CN110682910B - 一种弯道辅助驾驶方法及装置 - Google Patents

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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18145—Cornering

Abstract

本发明公开了一种弯道辅助驾驶方法及装置，属于智能驾驶技术领域。所述方法包括：获取车辆行驶信息；根据所述车辆行驶信息判断车辆是否进入弯道；当确定车辆进入弯道，根据弯道安全行驶角度范围自动对车辆实时行驶角度进行提示或自动调整，所述标准角度是车辆实际行驶时根据车辆沿弯道边缘的多个坐标位置相对于弯道的转弯角度得到的。本发明提供的弯道辅助驾驶方法及装置，能够保障车辆安全行驶，更好地避免车辆在拐弯过程中发生碰撞，提高驾驶安全性。

Description

一种弯道辅助驾驶方法及装置
技术领域
本发明涉及智能驾驶技术领域，特别涉及一种弯道辅助驾驶方法及装置。
背景技术
随着车辆在人们生活中的普遍使用，公路上行驶的车辆数量在急速增长。伴随而来的，人们对于行车安全的关注程度也日趋高涨。其中，对于行车过程中的安全预警以及安全驾驶行为的指导，成为研究热点，通常会涉及对车辆行驶状态的采集、分析，然后在分析基础上为安全驾驶提供参考辅助作用。车辆的行驶状态包括多种多样的表征参数，其中，车辆的转向或者说是拐弯状态也是重要的表征参数之一，该参数对于车辆的自身行车安全，其相邻车辆的行车安全和驾驶行为指导具有重要意义。
现有技术对弯道驾驶角度方面的控制，往往是通过计算出转弯半径指导转弯，但实际道路并不是一个标准圆弧，导致计算出来理论值与和实际行驶中存在较大偏差，不能较好地指导弯道安全驾驶。
发明内容
为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种弯道辅助驾驶方法及装置，能够保障车辆安全行驶，更好地避免车辆在拐弯过程中发生碰撞，提高驾驶安全性。所述技术方案如下：
一方面，提供了一种弯道辅助驾驶方法，所述方法包括：
获取车辆行驶信息；
根据所述车辆行驶信息判断车辆是否进入弯道；
当确定车辆进入弯道，根据弯道安全行驶角度范围自动对车辆实时行驶角度进行提示或自动调整，所述弯道安全行驶角度范围包括标准角度β，所述标准角度β是车辆实际行驶时根据车辆沿弯道边缘的多个坐标位置相对于弯道的转弯角度得到的。
进一步地，获取车辆行驶信息，包括：
通过车辆的传感器，测得车辆距道路两边的左水平距离L1和右水平距离R1，并以预定水平夹角α测得左斜边距离L2和右斜边距离R2；
通过以下公式计算得到L3和R3：R3=COSα*R2，L3=COSα*L2。
进一步地，根据所述车辆行驶信息判断车辆是否进入弯道，包括：
当所述车辆行驶信息满足R3−R1−C>S或L1+C−L3>S，确定车辆右拐弯道；
当所述车辆行驶信息满足L3−L1−C>S或R1+C−R3>S，确定车辆左拐弯道；
其中C为安装于车辆中心位置的传感器与左车身边或右车身边之间的距离，S为预设误差。
进一步地，所述弯道安全行驶角度范围包括标准角度β、所述标准角度β两侧的缓冲角度区间以及所述缓冲角度区间两侧的警告角度区间，所述标准角度β的获取过程如下：
当确定车辆进入弯道，通过建立直角坐标系在所述弯道以预设间隔选取(m+1)个坐标点N1、N2……Nm、Nm+1；
通过传感器测得N1、N2……Nm、Nm+1的坐标点信息(X1,Y1)、(X2,Y2)……(Xm,Ym)、(Xm+1,Ym+1)；
根据所述坐标点信息，通过以下公式计算得到两两相邻坐标点连线与水平方向之间夹角θ1、θ2……θm：
θn=arctan
Figure 454878DEST_PATH_IMAGE001
，θn 为坐标点Nn+1、坐标点Nn的坐标点连线与水平方向之间夹角；
通过以下公式计算得到β：
β=(θ1+θ2…+...θm)/m，其中m为大于等于1的整数，且n为1与m之间的任意整数。
进一步地，所述直角坐标系起始点(X0,Y0)的选取满足以下条件：
根据坐标点N1 (X1,Y1)通过二分法回找并确定起始点坐标(X0,Y0)，其中，X1=0，Y1=sinθ1* F1，F1为N1投在X轴上的坐标点与N1投在Y轴上的坐标点连线的斜边距离，且车身右边缘距离右车道边的间距或车身左边缘距离左车道边的间距在预设范围内；
