一种智能车智能变道辅助系统及其控制方法_2

文档序号:9243940阅读:来源:国知局
流程图;
[0050]图4是本发明实施例提供的另一种智能车智能变道辅助系统的控制方法的流程图;
[0051]图5是本发明实施例提供的一种判断车辆是否处于安全的变道状态的流程图。
[0052]通过上述附图,已示出本发明明确的实施例,后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本发明构思的范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
【具体实施方式】
[0053]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0054]本发明实施例提供一种智能车智能变道辅助系统10,如图1所示,该系统10包括:
[0055]雷达传感器101,用于获取探测数据,该探测数据包括车辆与后车的第一距离、车辆与后车的相对速度、后车对于车辆的方位角。后车为预设区域内的任一其他车辆。方位角为后车与雷达传感器的雷达坐标系的原点之间的连线与雷达坐标系的纵轴之间的夹角。
[0056]第一主控制单元102,用于获取车辆的速度。
[0057]第一主控制单元102,还用于根据雷达传感器获取的探测数据和车辆的速度判断车辆是否处于安全的变道状态。
[0058]第二主控制单元103,用于在接收到驾驶员的转向操作时生成转向灯开关信号,转向灯开关信号用于指示车辆的转向。
[0059]方向盘转角传感器104,用于获取方向盘转角信号,方向盘转角信号用于指示车辆的转向助力的大小。
[0060]第一控制单元105,用于在车辆处于安全的变道状态时,根据转向灯开关信号和方向盘转角信号,控制车辆转向变道。
[0061]综上所述,本发明实施例提供的智能车智能变道辅助系统,通过雷达传感器获取探测数据,再根据雷达传感器获取的探测数据和车辆的速度判断车辆是否处于安全的变道状态,当车辆处于安全的变道状态时,根据转向灯开关信号和方向盘转角信号,控制车辆转向变道。相较于相关技术中的智能车智能变道辅助系统,结构更简单,开发成本更低,开发周期更短,因此,提高了通用性,且降低了成本。
[0062]本发明实施例提供另一种智能车智能变道辅助系统10,如图2所示,该系统10包括;
[0063]雷达传感器101,第一主控制单元102,第二主控制单元103,方向盘转角传感器104,第一控制单元105,电动助力转向系统(英文:Electric Power Steering ;简称:EPS)单元106,转向单元107和检测单元108。
[0064]其中,雷达传感器101,用于获取探测数据,该探测数据包括车辆与后车的第一距离、车辆与后车的相对速度、后车对于车辆的方位角。后车为预设区域内的任一其他车辆。方位角为后车与雷达传感器的雷达坐标系的原点之间的连线与雷达坐标系的纵轴之间的夹角。
[0065]本发明实施例中,车辆的车尾两侧可以分别安装一个雷达传感器,该雷达传感器通过控制器局域网络(英文-Controller Area Network ;简称:CAN)总线与第一主控制单元连接,该第一主控制单元与整车CAN总线、转向灯开关信号、车速传感器、报警器等连接。具体的,雷达传感器检测后车与雷达传感器的雷达坐标系的原点之间的距离,将检测到的距离作为车辆与后车的第一距离。以车辆的车尾左侧安装的雷达传感器为例,将左侧雷达传感器的法线作为该雷达传感器对应的雷达坐标系的纵轴且该纵轴的正向朝向车辆的左后方,与该雷达坐标系的纵轴垂直的直线作为该雷达坐标系的横轴且该横轴的正向朝向车辆的左前方,建立该左侧雷达传感器的雷达坐标系。需要说明的是,本发明实施例中的车辆均为本车。雷达传感器101将获取到的车辆与后车的第一距离、车辆与后车的相对速度、后车对于车辆的方位角通过CAN总线发送给第一主控制单元102。示例的,雷达传感器可以为24GHz (吉赫)毫米波雷达传感器。
[0066]第一主控制单元102,用于获取车辆的速度。
[0067]第一主控制单元102,还用于根据雷达传感器获取的探测数据和车辆的速度判断车辆是否处于安全的变道状态。
