本發(fā)明涉及汽車安全領域，具體涉及一種基于寬度探測的汽車避撞路線校正方法。

背景技術：

在汽車的行駛過程中，經(jīng)常會發(fā)生汽車與前后方車輛，或著是與周邊環(huán)境設施發(fā)生的碰撞事故。事故不但會造成車輛和碰撞物的損壞，對經(jīng)濟造成損失，有時也會對駕駛員及乘客造成傷害，因此有效的避免事故的意義重大。

目前，對于事故的預警通常采用雷達探測，倒車影像等方式來實現(xiàn)，通過探測或顯示周邊的障礙物來發(fā)出警報，提醒駕駛員。然而，這種方式大多需要在一定的條件下才可以實施，例如雷達要在一定的探測范圍內才開始報警，倒車影像只能顯示一部分車后部的后面等。對于很多新駕駛員和駕駛經(jīng)驗不足的駕駛員而言，通常需要提前預警，從而提早的避免出現(xiàn)事故的幾率。在一些形式道路比較窄，或者是比較窄的汽車通過空間(例如車庫、通道口等)，如果能即早的得到通過空間的寬度，則可以根據(jù)駕駛車輛的寬度以及安全的通過距離來提醒駕駛員，從而提前判斷是否能夠通過，采取相應的駕駛方式。然而，目前并沒有這種能夠提前探測車輛行駛空間上的寬度來預判車輛是否能通過的裝置和方法，并且沒有結合車輛能夠通過時校正路線以符合通過條件的裝置和方法。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種能夠實現(xiàn)提前預判行車空間寬度，并且實時調整行車路線，從而高效通過行駛空間的防止碰撞的基于寬度探測的汽車避撞路線校正方法。

本發(fā)明提供了一種基于寬度探測的汽車避撞路線校正方法，依次包括以下步驟：

(1)初始化，對汽車的車頭中心位置的兩側相距L的位置分別設置的所述第一、第二距離探測器的探測方向的角度進行校準，對可調整角度范圍進行預先標定，其中第一距離探測器包括第一、第二子距離探測器，第二距離探測器包括第三、第四子距離探測器，即對第一、第二、第三、第四子距離探測器探測方向與車頭正前方的方向之間的夾角α、β、γ和θ進行預先標定；

(2)第一、第二、第三、第四子距離探測器以周期T發(fā)射探測信號，實時調整夾角α、β、γ和θ，在前方探測范圍內進行掃描，當?shù)谝缓偷诙⒁约暗谌偷谒淖泳嚯x探測器探測到前方行駛空間的邊緣時，記錄此時α、β、γ和θ的角度值，以及第一、二子距離探測器此時的探測距離值L1和L2，第三、四子距離探測器此時的探測距離值L3和L4，并且減小周期T；

(2)計算行駛空間的第一探測寬度M1＝L1·sinα+L2·sinβ，第二探測寬度M2＝L3·sinγ+L4·sinθ，以及第三探測寬度如果M1、M2、M3同時滿足一定的容許誤差范圍，則將M1、M2、M3作為此時的行駛空間寬度，如果此時的行駛空間寬度大于第一閾值，則發(fā)出第一警報；

(4)汽車繼續(xù)行駛距離S,調整夾角α、β、γ和θ，使得第一、第二、第三、第四子距離探測器依然探測到前方行駛空間的邊緣，記錄此時α和β的角度值，以及γ和θ的角度值，以及第一、第二、第三、第四子距離探測器此時的探測距離值L5、L6、L7、L8；

(5)計算行駛空間的第四探測寬度M4＝L5·sinα+L6·sinβ，第五探測寬度M5＝L7·sinγ+L8·sinθ，以及第六探測寬度比較M4、M5、M6的值是否同時滿足一定的容許誤差范圍，則將M4、M5、M6作為此時的行駛空間寬度，且此時的行駛空間寬度大于第一閾值時，發(fā)出警報并播報M4、M5和M6的平均值作為探測的寬度值；

(6)比較步驟(2)和步驟(4)中不同時間的α和θ的角度值，根據(jù)此時間段α和θ的角度值的變化程度，調整車頭的位置；

(7)重復步驟(2)-(6)，根據(jù)探測的寬度值和角度值的變化程度調整汽車行駛方向，通過行駛空間。

進一步地，步驟(6)中調整車頭的位置具體是將車頭向變化程度低得一側靠近。

進一步地，第一閾值為預先設定的。

進一步地，所述行駛空間為門洞。

進一步地，第一、第二距離探測器為超聲波距離探測器或激光距離探測器。

進一步地，警報為震動和/或語音的形式。

本發(fā)明的基于寬度探測的汽車避撞路線校正方法，可以實現(xiàn)提前預判行車空間寬度，防止碰撞，并且有效的提高駕駛員的駕駛技能，減少發(fā)生事故的幾率。

