專利名稱：一種電動(dòng)車轉(zhuǎn)彎輔助系統(tǒng)及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車控制技術(shù)，尤其是涉及一種減輕駕駛負(fù)擔(dān)、避免擦傷的電動(dòng)車轉(zhuǎn)彎輔助系統(tǒng)及控制方法。
背景技術(shù)：
電動(dòng)汽車的轉(zhuǎn)彎輔助系統(tǒng)是由整車控制器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，輔助駕駛員轉(zhuǎn)彎的一套系統(tǒng)，該系統(tǒng)在保證車輛安全的條件下，還能夠替代駕駛員對(duì)車輛的轉(zhuǎn)彎過程進(jìn)行操作。當(dāng)前，城市車輛保有量在不斷增加，道路越來越擁擠，越來越多的人剛拿到駕駛證就開車上路，由于新手導(dǎo)致的車禍、掛擦事件也越來越多。轉(zhuǎn)彎輔助系統(tǒng)的采用保證了駕駛員在進(jìn)行轉(zhuǎn)彎操作的安全性，避免了由于駕駛技巧不熟練或駕駛員疲勞導(dǎo)致的車輛掛擦或碰撞事件的發(fā)生。當(dāng)前市場(chǎng)上現(xiàn)有的轉(zhuǎn)彎輔助系統(tǒng)是在傳統(tǒng)車輛的轉(zhuǎn)彎系統(tǒng)上增加一套機(jī)械液壓助力裝置或者電動(dòng)助力裝置，或者是在現(xiàn)有助力裝置的基礎(chǔ)上增加一套車輛穩(wěn)定系統(tǒng)，保證車輛在轉(zhuǎn)彎過程中，由車速問題導(dǎo)致的策劃或者車輛事故的發(fā)生。但是現(xiàn)有的轉(zhuǎn)彎輔助系統(tǒng)只是為轉(zhuǎn)彎提供助力和穩(wěn)定性，在駕駛員轉(zhuǎn)彎出現(xiàn)非安全操作時(shí)，并不能控制車輛避免刮擦或碰撞的發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要是解決由于駕駛技巧不熟練或駕駛員疲勞導(dǎo)致的車輛掛擦或碰撞事件的發(fā)生的問題，提供了一種減輕駕駛負(fù)擔(dān)、避免擦傷的電動(dòng)車轉(zhuǎn)彎輔助系統(tǒng)及控制方法。本發(fā)明還解決了一般轉(zhuǎn)彎輔助系統(tǒng)只對(duì)轉(zhuǎn)彎提供助力和保證轉(zhuǎn)彎穩(wěn)定性，并不能在駕駛員非安全操作時(shí)控制車輛避免刮擦或碰撞的問題，提供了一種減輕駕駛負(fù)擔(dān)、避免擦傷的電動(dòng)車轉(zhuǎn)彎輔助系統(tǒng)及控制方法。本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的:一種電動(dòng)車轉(zhuǎn)彎輔助系統(tǒng)，包括整車控制器、雷達(dá)探頭、攝像頭和方向盤角度傳感器，所述雷達(dá)探頭、攝像頭、方向盤角度傳感器分別連接在整車控制器上，
雷達(dá)探頭:檢測(cè)前后車輛的車距、相對(duì)速度，以及車輛兩側(cè)距離路邊或障礙物的距離； 攝像頭:拍攝車輛周邊環(huán)境照片，驗(yàn)證道路情況；
整車控制器:根據(jù)雷達(dá)探頭和攝像頭的數(shù)據(jù)還原出以當(dāng)前車輛為坐標(biāo)原點(diǎn)的虛擬道路環(huán)境，在檢測(cè)到駕駛員進(jìn)行轉(zhuǎn)彎操作，并判斷操作為非安全時(shí)替代駕駛員實(shí)現(xiàn)車輛轉(zhuǎn)彎或停車。2.一種電動(dòng)車轉(zhuǎn)彎輔助控制方法，采用權(quán)利要求1的轉(zhuǎn)彎輔助系統(tǒng)，其特征是:包括以下步驟:
