CN107526081A - 一种汽车转弯时障碍物辨别方法 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了一种汽车转弯时障碍物辨别方法，包括以下步骤：（1）获取车身长度L、车身宽度b和车道宽度Bk；（2）测定汽车的方向盘转动角度与汽车前轮与车身中轴线的偏转角度的比例关系n，（3）计算得出汽车前轮与车身中轴线的偏转角度；（4）计算出汽车雷达至汽车转弯时轨迹边缘处的直线距离Sx；（5）计算出所述汽车转弯时轨迹边缘处至弯道边线直线距离Sx1；（6）计算汽车雷达至弯道边线直线距离Sx2；（7）将汽车雷达至弯道边线直线距离Sx2与雷达实际探测的障碍物距离Sc做对比，若Sx2＞Sc，则被标识为障碍物，若Sx2＜Sc，则被判定为非障碍物。使用本发明在汽车转弯时，会对雷达所探测障碍物的距离做出计算和判断，降低对驾驶员的错误干扰。

Description

一种汽车转弯时障碍物辨别方法
技术领域
本发明涉及汽车雷达技术领域，具体涉及汽车转弯时障碍物辨别方法。
背景技术
近年来，随着经济的快速发展，汽车作为交通工具正为越来越多的人群使用，随着汽车数量的快速增加，交通事故频繁发生，由此导致的生命财产损失数目惊人。汽车防撞系统可起到防撞预警的作用，现有的汽车防撞系统主要是通过摄像头、雷达和传感器对路况进行实时探测，出现紧急情况时，通过报警装置及时反馈给驾驶者，或者，通过控制系统和相关执行机构配合紧急采取制动，从而起到预警和防撞的功能。
以毫米波雷达为例，雷达探测距离一般为30米左右，可适用于直线行驶，然而在汽车转弯时，如图1所示，己方车辆1转弯时，雷达探测范围3会波及至对面的反向车道，若反向车道中的对方车辆2恰好在雷达范围3内，即会被误认为障碍物。但是，很显然反向车道的对方车辆并不会对己方车辆造成威胁，从而会造成系统的错误判断，影像驾驶员驾驶。因此，针对上述问题，设计一种汽车转弯时障碍物辨别方法，是很有意义的技术课题。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术存在的上述问题，从而提供一种汽车转弯时障碍物辨别方法，旨在解决现有技术中汽车转弯时，汽车防撞系统会出现错误辨别的情况。
本发明的技术解决方案是：一种汽车转弯时障碍物辨别方法，所述汽车上安装有雷达和视频装置，所述汽车方向盘上安装有转角传感器，具体包括以下步骤：
（1）将汽车的车身长度L和车身宽度b输入汽车控制系统，通过视频装置测得车道宽度Bk；
（2）通过测试确定所述汽车的方向盘转动角度与汽车前轮与车身中轴线的偏转角度的比例关系n，
（3）通过转角传感器测出汽车转弯时，方向盘的转动角度，并根据步骤（2）计算出当前汽车前轮与车身中轴线的偏转角度；
（4）根据汽车前轮与车身中轴线的偏转角度、车身长度L和车宽b计算出汽车雷达至汽车转弯时轨迹边缘处的直线距离Sx；
（5）根据车道宽度Bk、车宽b和汽车前轮与车身中轴线的偏转角度，计算出所述汽车转弯时轨迹边缘处至弯道边线直线距离Sx1；
（6）将汽车雷达至汽车转弯时轨迹边缘处的直线距离Sx与汽车转弯时轨迹边缘处至弯道边线直线距离Sx1相加得出汽车雷达至弯道边线直线距离Sx2；
（7）将汽车雷达至弯道边线直线距离Sx2与雷达实际探测的障碍物距离Sc做对比，若Sx2＞Sc，则被标识为障碍物，汽车防撞系统控制执行机构采取相应的动作，若Sx2＜Sc，则被判定为非障碍物。
进一步地，上述一种汽车转弯时障碍物辨别方法，其中：所所述步骤（4）中，汽车转弯时轨迹边缘处至弯道边线直线距离
(1≤n1≤2)；
其中：Bk车道宽度，b为车身宽度，为汽车前轮与车身中轴线的偏转角度。
更进一步地，上述一种汽车转弯时障碍物辨别方法，其中：所述步骤（2）中n的范围为15~20。
本发明突出的实质性特点和显著的技术效果体现在：使用本发明在汽车转弯时，控制系统会对雷达所探测障碍物的距离做出计算和判断，避免由于雷达探测范围过远而导致把反向车道的物体误判为障碍物的情况发生，降低了对驾驶员的错误干扰，有利于驾驶员安全驾驶。
附图说明
图1是现有技术中汽车转弯时雷达探测示意图；
图2是汽车转弯时行车轨迹及雷达探测距离计算示意图；
图3是汽车转弯时与车道边界距离示意图。
图中，各附图标记的含义为：1—己方车辆，2—对方车辆，3—雷达探测范围。
具体实施方式
以下通过附图结合具体实施方式，对本发明做进一步详细说明。
如图1所示，现有技术中己方车辆1通过雷达探测前方路况，由于雷达探测距离较长，会覆盖反向车道上的对方车辆2，若不对该接受信号进行处理，系统会误认为对方车辆2会对己方车辆造成安全隐患，干扰驾驶员正常驾驶。
本发明汽车转弯时障碍物辨别特别方法，其基本原理为通过特别算法判断己方车辆1前方所探测到的物体是否属于己方车辆1所在车道，若在本车道内，则被标识为障碍物，汽车内控制系统执行相应的动作，如减速制动或者向驾驶员发出预警信号等。
采取本法明需保证己方车辆1上安装有视频装置（如摄像头或行车记录仪）、雷达和转角传感器，雷达可安装于己方车辆1的前方保险杠上，转角传感器可安装于汽车方向盘上。具体步骤如下：
（1）将汽车的车身长度L和车身宽度b输入汽车控制系统，通过视频装置测得车道宽度Bk；
（2）通过测试确定所述汽车的方向盘转动角度与汽车前轮与车身中轴线的偏转角度的比例关系n，
（3）通过转角传感器测出汽车转弯时，方向盘的转动角度，并根据步骤（2）计算出当前汽车前轮与车身中轴线的偏转角度；
（4）根据汽车前轮与车身中轴线的偏转角度、车身长度L、车宽b计算出汽车雷达至汽车转弯时轨迹边缘处的直线距离Sx；
（5）根据车道宽度Bk、车宽b和汽车前轮与车身中轴线的偏转角度，计算出所述汽车转弯时轨迹边缘处至弯道边线直线距离Sx1；
（6）将汽车雷达至汽车转弯时轨迹边缘处的直线距离Sx与汽车转弯时轨迹边缘处至弯道边线直线距离Sx1相加得出汽车雷达至弯道边线直线距离Sx2，即
Sx2=Sx+Sx1；
（7）将汽车雷达至弯道边线直线距离Sx2与雷达实际探测的障碍物距离Sc做对比，若Sx2＞Sc，则被标识为障碍物，汽车防撞系统的执行机构采取相应的动作，若Sx2＜Sc，则被判定为非障碍物。
具体地，如图2所示，汽车雷达至汽车转弯时轨迹边缘处的直线距离
Sx(C1X)==；
；
其中，L为车身长度，b为车身宽度，为汽车前轮与车身中轴线的偏转角度，
(15；
如图3所示，取最极限情况，当汽车转弯时紧贴最左侧行驶时，汽车转弯时轨迹边缘处至弯道边线直线距离
；
其中：Bk车道宽度，b为车身宽度，为汽车前轮与车身中轴线的偏转角度，具体可参见上文，这里不再赘述。
很显然上述方法是取的最极限情况，一般情况下，汽车行驶与车道中间位置，优选地，即可得出
；
根据上述两种边值情况，可得： (1≤n1≤2)；
由此可见，当雷达探测到有障碍物时，控制系统的处理器将雷达所探测的障碍物实际距离Sc与自身按照上述算法所得出的汽车雷达至弯道边线直线距离Sx2进行比较，若Sx2>Sc则说明该障碍物在本车道内，控制系统会控制执行机构采取相应的措施，若Sx2＜Sc，则说明该障碍物在反向车道中，不会对本车造成影响，视为非障碍物。
通过以上描述可以看出，使用本发明在汽车转弯时，控制系统会对雷达所探测障碍物的距离做出计算和判断，避免由于雷达探测范围过远而导致把反向车道的物体误判为障碍物的情况发生，降低了对驾驶员的错误干扰，有利于驾驶员安全驾驶。
当然，以上只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (4)

