CN110450777A - 基于毫米波雷达的多参数输入的车辆预警控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于毫米波雷达的多参数输入的车辆预警控制方法及系统，该方法包括以下步骤：通过毫米波雷达传感器获得周围车辆的基本行驶信息；根据检测到的行车之间的横向和纵向距离来进行横向和纵向的行驶安全距离的判断，当距离判断为L＞SB或R＞SB时，判断结果为车辆处于安全驾驶区域；当距离判断为Smin＜L＜SB时，判断结果为车辆存在纵向碰撞可能；当距离判断为L＜Smin或R＜SLS时，判断结果为车辆处于危险状态；当距离判断为DL或DR＜Rmin时，判断结果为车辆即将脱离轨道；其中，SB表示制动安全距离，Smin表示最小车间距，SLS表示横向安全距离，Rmin表示最小道路边缘距离。与现有技术相比，本发明具有防止交通事故发生、判断准确度高等优点。
Description
技术领域
本发明涉及自动驾驶中辅助驾驶技术领域，尤其是涉及一种基于毫米波雷达的多参数输入的车辆预警控制方法及系统。
背景技术
随着经济的发展，汽车逐渐成为人们出行的主要方式，给人们出行带来便利的同时，也伴随着交通事故的频繁发生。
为了减轻交通事故带来的伤害，相应的汽车安全系统也应运而生。汽车的安全系统可以分为被动安全系统和主动安全系统。在发生交通事故时，被动安全系统起着减轻被害的作用，例如安全带、安全气囊以及高刚性的车身等。主动安全系统是防止事故的发生以及在碰撞前减轻事故可能造成的伤害，例如防止制动时车辆抱死的防抱死制动系统、高速行驶时与前方车辆保持适当距离的自适应巡航控制系统、碰撞前自动制动的避撞安全系统等。主动安全系统是在事故发生前采取的安全措施，能够降低事故率，所以对主动安全技术的研究能工更好的规避交通事故的发生。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于毫米波雷达的多参数输入的车辆预警控制方法及系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种基于毫米波雷达的多参数输入的车辆预警控制方法，该控制方法包括以下步骤：
步骤1：获取车辆周围其他车辆的基本信息；
步骤2：对基本信息进行距离判断并得到各种判断结果；
步骤3：根据不同判断结果对车辆进行对应的预警控制。
进一步地，所述的步骤1中的基本信息包括：车辆行驶速度V1、加速度a、行驶车辆至左右车道线的距离DL和DR，前方车辆速度V2、纵向距离L、左右车辆的横向距离R、驾驶员制动时间T1和驾驶员制动反应时间T2。
进一步地，所述的步骤2具体包括：
当距离判断为L＞SB或R＞SB时，判断结果为车辆处于安全驾驶区域；
当距离判断为Smin＜L＜SB时，判断结果为车辆存在纵向碰撞可能；
当距离判断为L＜Smin或R＜SLS时，判断结果为车辆处于危险状态；
当距离判断为DL或DR＜Rmin时，判断结果为车辆即将脱离轨道；
其中，SB表示制动安全距离，Smin表示最小车间距，SLS表示横向安全距离，Rmin表示最小道路边缘距离。
进一步地，所述步骤3中的预警控制包括：
当判断结果为车辆处于安全驾驶区域时，车载显示终端显示正常行驶；
当判断结果为车辆存在纵向碰撞可能时，车载显示终端发出初级预警以提醒驾驶员控制车速；
当判断结果为车辆处于危险状态时，车载显示终端发出高级预警并联动车辆采取强制刹车措施；
当判断结果为车辆即将脱离轨道时，车载显示终端显示车辆即将脱离轨道并发出控制驾驶方向及驾驶速度的预警。
进一步地，所述制动安全距离的计算公式为：
SB＝S1-S2
S1＝(V2 2-V1 2)/2a
S2＝V2(T1+T2)
式中，S1表示车辆制动距离，S2表示前方车辆行驶距离。
本发明还提供一种用于所述的一种基于毫米波雷达的多参数输入的车辆预警控制方法的系统，该系统包括：车辆、设置于车辆上的用于获取所述车辆周围各其他这两的基本信息的毫米波雷达、用于计算处理由所述毫米波雷达获取的各信息的计算机处理平台和用于显示预警信息、周边环境信息以及车辆基本信息的显示终端。
进一步地，所述毫米波雷达包括毫米波雷达发生器和毫米波雷达接收器。
进一步地，所述毫米波雷达发生器和所述毫米波雷达接收器的毫米波波段均为77GHz。
进一步地，所述车辆上还设有用于对所述毫米波雷达接收信号进行实时模数转换、滤波、坐标转换或其他处理的信号机。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)本发明通过毫米波雷达传感器获得周围车辆的基本行驶信息；根据检测到的行车之间的横向和纵向距离来进行横向和纵向的行驶安全距离的判断，可以有效辅助驾驶员进行行车驾驶控制，防止汽车事故发生，判断准确度高。
(2)本发明的预警系统包括：车辆、设置于车辆上的用于获取所述车辆周围各其他这两的基本信息的毫米波雷达、用于计算处理由所述毫米波雷达获取的各信息的计算机处理平台和用于显示预警信息、周边环境信息以及车辆基本信息的显示终端，无需额外的外加设备，简单易于实现。
附图说明
图1为本发明的方法流程示意图；
