CN103991412A

CN103991412A - 汽车后视镜自适应动态补偿系统

Info

Publication number: CN103991412A
Application number: CN201410023575.5A
Authority: CN
Inventors: 李红建; 邱少波; 刘斌
Original assignee: FAW Group Corp
Current assignee: FAW Group Corp
Priority date: 2014-01-20
Filing date: 2014-01-20
Publication date: 2014-08-20

Abstract

本发明涉及一种汽车后视镜自适应动态补偿系统，其特征在于：传感模块用于感知车辆运动状态；控制模块用于下达控制指令；执行模块用于执行转向指令；具体步骤如下：1）当方向盘转角小于指定角度时，后视镜不被干预，保持原状态；2）当方向盘转角超过设定条件时，本系统仅干预转向侧后视镜；3）本系统动作模式分为干预模式和退出模式；干预模式时后视镜动作方向与方向盘转向方向相反；退出模式时动作方向与方向盘转向方向相同；4）本系统干预模式控制速度与车速成反比例关系，即车速高时干预缓慢、车速低时干预迅速；系统退出模式时能确保后视镜快速回正。其可减少后视盲区，提高驾驶安全性。

Description

汽车后视镜自适应动态补偿系统

技术领域

本发明涉及一种汽车后视镜自适应动态补偿系统，属于汽车安全性和舒适性技术领域。

背景技术

现有后视镜均为固定式结构，汽车在直线或小曲率弯道行驶时可满足要求，但在准备和刚开始进行大幅度转弯等动态工况时，本车左、右侧后方的视觉盲区会加大，无法对临近车道侧后区域的危险进行判断，目前汽车上没有任何一种后视镜能解决大幅度转弯时的可视范围补偿问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽车后视镜自适应动态补偿系统，其在汽车进行大曲率转弯时，根据车辆的动态转角预期或初始转角（可由转向盘转角传感器、车辆横摆角速度传感器等确定）来调整左、右外后视镜角度，对左、右后视区域进行自适应动态补偿，减少后视盲区，提高驾驶安全性；具有结构简单、性能稳定、适用性强的特点。

本发明的技术方案是这样实现的：一种汽车后视镜自适应动态补偿系统，由传感模块、控制模块和执行模块组成，其特征在于：传感模块用于感知车辆运动状态；控制模块用于下达控制指令；执行模块用于执行转向指令；具体步骤如下：

当方向盘转角小于指定角度时，后视镜不被干预，保持原状态；2）当方向盘转角超过设定条件时，本系统仅干预转向侧后视镜；3）本系统动作模式分为干预模式和退出模式；干预模式时后视镜动作方向与方向盘转向方向相反；退出模式时动作方向与方向盘转向方向相同；4）本系统干预模式控制速度与车速成反比例关系，即车速高时干预缓慢、车速低时干预迅速；系统退出模式时能确保后视镜快速回正。

所述的传感模块在感知车辆预计转向和初始转向阶段时，后视镜转角根据汽车转角和车速值设定，可以转动后视镜总成或后视镜片。

所述的执行模块每次可按需控制单侧后视镜，也可同时控制左、右两侧后视镜，两侧旋转方向一致，即同为顺时针或逆时针。

本发明的积极效果是其具有寿命长，可靠性好的特点，避免了小转角情况下频繁介入的问题。

附图说明

图1为本分明的补偿系统硬件布置图。

图2为本发明的系统控制示意图。

图3为本发明的左转向功能示意图。

图4为本发明的直行功能示意图。

图5为本发明的右转向功能示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的描述：如图1-5所示，

一种汽车后视镜自适应动态补偿系统，由传感模块、控制模块和执行模块组成，其特征在于：传感模块用于感知车辆运动状态；控制模块用于下达控制指令；执行模块用于执行转向指令；具体步骤如下：

1.系统工作状态筛选：通过车载“转向盘转角传感器”实时采集车辆转向信息；当方向盘转角绝对值|θ|＞90°且持续超过500ms时，系统进入“激活状态”；否则系统一直处于“待机状态”。

2.系统激活模式下控制流程：

1）左右镜片筛选：当系统进入激活模式后，需对方向盘转角做进一步判断：若方向盘转角θ＞0°，则开始对左后视镜进行监控；反之监控右后视镜。监控过程中返回“后视镜初始位置α”和“后视镜当前位置β`”。

