一种基于实时全景显示的辅助预警系统及其预警方法与流程

本发明涉及汽车技术领域，特别是一种基于实时全景显示的辅助预警系统及其预警方法。

背景技术：

目前大部分车辆都装有高级辅助驾驶系统，如前方碰撞预警系统、自动紧急制动、盲点检测系统以及全景泊车辅助系统和全景行车记录仪等。辅助驾驶系统可以扩展驾驶员的感知能力，从而增加驾驶的安全性，如超广角鱼眼摄像头和毫米波雷达的使用能够帮助驾驶室里的驾驶员清楚地观察车身周围的情况以及能够对即将靠近的障碍物进行预警。但是现有的辅助驾驶系统难以在时间和空间上同时且实时地呈现车身周围的情况，以及车辆自身的姿势，并且还同时对快速靠近的障碍物进行预警。前方碰撞预警系统、盲点检测系统虽然分别可以对车身前方和两侧的行人或车辆进行预警，却无法显示车身周围的具体情况；全景行车记录仪和全景泊车辅助系统能够显示车身周围的景象，但缺少对车身周围障碍物预警的功能，而且当车辆行驶过程中，驾驶员将视线转移到车载显示屏，操作其他应用软件（如：导航系统）时，就无法再同时显示实时的车身周围情况。因而现有的辅助驾驶系统各自承担各自的功能，功能分散，不利于驾驶员在形成对车身的本体感觉，不能够在完成某些高难度的驾驶情景（如：窄路回车）下正确预测的同时，降低驾驶员因分心操作带来的危险。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决传统汽车预警系统、全景显示系统功能单一，无法向驾驶员同时提供实时图像和预警的问题，本发明提供一种基于实时全景显示的辅助预警系统及其预警方法。

本发明采用的技术方案为：一种基于实时全景显示的辅助预警系统，包括感知模块、存储模块、控制模块、人机交互模块和预警模块，所述感知模块包含车身前后中央设置的两个长距毫米波雷达和车身四角设置的四个中距毫米波雷达，以及方向盘转向角传感器和车轮速度传感器，控制模块与感知模块连接并获取的信息记录到存储模块，控制模块与预警模块和具有显示功能的人机交互模块连接。

所述人机交互模块为车载显示屏或抬头显示器hud。

所述长距毫米波雷达包括长距模式和中距模式。

所述预警模块包括设置在驾驶员座位对应车顶的前后左右四个扬声器。

一种基于实时全景显示的预警方法包括以下步骤：

1）感知模块通过车身前后的两个长距毫米波雷达和车身两侧的四个中距毫米波雷达获取车身周围障碍物的轮廓，感知模块通过方向盘转向角传感器和车轮速度传感器获取车辆行驶数据；

2）控制模块负责将行车过程中感知模块获取的信息记录到存储模块，并呈现在具有显示功能的人机交互模块，即根据障碍物轮廓的位置呈现到悬浮的汽车图标的相应的方位，根据车轮转向角的大小相应地调整汽车图标的车轮朝向或车身朝向；

3）当障碍物的位置与车身距离小于设定的预警距离时，控制模块会通过闪烁和红色标记即将靠近的障碍物轮廓，并激活预警模块进行声音预警。

所述步骤2）中控制模块根据车轮速度传感器获取的车轮速度调整数据，来调整长距毫米波雷达采用长距模式还是中距模式。

所述步骤2）中驾驶员通过人机交互模块设置人机交互模块的整个界面采用悬浮小窗口显示或全屏显示。

本发明的有益效果：本发明的预警系统通过感知模块的传感器和雷达将车辆和障碍物实时显示在人机交互模块，有助于驾驶员形成对车辆的本体感觉，对车身拥有正确的预测，并且拥有预警功能，从而提高驾驶的安全性。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的感知模块分布俯视图；

图3是本发明的人机交互模块显示图；

图4是本发明的长距毫米波雷达参数图；

图5是本发明的中距毫米波雷达参数图。

图中：1-车身、2-感知模块、201-长距毫米波雷达、202-中距毫米波雷达、203-方向盘转向角传感器、204-车轮速度传感器、3-存储模块、4-控制模块、5-人机交互模块、6-预警模块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