图2为本发明的系统实际应用结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
如图1所示为本发明一种基于毫米波雷达的多参数输入的车辆预警控制方法的实际实施例的方法流程示意图，具体流程如下：
通过毫米波雷达发生器向四周发射雷达信号，雷达信号经前方和周围车辆反射，通过毫米波雷达接收器接收被车辆反射回的信号，获得车辆的行驶速V1、加速度a、行驶车辆到左右车道线的距离DL和DR，前方车辆速度V2以及纵向距离L和左右车辆的横向距离R、驾驶员制动时间T1和驾驶员制动反应时间T2。输入计算机中心计算出车辆的横向安全距离SLS、制动安全距离SB、实际纵向距离L和实际横向距离R。根据计算结果显示相应的显示效果，提醒司机采取相应的措施。
如图2所示，在车辆四周安装有77GHz毫米波雷达发生器，77GHz毫米波雷达发生器将电能转换为发生器的驱动交流电进行正常工作，发送毫米波束；波束经过周围和前后方车辆发生反射；车辆77GHz毫米波雷达接收器将反射回来的波束进行模数转换、滤波、坐标转换等信号处理。最后通过图像显示技术在驾驶室内显示屏幕上显示相应的预警结果。
根据横向安全距离SLS、制动安全距离SB、最小车间距Smin、实际纵向距离L、实际横向距离R以及最小道路边缘距离Rmin。如果L>SB或R>SLS，则说明车辆在安全驾驶区域，系统显示正常行驶；如果Smin<L<SB，说明车辆存在纵向碰撞的几率，系统经显示屏发出轻度预警，提醒驾驶员控制车速；如果L<Smin或R<SLS，则车辆处于危险状态，系统经显示屏发出重度预警，并采取强制刹车措施；若DL或DR<Rmin，则显示屏显示车辆即将脱离车道，发出控制驾驶方向及驾驶速度的预警。
其中，制动安全距离SB的计算公式为：
SB＝S1-S2
S1＝(V2 2-V1 2)/2a
S2＝V2(T1+T2)
式中，S1表示车辆制动距离，S2表示前方车辆行驶距离。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种基于毫米波雷达的多参数输入的车辆预警控制方法，其特征在于，该控制方法包括以下步骤：
步骤1：获取车辆周围其他车辆的基本信息；
步骤2：对基本信息进行距离判断并得到各种判断结果；
步骤3：根据不同判断结果对车辆进行对应的预警控制。
2.根据权利要求1所述的一种基于毫米波雷达的多参数输入的车辆预警控制方法，其特征在于，所述的步骤1中的基本信息包括：车辆行驶速度V1、加速度a、行驶车辆至左右车道线的距离DL和DR，前方车辆速度V2、纵向距离L、左右车辆的横向距离R、驾驶员制动时间T1和驾驶员制动反应时间T2。
3.根据权利要求1所述的一种基于毫米波雷达的多参数输入的车辆预警控制方法，其特征在于，所述的步骤2具体包括：
当距离判断为L＞SB或R＞SB时，判断结果为车辆处于安全驾驶区域；
当距离判断为Smin＜L＜SB时，判断结果为车辆存在纵向碰撞可能；
当距离判断为L＜Smin或R＜SLS时，判断结果为车辆处于危险状态；
当距离判断为DL或DR＜Rmin时，判断结果为车辆即将脱离轨道；
其中，SB表示制动安全距离，Smin表示最小车间距，SLS表示横向安全距离，Rmin表示最小道路边缘距离。
4.根据权利要求1所述的一种基于毫米波雷达的多参数输入的车辆预警控制方法，其特征在于，所述步骤3中的预警控制包括：
当判断结果为车辆处于安全驾驶区域时，车载显示终端显示正常行驶；
当判断结果为车辆存在纵向碰撞可能时，车载显示终端发出初级预警以提醒驾驶员控制车速；
当判断结果为车辆处于危险状态时，车载显示终端发出高级预警并联动车辆采取强制刹车措施；
当判断结果为车辆即将脱离轨道时，车载显示终端显示车辆即将脱离轨道并发出控制驾驶方向及驾驶速度的预警。
5.根据权利要求3所述的一种基于毫米波雷达的多参数输入的车辆预警控制方法，其特征在于，所述制动安全距离的计算公式为：
SB＝S1-S2
S2＝V2(T1+T2)
式中，S1表示车辆制动距离，S2表示前方车辆行驶距离。
6.一种用于如权利要求1～5中任意一项所述的一种基于毫米波雷达的多参数输入的车辆预警控制方法的系统，其特征在于，该系统包括：车辆、设置于车辆上的用于获取所述车辆周围各其他这两的基本信息的毫米波雷达、用于计算处理由所述毫米波雷达获取的各信息的计算机处理平台和用于显示预警信息、周边环境信息以及车辆基本信息的显示终端。
7.根据权利要求6所述的一种基于毫米波雷达的多参数输入的车辆预警控制方法的系统，其特征在于，所述毫米波雷达包括毫米波雷达发生器和毫米波雷达接收器。
8.根据权利要求7所述的一种基于毫米波雷达的多参数输入的车辆预警控制方法的系统，其特征在于，所述毫米波雷达发生器和所述毫米波雷达接收器的毫米波波段均为77GHz。
9.根据权利要求6所述的一种基于毫米波雷达的多参数输入的车辆预警控制方法的系统，其特征在于，所述车辆上还设有用于对所述毫米波雷达接收信号进行实时模数转换、滤波、坐标转换或其他处理的信号机。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20191115 |