度的差值；
若所述差值在第一预设范围内，则确定所述摆动风险类型为甩尾风险；
若所述差值在第二预设范围内，则确定所述摆动风险类型为转向延迟风险；其中，所述第一预设范围大于所述第二预设范围。
3.如权利要求2所述的车辆摆动预警方法，其特征在于，所述根据所述第一横摆角速度、所述第一车速和所述第二车速确定所述挂车的目标横摆角速度的步骤包括：
获取所述牵引车头的第一距离参数和所述挂车的第二距离参数；其中，所述第一距离参数包括所述牵引车头的横摆角速度检测装置与所述牵引车头的驱动桥之间的第一距离以及所述牵引车头的驱动桥与铰接点之间的第二距离，所述第二距离参数包括所述挂车的横摆角速度检测装置与所述挂车的车桥之间的第三距离以及所述挂车的横摆角速度检测装置与所述铰接点之间的第四距离，所述铰接点为所述牵引车头与所述挂车之前的连接点；
根据所述第一横摆角速度、所述第一车速、所述第二车速、所述第一距离参数和所述第二距离参数确定所述挂车的目标横摆角速度。
4.如权利要求3所述的车辆摆动预警方法，其特征在于，所述根据所述第一横摆角速度、所述第一车速、所述第二车速、所述第一距离参数和所述第二距离参数确定所述挂车的目标横摆角速度的步骤包括：
根据所述第一横摆角速度、所述第一车速、所述第二车速、所述第一距离参数和所述第二距离参数以及预先建立的对应关系确定所述目标横摆角速度；
其中，所述对应关系是在检测到所述车辆不存在摆动风险时，根据当前检测到的所述牵引车头的第一横摆角速度、第一车速和第一距离参数以及所述挂车的第二横摆角速度、第二车速和第二距离参数建立的。
5.如权利要求1所述的车辆摆动预警方法，其特征在于，所述预警信息包括：所述摆动风险类型和/或所述摆动风险类型对应的摆动调整参数。
6.如权利要求5所述的车辆摆动预警方法，其特征在于，若所述摆动风险类型为甩尾风险，则所述摆动调整参数包括：向甩尾方向相反的方向转动方向盘和/或降低车速，以降低所述挂车的横摆角速度；若所述摆动风险类型为转向延迟风险，则所述摆动调整参数包括：向转向延迟侧转动方向盘和/或增大车速，以增大所述挂车的横摆角速度。
7.如权利要求5所述的车辆摆动预警方法，其特征在于，所述输出与所述摆动风险类型对应的预警信息的步骤之后，所述方法还包括：
若预设时间内未检测到基于所述预警信息触发的摆动调整操作，则根据所述摆动调整参数进行参数调整，以降低摆动风险。
8.一种车辆摆动预警装置，其特征在于，所述车辆摆动预警装置包括：
获取模块，用于获取所述牵引车头的第一横摆角速度和第一车速，并获取所述挂车的第二横摆角速度和第二车速；
确定模块，用于根据所述第一横摆角速度、所述第一车速、所述第二车速和所述第二横摆角速度确定所述挂车的摆动风险类型；
输出模块，用于输出与所述摆动风险类型对应的预警信息。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有车辆摆动预警程序，所述车辆摆动预警程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的车辆摆动预警方法的步骤。
10.一种车辆摆动预警装置，其特征在于，所述车辆摆动预警装置包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的车辆摆动预警程序，所述处理器执行所述车辆摆动预警程序时实现权利要求1-7中任一项所述的车辆摆动预警方法的步骤。
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