CN104477169B - 一种车辆转向角速度检测方法 - Google Patents

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    • B60W2520/06—Direction of travel

Abstract

本发明涉及一种车辆转向角速度检测方法，为：选取一个静止物作为目标物，确定车辆的初始行驶方向，车辆依次经过两个测试位置，通过雷达测得车辆在两个测试位置时与目标物的相应的位置信息，计算车辆的转向角速度。本发明只使用车辆自带的车载雷达，不用增加额外的加速度传感器，节约了成本。在不增加系统成本的前提下通过利用车载雷达获取到的两次与目标物之间的相对位置信息，对车辆转向角速度进行计算，计算方法简单方便，而且准确。

Description

一种车辆转向角速度检测方法
技术领域
本发明涉及一种车辆转向角速度检测方法。
背景技术
目前，基于雷达的车载电子系统主要用于检测目标物的相对位置及相对车速，从而判断目标物的危险程度并做出预警、制动等动作，然而由于雷达自身的限制，其往往不能对目标物的属性进行区分，当遇有弯道、换道、超车情况时，为了避免误预警、误制动等动作，系统往往需要通过获取车辆的转向角速度来进行后续工作。此时，系统通常采用加装转向角传感器的方法来获取转向角速度，增加了系统成本，并且获取过程复杂，由该方法获得的转向角速度也可能会造成很大的误差。
发明内容
本发明的目的是提供一种车辆转向角速度检测方法，用以解决传统的获取转向角速度的方法可能造成很大误差的问题。
为实现上述目的，本发明的方案包括一种车辆转向角速度检测方法，该方法为：选取一个静止物作为目标物，车辆依次经过两个测试位置：第一位置和第二位置，确定车辆在两个测试位置时的行驶方向，通过雷达测得车辆在两个测试位置时与目标物的相应的位置信息，计算车辆的转向角速度。
通过雷达测得车辆在第一位置和第二位置处相对于目标物的距离和横向偏移量，根据距离和横向偏移量通过三角形的几何关系计算车辆从第一位置到第二位置的转向角，再根据车辆从第一位置到第二位置的时间计算转向角速度。
本发明只使用车辆自带的车载雷达，不用增加额外的加速度传感器，节约了成本。
在不增加系统成本的前提下通过利用车载雷达获取到的两次与目标物之间的相对位置信息，对车辆转向角速度进行检测，检测方法简单方便，而且准确，避免了产生很大的误差。
附图说明
图1是实施方式中车辆与目标物的横向偏移量同侧且变大时两者位置关系示意图；
图2是实施方式中车辆与目标物的横向偏移量不变时两者位置关系示意图；
图3是实施方式中车辆与目标物的横向偏移量同侧且变小时两者位置关系示意图；
图4是实施方式中车辆与目标物的横向偏移量为零时两者位置关系示意图；
图5是实施方式中车辆与目标物的横向偏移量异侧时两者位置关系示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
一种车辆转向角速度检测方法，为：选取一个静止物作为目标物，车辆依次经过两个测试位置：第一位置和第二位置，确定车辆在两个测试位置时的行驶方向，通过雷达测得车辆在两个测试位置时与目标物的相应的位置信息，计算车辆的转向角速度。
基于以上技术方案，结合附图，给出以下一个具体实施方式。
当车辆遇有弯道、换道、超车情况时，有时候车辆自身的车载电子系统会对车辆进行报警或者制动，避免造成安全事故，但是车辆在正常弯道、超车、换道时，是不需要报警或者制动的，这就要对转向角速度进行精确的检测。
车载雷达为毫米波雷达，具有区分目标物动静态运动和跟踪目标物的功能。本发明使用车辆自带的雷达检测转向角速度。
车辆相对于目标物的距离为：车辆与目标物的直线连线在车辆运动方向上的投影的长度；车辆相对于目标物的横向偏移量为：目标物与车辆运动方向之间的距离。
首先选取一个静止物作为目标物，再选取两个测试位置，确定车辆在两个测试位置时的行驶方向，将车辆相对于目标物的相对运动状态分为五种情况，分别为横向偏移量同侧且变大、横向偏移量不变、横向偏移量同侧且变小、横向偏移量为0、横向偏移量异侧。下面对该五种情况一一进行分析说明。