通过以下公式验证坐标点选取准确性：
An=
Figure 308565DEST_PATH_IMAGE002
， An为坐标点N n+1与坐标点N n之间的预设间隔。
另一方面还提供一种弯道辅助驾驶装置，包括：
获取模块，用于获取车辆行驶信息；
判断模块，用于根据所述车辆行驶信息判断车辆是否进入弯道；
控制模块，用于当确定车辆进入弯道，根据弯道安全行驶角度范围对车辆实时行驶角度进行提示或自动调整，所述弯道安全行驶角度范围包括标准角度β，所述标准角度β是车辆实际行驶时根据车辆沿弯道边缘的多个坐标位置相对于弯道的转弯角度得到的。
进一步地，所述获取模块包括监测子模块和计算子模块，所述监测子模块通过车辆的传感器，测得车辆距道路两边的左水平距离L1和右水平距离R1，并以预定水平夹角α测得左斜边距离L2和右斜边距离R2；所述计算子模块通过以下公式计算得到L3和R3：
R3=COSα*R2；
L3=COSα*L2。
进一步地，所述判断模块用于：
当所述车辆行驶信息满足R3−R1−C>S或L1+C−L3>S，确定车辆右拐弯道；
当所述车辆行驶信息满足L3−L1−C>S或R1+C−R3>S，确定车辆左拐弯道；
其中C为安装于车辆中心位置的传感器与左车身边或右车身边之间的距离，S为预设误差。
进一步地，所述控制模块包括获取子模块，所述弯道安全行驶角度范围包括标准角度β、所述标准角度β两侧的缓冲角度区间以及所述缓冲角度区间两侧的警告角度区间，所述获取子模块针对所述标准角度β进行获取的获取过程如下：
当确定车辆进入弯道，通过建立直角坐标系在所述弯道以预设间隔选取(m+1)个坐标点N1、N2……Nm、Nm+1；
通过传感器测得N1、N2……Nm、Nm+1的坐标点信息(X1,Y1)、(X2,Y2)……(Xm,Ym) 、(Xm+1,Ym+1)；
根据所述坐标点信息，通过以下公式计算得到两两相邻坐标点连线与水平方向之间夹角θ1、θ2……θm：
θn=arctan
Figure 688118DEST_PATH_IMAGE003
，θn 为坐标点Nn+1、坐标点Nn的坐标点连线与水平方向之间夹角；
通过以下公式计算得到β：
β=(θ1+θ2+...θm)/m，其中m为大于等于1的整数，且n为1与m之间的任意整数。
进一步地，所述直角坐标系起始点(X0,Y0)的选取满足以下条件：
根据坐标点N1 (X1,Y1)通过二分法回找并确定起始点坐标(X0,Y0)，其中，X1=0，Y1=sinθ1* F1，F1为N1投在X轴上的坐标点与N1投在Y轴上的坐标点连线的斜边距离，且车身右边缘距离右车道边的间距或车身左边缘距离左车道边的间距在预设范围内；
通过以下公式验证坐标点选取准确性：
An =
Figure 994465DEST_PATH_IMAGE004
， An为坐标点N n+1与坐标点N n之间的预设间隔。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
本发明实施例提供的弯道辅助驾驶方法及装置，通过获取的车辆行驶信息对是否进入弯道进行判断，待车辆进入弯道后，通过建立坐标系计算两坐标点间的角度，计算出来拐弯角度更接近实际行驶，从而确定弯道安全行驶角度范围，在车辆拐弯过程中，对车辆实时行驶的拐弯角度进行调整修正，以保障车辆安全行驶，更好避免拐弯中出现碰撞，提高驾驶安全性，起到良好辅助驾驶的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的弯道辅助驾驶方法流程图；
图2是本发明实施例提供的车辆行驶状态图示例；
图3是本发明实施例提供的获取行驶信息以及是否进入弯道判断的一优选实施例方式操作流程图；
图4是本发明实施例提供的弯道安全行驶角度范围示例一；
图5是本发明实施例提供的弯道安全行驶角度范围示例二；
图6是本发明实施例提供的弯道安全行驶角度范围设置及调整操作一优选实施方式；
图7是本发明实施例提供的计算获取标准角度β过程中进行坐标点全选取的示例；
图8是本发明实施例提供的车辆行驶状态示意图；
图9是本发明实施例提供的建立坐标系前车辆行驶状态示意图；
图10是本发明实施例提供的建立坐标系确定起始点示意图；
图11是本发明实施例提供的建立坐标系确定起始点示意图；
