一种智能车智能变道辅助系统及其控制方法_3

文档序号:9243940阅读:来源:国知局
动作。直到第一主控制单元没有报警信号输出时,第一控制单元才执行转向变道动作,具体可以通过EPS单元106执行变道动作。第一控制单元通过模拟信号发生电路产生和车辆EPS扭矩传感器相同的模拟信号,并将该模拟信号发送至EPS单元106,EPS单元106再驱动转向单元107进行转向变道。第一控制单元通过CAN总线与EPS单元106连接。
[0083]本发明实施例提供的智能车智能变道辅助系统在控制车辆转向变道时,方向盘转角量的控制由第二主控制单元发送给第一控制单元执行转向变道。转向变道的控制策略算法由第二主控制单元执行,第一控制单元只执行转向变道的控制。
[0084]检测单元108,用于检测第二主控制单元103和第一控制单元105是否出现故障;若第二主控制单元103和第一控制单元105中任一单元出现故障,触发第一主控制单元102控制车辆转向变道。
[0085]转向灯拨动开关110用于车辆原有转向灯开关和第一控制单元105对转向灯进行控制。
[0086]需要说明的是,第二主控制单元也可以设置有手动和自动模式切换开关,当检测单元检测到该变道辅助系统中的第二主控制单元和第一控制单元中任一单元出现故障时,驾驶员可以通过模式切换开关将当前变道动作切换回车辆原来的变道辅助系统,转向灯控制由原来的转向灯拨动开关进行控制,从而完成对车辆的转向变道动作。具体的,第二主控制单元在接收到驾驶员的转向操作时生成转向灯开关信号,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。
[0087]本发明实施例提供的智能车智能变道辅助系统利用24GHz毫米波雷达传感器对车辆后方左右相邻车道内的动态和静态目标的距离、方位角和速度进行检测,判断目标是静止还是运动,是靠近还是远离以及目标所处的相对位置和相对速度。如果目标对车辆变道构成危险,则控制车辆不变道,直到危险解除后控制车辆变道。该系统通过控制电路产生转向灯开关信号和方向盘转角信号,并将其作为车辆盲区检测和变道辅助系统的输入信号,车辆速度信号取车辆速度脉冲信号,通过采集盲区检测的报警信号,判断车辆是否满足转向变道的条件。该系统无需增加额外的传感器,无需整车匹配开发过程,只需增加简单的控制电路配合智能车转向系统即可实现智能变道辅助功能。智能变道模式和手动变道模式的切换可以通过智能车模式切换开关进行切换。该系统具有实现简单、开发难度小、周期短、成本低、通用性强的效果,适用于任何装有盲区探测和变道辅助系统的车辆实现智能变道辅助功能。
[0088]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。
[0089]本发明实施例提供一种智能车智能变道辅助系统的控制方法,如图3所示,该方法包括:
[0090]步骤301、通过雷达传感器获取探测数据,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。
[0091]步骤302、获取车辆的速度。
[0092]步骤303、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。
[0093]步骤304、在接收到驾驶员的转向操作时生成转向灯开关信号,该转向灯开关信号用于指示车辆的转向。
[0094]步骤305、获取方向盘转角信号,该方向盘转角信号用于指示车辆的转向助力的大小。
[0095]步骤306、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。
[0096]综上所述,本发明实施例提供的智能车智能变道辅助系统的控制方法,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。相较于相关智能车智能变道辅助技术,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。
[0097]本发明实施例提供另一种智能车智能变道辅助系统的控制方法,如图4所示,该方法包括:
[0098]步骤401、通过雷达传感器获取探测数据。
[0099]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。
[0100]具体的,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。
[0101]步骤402、获取车辆的速度。
[0102]通过采集车辆的车速脉冲信号,得到车辆的速度。
[0103]步骤403、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。
[0104]步骤403如图5所示,具体包括:
[0105]步骤4031、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。
[0106]后车在盲区坐标系中的坐标包括后车在盲区坐标系中的横坐标和纵坐标。具体可以先根据第一距离、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。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。
[0107]步骤4032、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。
[0108]具体的,可以先根据方位角、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,然后再根据纵向速度分量、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。
[0109]步骤4033、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态。
[0110]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。
[0111]步骤4034、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态。
[0112]若后车出现在雷达传感器对应的后视盲区中,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进行报警。示例的,该报警单元可以为视觉报警器如LED报警灯,也可以为声觉报警器如蜂鸣器。
[0113]步骤404、在接收到驾驶员的转向操作时生成转向灯开关信号。
[0114]该转向灯开关信号用于指示车辆的转向。
[0115]步骤405、获取方向盘转角信号。
[0116]该方向盘转角信号用于指示车辆的转向助力的大小。可以通过方向盘转角传感器获取方向盘转角信号。
[0117]步骤406、当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。
[0118]当检测到报警信号输出时,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,则暂时不执行转向变道动作。
[0119]步骤407、当车辆处于安
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