[0068]第一主控制单元102具体用于:
[0069]I)根据第一距离、方位角、雷达坐标系的纵轴与雷达传感器的盲区坐标系的纵轴之间的第一夹角、车辆的第一后视镜和第二后视镜之间的第二距离以及雷达传感器与第一后视镜之间的第三距离,获取后车在盲区坐标系中的坐标,雷达传感器与第一后视镜位于车辆的同一侧。
[0070]具体的,第一主控制单元先根据第一距离、方位角、雷达坐标系的纵轴与雷达传感器的盲区坐标系的纵轴之间的第一夹角、车辆的第一后视镜和第二后视镜之间的第二距离,计算后车在盲区坐标系中的横坐标。第一主控制单元再根据第一距离、方位角、雷达坐标系的纵轴与雷达传感器的盲区坐标系的纵轴之间的第一夹角、雷达传感器与第一后视镜之间的第三距离,计算后车在盲区坐标系中的纵坐标。
[0071]其中,雷达传感器的盲区坐标系的确定过程可以为:将该雷达传感器的雷达坐标系先逆时针旋转Θ角度,然后将该雷达坐标系沿着纵轴负方向平移距离a,再将该雷达坐标系沿横轴负方向平移距离b/2,得到该雷达传感器的盲区坐标系。Θ为该雷达坐标系的纵轴与该雷达传感器的盲区坐标系的纵轴之间的第一夹角,a为该雷达传感器与第一后视镜之间的第三距离。b为车辆的第一后视镜和第二后视镜之间的第二距离。
[0072]2)根据方位角、相对速度、第一夹角、车辆的速度和后车在盲区坐标系中的坐标,检测后车是否出现在雷达传感器对应的后视盲区中。
[0073]具体的,第一主控制单元先根据方位角、相对速度、第一夹角,计算相对速度在盲区坐标系的纵轴上的纵向速度分量,然后根据纵向速度分量、I)中的后车在盲区坐标系中的坐标、车辆的速度,检测后车是否出现在雷达传感器对应的后视盲区中。
[0074]3)若后车未出现在雷达传感器对应的后视盲区中,判断车辆处于安全的变道状
??τ O
[0075]4)若后车出现在雷达传感器对应的后视盲区中,判断车辆未处于安全的变道状
??τ O
[0076]若后车未出现在雷达传感器对应的后视盲区中,说明当前时刻车辆处于安全的变道状态,车辆是可以进行转向变道的;若后车出现在雷达传感器对应的后视盲区中,第一主控制单元可以根据车辆的转向灯的状态和方向盘的转角角度,控制车辆的报警单元109 (如图2所示)进行报警。示例的,该报警单元可以为视觉报警器如发光二极管(英文:Light Emitting D1de ;简称:LED)报警灯,也可以为声觉报警器如蜂鸣器。具体的,当转向灯的状态为关闭状态,且方向盘的转角角度小于预设值,第一主控制单元通过视觉报警器进行一级报警;当转向灯的状态为打开状态,且方向盘的转角角度小于预设值时,第一主控制单元通过声觉报警器进行二级报警。
[0077]第二主控制单元103,用于在接收到驾驶员的转向操作时生成转向灯开关信号,转向灯开关信号用于指示车辆的转向。
[0078]方向盘转角传感器104,用于获取方向盘转角信号,方向盘转角信号用于指示车辆的转向助力的大小。
[0079]方向盘转角传感器用于测量车辆转向时方向盘的旋转角度,方向盘转角传感器主要包括模拟式方向盘转角传感器和数字式方向盘转角传感器。方向盘转角传感器104通过CAN总线与第一主控制单元102连接。图2中的CAN-H表示的是高位数据线,CAN-L表示的是低位数据线。
[0080]第一控制单元105,用于在车辆处于安全的变道状态时,根据转向灯开关信号和方向盘转角信号,控制车辆转向变道。第一控制单元105还用于在车辆未处于安全的变道状态时,控制车辆保持当前行驶状态。
[0081]具体的,第一控制单元通过控制电路产生12V(伏)的开关信号模拟车辆的转向灯开关信号,并将模拟的转向灯开关信号发送至第一主控制单元,当车辆需要变道时,该变道辅助系统先通过第一控制单元通过控制电路产生转向灯开关信号,并将该转向灯开关信号作为第一主控制单元的输入信号。
[0082]第一控制单元通过检测电路对第一主控制单元输出的报警信号进行实时检测,当检测到第一主控制单元有报警信号输出时,说明当前时刻后车出现在雷达传感器对应的后视盲区中,车辆未处于安全的变道状态,车辆不应该变道,第一控制单元不执行变道
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