a.由雷達(dá)探頭和攝像頭采集道路信息，整車控制器根據(jù)雷達(dá)探頭和攝像頭的數(shù)據(jù)建立以當(dāng)前車輛為坐標(biāo)原點(diǎn)的虛擬道路環(huán)境；
b.對(duì)當(dāng)前車輛是否有轉(zhuǎn)向需求進(jìn)行判定，若有轉(zhuǎn)彎需求，對(duì)車輛轉(zhuǎn)彎速度進(jìn)行限制；
c.檢測(cè)駕駛員當(dāng)前操作和當(dāng)前轉(zhuǎn)彎空間是否滿足轉(zhuǎn)彎需求，檢測(cè)到不滿足時(shí)則由整車控制器代替駕駛員完成車輛轉(zhuǎn)彎動(dòng)作，且若當(dāng)前轉(zhuǎn)彎空間無法滿足轉(zhuǎn)彎需求操作，進(jìn)行報(bào)警并進(jìn)行停車。整車控制器根據(jù)駕駛員當(dāng)前操作計(jì)算出轉(zhuǎn)彎所需的空間，然后與當(dāng)前轉(zhuǎn)彎空間進(jìn)行比較看是否滿足轉(zhuǎn)彎需求。若當(dāng)前轉(zhuǎn)彎空間相比計(jì)算出來的空間不足，則由整車控制器代替駕駛員完成車輛轉(zhuǎn)彎動(dòng)作，整車控制器調(diào)整操作，即調(diào)整轉(zhuǎn)彎角度和車速使得車輛能夠在當(dāng)前轉(zhuǎn)彎空間進(jìn)行安全轉(zhuǎn)彎。整車控制器根據(jù)能夠安全轉(zhuǎn)彎的操作計(jì)算出安全轉(zhuǎn)彎所需的空間，若當(dāng)前的轉(zhuǎn)彎空間相比安全轉(zhuǎn)彎空間還是不足的話，則判定無法進(jìn)行轉(zhuǎn)彎，則整車控制器進(jìn)行報(bào)警提醒，同時(shí)控制車輛停車。該駕駛員操作需求為方向盤的旋轉(zhuǎn)角度。本發(fā)明將外部環(huán)境監(jiān)測(cè)、線控轉(zhuǎn)向、電動(dòng)汽車控制技術(shù)、圖像數(shù)據(jù)處理相結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)了汽車的轉(zhuǎn)彎輔助功能，在面對(duì)城市擁擠的道路和駕駛員技巧的不熟練，通過轉(zhuǎn)彎輔助系統(tǒng)的使用，能減輕駕駛員的負(fù)擔(dān)，保證了車輛安全，避免了擦傷，減少了經(jīng)濟(jì)損失。作為一種優(yōu)選方案，步驟a中建立當(dāng)前車輛為坐標(biāo)原點(diǎn)的虛擬道路環(huán)境的過程為:
由雷達(dá)探頭檢測(cè)前后車輛的車距、相對(duì)速度，以及車輛兩側(cè)距離路邊或障礙物的距離；由攝像頭拍攝車輛周邊環(huán)境照片，識(shí)別出車輛具體為車輛、行人或是障礙物，整車控制器根據(jù)雷達(dá)探頭和攝像頭的信息建立以當(dāng)前車輛為坐標(biāo)原點(diǎn)的虛擬道路環(huán)境；
該雷達(dá)探頭可以檢測(cè)與前后車輛的車距，并根據(jù)一段時(shí)間內(nèi)與前后車輛之間距離的變化，計(jì)算出前后車輛相對(duì)當(dāng)前車輛的車速，同時(shí)雷達(dá)探頭也檢測(cè)車輛兩側(cè)到障礙物之間的距離。攝像頭對(duì)車輛四周環(huán)境進(jìn)行拍攝，通過圖像識(shí)別技術(shù)識(shí)別出當(dāng)前車輛前后左右是車輛、人還是障礙物。整車控制器根據(jù)這些數(shù)據(jù)，就能建立一個(gè)以當(dāng)前車輛為坐標(biāo)原點(diǎn)的虛擬道路環(huán)境。作為一種優(yōu)選方案，步驟b中對(duì)車輛轉(zhuǎn)向需求的判定步驟過程為:
由方向盤傳感器采集駕駛員方向盤旋轉(zhuǎn)角度，計(jì)算出車輛的轉(zhuǎn)彎角度，并根據(jù)整車控制器建立起來的虛擬道路環(huán)境信息，對(duì)該轉(zhuǎn)彎角度進(jìn)行判斷，若轉(zhuǎn)彎角度小于設(shè)定值，即小幅度修正車輛行駛方向，則判定為駕駛員調(diào)整車輛行駛方向，若轉(zhuǎn)彎角度大于設(shè)定值，即大幅度調(diào)整車輛行駛方向，則判定為車輛有轉(zhuǎn)向需求。系統(tǒng)根據(jù)車輛轉(zhuǎn)彎角度大小判斷車輛是否進(jìn)行轉(zhuǎn)彎，本方案中對(duì)轉(zhuǎn)向幅度較大的操作判定為有轉(zhuǎn)向需求，當(dāng)然也有轉(zhuǎn)向幅度較小的轉(zhuǎn)彎，但這種情況轉(zhuǎn)彎不容易發(fā)生無法轉(zhuǎn)彎的情況，可以當(dāng)做是調(diào)整車輛行駛方向，并不影響本方案中的判定。作為一種優(yōu)選方案，步驟b中對(duì)車輛轉(zhuǎn)彎速度進(jìn)行限制的過程為:
根據(jù)雷達(dá)探頭和攝像頭反饋的道路環(huán)境信息，判斷車輛轉(zhuǎn)彎空間，并結(jié)合當(dāng)前車輛的車速、車長(zhǎng)、車寬的信息，計(jì)算出安全轉(zhuǎn)彎的安全轉(zhuǎn)彎車速，若當(dāng)前車輛車速大于安全轉(zhuǎn)彎車速，則限制車輛速度到安全轉(zhuǎn)彎車速。根據(jù)由雷達(dá)探頭和攝像頭的信息建立起來的虛擬道路環(huán)境，可以檢測(cè)車輛前方是否有障礙物，若有障礙物則檢測(cè)與障礙物之間的距離，同時(shí)還檢測(cè)車輛兩側(cè)是否有障礙物，若有障礙物則檢測(cè)與障礙物之間的距離，另外，根據(jù)虛擬道路環(huán)境還可以判斷出前方道路是否有轉(zhuǎn)彎道路，根據(jù)這些反饋信息就可以判斷出車輛轉(zhuǎn)彎的空間，然后再根據(jù)當(dāng)前車輛的車速、車長(zhǎng)、車寬的信息計(jì)算出安全轉(zhuǎn)彎的安全轉(zhuǎn)彎車速，若當(dāng)前車速大于安全轉(zhuǎn)彎車速，則對(duì)車速進(jìn)行控制，使得車速將到安全轉(zhuǎn)彎車速。對(duì)轉(zhuǎn)彎車速進(jìn)行修正，使得車輛速度調(diào)整至安全范圍以內(nèi)，保證車輛在安全的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)車輛按照需求進(jìn)行轉(zhuǎn)彎，同時(shí)也對(duì)后面車輛造成的影響達(dá)到最小。作為一種優(yōu)選方案，轉(zhuǎn)彎輔助控制方法還包括步驟d.在車輛實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎需求后，整車控制器對(duì)駕駛員的需求操作進(jìn)行監(jiān)控，若在設(shè)定時(shí)間段內(nèi)，駕駛員需求操作正常，則轉(zhuǎn)彎輔助系統(tǒng)推出，若在設(shè)定時(shí)間內(nèi)，判定駕駛員需求操作為非安全操作，整車控制器代替駕駛員視線車輛的停車操作。該方案為了確認(rèn)駕駛員操作是否正常，如在轉(zhuǎn)彎動(dòng)作完成后，駕駛員不進(jìn)行任何操作，則系統(tǒng)默認(rèn)駕駛員處于非正常狀態(tài)，并控制車輛自動(dòng)靠邊停車。進(jìn)一步保證了駕駛員的安全。作為一種優(yōu)選方案，在整車控制器代替駕駛員控制車輛進(jìn)行轉(zhuǎn)彎或停車時(shí)，整車控制器進(jìn)行鎖定，對(duì)駕駛員的需求操作進(jìn)行無效化處理。