CN107826106B - 一种车辆盲区探测安全控制方法和控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种车辆盲区探测安全控制方法和控制系统，涉及车辆安全技术领域。本发明的一种车辆盲区探测安全控制方法，包括如下步骤：在检测到车辆与障碍物存在碰撞风险，且碰撞时间小于第一预设时间，发出第一报警信号；在有碰撞风险的一侧处具有转向意图时，发出第二报警信号；在碰撞时间小于第二预设时间的情况下，锁紧方向盘。本发明的控制系统包括检测装置、整车控制器、报警装置和电动助力转向系统。本发明在有碰撞风险时报警提示驾驶员具有碰撞风险；在具有碰撞风险的一侧具有转向意图时报警同时锁紧方向盘以保证车辆行驶的方向，不仅能够很好的提示驾驶员具有风险，而且主动锁紧方向盘，提高了驾驶的安全性，减少事故的发生。

Description

一种车辆盲区探测安全控制方法和控制系统

技术领域

本发明涉及车辆安全技术领域，特别是涉及一种车辆盲区探测安全控制方法和控制系统。

背景技术

随着车辆保有量越来越多，车辆出行安全日益重要。而因变道引起的事故越来越多。为了在变道时更好的提醒司机注意变道安全，现有技术中，车辆上安装盲区探测器和报警器，并在探测到盲区的障碍物与车辆有碰撞风险的时候，报警器发出警报。但是，即使有报警器的提示，仍然会有部分驾驶员忽略报警器提示的碰撞风险，盲目的变道或转向，造成事故的产生。

发明内容

本发明的一个目的是要提供一种能够避免驾驶员盲目变道或转向的车辆盲区探测安全控制方法和控制系统。

具体地，本发明提供一种车辆盲区探测安全控制方法，包括如下步骤：

在检测到车辆与障碍物存在碰撞风险，并且碰撞时间小于第一预设时间的情况下，发出第一报警信号；

在检测到驾驶员在有碰撞风险的一侧处具有转向意图的情况下，发出第二报警信号；

在检测到所述车辆与障碍物的碰撞时间小于第二预设时间的情况下，锁紧方向盘以保持所述车辆现有的行驶方向；

其中，所述第一预设时间大于所述第二预设时间。

可选地，在发出第一报警信号前还包括如下步骤：

存储所述第一预设时间和所述第二预设时间；

监测所述车辆左侧盲区和右侧盲区的是否有障碍物；

若存在所述障碍物，判断所述车辆与所述障碍物是否具有碰撞风险；

实时计算所述车辆与所述障碍物的碰撞时间；

比较所述碰撞时间与所述第一预设时间的大小。

可选地，在发出第二报警信号前还包括：

检测驾驶员是否具有转向意图；

判断所述转向意图的方向与具有碰撞风险的方向是否一致。

可选地，在锁紧方向盘之前还包括：

比较所述碰撞时间与所述第二预设时间的大小。

可选地，检测驾驶员是否具备转向意图的具体过程为：

检测是否开启转向灯，若开启则具有转向意图；或

检测方向盘转动是否超过一预设角度，若超过所述预设角度则具有转向意图。

本发明还提供一种车辆盲区探测安全控制系统，包括：

检测装置，用于检测车辆周围的障碍物，获取所述障碍物的参数，根据所述参数计算是否具有碰撞风险，并计算碰撞时间，输出信号；

整车控制器，用于接收所述检测装置输出的所述信号，根据所述信号以及驾驶员的转向意图发出控制指令；

报警装置，用于根据所述整车控制器的所述控制指令进行报警，以提示驾驶员所述车辆周边具有碰撞风险和/或转向风险；及

电动助力转向系统，用于接收所述整车控制器的所述控制指令以控制车辆方向盘，保持所述车辆现有的行驶方向；

其中，所述整车控制器配置成，在所述检测装置计算具有碰撞风险，并且碰撞时间小于第一预设时间的情况下，发出第一控制指令，所述报警装置发出第一报警信号；在判断具有碰撞风险的一侧具有转向意图的情况下，发出第二控制指令，所述报警装置发出第二报警信号；当所述碰撞时间小于第二预设时间时，发出第三控制指令，所述电动助力转向系统锁紧方向盘以保持所述车辆现有的行驶方向。