2）控制模式筛选：根据方向盘转角绝对值|θ|和本车车速v筛选控制模式，如果|θ|＞90°系统进入“干预模式”；反之进入“退出模式”。3）控制参数筛选：在“退出模式”下，系统直接返回控制参数——后视镜期望位置β为后视镜初始位置α；在“干预模式”下，需进一步结合车速v进行判断，当车速低于40km/h时进入“低速模式”，当车速高于40km/h时进入“高速模式”，返回控制参数。

4）执行器期望电压计算：根据后视镜期望位置、控制参数筛选过程得到的控制参数，结合后视镜当前位置信息β`及后视镜电机特性综合推导得到执行器期望电压v。

5）后视镜运动控制：将期望电压输出给电机驱动器，有电机驱动器控制电机进行转动。

实施例1

1.驾驶员正常行驶或变道工况：在驾驶员正常行驶或临时变道情况下，方向盘转角绝对值通常不会＞90°，即使大于90°持续时间也不会超过500ms。综上本系统始终处于待机状态。

2.驾驶员左转入弯操作：左转入弯时，驾驶员会逐步增加方向盘转角。当转角绝对值＞90°且超过500ms时，系统激活。因方向盘转角为正值，系统会选择左侧后视镜进行监控和调整。首先会将后视镜初始位置α返回给控制模块；同时会实时反馈控制模块当前后视镜的位置β`。其次，在入弯时由于方向盘转角始终＞90°，系统进入干预模式。

如果此时车速＜40kph，系统会进入低速干预模式，返回控制模块快速干预的控制输入。此外，控制系统会结合当前方向盘转角预测行车期望轨迹角，通过几何转换变换为后视镜期望转角β，并返回给执行模块的驱动电路中。驱动电路根据期望转角与当前转角β`之间的偏差，兼顾快速干预的控制输入，增加驱动电压幅值，快速调整后视镜与方向盘反方向旋转至指定角度。

如果此时车速≥40kph，系统会进入高速干预模式，返回控制模块慢速干预的控制输入。此外，控制系统会结合当前方向盘转角预测行车期望轨迹角，通过几何转换变换为后视镜期望转角β，并返回给执行模块的驱动电路中。驱动电路根据期望转角与当前转角β`之间的偏差，兼顾慢速干预的控制输入，增加驱动电压幅值，缓慢调整后视镜与方向盘反方向旋转至指定角度。

3.驾驶员左转出弯操作：左转出弯时，驾驶员会逐步减少方向盘转角。系统将处于激活状态，当转角绝对值≤90°时，系统进入退出模式，返回控制模块快速干预的控制输入。此外，控制系统会将记录的后视镜初始位置α赋值给后视镜期望转角β，并返回给执行模块的驱动电路中。驱动电路根据期望转角与当前转角β`之间的偏差，兼顾快速干预的控制输入，增加驱动电压幅值，快速调整后视镜与方向盘同方向旋转至指定角度。

4.驾驶员右转入弯操作：右转弯入弯时，驾驶员会逐步增加方向盘转角。当转角绝对值＞90°且超过500ms时，系统激活。因方向盘转角为负值，系统会选择右侧后视镜进行监控和调整。其余动作序列同“驾驶员左转入弯操作”。

5.驾驶员右转出弯操作：动作序列同“驾驶员左转出弯操作”。

Claims

1.一种汽车后视镜自适应动态补偿系统，由传感模块、控制模块和执行模块组成，其特征在于：传感模块用于感知车辆运动状态；控制模块用于下达控制指令；执行模块用于执行转向指令；具体步骤如下：

2.根据权利要求1中所述的一种汽车后视镜自适应动态补偿系统，其特征在于所述的传感模块在感知车辆预计转向和初始转向阶段时，后视镜转角根据汽车转角和车速值设定，可以转动后视镜总成或后视镜片。

3.根据权利要求1中所述的一种汽车后视镜自适应动态补偿系统，其特征在于所述的执行模块每次可按需控制单侧后视镜，也可同时控制左、右两侧后视镜，两侧旋转方向一致，即同为顺时针或逆时针。