當(dāng)整車控制器代替駕駛員進(jìn)行操作時(shí)，對(duì)駕駛員的需求操作進(jìn)行無效化處理，使得駕駛員錯(cuò)誤的操作不會(huì)干擾輔助控制系統(tǒng)的操作。該駕駛員的需求操作包括對(duì)方向盤的控制。作為一種優(yōu)選方案，在每次車輛啟動(dòng)前，對(duì)轉(zhuǎn)彎輔助系統(tǒng)進(jìn)行自檢，自檢過程包括:對(duì)轉(zhuǎn)彎輔助系統(tǒng)的各部件狀況的檢測(cè)，對(duì)整車控制器內(nèi)的程序代碼的檢測(cè)，若檢測(cè)到轉(zhuǎn)彎輔助系統(tǒng)運(yùn)行正常，允許啟動(dòng)轉(zhuǎn)彎輔助系統(tǒng)，若檢測(cè)到轉(zhuǎn)彎輔助系統(tǒng)運(yùn)行異常，則自動(dòng)禁止轉(zhuǎn)彎輔助系統(tǒng)的啟動(dòng)，并進(jìn)行報(bào)警，直至車輛下次啟動(dòng)時(shí)檢測(cè)到轉(zhuǎn)彎輔助系統(tǒng)運(yùn)行正常為止。作為一種優(yōu)選方案，轉(zhuǎn)彎輔助控制方法還包括有強(qiáng)制關(guān)閉控制，若整車控制器接收到強(qiáng)制關(guān)閉信號(hào)，則停止轉(zhuǎn)彎輔助控制，關(guān)閉轉(zhuǎn)彎輔助系統(tǒng)直至下次重新開啟。在車輛上安裝有轉(zhuǎn)彎輔助按鈕，用以啟動(dòng)或關(guān)閉轉(zhuǎn)彎輔助系統(tǒng)，使得駕駛員可以自行決定是否要開啟轉(zhuǎn)彎輔助系統(tǒng)。在轉(zhuǎn)彎輔助運(yùn)行過程中，若駕駛員要退出該功能，只要按下轉(zhuǎn)彎輔助按鈕，實(shí)現(xiàn)駕駛員手動(dòng)轉(zhuǎn)彎。因此，本發(fā)明具有優(yōu)點(diǎn)是:將外部環(huán)境監(jiān)測(cè)、線控轉(zhuǎn)向、電動(dòng)汽車控制技術(shù)、圖像數(shù)據(jù)處理相結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)了汽車的轉(zhuǎn)彎輔助功能，在面對(duì)城市擁擠的道路和駕駛員技巧的不熟練，通過轉(zhuǎn)彎輔助系統(tǒng)的使用，能減輕駕駛員的負(fù)擔(dān)，保證了車輛安全，避免了擦傷，減少了經(jīng)濟(jì)損失。


附圖1是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意 附圖2是本發(fā)明控制方法的一種流程示意圖。1-雷達(dá)探頭2-攝像頭3-整車控制器4-方向盤角度傳感器
具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。實(shí)施例:
本實(shí)施例一種電動(dòng)車轉(zhuǎn)彎輔助系統(tǒng)，如圖1所示，包括有整車控制器3、雷達(dá)探頭1、攝像頭2和方向盤傳感器4。該雷達(dá)探頭和攝像頭分別連接到整車控制上，方向盤傳感器連接在整車控制器上。該雷達(dá)探頭檢測(cè)前后車輛的車距、相對(duì)速度，以及車輛兩側(cè)距離路邊或障礙物的距離；攝像頭拍攝車輛周邊環(huán)境照片，驗(yàn)證道路情況；整車控制器:根據(jù)雷達(dá)探頭和攝像頭的數(shù)據(jù)還原出以當(dāng)前車輛為坐標(biāo)原點(diǎn)的虛擬道路環(huán)境，在檢測(cè)到駕駛員進(jìn)行轉(zhuǎn)彎操作，并判斷操作為非安全時(shí)替代駕駛員實(shí)現(xiàn)車輛轉(zhuǎn)彎或停車。方向盤傳感器檢測(cè)方形盤旋轉(zhuǎn)角度，并由整車控制器根據(jù)方向盤傳感器檢測(cè)的角度計(jì)算出車輛轉(zhuǎn)彎角度。該電動(dòng)車轉(zhuǎn)彎輔助系統(tǒng)的控制方法為:
步驟一:在汽車啟動(dòng)前，對(duì)轉(zhuǎn)彎輔助系統(tǒng)進(jìn)行自檢，自檢過程包括:對(duì)轉(zhuǎn)彎輔助系統(tǒng)的各部件狀況的檢測(cè)，對(duì)整車控制器內(nèi)的程序代碼的檢測(cè)，若檢測(cè)到轉(zhuǎn)彎輔助系統(tǒng)運(yùn)行正常，允許啟動(dòng)轉(zhuǎn)彎輔助系統(tǒng)，若檢測(cè)到轉(zhuǎn)彎輔助系統(tǒng)運(yùn)行異常，則自動(dòng)禁止轉(zhuǎn)彎輔助系統(tǒng)的啟動(dòng)，并進(jìn)行報(bào)警，直至車輛下次啟動(dòng)時(shí)檢測(cè)到轉(zhuǎn)彎輔助系統(tǒng)運(yùn)行正常才啟動(dòng)轉(zhuǎn)彎輔助系統(tǒng)。步驟二:轉(zhuǎn)彎輔助系統(tǒng)啟動(dòng)后，該雷達(dá)探頭檢測(cè)前后車輛的車距、相對(duì)速度，以及車輛兩側(cè)距離路邊或障礙物的距離；由攝像頭拍攝車輛周邊環(huán)境照片，識(shí)別出車輛具體為車輛、行人或是障礙物，整車控制器根據(jù)雷達(dá)探頭和攝像頭的信息建立以當(dāng)前車輛為坐標(biāo)原點(diǎn)的虛擬道路環(huán)境。步驟三:在車輛行駛過程中轉(zhuǎn)彎輔助系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)駕駛員的需求操作，即駕駛員是否進(jìn)行轉(zhuǎn)彎，該方向盤角度傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)方向盤旋轉(zhuǎn)角度，整車控制器根據(jù)方向盤角度傳感器檢測(cè)到的值與設(shè)定的轉(zhuǎn)彎閾值進(jìn)行比較，若轉(zhuǎn)彎角度小于設(shè)定值，即小幅度修正車輛行駛方向，判定為駕駛員調(diào)整車輛行駛方向，轉(zhuǎn)彎輔助系統(tǒng)不動(dòng)作；若轉(zhuǎn)彎角度大于設(shè)定值，即大幅度調(diào)整車輛行駛方向，判定為車輛有轉(zhuǎn)向需求。步驟四:在判斷車輛有轉(zhuǎn)向需求后，整車控制器根據(jù)雷達(dá)探頭和攝像頭反饋的道路環(huán)境信息，獲得當(dāng)前車輛轉(zhuǎn)彎空間，并結(jié)合當(dāng)前車輛的車速、車長(zhǎng)、車寬的信息，計(jì)算出在當(dāng)前轉(zhuǎn)彎空間下安全轉(zhuǎn)彎的安全轉(zhuǎn)彎車速V，將當(dāng)前車速與安全轉(zhuǎn)彎車速V進(jìn)行比較，若當(dāng)前車速小于安全轉(zhuǎn)彎車速V，則進(jìn)入步驟五；若當(dāng)前車速大于安全轉(zhuǎn)彎車速V，則對(duì)車速進(jìn)行控制，限制車速到安全轉(zhuǎn)彎車速V或以下，然后進(jìn)入步驟五。步驟五:根據(jù)當(dāng)前車輛的車速，計(jì)算當(dāng)前轉(zhuǎn)彎空間是否滿足轉(zhuǎn)彎需求操作，即根據(jù)當(dāng)前車輛轉(zhuǎn)彎空間、車速計(jì)算出所需的轉(zhuǎn)彎角度，判斷該轉(zhuǎn)彎角度是否為可行的，若該轉(zhuǎn)彎角度為不可行不安全的，則判斷當(dāng)前當(dāng)前轉(zhuǎn)彎空間在當(dāng)前車速下不能進(jìn)行轉(zhuǎn)彎，此時(shí)整車控制器代替駕駛員對(duì)車輛進(jìn)行控制，進(jìn)行報(bào)警并控制車輛停車，在該過程中整車控制器對(duì)控制進(jìn)行鎖定，即對(duì)駕駛員的需求操作進(jìn)行無效化處理。