可选地，所述检测装置包括主雷达和辅助雷达，用于探测所述车辆左边盲区和右边盲区的障碍物的参数，并根据所述参数计算出所述车辆与所述障碍物的碰撞时间；

可选地，所述主雷达与所述辅助雷达均为毫米波雷达。

可选地，所述整车控制器包括：

存储单元，用于存储所述第一预设时间和所述第二预设时间；

比较单元，用于将计算得到的所述碰撞时间与所述第一预设时间和所述第二预设时间比较；和

控制单元，用于根据所述检测装置检测的所述信号以及所述比较单元比较的结果，发出控制指令。

可选地，所述报警装置为：

报警灯，包括：

设置于所述车辆左侧的左报警灯，用于在所述车辆与左边盲区的所述障碍物具有碰撞风险，并且碰撞时间小于所述第一预设时间的情况下发出一级警报，以及在所述车辆左边与障碍物发生碰撞的碰撞时间小于所述第一预设时间的同时具有向左的转向意图的情况下发出二级警报；和

设置在所述车辆右侧的右报警灯，用于在所述车辆与右边盲区的所述障碍物具有碰撞风险，并且碰撞时间小于所述第一预设时间的情况下发出一级警报，以及在所述车辆右边与障碍物发生碰撞的碰撞时间小于所述第一预设时间的同时具有向右的转向意图的情况下发出二级警报；

和/或

蜂鸣器，设置于车辆仪表盘处，用于在报警灯发出所述一级警报和/或所述二级警报的同时发出蜂鸣声警报。

可选地，所述转向意图为开启转向灯和/或转动方向盘超过一预设角度；

其中，开启左转向灯，则具有向左转向的转向意图，开启右转向灯，则具有向右转的转向意图；和/或向左转动方向盘超过所述预设角度，则具有向左转向的转向意图，向右转动方向盘超过所述预设角度，则具有向右转向的转向意图。

本发明的车辆盲区探测安全控制方法和控制系统，在车辆处增加报警装置和电动助力转向系统，报警装置在障碍物与车辆具有碰撞风险并且在碰撞时间小于第一预设时间时，发出警报以提示驾驶员具有碰撞风险。并且进一步地，报警装置在车辆的具有碰撞风险的一侧具有转向意图时发出更加强烈的报警，以提示驾驶员不能转向或变道。如果驾驶员执意变道或转向，则当检测到车辆与障碍物之间碰撞时间小于一第二预设时间时，本系统的电动助力转向系统给予方向盘一个作用力保证车辆行驶的方向，不仅能够很好的提示驾驶员具有风险，而且主动锁紧方向盘，避免方向盘进一步往具有碰撞风险的一侧转动，提高了驾驶的安全性，减少事故的发生。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的车辆盲区探测安全控制方法的示意性流程图；