1.一种汽车转弯时障碍物辨别方法，所述汽车上安装有雷达和视频装置，所述汽车方向盘上安装有转角传感器，其特征在于，具体包括以下步骤：
（1）将汽车的车身长度L和车身宽度b输入汽车控制系统，通过视频装置测得车道宽度Bk；
（2）通过测试确定所述汽车的方向盘转动角度与汽车前轮与车身中轴线的偏转角度的比例关系n，
（3）通过转角传感器测出汽车转弯时，方向盘的转动角度，并根据步骤（2）计算出当前汽车前轮与车身中轴线的偏转角度；
（4）根据汽车前轮与车身中轴线的偏转角度、车身长度L和车宽b计算出汽车雷达至汽车转弯时轨迹边缘处的直线距离Sx；
（5）根据车道宽度Bk、车宽b和汽车前轮与车身中轴线的偏转角度，计算出所述汽车转弯时轨迹边缘处至弯道边线直线距离Sx1；
（6）将汽车雷达至汽车转弯时轨迹边缘处的直线距离Sx与汽车转弯时轨迹边缘处至弯道边线直线距离Sx1相加得出汽车雷达至弯道边线直线距离Sx2；
（7）将汽车雷达至弯道边线直线距离Sx2与雷达实际探测的障碍物距离Sc做对比，若Sx2＞Sc，则被标识为障碍物，汽车防撞系统控制执行机构采取相应的动作，若Sx2＜Sc，则被判定为非障碍物。
2.根据权利要求1所述的汽车转弯时障碍物辨别方法，其特征在于：所述步骤（3）中，汽车雷达至汽车转弯时轨迹边缘处的直线距离
Sx==；
；
其中，L为车身长度，b为车身宽度，为汽车前轮与车身中轴线的偏转角度。
3.根据权利要求1所述的汽车转弯时障碍物辨别方法，其特征在于：所述步骤（4）中，汽车转弯时轨迹边缘处至弯道边线直线距离
(1≤n1≤2)；
其中：Bk车道宽度，b为车身宽度，为汽车前轮与车身中轴线的偏转角度。
4.根据权利要求1所述的汽车转弯时障碍物辨别方法，其特征在于：所述步骤（2）中n的范围为15~20。
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