若是計(jì)算出當(dāng)前轉(zhuǎn)彎空間滿足轉(zhuǎn)彎需求操作，則進(jìn)入步驟六。步驟六:根據(jù)駕駛員當(dāng)前轉(zhuǎn)彎操作、當(dāng)前轉(zhuǎn)彎空間和當(dāng)前車速計(jì)算是否滿足轉(zhuǎn)彎需求，若駕駛員當(dāng)前操作滿足轉(zhuǎn)彎需求，即能安全轉(zhuǎn)彎，則由車輛根據(jù)駕駛員的操作需求完成轉(zhuǎn)彎；若駕駛員當(dāng)前操作不能滿足轉(zhuǎn)彎需求，則由整車控制器修正駕駛員轉(zhuǎn)彎角度，代替駕駛員完成車輛轉(zhuǎn)彎，在該過程中整車控制器對(duì)控制進(jìn)行鎖定，即對(duì)駕駛員的需求操作進(jìn)行無效化處理。步驟七:在車輛實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎需求后，整車控制器對(duì)駕駛員的需求操作進(jìn)行監(jiān)控，若在設(shè)定時(shí)間段內(nèi)，駕駛員需求操作正常，則轉(zhuǎn)彎輔助系統(tǒng)退出，若在設(shè)定時(shí)間內(nèi)，判定駕駛員需求操作為操作非正常，整車控制器代替駕駛員視線車輛的停車操作。這里駕駛員的非正常操作為在轉(zhuǎn)彎后駕駛員又進(jìn)行轉(zhuǎn)彎操作，但仍然不能夠安全進(jìn)行轉(zhuǎn)彎，則重復(fù)上述步驟三至六的操作，此時(shí)判斷駕駛員需求操作非正常，整車控制器控制車輛靠邊停車，這樣可以防止駕駛員由于之前錯(cuò)誤操作的慌亂，造成接下來一連串的錯(cuò)誤操作的問題。另外在轉(zhuǎn)彎動(dòng)作完成后，駕駛員不進(jìn)行任何操作，則系統(tǒng)也判斷駕駛員處于非正常狀態(tài)，并控制車輛自動(dòng)靠邊停車。轉(zhuǎn)彎輔助系統(tǒng)還存在強(qiáng)制關(guān)閉控制，在車輛上還安裝有控制轉(zhuǎn)彎輔助系統(tǒng)開閉的按鈕，該按鈕連接到整車控制器上。在轉(zhuǎn)彎輔助系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，若駕駛員按下該按鈕，整車控制器接收到信號(hào)，則使得轉(zhuǎn)彎輔助系統(tǒng)退出。本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。盡管本文較多地使用了雷達(dá)探頭、攝像頭、整車控制器、方向盤角度傳感器等術(shù)語，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)車轉(zhuǎn)彎輔助系統(tǒng)，包括整車控制器，其特征在于:還包括有雷達(dá)探頭(I)、攝像頭(2)和方向盤角度傳感器(4)，所述雷達(dá)探頭、攝像頭、方向盤角度傳感器分別連接在整車控制器(3)上， 雷達(dá)探頭:檢測(cè)前后車輛的車距、相對(duì)速度，以及車輛兩側(cè)距離路邊或障礙物的距離； 攝像頭:拍攝車輛周邊環(huán)境照片，驗(yàn)證道路情況； 整車控制器:根據(jù)雷達(dá)探頭和攝像頭的數(shù)據(jù)還原出以當(dāng)前車輛為坐標(biāo)原點(diǎn)的虛擬道路環(huán)境，在檢測(cè)到駕駛員進(jìn)行轉(zhuǎn)彎操作，并判斷操作為非安全時(shí)替代駕駛員實(shí)現(xiàn)車輛轉(zhuǎn)彎或停車。