图12是下一坐标点确定操作示意图；
图13是其余坐标点确定操作示意图；
图14是根据所有坐标点信息确定多个车辆拐弯角度值的操作示意图；
图15是对车辆速度进行XY轴上矢量计算操作示意图；
图16是本发明实施例提供的弯道辅助驾驶装置结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。另外，需要注意的是，在以下实施例描述中，行驶角度与拐弯角度，标准角度与标准拐弯角度、缓冲角度区间与（左右拐弯、左拐弯、右拐弯）缓冲角度等，仅仅是在不同实例中叫法上的不同，本领域技术人员很容易理解到，两两均表达相同或相似的指代含义。
本发明实施例提供的弯道辅助驾驶方法及装置，通过获取的车辆行驶信息对是否进入弯道进行判断，待车辆进入弯道后，通过确定的弯道安全行驶角度范围，在车辆拐弯过程中，对车辆实时行驶的拐弯角度进行调整修正，以保障车辆安全行驶，避免车辆在拐弯过程中发生碰撞，提高驾驶安全性，起到良好辅助驾驶的目的，因此该方案适用于智能驾驶的多种应用场景。
下面结合具体实施例及附图，对本发明实施例提供的弯道辅助驾驶方法及装置，作详细说明。
图1是本发明实施例提供的弯道辅助驾驶方法流程图。图2是本发明实施例提供的车辆行驶状态图示例。
如图1所示，本发明实施例提供的弯道辅助驾驶方法包括以下步骤：
101、获取车辆行驶信息。
具体地，如图2所示，通过车辆上测距传感器，测得车辆距道路两边的左水平距离L1和右水平距离R1，并以预定水平夹角α测得车辆到道路两边的左斜边距离L2和右斜边距离R2；根据三角形勾股定理函数，通过以下公式计算得到L3和R3：R3=COSα*R2，L3=COSα*L2。其中预定水平夹角α为左斜边或右斜边与水平方向之间的夹角，根据需要，可以通过测距传感器的测量发射角度设定而进行设置。测距传感器位于车辆中心点时，与左车身边缘或右车身边缘之间的距离相等，用C来表示。
需要注意的是，上述获取车辆行驶信息的过程仅仅是示例性的，对于具体采用何种数据获取设备、获取过程以及车辆行驶信息的内容，可以采用现有技术中可能的任何其他方式来实现，只要其能够实现本发明实施例所申明的可作为车辆拐弯判断依据功能即可，本发明实施例不对其加以特别限定。
102、根据车辆行驶信息判断车辆是否进入弯道。
具体地，根据获取的车辆行驶信息对车辆行驶状态进行判断，
当所述车辆行驶信息满足R3−R1−C>S或L1+C−L3>S，确定车辆进行右拐弯道；当所述车辆行驶信息满足L3−L1−C>S或R1+C−R3>S，确定车辆进行左拐弯道；其中C为测距传感器位于车辆中心位置时与左车身边或右车身边之间的距离，S为预设误差，S的值可根据需要进行设置，本发明实施例不对其加以特别限定。
需要注意的是，上述获取车辆行驶信息的过程仅仅是示例性的，对于具体采用何种判断条件以及如何实现不同弯道方向（左、右）的判断，可以采用现有技术中可能的任何其他方式来实现，只要其能够实现本发明实施例所申明的可作为车辆拐弯判断依据功能即可，本发明实施例不对其加以特别限定。
图3示出了上述获取行驶信息以及是否进入弯道判断的一优选实施例方式操作流程图，除了判断出进入弯道的左拐和右拐的正常情况，当判断结果无法判断识别拐弯道路时，则返回重复这一流程。
103、当确定车辆进入弯道，根据弯道安全行驶角度范围自动对车辆实时行驶角度进行提示或自动调整，弯道安全行驶角度范围包括标准角度，标准角度是车辆实际行驶时根据车辆沿弯道边缘的多个坐标位置相对于弯道的转弯角度得到的。
具体地，根据车辆在道路弯道的实际行驶状况，确定并设置一个弯道安全行驶角度范围，车辆在进入弯道后，根据该弯道安全行驶角度范围，能够确保车辆在弯道行驶过程中，避免与道路侧边或道路侧边障碍物发生碰撞。
图4和图5均为本发明实施例提供的弯道安全行驶角度范围示例。
如图4所示，弯道安全行驶角度范围包括标准角度β、标准角度β两侧的缓冲角度区间以及角度缓冲区间两侧的警告角度区间。其中标准角度β为车辆在弯道驾驶时的最安全行驶角度，车辆在弯道驾驶时位于缓冲角度区间时处于次安全状态，而当车辆在弯道驾驶时位于警告角度区间时，车辆驾驶系统会根据预设调整程序对行驶角度进行调整和/或发出警告，使得车辆行驶角度始终保持在弯道安全行驶角度范围内。对于标准角度β两侧的缓冲角度区间进行设置时，主要分为以下两种情况：