图2是根据本发明一个实施例的车辆盲区探测安全控制方法的流程图；

图3是根据本发明一个实施例的车辆盲区探测安全控制系统的示意性框图；

图4是根据本发明另一个实施例的车辆盲区探测安全控制系统的示意性框图。

具体实施方式

图1是根据本发明一个实施例的车辆盲区探测安全控制方法的示意性框图。本发明的车辆盲区探测安全控制方法，可以包括如下步骤：

S10在检测到车辆与障碍物存在碰撞风险，并且碰撞时间小于第一预设时间的情况下，发出第一报警信号；

S20在检测到驾驶员在有碰撞风险的一侧处具有转向意图的情况下，发出第二报警信号；

S30在检测到所述车辆与障碍物的碰撞时间小于第二预设时间的情况下，发出所述第二报警信号的同时锁紧方向盘以保持所述车辆现有的行驶方向；

其中，所述第一预设时间大于所述第二预设时间。在实际的使用过程中，一般情况第一预设时间可以为3.5s，第二预设时间可以为1s。

本发明的车辆盲区探测安全控制方法和控制系统，在车辆处增加报警装置和电动助力转向系统，报警装置30在障碍物与车辆具有碰撞风险并且在碰撞时间小于第一预设时间时，发出警报以提示驾驶员具有碰撞风险。并且进一步地，报警装置30在车辆的具有碰撞风险的一侧具有转向意图时发出更加强烈的报警，以提示驾驶员不能转向或变道。如果驾驶员执意变道或转向，则当检测到车辆与障碍物之间碰撞时间小于一第二预设时间时，本系统的电动助力转向系统给予方向盘一个作用力保证车辆行驶的方向，不仅能够很好的提示驾驶员具有风险，而且主动锁紧方向盘，避免方向盘进一步往具有碰撞风险的一侧转动，提高了驾驶的安全性，减少事故的发生。图2示出了本发明一个实施例的车辆盲区探测安全控制方法的流程图。具体地，作为一个具体的实施例，在发出第一报警信号前还包括如下步骤：

D10存储所述第一预设时间和所述第二预设时间；

D20监测所述车辆左侧盲区和右侧盲区的是否有障碍物；

D30若存在所述障碍物，判断所述车辆与所述障碍物是否具有碰撞风险；

D40实时计算所述车辆与所述障碍物的碰撞时间；

D50比较所述碰撞时间与所述第一预设时间的大小。

在碰撞时间小于第一预设时间是才会发出第一报警信号。

在发出第二报警信号前还包括：

D60检测驾驶员是否具有转向意图；

D70判断所述转向意图的方向与具有碰撞风险的方向是否一致。

在具有转向意图的方向与具有碰撞风险的方向一致的情况下发出第二报警信号。

在锁紧方向盘之前还包括：

D80比较所述碰撞时间与所述第二预设时间的大小。在碰撞时间小于第二预设值时锁紧方向盘。

具体地，第一报警信号为灯光报警，第二报警信号为声光报警，但是，第一报警信号的灯光与第二报警信号的灯光可以为不同的形式，例如第一报警信号的灯可以以常亮的形式报警，而第二报警信号的灯管则可以以闪烁的形式报警，并且第二报警信号还有声音报警以进一步的提示驾驶员驾驶安全。当然，在实际应用时，第一报警信号也可以包括声音报警信号，可以根据实际的操作进行自由的设定。

检测驾驶员是否具备转向意图的具体过程为：

检测是否开启转向灯，若开启则具有转向意图；或

检测方向盘转动是否超过一预设角度，若超过所述预设角度则具有转向意图。

一般情况，开启左转向灯，则说明具有向左转向的转向意图，而开启右转向灯，则说明具有向右转向的转向意图。或者，方向盘向左转动超过预设角度就说明具有向左转的转向意图，而方向盘向右转动超过预设角度，则说明具有向右转的转向意图。在车辆的某一侧的盲区处具有碰撞风险，并且碰撞时间小于第一预设时间，则发出第一报警信号。第一报警信号一直持续直至障碍物消失或者碰撞时间大于第一预设时间或触发第二报警信号为止。如果在第一报警信号持续的情况下，车辆还有向具有碰撞风险的一侧转向的转向意图，则会发出第二报警信号。并且，在碰撞时间小于第二预设时间时，本发明系统在发出第二报警信号的同时会给予方向盘一定的作用力，以防止驾驶员转动方向盘，从而保持车辆现有的行驶方向，避免事故的发生。第二报警信号一直持续，直至转向意图消失或者碰撞的时间大于第一预设值，换句话说，转向灯回位或另一侧的转向灯启动，或者方向盘回位或者方向盘想相反方向转动，并且碰撞时间大于第二预设时间，则第二报警信号消失。在第二报警信号消失时，如果碰撞风险没有解除，则切换发出第一报警信号，如果碰撞风险解除，则直接退出系统。