如图1所示，O是车辆在时刻t1时雷达所在位置，此时雷达可以检测出车辆相对于静态物体A的距离及偏移量，分别为OB和AB，由于雷达可以区分物体的左侧和右侧方位，因此AB和AB'是同向，AB<AB'；O'是车辆在时刻t2时雷达所在位置，此时车辆相对于静态物体的距离及偏移量分别为O'B'和AB'；根据三角形的几何性质可以计算出OA和O'A的长度；雷达在时刻t1和t2时获取的车速为v1和v2，则利用三角形的几何性质可以得到车辆转向角∠BOB'。
如图2所示，车辆相对于静态物体在时刻t1和t2时的偏移量没有发生变化，因此转向角为0。
如图3所示，O是车辆在时刻t1时雷达所在位置，此时雷达可以检测出车辆相对于静态物体A的距离及偏移量，分别为OB和AB，由于雷达可以区分物体的左侧和右侧方位，因此AB和AB'是同向，AB>AB'；O'是车辆在时刻t2时雷达所在位置，此时车辆相对于静态物体的距离及偏移量分别为O'B'和AB'；根据三角形的几何性质可以计算出OA和O'A的长度；雷达在时刻t1和t2时获取的车速为v1和v2，则利用三角形的几何性质可以得到车辆转向角∠BOB'。
如图4所示，t2时刻车辆相对于静态物体的偏移量为0，则根据三角形的几何性质可以得到车辆转向角∠BOA。
如图5所示，O是车辆在时刻t1时雷达所在位置，此时雷达可以检测出车辆相对于静态物体A的距离及偏移量，分别为OB和AB，由于雷达可以区分物体的左侧和右侧方位，因此AB和AB'是反向；O'是车辆在时刻t2时雷达所在位置，此时车辆相对于静态物体的距离及偏移量分别为O'B'和AB'；根据三角形的几何性质可以计算出OA和O'A的长度；雷达在时刻t1和t2时获取的车速为v1和v2，则利用三角形的几何性质可以得到车辆转向角∠BOB'。
根据上述五种情况下分别求出的从O点位置到O'点位置的转向角，再由从O点位置到O'点位置车辆经历的时间算出转向角速度。
检测到转向角速度后，再根据其他信息，进行后续的工作。
以上给出了具体的实施方式，但本发明不局限于所描述的实施方式。本发明的基本思路在于上述基本方案，对本领域普通技术人员而言，根据本发明的教导，设计出各种变形的模型、公式、参数并不需要花费创造性劳动。在不脱离本发明的原理和精神的情况下对实施方式进行的变化、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.一种车辆转向角速度检测方法，其特征在于，所述方法为：选取一个静止物A作为目标物，车辆依次经过两个测试位置：t1时刻经过的第一位置O和t2时刻经过的第二位置O'，确定车辆在所述两个测试位置时的行驶方向，通过毫米波雷达测得车辆在第一测试位置O时相对目标物A的距离OB和横向偏移量AB，以及车辆在第二测试位置O'时相对目标物A的距离O'B'和横向偏移量AB',车辆相对于目标物的距离为车辆与目标物的直线连线在车辆运动方向上的投影的长度,车辆相对于目标物的横向偏移量为目标物与车辆运动方向之间的距离；毫米波雷达区分车辆的左侧和右侧方位：
(1)当AB和AB'是同向，且AB＜AB'时，计算出OA和O'A的长度；毫米波雷达在时刻t1和t2时获取的车速为v1和v2，则车辆第一位置与第二位置之间的距离利用三角形的几何性质得到车辆转向角∠BOB'；
(2)当车辆相对于静态物体A在时刻t1和t2时的偏移量没有发生变化，转向角为0；
(3)当AB和AB'是同向，且AB＞AB'时，计算出OA和O'A的长度；毫米波雷达在时刻t1和t2时获取的车速为v1和v2，则车辆第一位置与第二位置之间的距离利用三角形的几何性质得到车辆转向角∠BOB'；
(4)当t2时刻车辆相对于静态物体A的偏移量为0时，利用三角形的几何性质得到车辆转向角∠BOA；
(5)当AB和AB'是反向时，计算出OA和O'A的长度；毫米波雷达在时刻t1和t2时获取的车速为v1和v2，则车辆第一位置与第二位置之间的距离利用三角形的几何性质得到车辆转向角∠BOB'；
再根据车辆从第一位置到第二位置的时间计算车辆的转向角速度。
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