当车辆传感器检测到车辆行驶在道路中间位置时，例如车辆在开始行驶的初始位置，将左、右角度缓冲区间设置为相同范围，如图4所示，都设置为10°的区间值；
当车辆传感器检测到车辆行驶在道路靠右位置时，对左、右角度缓冲区间进行修正，使得右角度缓冲区间变小、左角度缓冲区间不变或变大，如图5所示，当车辆在靠近车道右边，测距传感器检测到距离车道右侧边小于某个值，这时进入拐弯的区域划分发生修改，将右角度缓冲区间修改为2°，左角度缓冲区间维持不变；同理地，当车辆在靠近车道左边，测距传感器检测到距离车道左侧边小于某个值，这时进入拐弯的区域划分发生修改，将左角度缓冲区间修改为2°，右角度缓冲区间维持不变。
如图6所示，示出了本发明实施例提供的弯道安全行驶角度范围设置及调整操作一优选实施方式。
至于标准角度β的获取过程，可以采用以下方式：
a、当确定车辆进入弯道，通过建立直角坐标系在所述弯道以预设间隔选取(m+1)个坐标点N1、N2……Nm、Nm+1；
b、通过传感器测得N1、N2……Nm、Nm+1的坐标点信息(X1,Y1)、(X2,Y2)……(Xm,Ym)、(Xm+1,Ym+1)；
c、根据所述坐标点信息，通过以下公式计算得到两两相邻坐标点之间连线与水平方向之间夹角，分别表示对应的θ1、θ2……θm：
θn=arctan
Figure 747527DEST_PATH_IMAGE003
，θn 为坐标点Nn+1与Nn 之间的夹角；其中n为1与m之间的任意整数；
d、通过以下公式得到β：β=(θ1+θ2…+...θm)/m，m为大于等于1的整数。
具体地，图7是本发明实施例提供的计算获取标准角度β过程中进行坐标点全选取的示例，如图7所示，在确定车辆进入弯道的第一时刻建立直角坐标系，首先需要确定起始点M(X0,Y0)，即以字母M表示该起始点，(X0,Y0)为该起始点的坐标信息，起始点M (X0,Y0）的选取满足以下条件：根据坐标点N1 (X1,Y1)通过二分法回找并确定起始点坐标，其中，X1=0，Y1=sinθ1*F1，F1为N1投在X轴上的坐标点与N1投在Y轴上的坐标点连线的斜边距离，且车身右边缘距离右车道边的间距或车身左边缘距离左车道边的间距在预设间距范围内。其中，这个预设间距范围可以设置为成0.1~0.2米,如果在建立坐标系的当下时刻，发现车身右边缘距离右车道边的间距或车身左边缘距离左车道边的间距不在预设间距范围内，通过二分法调整θm的值，重新选择合适的起始点。另外，车身长用C1表示。
利用三角函数，通过以下公式可以得到弯道的坐标点N1信息：
X1=0，Y1=sinθ1*F1；
以此类推，调整测距角度θ，得到弯道第二坐标点N2：
公式：X2=cosθ1*F1−cosθ2*F2，Y2=sinθ2*F2；
以此类推，当发射角度θ小于等于90°，得到Nm的坐标：
公式：Xm=cosθ1*F1−cosθm*Fm，Ym=sinθm*Fm。
测距传感器向右边测距，角度从另外一个右边开始计算：
公式：X11=cosθ1*F1+cosθ11*F11，Y11=sinθ11*F11；
同理以此类推其余点公式：Xm=cosθ1*F1+cosθm*Fm，Ym=sinθm*Fm。
由此推导出，两坐标点间距离：
An=
Figure 252457DEST_PATH_IMAGE004
，An为坐标点N n+1与N n之间的预设间隔。
即通过以下公式验证坐标点选取准确性：
An=
Figure 65561DEST_PATH_IMAGE004
，An为坐标点N n+1与N n之间的预设间隔。
综合考虑，预设间隔最好设置与车身长C1相等，并设置一定的误差范围。例如可以将误差范围设置为1米。确认Nm为当前坐标点，需要确定下个Nm+1的坐标点，首先车辆测距传感器向拐弯方向移动1°，计算两点距离Am=
Figure 311735DEST_PATH_IMAGE005
，得到Am的值与车长C1误差在1米范围内，Nm+1的坐标点确定为下一个坐标点，如果C1−Am>1米，则车辆测距传感器向拐弯方向移动1%继续移动1°，直到|C1−Am|≤1米。如果Am−C1>1米，Nm+1相比较Nm测距向右拐1°，Nm+2相比较Nm测距向右拐2°，则利用二分法得到一个新的坐标点Nx，Nx相比较Nm测距向右拐1.5°，以此类推直到|C1−Am|≤1米。
