(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210862933.6 (22)申请日 2022.07.21 (71)申请人 中国北方车辆 研究所 地址 100072 北京市丰台区槐树岭4 号院 (72)发明人 曾日芽　高泽鹏　钟必清　秦博男　 刘炜杭　蒋海波　侯学轶　 (74)专利代理 机构 中国兵器 工业集团公司专利 中心 11011 专利代理师 祁恒 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 111/10(2020.01) (54)发明名称 一种基于车辆状态信息的侧翻风险在线评 估方法 (57)摘要 本发明提出一种基于车辆状态信息的侧翻 风险在线评估方法， 首先采集车辆侧翻状态变量 和安全阈值区间， 然后计算得到系统安全容许时 间、 状态变量的异化时间以及异化周 期数， 从而 计算车辆状态 参数对应的异化尺度系数、 异化区 间划分以及异化率， 由此得到系统总体状态参数 异化率， 最后根据所得到的参数特征信息对车辆 的侧翻风险进行判定， 从而为驾驶员和半主动/ 主动控制系统提供有效的预警与控制参考信号。 该方法能够协同兼容底盘多子系统和迅速处理 大量实时数据， 在多状态变量输入的前提下， 从 系统参数和时间尺度两个维度出发， 实现车辆侧 翻风险和预警的有效判定， 从而为驾驶员和控制 系统的主动干预提供决策基础。 权利要求书3页 说明书7页 附图1页 CN 115187106 A 2022.10.14 CN 115187106 A 1.一种基于车辆状态信息的侧翻风险在线评估方法， 其特征在于， 所述侧翻风险在线 评估方法包括如下步骤： S1.选取车辆侧翻状态参数 选取车辆的车身侧倾角 横向加速度ay、 横摆角速度ω、 横向载荷转移率LTR和质心侧 偏角 β 五个 状态变量 值， 组成车辆状态信息矩阵 其中， 矩阵中每一种状态量xi(i＝1,2, …,5) 的数据维度都为n， 其对应从初始时刻0到T时刻n个时间点下的车辆状态数据值， 矩阵x的整 体维度为5 ×n： 根据以下公式， 计算系统数据的采样时间步长Sam： 车辆在稳定状态下， 不同的状态变量xi(i＝1,2, …,5)都在其相应的安全阈值区间波 动， 不同变量的安全阈值区间分别如下 所示： S2.动态计算系统安全容许时间 S2‑1.根据以下公式， 分别计算在车辆发生侧翻事故时， 车辆状态由安全阈值 ay_max、 ωmax、 LTRmax、 βmax变化到侧翻时状态阈值 ay_roll、 ωroll、 LTRroll和βroll所需要的时 间： 式中， 和 分别表示系统侧翻时车辆状态阈值 对应的时刻值， 和 分别车辆状态安全阈值对应的 时刻值； S2‑2.根据以下公式， 计算系统安全容许时间TR： 权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115187106 A 2式中， Ξ 为车辆状态风险因子， 其大小与车辆的行驶速度v相关， 计算方式如下 所示： Ξ ＝loge‑1v+5.5734 S2‑3.定义系统异化时间TD和异化周期数NDP， 异化时间TD指状态变量xij≥xi_max(i＝1, 2,…,5； j＝1,2, …,n)， 即状态变 量xij达到并超过安全阈值区间的持续时间； 初始时刻下的 异化周期数NDP设置为0， 默认此时车辆处于稳定安全状态， 如果异 化时间TD每持续一定时间 超过安全容许时间TR一次， 则状态变量对应的异 化周期数NDP在原有基础上累计计数增加一 次； S3.计算系统状态参数异化 率 S3‑1.筛选车辆状态参数 根据信息矩阵x， 将其中满足条件|xij|≥xi_max(i＝1,2, …,5； j＝1,2, …,n)的变量按先 后次序重新 组成新的参数异化矩阵x'1、 x'2、 x'3、 x'4和x'5， 其对应的数据维度分别为k1、 k2、 k3、 k4和k5， 且同时满足条件： ki≤n(i＝1,2,…,5)； S3‑2.根据以下公式， 计算每一种车辆状态参数xi(i＝1,2, …,5)对应的异化尺度系数 Λi： 根据以下异化区间划分准则， 得到车辆状态参数异化矩阵x'i(i＝1,2, …,5)中， 对应一 级临界异化区间和二级极限异化区间的状态值维度(k11,k12)、 (k21,k22)、 (k31,k32)、 (k41, k42)和(k51,k52)， 其中， k1＝k11+k12、 k2＝k21+k22、 k3＝k31+k32、 k4＝k41+k42和k5＝k51+k52： 一级临界异化区间的划分标准 为： 二级极限异化区间的划分标准 为：权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115187106 A 3