附圖說明

圖1基于寬度探測的汽車避撞路線校正方法原理示意圖

圖2寬度探測原理示意圖

圖3為汽車路線示意圖一

圖4為汽車路線示意圖二

具體實施方式

下面詳細說明本發(fā)明的具體實施，有必要在此指出的是，以下實施只是用于本發(fā)明的進一步說明，不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制，該領域技術熟練人員根據(jù)上述本發(fā)明內容對本發(fā)明做出的一些非本質的改進和調整，仍然屬于本發(fā)明的保護范圍。

本發(fā)明提供了一種基于寬度探測的汽車避撞路線校正方法，主要針對車輛在通過行駛空間時，由于空間狹窄使得車輛無法通過或很難通過時，提前探測通過空間的寬度來提醒駕駛員，從而選擇合理的駕駛方式。如圖1、2所示，汽車1在通過前方的門洞時，如果汽車的寬度大于門洞的寬度，那么汽車就無法通過，對于駕駛經(jīng)驗缺乏的新手而言，很有可能無法判斷出汽車能否通過，導致繼續(xù)行駛后發(fā)生碰撞，當然對于汽車寬度小于門洞寬度時，也有可能沒有提前做好準備，加之駕駛經(jīng)驗和技巧的缺乏，導致發(fā)生碰撞，門洞也只是一種判斷的對象，對于行駛空間為兩輛車之間的空間，或其他類似情況構成的空間都適用。

如圖1和2所示，汽車的車頭中心位置的兩側相距L的位置分別設置有第一、第二距離探測器2，其中第一距離探測器包括第一、第二子距離探測器，第二距離探測器包括第三、第四子距離探測器，第一、第二、第三、第四子距離探測器探測方向的角度都可以調整，并且調整角度進行了預先標定，即第一、第二、第三、第四子距離探測器探測方向與車頭正前方的方向之間的夾角α、β、γ和θ是經(jīng)過預先標定的，具體的數(shù)值是已知的。

距離探測器的工作的工程中，由于經(jīng)常處于室外，發(fā)生障礙的幾率很高，因此多個子距離探測器的設置方式，可以避免單個子距離探測器出現(xiàn)問題后無法探測的問題，從而有效的降低了碰撞幾率，并且結合多個子距離傳感器的數(shù)據(jù)，并進行交互，可以得到更加豐富的數(shù)據(jù)，從而提供了更加豐富的實現(xiàn)方式。

在探測過程中，第一、第二子距離探測器為一組，第三、第四距離探測器為一組分別進行前方行駛空間的邊緣探測，首先第一、第二、第三、第四子距離探測器以周期T發(fā)射探測信號，并且實時調整夾角α、β、γ和θ，在前方探測范圍內進行掃描，當?shù)谝缓偷诙?、以及第三和第四子距離探測器探測到前方行駛空間的邊緣時，記錄此時α、β、γ和θ的角度值，以及第一、二子距離探測器此時的探測距離值L1和L2，第三、四子距離探測器此時的探測距離值L3和L4，并且減小周期T，提高探測頻率，那么利用第一、二子距離探測器此時的探測距離值L1和L2和對應的α和β的角度值，以及利用第三、四子距離探測器此時的探測距離值L3和L4和對應的γ和θ的角度值，結合第一、第二距離探測器的位置關系，就可以得到前方行駛空間的寬度：第一探測寬度M1＝L1·sinα+L2·sinβ，第二探測寬度M2＝L3·sinγ+L4·sinθ，理論上M1和M2應當是相同的，但是由于外界干擾和探測精度的影響，M1和M2可能不同，只要是M1和M2滿足一定的容許誤差范圍即可，通過這樣的判斷來確定行駛空間的寬度的有效性。此外，為了減小距離探測器故障造成的影響，并且更加可靠的驗證測量寬度的有效性，可以利用第一、四子距離探測器此時的探測距離值L1和L4和對應的γ和θ的角度值，通過第一、四子距離探測器的位置關系來確定出第三探測寬度這樣可以通過判斷M1、M2、M3同時滿足一定的容許誤差范圍來確定行駛空間的寬度，如果有其中至少一個不滿足時可以重新探測或對距離探測器進行檢修后重新探測。這樣通過將行駛空間的寬度和汽車的寬度進行比較，就可以知道汽車在不發(fā)生碰撞的情況下能否順利的通過，而寬度僅僅大于汽車寬度是不夠的，還需要寬度在一個安全的值以上，因此將此安全的值可以設置為第一閾值，通過比較空間的寬度和第一閾值，就可以判斷出是否可以順利通過，從而提醒駕駛人員。因為不同的駕駛員的駕駛經(jīng)驗和技巧不同，因此第一閾值的大小可以預先設定，不同的駕駛員可以根據(jù)駕駛情況自行設定，例如直接輸入行車電腦，作為判斷的依據(jù)。