2.一種電動(dòng)車轉(zhuǎn)彎輔助控制方法，采用權(quán)利要求1的轉(zhuǎn)彎輔助系統(tǒng)，其特征是:包括以下步驟: a.由雷達(dá)探頭和攝像頭采集道路信息，整車控制器根據(jù)雷達(dá)探頭和攝像頭的數(shù)據(jù)建立以當(dāng)前車輛為坐標(biāo)原點(diǎn)的虛擬道路環(huán)境； b.對(duì)當(dāng)前車輛是否有轉(zhuǎn)向需求進(jìn)行判定，若有轉(zhuǎn)彎需求，對(duì)車輛轉(zhuǎn)彎速度進(jìn)行限制； c.檢測(cè)駕駛員當(dāng)前操作和當(dāng)前轉(zhuǎn)彎空間是否滿足轉(zhuǎn)彎需求，檢測(cè)到不滿足時(shí)則由整車控制器代替駕駛員完成車輛轉(zhuǎn)彎動(dòng)作，且若當(dāng)前轉(zhuǎn)彎空間無法滿足轉(zhuǎn)彎需求操作，進(jìn)行報(bào)警并進(jìn)行停車。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電動(dòng)車轉(zhuǎn)彎輔助控制方法，其特征是步驟a中建立當(dāng)前車輛為坐標(biāo)原點(diǎn)的虛擬道路環(huán)境的過程為: 由雷達(dá)探頭檢測(cè)前后車輛的車距、相對(duì)速度，以及車輛兩側(cè)距離路邊或障礙物的距離；由攝像頭拍攝車輛周邊環(huán)境照片，識(shí)別出車輛具體為車輛、行人或是障礙物，整車控制器根據(jù)雷達(dá)探頭和攝像頭的信息建立以當(dāng)前車輛為坐標(biāo)原點(diǎn)的虛擬道路環(huán)境。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電動(dòng)車轉(zhuǎn)彎輔助控制方法，其特征是步驟b中對(duì)車輛轉(zhuǎn)向需求的判定步驟過程為: 由方向盤傳感器采集駕駛員方向盤旋轉(zhuǎn)角度，計(jì)算出車輛的轉(zhuǎn)彎角度，并根據(jù)整車控制器建立起來的虛擬道路環(huán)境信息，對(duì)該轉(zhuǎn)彎角度進(jìn)行判斷，若轉(zhuǎn)彎角度小于設(shè)定值，即小幅度修正車輛行駛方向，則判定為駕駛員調(diào)整車輛行駛方向，若轉(zhuǎn)彎角度大于設(shè)定值，即大幅度調(diào)整車輛行駛方向，則判定為車輛有轉(zhuǎn)向需求。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電動(dòng)車轉(zhuǎn)彎輔助控制方法，其特征是步驟b中對(duì)車輛轉(zhuǎn)彎速度進(jìn)行限制的過程為: 根據(jù)雷達(dá)探頭和攝像頭反饋的道路環(huán)境信息，判斷車輛轉(zhuǎn)彎空間，并結(jié)合當(dāng)前車輛的車速、車長(zhǎng)、車寬的信息，計(jì)算出安全轉(zhuǎn)彎的安全轉(zhuǎn)彎車速，若當(dāng)前車輛車速大于安全轉(zhuǎn)彎車速，則限制車輛速度到安全轉(zhuǎn)彎車速。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電動(dòng)車轉(zhuǎn)彎輔助控制方法，其特征是還包括步驟d.在車輛實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎需求后，整車控制器對(duì)駕駛員的需求操作進(jìn)行監(jiān)控，若在設(shè)定時(shí)間段內(nèi)，駕駛員需求操作正常，則轉(zhuǎn)彎輔助系統(tǒng)退出，若在設(shè)定時(shí)間內(nèi)，判定駕駛員需求操作為非安全操作，整車控制器代替駕駛員視線車輛的停車操作。