通过上述推导，也可以得到以下公式：θm=arctan
Figure 353640DEST_PATH_IMAGE006
。因此，选取了坐标点并得到所有坐标点信息，然后两两计算得到θ1、θ2……θm。之后将θ1、θ2……θm取平均值得到β，即β=(θ1+θ2+...θm)/m，其中m为大于等于1的整数，θ1、θ2……θm为相邻坐标点之间连线与水平方向之间夹角。
优选地，也可以将θ1、θ2……θm中去掉一个最大值，去掉一个最小值，然后再取均值得到β，以进一步提高β的精确度。
下面介绍本发明提供的弯道辅助驾驶方法整体操作流程的一优选方式。
首先，本发明实施例中的车子为长方形，尺寸分别为长2.5米和宽2米，在车子的4个角以及前侧边中心点位置分别设置5个可转动测距传感器。
图8是本发明实施例提供的车辆行驶状态示意图。如图8所示，车辆行驶在宽6米的车道上，车辆在直线车道中行驶，车辆在距离右边车道1米位置行驶，车前正中间测距传感器与水平夹角85°两个方向对前方车道进行测距，车前左右两个测距传感器对左右车道进行测距。
以测距左边进行计算判断，测距中需要得到LF和DL的距离长度，假设得到LF=45.7米，DL=3米，L=LF*cos85°=3.98米,然后与得到的L的长度进行比较判断，若|L−DL-1|<0.5米，则不对车道拐弯进行判断；以右边进行计算判断，测距中需要得到RF和DR的距离长度，假设得到RF=23米，DR=1米，R=RF*cos85°=2米，然后与得到的R长度进行比较，若|R−DR−1|<0.5米，则不对车道拐弯进行判断。
车辆行驶一段后判断发现前方道路38米处有右拐弯。图9是本发明实施例提供的建立坐标系前车辆行驶状态示意图。如图9所示，左前方测距得到MLF1=40.02米，DL=3米，得到ML1=3.49米，因为DL+1−ML1>0.5米,判断车道即将右转，需要对车道建立起始点。
图10是本发明实施例提供的建立坐标系确定起始点示意图。如图10所示，起始点需要左边车道距离在0.1~0.2米范围内，测距角度先退回一度84°，再进行测距，与左边车道距离太小DL−ML2=0.01米，进行二分法重新调整角度84.5°，与左边车道距离DL−ML3=0.18米，在判断范围内，确定为起始点。
图11是本发明实施例提供的建立坐标系确定起始点示意图。表1是确定起始点操作过程相关计算数据。因此，计算过程参考图11及表1。
本案例提供计算过程：其中
Figure 445835DEST_PATH_IMAGE007
为实际测量得到数值，
Figure 180573DEST_PATH_IMAGE008
=
Figure 241939DEST_PATH_IMAGE007
*sinθ，
Figure 618693DEST_PATH_IMAGE009
=
Figure 816325DEST_PATH_IMAGE010
* cosθ- C,DL-
Figure 456385DEST_PATH_IMAGE009
=DL+1-
Figure 83676DEST_PATH_IMAGE009
。
Figure 716651DEST_PATH_IMAGE011
图12是下一坐标点确定操作示意图。表2是下一坐标点确定操作相关计算数据。如图12及表2所示，接下来计算下一个坐标点N2，将测距传感器调整86°，重新测距，通过与上一次测距原作点对比得到距离，距离与车长不超过0.5米，同时，与上一点对比得到角度。
本案例提供计算过程：
Figure 519522DEST_PATH_IMAGE012
=
Figure 317101DEST_PATH_IMAGE013
*sinθ，
Figure 697267DEST_PATH_IMAGE014
=
Figure 619087DEST_PATH_IMAGE012
*cotθ- C，
Figure 260153DEST_PATH_IMAGE015
=
Figure 819179DEST_PATH_IMAGE013
*cosθ，
Figure 361674DEST_PATH_IMAGE016
=
Figure 327663DEST_PATH_IMAGE012
−H1+Y1，
Figure 26498DEST_PATH_IMAGE017
=DL+1−
Figure 569475DEST_PATH_IMAGE014
（右转）或