图3示出了本发明一个实施例的车辆盲区探测安全控制系统的示意性框图。本发明的还提供一种基于该车辆盲区探测安全控制方法对应的车辆盲区探测安全控制系统100。本发明的车辆盲区探测安全控制系统100可以包括检测装置10、整车控制器20、报警装置30和电动助力转向系统40。检测装置10用于检测车辆周围的障碍物，获取所述障碍物的参数，根据所述参数计算是否具有碰撞风险，并输出信号。本发明的盲区为ISO17387定义的BSD区域，其中BSD为盲点探测系统，也就是处于该区域内即为盲区。障碍物的参数可以是障碍物大小、速度、与本车的距离等。同时也要根据本车的参数与障碍物的参数共同进行计算，得到碰撞风险。整车控制器20用于接收所述检测装置10输出的所述信号，根据所述信号以及驾驶员的转向意图发出控制指令。报警装置30用于根据所述整车控制器20的所述控制指令进行报警，以提示驾驶员所述车辆周边具有碰撞风险和转向风险。电动助力转向系统40用于接收所述整车控制器20的所述控制指令以控制车辆方向盘60，保持所述车辆现有的行驶方向。其中，所述整车控制器20配置成，在所述检测装置10计算具有碰撞风险，并且碰撞时间小于第一预设时间的情况下，发出第一控制指令，所述报警装置30发出第一报警信号。在判断具有碰撞风险的一侧具有转向意图的情况下，发出第二控制指令，所述报警装置30发出第二报警信号。当所述碰撞时间小于第二预设时间时，发出第三控制指令，所述电动助力转向系统40锁紧方向盘60以保持所述车辆现有的行驶方向。

本发明的车辆盲区探测安全控制方法和控制系统，在车辆处增加报警装置30和电动助力转向系统40，报警装置30在障碍物与车辆具有碰撞风险时报警以提示驾驶员具有碰撞风险，并且进一步地，报警装置30在车辆的具有碰撞风险的一侧具有转向意图时报警，同时电动助力转向系统40给予方向盘60一个作用力保证车辆行驶的方向，不仅能够很好的提示驾驶员具有风险，而且主动锁紧方向盘60，避免方向盘60进一步往具有碰撞风险的一侧转动，提高了驾驶的安全性，减少事故的发生。

图4本发明另一个实施例的车辆盲区探测安全控制系统的示意性框图。作为一个具体的实施方式，本发明的所述检测装置10包括主雷达11和辅助雷达12，用于探测所述车辆左边盲区和右边盲区的障碍物的参数，并根据所述参数计算出所述车辆与所述障碍物是否具有碰撞风险。优选地，所述主雷达11与辅助雷达12为毫米波雷达。更优选地，本发明使用的毫米波雷达为24GHz或77GHz的毫米波雷达。本发明使用毫米波雷达，主要因为毫米波雷达体积小、质量轻并且分辨率高。同时毫米波雷达对于烟、雾及灰尘的穿透能力强，使得毫米波雷达能够在各种天气情况下使用。并且24GHZ毫米波雷达能够计算出障碍物与本车的碰撞时间，增加安全性能。

作为一个具体的实施例，如图4所示，本发明的所述整车控制器20可以包括存储单元21、比较单元22和控制单元23。其中，存储单元21用于存储所述第一预设时间和所述第二预设时间。比较单元22用于将计算得到的所述碰撞时间与所述第一预设时间和所述第二预设时间比较。控制单元23用于根据所述检测装置10检测的所述信号以及所述比较单元22比较的结果，发出控制指令。