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或6所述的一種電動(dòng)車轉(zhuǎn)彎輔助控制方法，其特征是在整車控制器代替駕駛員控制車輛進(jìn)行轉(zhuǎn)彎或停車時(shí)，整車控制器進(jìn)行鎖定，對(duì)駕駛員的需求操作進(jìn)行無效化處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求2至6任一項(xiàng)所述的一種電動(dòng)車轉(zhuǎn)彎輔助控制方法，其特征是在每次車輛啟動(dòng)前，對(duì)轉(zhuǎn)彎輔助系統(tǒng)進(jìn)行自檢，自檢過程包括:對(duì)轉(zhuǎn)彎輔助系統(tǒng)的各部件狀況的檢測(cè)，對(duì)整車控制器內(nèi)的程序代碼的檢測(cè)，若檢測(cè)到轉(zhuǎn)彎輔助系統(tǒng)運(yùn)行正常，允許啟動(dòng)轉(zhuǎn)彎輔助系統(tǒng)，若檢測(cè)到轉(zhuǎn)彎輔助系統(tǒng)運(yùn)行異常，則自動(dòng)禁止轉(zhuǎn)彎輔助系統(tǒng)的啟動(dòng)，并進(jìn)行報(bào)警，直至車輛下次啟動(dòng)時(shí)檢測(cè)到轉(zhuǎn)彎輔助系統(tǒng)運(yùn)行正常為止。
9.根據(jù)權(quán)利要求2至6任一項(xiàng)所述的所述的一種電動(dòng)車轉(zhuǎn)彎輔助控制方法，其特征是還包括有強(qiáng)制關(guān)閉控制，若整車控制器接收到強(qiáng)制關(guān)閉信號(hào)，則停止轉(zhuǎn)彎輔助控制，關(guān)閉轉(zhuǎn)彎輔助系統(tǒng)直至下次重新開啟。 ·
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)車轉(zhuǎn)彎輔助系統(tǒng)及控制方法。解決由于駕駛技巧不熟練或駕駛員疲勞導(dǎo)致的車輛掛擦或碰撞事件的發(fā)生的問題。轉(zhuǎn)彎輔助系統(tǒng)包括整車控制器、雷達(dá)探頭、攝像頭和方向盤角度傳感器?？刂品椒閷?duì)當(dāng)前車輛是否有轉(zhuǎn)向需求進(jìn)行判定，若有轉(zhuǎn)彎需求，對(duì)車輛轉(zhuǎn)彎速度進(jìn)行限制；然后檢測(cè)駕駛員當(dāng)前操作和當(dāng)前轉(zhuǎn)彎空間是否滿足轉(zhuǎn)彎需求，不滿足時(shí)則由整車控制器代替駕駛員完成車輛轉(zhuǎn)彎動(dòng)作，且若當(dāng)前轉(zhuǎn)彎空間無法滿足轉(zhuǎn)彎需求操作，進(jìn)行報(bào)警并進(jìn)行停車。本發(fā)明具有優(yōu)點(diǎn)是將外部環(huán)境監(jiān)測(cè)、線控轉(zhuǎn)向、電動(dòng)汽車控制技術(shù)、圖像數(shù)據(jù)處理相結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)了汽車的轉(zhuǎn)彎輔助功能，減輕駕駛員的負(fù)擔(dān)，保證了車輛安全，避免了擦傷，減少了經(jīng)濟(jì)損失。
文檔編號(hào)B60W30/045GK103204159SQ20131000932
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月10日
發(fā)明者黃小楓, 金啟前, 由毅, 吳成明, 趙福全 申請(qǐng)人:浙江吉利汽車研究院有限公司杭州分公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司, 浙江吉利控股集團(tuán)有限公司