1.一种车辆换道预警系统的控制方法,其特征在于:所述车辆换道预警系统包括车距监测单元、车速监测单元、数据处理单元和控制执行单元;车距监测单元和车速监测单元将测得数据传输给数据处理单元,数据处理单元发出指令给控制执行单元,控制执行单元控制车辆的转向并提醒车辆驾驶人员;其特征在于:车距监测单元包括前测距仪和后测距仪;车速监测单元包括横向车速传感器、纵向车速传感器、前测速仪和后测速仪;数据处理单元包括临界碰撞时间计算模块、换道时间计算模块、第一判断模块、第二判断模块、第三判断模块和信息处理模块;所述控制执行单元包括提示装置和主控制模块;
所述横向车速传感器测得本车横向车速值传输给换道时间计算模块;换道时间计算模块计算本车换道时间传输给第二判断模块和第三判断模块;纵向车速传感器、前测速仪和后测速仪测得本车纵向车速、目标车道前车车速和目标车道后车车速值传输给第一判断模块和碰撞时间计算模块;第一判断模块的判断值传输给碰撞时间计算模块;前测距仪测得本车与目标车道前车的车距值传输给碰撞时间计算模块,碰撞时间计算模块计算本车与前车的临界碰撞时间传输给第二判断模块,第二判断模块的判断值传输给第三判断模块;后测距仪测得本车与目标车道后车的车距值传输给碰撞时间计算模块,碰撞时间计算模块计算本车与后车的临界碰撞时间传输给第三判断模块,第三判断模块的判断值传输给信息处理模块;信息处理模块分别与提示装置和主控制模块连接,主控制模块通过转向模块控制方向盘控制装置;
所述的车辆换道预警系统的控制方法,包括以下步骤:步骤一、横向车速传感器测量本车横向车速vIh,纵向车速传感器测量本车纵向车速vIz,前测速仪测量目标车道的前车车速vcl,后测速仪测量后车车速vcf,并将横向车速vIh发送至换道时间计算模块,将纵向车速vIz、前车车速vcl和后车车速vcf发送至第一判断模块和碰撞时间计算模块;
步骤二、前测距仪测量本车与目标车道前车的车距Dcl,后测距仪测量本车与目标车道后车的车距Dcf,并将车距Dcl和Dcf发送至碰撞时间计算模块;
步骤三、第一判断模块将纵向车速vIz、前车车速vcl和后车车速vcf进行比较,若vcf≤vIz≤vcl,则执行步骤九,车辆可以进行换道,否则执行步骤六,车辆进行强制直行;
步骤四、换道时间计算模块计算出本车完成换道所需的换道时间Tc,并将Tc发送至第二判断模块和第三判断模块;
步骤五、碰撞时间计算模块计算出本车与目标车道前车的临界碰撞时间Tl和本车与目标车道后车的临界碰撞时间Tf,并将Tl发送至第二判断模块,将Tf发送至第三判断模块;
步骤六、第二判断模块将换道时间Tc和本车与目标车道前车的临界碰撞时间Tl进行比较,若Tc<Tl,则执行步骤七,判断Tc和Tf的大小,否则执行步骤八,控制车辆直行;
步骤七、第三判断模块将换道时间Tc和本车与目标车道后车的临界碰撞时间Tf进行比较,如Tc<Tf,则执行步骤九,车辆可以换道,否则执行步骤八,控制车辆直行;
步骤八、提示装置提示驾驶人员换道时间过长,进入强制直行阶段,主控制模块控制车辆方向盘控制装置,调整方向盘转角;
步骤九、提示装置提示驾驶人员车辆可以进行换道。
2.根据权利要求1所述的车辆换道预警系统的控制方法,其特征在于:所述换道时间Tc计算如下:
Tc=L/vIh
式中:L为车道宽度,单位m;vIh为本车横向车速,单位m/s。
3.根据权利要求1所述的车辆换道预警系统的控制方法,其特征在于:所述本车与目标车道前车的临界碰撞时间Tl计算如下:Tl=Dcl/(vIz-vcl)
式中:vIz为本车纵向车速,vcl为目标车道前车车速,Dcl为本车与目标车道前车车距。
4.根据权利要求1所述的车辆换道预警系统的控制方法,其特征在于:所述的本车与目标车道后车的临界碰撞时间Tf计算如下:Tf=Dcf/(vIz-vcf)
式中:vIz为本车纵向车速,vcf为目标车道后车车速,Dcf为本车与目标车道后车车距。