一种汽车安全变道控制系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明属于主动安全技术领域，涉及汽车控制方法，具体涉及一种汽车安全变道控制系统及方法。
【背景技术】
[0002]近年来，全国道路交通呈现交通流量高位增长、交通工具日趋多元、群众出行需求日益旺盛、新情况和新问题不断涌现等特点，新驾驶人安全驾驶意识和技能不适应问题逐渐显现。高速交警分析指出，以河北境内高速众多事故为例，未按规定保持行车间距诱发事故居多，与道路承载能力、大车流、驾驶人素质有着密切的关系。从事故发生原因分析，违法变更车道引发事故占事故总数的22.5%。为此，本发明提出了一种应用于BSD、LCA及DOW功能于一体的系统集成解决方案。
【发明内容】
[0003]根据以上现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提出一种汽车安全变道控制系统及方法，通过集成BSD、LCA及DOW技术，进行变道预警和开车门预警。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为:一种汽车安全变道控制系统，包括雷达传感器、策略控制单元、音视频报警系统和12V直流电源，12V直流电源为各模块供电，雷达传感器安装于汽车后方左右侧，将采集的距离、速度信号发送给策略控制单元，策略控制单元根据距离、方位和相对速度判断是否存在变道危险或开车门危险，并通过音视频报警系统发出报警信号。所述策略控制单元包括盲区探测控制模块、变道辅助控制模块和开门预警控制模块，所述盲区探测控制模块对雷达传感器采集汽车左、右邻近区域的盲区数据进行分析控制。所述变道辅助控制模块依靠雷达传感器采集后方目标相对于本车的距离方位及相对运动速度，判断变道是否危险发出预警信号。所述开门预警控制模块在汽车静止时，根据雷达传感器采集到的数据信息，判断此时开车门是否有危险。所述雷达传感器安装于汽车后面两侧位置，雷达发射面朝外，天线辐射面平行于汽车后保险杠侧平面，对准的方向水平角度容许误差±2度，垂直角度容许误差±1度。
[0005]一种汽车安全变道控制方法，该方法通过雷达传感器实现盲区探测、变道辅助和开门预警，包括如下步骤；步骤一、在汽车后方左右侧安装雷达传感器，探测后方左右相邻俩车道的运动目标与本车的距离、方位和相对运动速度；步骤二、策略控制单元根据雷达传感器采集到的数据信息，判断此时变道是否有危险，如果本车未点亮转向灯，则发出第一类报警信号，如果点亮转向灯，则发出第二类报警信号。所述步骤一中雷达传感器安装于汽车后面两侧位置，雷达发射面朝外，天线辐射面平行于汽车后保险杠侧平面，对准的方向水平角度容许误差±2度，垂直角度容许误差±1度。所述步骤一中雷达传感器的辐射区域包括近距离及中距离辐射区，近距离覆盖横向±60度方位角，纵向20米；中距离覆盖横向±35度方位角，纵向距离70米范围。所述步骤二中本车未点亮转向灯，发出的第一类报警信号为危险侧的视觉LED报警灯，若点亮转向灯，发出的第二类报警信号为音频报警装置和视觉LED报警灯。该方法还包括以下步骤:检测到本车停止时，策略控制单元根据雷达传感器采集到的数据信息，判断此时开车门是否有危险，如果开车有危险，则发出第一类报警信号，如果车门已经打开，则发出第二类报警信号。雷达传感器采集到的数据信息包括汽车左、右邻近区域的盲区的数据信息和左右后向区域的数据信息。
[0006]本发明有益效果是:采用两个个低成本的24GHz毫米波雷达实现宽角度，近距离及中距离车辆后方探测，通过控制器进行目标筛选，判定本车道后方目标车辆或障碍物通过视觉&听觉系统实现碰撞预警功能，该方案实现方式简单，成本低廉，性能稳定可靠。
【附图说明】
[0007]下面对本说明书附图所表达的内容及图中的标记作简要说明:
[0008]图1是本发明的【具体实施方式】的控制系统结构框图。
[0009]图2是本发明的【具体实施方式】的雷达传感器的安装位置图。
[0010]图3是本发明的【具体实施方式】的雷达实际场景辐射图。
[0011]图4是本发明的【具体实施方式】的控制策略逻辑图。
【具体实施方式】
[0012]下面对照附图，通过对实施例的描述，本发明的【具体实施方式】如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
[0013]本发明公开了一种应用于BSD(盲区探测)、LCA(变道辅助)及D0W(开门预警)系统集成解决方案。该方案是基于24GHz雷达传感器的应用解决方案，实现方式简单，成本低廉，接收灵敏度高、性能稳定可靠，系统能提供本车道及相邻车道后方车辆相对于本车的距离、速度及方位信息，从而实现道路停车开门警示，智能驾驶变道辅助等应用场合。如图1方案模块框图所示，系统由两个雷达传感器、12V直流电源、策略控制单元、声觉&视觉报警系统组成。
[0014]实现过程为:12V直流电源同时连接策略控制单元、声觉&视觉报警系统，雷达传感器，为各单元提供稳定直流电源，保证各系统的稳定工作。毫米波雷达安装于汽车后面两侧位置，雷达发射面朝外，天线辐射面平行于汽车后保险杠侧平面，对准的方向水平角度容许误差±2度，垂直角度容许误差±1度，以避免雷达监测角度的损失和保证雷达的正常工作。雷达安装图如图2所示。当手动开关处于开状态，同时车辆带电时，雷达传感器向车辆后方辐射电磁波，雷达辐射区域包括近距离及中距离辐射区，近距离覆盖横向+/-60度方位角，纵向20米；中距离覆盖横向+/-35度方位角，纵向距离70米范围。辐射图见图3所示。当辐射出去的电磁波在覆盖区域内遇到目标时，即会产生回波信号，通过回波信号便可探测后方目标距离本车的距离、相对速度、方位信息；雷达传感器最多能同时探测24个动态及静态目标。雷达系统将目标信息通过CAN总线(PCANL与PCANH)传给主控制单元，主控制单元通过CAN总线获得这24个目标数据，然后对这24个目标数据进行预处理，判定障碍物是否在相邻车道内，剔除不在相邻车道内的后方目标信息，获取在相邻车道内的后方目标信息(距离、速度、方位)，根据相邻车道内目标车辆距