Figure 658653DEST_PATH_IMAGE017
=DL+1+
Figure 702702DEST_PATH_IMAGE018
（左转）。
Figure 727814DEST_PATH_IMAGE019
图13是其余坐标点确定操作示意图。表3是其余坐标点确定操作相关计算数据。如图13及表3所示，得到其余点，在得到N7点时，发现N6与N7直线距离与车身长度对比误差超过0.5米，调整测距角度，得到N8坐标点，N8与N6直线距离长度太长，误差超过0.5米，二分法调整测距角度得到N9，再次比较N9与N6直线距离与车身长度，误差在0.5米内，把N9作为坐标点。
Figure 317058DEST_PATH_IMAGE020
图14是根据所有坐标点信息确定多个车辆拐弯角度值的操作示意图。如图14所示，通过计算共有七组角度值，θ1（N1、N2）=78.31°，θ2（N2、N3）=77.40°，θ3（N3、N4）= 73.44°，θ4（N4、N5）=73.68°，θ5（N5、N6）=70.25°，θ6（N6、N9）=57.03°，θ7（N9、N10）=66.93°，共有七个角度值，去掉一个最大值和一个最小值求平均值，得到右拐标准角度值72.34°，其中，以车辆车前与水平方向的角度为车辆的拐弯角度。
图15是对车辆速度进行XY轴上矢量计算示意图。表4及表5是对车辆速度进行XY轴上矢量计算的相关计算数据。如图15、表4及表5所示，假设车辆以60公里每小时行驶，即 V=16.67m/s，假设拐弯角度为70°，得到Vx=5.70m/s，Vy=15.66m/s，车辆驶入拐弯处坐标(1.2,0)，从N3~N10所有坐标点都需要计算，假设Vx速度行驶到一坐标点Nm的X轴坐标的时间为t，以该t与速度Vy计算得到到达后地点的Y坐标，将到达后地点的Y坐标与上述坐标点Nm的Y坐标对比，如果比坐标点Nm的Y坐标大，则会撞到拐弯处，如果小的话，则不会撞到。假如其他变量不变，只修改拐弯角度为76°，车辆行驶到N7之前会发生碰撞，因此，此时需要对速度进行调整。
Figure 549325DEST_PATH_IMAGE021
Figure 822830DEST_PATH_IMAGE022
另外，本发明实施例还提供了一种弯道辅助驾驶装置。图16是本发明实施例提供的弯道辅助驾驶装置结构示意图，如图16所示，本发明实施例提供的弯道辅助驾驶装置包括获取模块21、判断模块22和控制模块23。
其中，获取模块21用于获取车辆行驶信息。具体地，获取模块21包括监测子模块211和计算子模块212，监测子模块211通过车辆上测距传感器，测得车辆距道路两边的左水平距离L1和右水平距离R1，并以预定水平夹角α测得左斜边距离L2和右斜边距离R2；计算子模块212通过以下公式计算得到L3和R3：R3=COSα*R2，L3=COSα*L2。
判断模块22用于根据车辆行驶信息判断车辆是否进入弯道。具体地，判断模块22用于：当所述车辆行驶信息满足R3−R1−C>S或L1+C−L3>S，确定车辆进行右拐弯道；当所述车辆行驶信息满足L3−L1−C>S或R1+C−R3>S，确定车辆进行左拐弯道；其中C为安装于车辆中心位置的测距传感器与左车身边或右车身边之间的距离，S为预设误差。
控制模块23，用于当确定车辆进入弯道，根据弯道安全行驶角度范围对车辆实时行驶角度进行提示或自动调整，弯道安全行驶角度范围包括标准角度，标准角度是车辆实际行驶时根据车辆沿弯道边缘的多个坐标位置相对于弯道的转弯角度得到的。控制模块23包括获取子模块231，弯道安全行驶角度范围包括标准角度β、标准角度β两侧的角度缓冲区间以及角度缓冲区间两侧的角度区间，获取子模块231针对标准角度β进行获取的获取过程如下：
当确定车辆进入弯道，通过建立直角坐标系在所述弯道以预设间隔选取（m+1）个坐标点N1、N2……Nm、Nm+1；
通过传感器测得N1、N2……Nm、N(m+1)的坐标点信息(X1,Y1)、(X2,Y2)……(Xm,Ym) 、(Xm+1,Ym+1)；
根据所述坐标点信息，通过以下公式计算得到两两相邻坐标点连线与水平方向之间夹角θ1、θ2……θm：
θn=arctan
Figure 840465DEST_PATH_IMAGE003
，θn 为坐标点Nn+1与坐标点Nn 之间的夹角θ；
通过以下公式计算得到β：