車是以一定速度前進的，那么如果要繼續(xù)探測到兩個邊緣則需要改變第一、第二、第三、第四子距離探測器探測方向與車頭正前方的方向之間的夾角α、β、γ和θ，并且考慮單純的一次報警可能是誤報警，因此汽車繼續(xù)行駛距離S,調整探測的夾角α、β、γ和θ，使得第一和第二、第三和第四子距離探測器依然探測到前方行駛空間的邊緣，分別記錄此時α和β的角度值，以及γ和θ的角度值，以及第一、第二、第三、第四子距離探測器此時的探測距離值L5、L6、L7、L8,此時，可以計算行駛空間的第四探測寬度M4＝L5·sinα+L6·sinβ，第五探測寬度M5＝L7·sinγ+L8·sinθ，以及利用第一、四子距離探測器此時的探測距離值L5和L8和對應的γ和θ的角度值，和第一、四子距離探測器的位置關系來確定出第六探測寬度比較M4、M5、M6的值是否滿足一定的容許誤差范圍內，且M4、M5、M6大于第一閾值時，發(fā)出警報并播報M4、M5和M6的平均值作為探測的寬度值，那么不斷的重復上述步驟，則可以實時的警示駕駛員，直到順利通過行駛空間。

此外，在汽車行駛通過行駛空間的過程中，即使提前對駕駛員進行了預警，但是由于駕駛員的駕駛經(jīng)驗和技巧的不足，也無法很好的控制車輛通過，那么對車輛的方向進行校正，從而使得駕駛員能夠順利通過行駛空間也是一個重要的解決問題。如3和圖4所示，如果行駛空間的寬度滿足車輛可以通過的條件，那么最優(yōu)的路線就是圖3所示，即車輛的車頭中心正對行駛空間的中心，從而使得車輛從行駛空間通過，圖中A點為前一時間車頭中心的位置，B點為后一時間車頭中心的位置，那么如否汽車正好從中心位置通過，則第一、第四子距離探測器的探測方向與車頭正前方的方向之間的夾角α和θ是不變的。圖4為實際路線的一種情況，在實際的汽車行駛過程中，很難理想化的按照最優(yōu)路線行駛，大多數(shù)情況都是類似于圖4的行駛路線進行行駛，那么這種行駛路線很可能造成碰撞。因此，對于行駛路線進行有效的校正就尤為重要。如果按照圖4的形式路線，圖中A點為前一時間車頭中心的位置，B點為后一時間車頭中心的位置，那么在前進的過程中，保證要繼續(xù)探測到兩個邊緣時，第一、第四子距離探測器探測方向與車頭正前方的方向之間的夾角α和θ發(fā)生變化，但是變化程度卻不相同，當從A點到B點的過程中，夾角α的變化程度大于夾角θ的變化程度，因此可以通過比較夾角的變化程度來調整車頭的位置，具體可以通過在連續(xù)的時間段，通過判斷夾角α和θ的變化程度來調整車頭的位置，例如向變化程度低得一側靠近。

需要說明的是，在計算的過程中可能出現(xiàn)不符合本發(fā)明的極端情況，但是對于本領域技術人員而言對于不滿足計算條件的極端情況應該剔除。

盡管為了說明的目的，已描述了本發(fā)明的示例性實施方式，但是本領域的技術人員將理解，不脫離所附權利要求中公開的發(fā)明的范圍和精神的情況下，可以在形式和細節(jié)上進行各種修改、添加和替換等的改變，而所有這些改變都應屬于本發(fā)明所附權利要求的保護范圍，并且本發(fā)明要求保護的產(chǎn)品各個部門和方法中的各個步驟，可以以任意組合的形式組合在一起。因此，對本發(fā)明中所公開的實施方式的描述并非為了限制本發(fā)明的范圍，而是用于描述本發(fā)明。相應地，本發(fā)明的范圍不受以上實施方式的限制，而是由權利要求或其等同物進行限定。