作为另一个实施例，如图4所示，本发明的所述报警装置30可以包括报警灯31和蜂鸣器32。其中，报警灯31可以包括左报警灯和右报警灯。左报警灯设置于所述车辆左侧，用于在所述车辆与左边盲区的所述障碍物具有碰撞风险，并且碰撞时间小于所述第一预设时间的情况下发出一级警报，以及在所述车辆左边与障碍物发生碰撞的碰撞时间小于所述第一预设时间的同时具有向左的转向意图的情况下发出二级警报。右报警灯设置在所述车辆右侧，用于在所述车辆与右边盲区的所述障碍物具有碰撞风险，并且碰撞时间小于所述第一预设时间的情况下发出一级警报，以及在所述车辆右边与障碍物发生碰撞的碰撞时间小于所述第一预设时间的同时具有向右的转向意图的情况下发出二级警报。蜂鸣器32设置于车辆仪表盘处，用于在报警灯31发出所述一级警报和/或所述二级警报的同时发出蜂鸣声警报。在车辆的某一侧的盲区处具有碰撞风险，并且碰撞时间小于第一预设值，则报警灯31发出一级警报，此时，在实际过程中蜂鸣器32可以同时发出警报声。一级警报和声音一直持续直至碰撞时间大于第一预设时间或障碍物消失即没有碰撞风险或触发二级警报为止。如果在一级警报持续的情况下，车辆还有向具有碰撞风险的一侧转向的转向意图，则会触发报警灯31发出二级警报，同时蜂鸣器32也发出报警声。进一步地，在此时如果检测到车辆与障碍物之间的碰撞风险小于第二预设时间，则电动助力转向系统40会给予方向盘60一定的作用力，以防止驾驶员转动方向盘60，从而保持车辆现有的行驶方向，避免事故的发生。二级警报会一直持续，直至转向意图消失或者碰撞时间大于第一预设值，换句话说，就是转向灯50回位或另一侧的转向灯50启动，或者方向盘60回位或者方向盘60想相反方向转动，或者碰撞风险变小达到一级警报的条件，则二级警报消失。在二级警报消失时，如果碰撞风险没有解除，则切换发出一级警报，如果碰撞风险解除，则直接退出。

具体地，本发明中，不仅探测到盲区障碍物与本车有碰撞风险，并且在碰撞的情况下碰撞时间小于第一预设时间的情况下发出报警信号，一般第一预设时间为小于3.5s。一般情况下，左报警灯和右报警灯分别设置在车辆的左右后视镜处，并且报警灯31一级警报是常亮，同时蜂鸣器32可以发出蜂鸣声，而报警灯31二级警报是闪烁，蜂鸣器32发出蜂鸣声。当然，报警灯31的一级警报与二级警报的形式可以根据实际需求进行设计，比如闪烁的频率，灯光的强度等。而蜂鸣器32也可以随着报警的紧张程度不一样，发出的蜂鸣声的声音大小以及声音的频率自行设定。

作为一个实施例，如图4所示，本发明中的所述转向意图为开启转向灯50和/或转动方向盘60超过一预设角度。其中，开启左转向灯，则具有向左转向的转向意图，开启右转向灯，则具有向右转的转向意图。和/或向左转动方向盘60超过所述预设角度，则具有向左转向的转向意图，向右转动方向盘60超过所述预设角度，则具有向右转向的转向意图。具体优选地，所述预设角度为0-3度。当然，如果在实际操作过程中，驾驶员给予方向盘60的力量大于一预设的值，也就是超过了电动助力转向系统40能够控制的方向盘60的力，则方向盘60还是会沿着驾驶员给予的方向进行转动。在该种情况下，电动助力转向系统40起到一定的阻止的作用。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (8)

1.一种车辆盲区探测安全控制方法，包括如下步骤：

存储第一预设时间和第二预设时间；

监测所述车辆左侧盲区和右侧盲区是否有障碍物；

若存在所述障碍物，判断所述车辆与所述障碍物是否具有碰撞风险；

实时计算所述车辆与所述障碍物的碰撞时间；

在判断到所述车辆与所述障碍物存在碰撞风险，并且所述碰撞时间小于所述第一预设时间的情况下，发出第一报警信号；

检测驾驶员是否具有转向意图；

判断所述转向意图的方向与具有碰撞风险的方向是否一致；

在检测到驾驶员在有碰撞风险的一侧处具有转向意图的情况下，发出第二报警信号；

在检测到驾驶员在有碰撞风险的一侧处具有转向意图的情况下，且检测到所述车辆与所述障碍物的碰撞时间小于所述第二预设时间的情况下，发出所述第二报警信号的同时锁紧方向盘以保持所述车辆现有的行驶方向；