β=(θ1+θ2+...θm)/m，其中m为大于等于1的整数，且n为1与m之间的任意整数。
其中，上述直角坐标系起始点(X0,Y0）的选取满足以下条件：
根据坐标点N1 (X1,Y1)通过二分法回找并确定起始点坐标，其中，X1=0，Y1=sinθ1*F1，F1为N1投在X轴上的坐标点与N1投在Y轴上的坐标点连线的斜边距离，且车身右边缘距离右车道边的间距或车身左边缘距离左车道边的间距在预设间距范围内；
所述N n+1 (X n+1,Y n+1)的坐标值可再结合通过以下公式计算得到：
An=
Figure 115457DEST_PATH_IMAGE004
，An为坐标点N n+1与坐标点N n之间的预设间隔。
需要说明的是：上述实施例提供的弯道辅助驾驶装置在触发弯道辅助驾驶功能时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的弯道辅助驾驶装置与弯道辅助驾驶方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。
上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本发明的可选实施例，在此不再一一赘述。
综上所述，本发明实施例提供的弯道辅助驾驶方法及装置，相比现有技术，具有以下有益效果：
本发明实施例提供的弯道辅助驾驶方法及装置，通过获取的车辆行驶信息对是否进入弯道进行判断，待车辆进入弯道后，通过建立坐标系计算两坐标点间的角度，计算出来拐弯角度更接近实际行驶，从而确定的弯道安全行驶角度范围，在车辆拐弯过程中，对车辆实时行驶的拐弯角度进行调整修正，以保障车辆安全行驶，更好避免拐弯中出现碰撞，提高驾驶安全性，起到良好辅助驾驶的目的。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
本申请实施例中是参照根据本申请实施例中实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本申请实施例中的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请实施例中范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明范围内。

Claims (10)

1.一种弯道辅助驾驶方法，其特征在于，所述方法包括：
获取车辆行驶信息；
根据所述车辆行驶信息判断车辆是否进入弯道；
当确定车辆进入弯道，根据弯道安全行驶角度范围自动对车辆实时行驶角度进行提示或自动调整，所述弯道安全行驶角度范围包括标准角度β，所述标准角度β是车辆实际行驶时根据车辆沿弯道边缘的多个坐标位置相对于弯道的转弯角度得到的。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取车辆行驶信息，包括：
通过车辆的传感器，测得车辆距道路两边的左水平距离L1和右水平距离R1，并以预定水平夹角α测得左斜边距离L2和右斜边距离R2；
通过以下公式计算得到L3和R3：
R3=COSα*R2；
L3=COSα*L2。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述车辆行驶信息判断车辆是否进入弯道，包括：
当所述车辆行驶信息满足R3−R1−C>S或L1+C−L3>S，确定车辆进行右拐弯道；
当所述车辆行驶信息满足L3−L1−C>S或R1+C−R3>S，确定车辆进行左拐弯道；
其中C为安装于车辆中心位置的传感器与左车身边或右车身边之间的距离，S为预设误差。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述弯道安全行驶角度范围包括标准角度β、所述标准角度β两侧的缓冲角度区间以及所述缓冲角度区间两侧的警告角度区间，所述标准角度β的获取过程如下：
当确定车辆进入弯道，通过建立直角坐标系在所述弯道以预设间隔选取(m+1)个坐标点N1、N2……Nm、Nm+1；
通过传感器测得N1、N2……Nm、Nm+1的坐标点信息(X1,Y1)、(X2,Y2)……(Xm,Ym)、(Xm+1,Ym+1)；