如图1至2所示，一种基于实时全景显示的辅助预警系统，包括感知模块2、存储模块3、控制模块4、人机交互模块5和预警模块6，所述感知模块2包含车身前后中央设置的两个长距毫米波雷达201和车身四角设置的四个中距毫米波雷达202，图2中点划线区域为长距毫米波雷达201覆盖范围，虚线区域为中距毫米波雷达202覆盖范围；以及方向盘转向角传感器203和车轮速度传感器204，这两个传感器均为现有技术可直接采购；制模块4与感知模块2连接并获取的信息记录到存储模块3，控制模块4与预警模块6和具有显示功能的人机交互模块5连接；所述人机交互模块5为车载显示屏或抬头显示器hud；所述预警模块6包括设置在驾驶员座位对应车顶的前后左右四个扬声器。

如图4所示，所述长距毫米波雷达203包括长距模式和中距模式，根据车轮速度调整，当车速大于36km/h时，采用长距模式，当车速小于36km/h时，采用中距模式。

如图5所示，所述中距毫米波雷达203包括长距模式和中距模式，根据车轮速度调整，当车速大于36km/h时，采用长距模式，当车速小于36km/h时，采用中距模式。

一种基于实时全景显示的预警方法包括以下步骤：

1）感知模块通过车身前后的两个长距毫米波雷达和车身两侧的四个中距毫米波雷达获取车身周围障碍物的轮廓，感知模块通过方向盘转向角传感器和车轮速度传感器获取车辆行驶数据；

2）控制模块负责将行车过程中感知模块获取的信息记录到存储模块，并呈现在具有显示功能的人机交互模块，即根据障碍物轮廓的位置呈现到悬浮的汽车图标的相应的方位，如图3所示，在倒车时人机交互模块显示车轮方向和车辆运行轨迹，根据车轮转向角的大小相应地调整汽车图标的车轮朝向或车身朝向；

3）当障碍物的位置与车身距离小于设定的预警距离时，控制模块会通过闪烁和红色标记即将靠近的障碍物轮廓，并激活预警模块进行声音预警，当一方有障碍物时，对应侧的扬声器发出预警音，提醒驾驶员对应侧有障碍物。

所述步骤2）中控制模块根据车轮速度传感器获取的车轮速度调整数据，来调整长距毫米波雷达采用长距模式还是中距模式，长距模式侦测范围广，如图4所示，长距毫米波雷达的长距模式侦测范围1-174m，提前预警，中距模式精度高传感精确，如图4所示侦测精度正负0.25m.s^-1,角度探测精度正负0.5°，以获取更高精读的数据，相应的如图5所示，中距毫米波雷达也根据车速来调整长距模式还是中距模式。

所述步骤2）中驾驶员通过人机交互模块设置人机交互模块的整个界面采用悬浮小窗口显示或全屏显示。

具体实施方式是对本发明的进一步说明而非限制，对本领域普通技术人员来说在不脱离本发明实质内容的情况下对结构做进一步变换，而所有这些变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明涉及汽车技术领域，特别是一种基于实时全景显示的辅助预警系统，包括感知模块、存储模块、控制模块、人机交互模块和预警模块，所述感知模块包含车身前后中央设置的两个长距毫米波雷达和车身四角设置的四个中距毫米波雷达，以及方向盘转向角传感器和车轮速度传感器，控制模块与感知模块连接并获取的信息记录到存储模块，控制模块与预警模块和具有显示功能的人机交互模块连接。本发明的预警系统通过感知模块的传感器和雷达将车辆和障碍物实时显示在人机交互模块，有助于驾驶员形成对车辆的本体感觉，对车身拥有正确的预测，并且拥有预警功能，从而提高驾驶的安全性。

技术研发人员：王黎明
受保护的技术使用者：王黎明
技术研发日：2019.05.27
技术公布日：2019.08.09