其中，所述第一预设时间大于所述第二预设时间。

2.根据权利要求1所述的车辆盲区探测安全控制方法，其特征在于，

在锁紧方向盘之前还包括：

比较所述碰撞时间与所述第二预设时间的大小。

3.根据权利要求1所述的车辆盲区探测安全控制方法，其特征在于，

检测驾驶员是否具备转向意图的具体过程为：

检测是否开启转向灯，若开启则具有转向意图；或

检测方向盘转动是否超过一预设角度，若超过所述预设角度则具有转向意图。

4.一种车辆盲区探测安全控制系统，包括：

检测装置，用于检测车辆周围的障碍物，获取所述障碍物的参数，根据所述参数计算是否具有碰撞风险，并计算碰撞时间，输出信号；

整车控制器，用于接收所述检测装置输出的所述信号，根据所述信号以及驾驶员的转向意图发出控制指令；

报警装置，用于根据所述整车控制器的所述控制指令进行报警，以提示驾驶员所述车辆周边具有碰撞风险和/或转向风险；及

电动助力转向系统，用于接收所述整车控制器的所述控制指令以控制车辆方向盘，保持所述车辆现有的行驶方向；

其中，所述整车控制器配置成，在所述检测装置计算具有碰撞风险，并且碰撞时间小于第一预设时间的情况下，发出第一控制指令，所述报警装置发出第一报警信号；在判断具有碰撞风险的一侧具有转向意图的情况下，发出第二控制指令，所述报警装置发出第二报警信号；当所述碰撞时间小于第二预设时间时，发出第三控制指令，所述电动助力转向系统锁紧方向盘以保持所述车辆现有的行驶方向；

所述整车控制器包括：

存储单元，用于存储所述第一预设时间和所述第二预设时间；

比较单元，用于将计算得到的所述碰撞时间与所述第一预设时间和所述第二预设时间比较；和

控制单元，用于根据所述检测装置检测的所述信号以及所述比较单元比较的结果，发出控制指令。

5.根据权利要求4所述的车辆盲区探测安全控制系统，其特征在于，

所述检测装置包括主雷达和辅助雷达，用于探测所述车辆左边盲区和右边盲区的障碍物的参数，并根据所述参数计算出所述车辆与所述障碍物的碰撞时间。

6.根据权利要求5所述的车辆盲区探测安全控制系统，其特征在于，

所述主雷达与所述辅助雷达均为毫米波雷达。

7.根据权利要求6所述的车辆盲区探测安全控制系统，其特征在于，

所述报警装置为：

报警灯，包括：

设置于所述车辆左侧的左报警灯，用于在所述车辆与左边盲区的所述障碍物具有碰撞风险，并且碰撞时间小于所述第一预设时间的情况下发出一级警报，以及在所述车辆左边与障碍物发生碰撞的碰撞时间小于所述第一预设时间的同时具有向左的转向意图的情况下发出二级警报；和

设置在所述车辆右侧的右报警灯，用于在所述车辆与右边盲区的所述障碍物具有碰撞风险，并且碰撞时间小于所述第一预设时间的情况下发出一级警报，以及在所述车辆右边与障碍物发生碰撞的碰撞时间小于所述第一预设时间的同时具有向右的转向意图的情况下发出二级警报；和/或

蜂鸣器，设置于车辆仪表盘处，用于在报警灯发出所述一级警报和/或所述二级警报的同时发出蜂鸣声警报。

8.根据权利要求4所述的车辆盲区探测安全控制系统，其特征在于，

所述转向意图为开启转向灯和/或转动方向盘超过一预设角度；

其中，开启左转向灯，则具有向左转向的转向意图，开启右转向灯，则具有向右转的转向意图；和/或向左转动方向盘超过所述预设角度，则具有向左转向的转向意图，向右转动方向盘超过所述预设角度，则具有向右转向的转向意图。