根据所述坐标点信息，通过以下公式计算得到两两相邻坐标点连线与水平方向之间夹角θ1、θ2……θm：
θn=arctan
Figure DEST_PATH_IMAGE001
，θn 为坐标点Nn+1、坐标点Nn的坐标点连线与水平方向之间夹角；
通过以下公式计算得到β：
β=(θ1+θ2…+...θm)/m，m为大于等于1的整数，n为1与m间的任意整数。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述直角坐标系起始点(X0,Y0)的选取满足以下条件：
根据坐标点N1 (X1,Y1)通过二分法回找并确定起始点坐标(X0,Y0)，其中，X1=0，Y1=sinθ1* F1，F1为N1投在X轴上的坐标点与N1投在Y轴上的坐标点连线的斜边距离，且车身右边缘距离右车道边的间距或车身左边缘距离左车道边的间距在预设范围内；
通过以下公式验证坐标点选取准确性：
An =
Figure DEST_PATH_IMAGE002
， An为坐标点N n+1与N n之间的预设间隔。
6.一种弯道辅助驾驶装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取车辆行驶信息；
判断模块，用于根据所述车辆行驶信息判断车辆是否进入弯道；
控制模块，用于当确定车辆进入弯道，根据弯道安全行驶角度范围对车辆实时行驶角度进行提示或自动调整，所述弯道安全行驶角度范围包括标准角度β，所述标准角β度是车辆实际行驶时根据车辆沿弯道边缘的多个坐标位置相对于弯道的转弯角度得到的。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述获取模块包括监测子模块和计算子模块，所述监测子模块通过车辆的传感器，测得车辆距道路两边的左水平距离L1和右水平距离R1，并以预定水平夹角α测得左斜边距离L2和右斜边距离R2；所述计算子模块通过以下公式计算得到L3和R3：
R3=COSα*R2；
L3=COSα*L2。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述判断模块用于：
当所述车辆行驶信息满足R3−R1−C>S或L1+C−L3>S，确定车辆进行右拐弯道；
当所述车辆行驶信息满足L3−L1−C>S或R1+C−R3>S，确定车辆进行左拐弯道；
其中C为安装于车辆中心位置的传感器与左车身边或右车身边之间的距离，S为预设误差。
9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述控制模块包括获取子模块，所述弯道安全行驶角度范围包括标准角度β、所述标准角度β两侧的缓冲角度区间以及所述缓冲角度区间两侧的警告角度区间，所述获取子模块针对所述标准角度β进行获取的获取过程如下：
当确定车辆进入弯道，通过建立直角坐标系在所述弯道以预设间隔选取（m+1）个坐标点N1、N2……Nm、Nm+1；
通过传感器测得N1、N2……Nm、Nm+1的坐标点信息(X1,Y1)、(X2,Y2)……(Xm,Ym) 、(Xm+1,Ym+1)；
根据所述坐标点信息，通过以下公式计算得到两两相邻坐标点连线与水平方向之间夹角θ1、θ2……θm：
θn=arctan
Figure DEST_PATH_IMAGE003
，θn 为坐标点Nn+1、坐标点Nn的坐标点连线与水平方向之间夹角；
通过以下公式计算得到β：
β=(θ1+θ2+...θm)/m，m为大于等于1的整数，且n为1与m间的任意整数。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述直角坐标系起始点(X0,Y0)的选取满足以下条件：
根据坐标点N1 (X1,Y1)通过二分法回找并确定起始点坐标(X0,Y0)，其中，X1=0，Y1=sinθ1* F1，F1为N1投在X轴上的坐标点与N1投在Y轴上的坐标点连线的斜边距离，且车身右边缘距离右车道边的间距或车身左边缘距离左车道边的间距在预设范围内；
通过以下公式验证坐标点选取准确性：
An =
Figure 986355DEST_PATH_IMAGE002
， An为坐标点N n+1与坐标点N n之间的预设间隔。
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