CN111017022B - 一种基于超声波雷达的低速行车转弯辅助方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于超声波雷达的低速行车转弯辅助方法，其通过超声波雷达传感器实时扫描车辆前方及侧方障碍物，结合系统计算的车辆实时位置信息，计算出车辆在低速行驶过程中可以安全无碰撞地实现转弯的转弯半径范围，并从转弯半径范围内选取一转弯半径作为引导转弯半径，计算与引导转弯半径对应的转向起点，当车辆到达该转向起点时提醒驾驶员可以进行转弯，从而提高车辆转弯时的安全性。

Description

一种基于超声波雷达的低速行车转弯辅助方法

技术领域

本发明涉及汽车行车安全领域，具体涉及一种基于超声波雷达的低速行车转弯辅助方法。

背景技术

在实际的车辆驾驶过程中，经常存在需要左转/右转时，由于前方及侧方空间有限，驾驶员很难准确把握合适的方向盘转动时机，导致车辆无法直接一步实现安全左转/右转，而是需要重新换挡调整进而才能安全完成左转/右转的情况。若驾驶员过早转弯则可能导致车辆与侧方障碍物发生碰撞，若驾驶员过晚转弯则可能导致车辆与前方障碍物发生碰撞，从而引发交通事故。更甚者还会影响后面车辆的正常行驶，引发更大的交通安全事故。

有鉴于此，本发明针对上述车辆转弯过程中存在的问题而深入构思，遂有本案产生。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于超声波雷达的低速行车转弯辅助方法，其能够为驾驶员提供转弯提醒，提高驾驶员的行车安全性。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种基于超声波雷达的低速行车转弯辅助方法，其包括：

检测车辆的行驶速度，并判断该行驶速度是否小于设定值，当车辆行驶速度小于设定值时，实时获取车身位置坐标及车身角度；同时，利用车辆上的超声波雷达实时扫描车辆前方及侧方，获取车辆前方及侧方障碍物信息，并根据前方及侧方障碍物信息判断车辆是否处于前方、侧方的有限空间；

获取转向灯拨杆位置信息，根据转向灯拨杆位置确定车辆即将左转或右转；

根据车辆前方及侧方障碍物信息及车辆位置计算车辆左转或右转时的转弯半径范围，转弯半径范围包含最小转弯半径和最大转弯半径；其中，最小转弯半径是指车辆转弯过程中车身与侧方障碍物不发生碰撞且两者距离最近时的车辆行驶轨迹半径，最大转弯半径是指车辆转弯过程中车身与前方障碍物不发生碰撞且两者距离最近时的车辆行驶轨迹半径；转向起点是指，若车辆行驶至该转向起点时转弯，则车辆按照相应转弯半径确定的行驶轨迹实现转弯；

从所述转弯半径范围内选取一转弯半径作为引导转弯半径，计算与该引导转弯半径对应的转向起点，当车辆行驶至该转向起点时，提示驾驶员可以开始转动方向盘进行转弯；若车辆此时开始转弯，则车辆按照引导转弯半径确定的行驶轨迹实现转弯。

所述引导转弯半径小于最大转弯半径。

所述引导转弯半径为最小转弯半径。

车辆位于引导转弯半径确定的行驶轨迹时的车身与侧方障碍物的距离为安全距离；该安全距离为设定值。

所述方法还包括：

从所述转弯半径范围内选取一转弯半径作为警示转弯半径，计算与该警示转弯半径对应的转向起点，若车辆行驶至该转向起点处还没有进行转弯，提示驾驶员转动方向盘进行转弯，并发出警示，警示驾驶员若还不进行转弯则有可能与前方障碍物发生碰撞。

所述警示转弯半径大于最小转弯半径。

所述警示转弯半径为最大转弯半径，所述引导转弯半径小于最大转弯半径。

车辆位于警示转弯半径确定的行驶轨迹时的车身与侧方障碍物的距离为安全距离；车辆位于引导转弯半径确定的行驶轨迹时的车身与侧方障碍物的距离为安全距离；该安全距离为设定值。

若车辆到达引导转弯半径对应的转向起点，则根据车辆位置、车身角度、前方及侧方障碍物信息实时计算车辆在当前位置开始转弯时的方向盘需要转动的角度；

当驾驶员转动方向盘进行转弯时，向驾驶员提示方向盘需要转动的角度。

采用上述方案后，本发明通过超声波雷达传感器实时扫描车辆前方及侧方障碍物，结合系统计算的车辆实时位置信息，计算出车辆在低速行驶过程中可以安全无碰撞地实现转弯的转弯半径范围，并从转弯半径范围内选取一转弯半径作为引导转弯半径，计算与引导转弯半径对应的转向起点，当车辆到达该转向起点时提醒驾驶员可以进行转弯，从而提高车辆转弯时的安全性。

此外，本发明还从转弯半径范围内选取一转弯半径作为警示转弯半径，并计算与该警示转弯半径对应的转向起点，当车辆到达该转向起点时，提示驾驶员转动方向盘进行转弯，并警示驾驶员若还不进行转弯则有可能与前方障碍物发生碰撞，进一步提高了车辆转弯时的行车安全性。

附图说明

图1为本发明车辆转弯示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明揭示了一种基于超声波雷达的低速行车转弯辅助方法，其包括以下步骤：

步骤1、检测车辆的行驶速度，并判断该行驶速度是否小于设定值，当车辆行驶速度小于设定值时，实时获取车身位置坐标及车身角度；同时，利用车辆上的超声波雷达实时扫描车辆前方及侧方，获取车辆前方及侧方障碍物信息，并根据前方及侧方障碍物信息判断车辆是否处于前方、侧方的有限空间；

步骤2、获取转向灯拨杆位置信息，根据转向灯拨杆位置确定车辆即将左转或右转；

步骤3、根据车辆前方及侧方障碍物信息及车辆位置计算车辆左转或右转时的转弯半径范围，转弯半径范围包含最小转弯半径和最大转弯半径；其中，最小转弯半径是指车辆转弯过程中车身与侧方障碍物不发生碰撞且两者距离最近时的车辆行驶轨迹半径，最大转弯半径是指车辆转弯过程中车身与前方障碍物不发生碰撞且两者距离最近时的车辆行驶轨迹半径；转向起点是指，若车辆行驶至该转向起点时转弯，则车辆按照相应转弯半径确定的行驶轨迹实现转弯；

步骤4、从上述转弯半径范围内选取一转弯半径作为引导转弯半径（如图1中的R），计算与该引导转弯半径对应的转向起点（如图1中的A点），当车辆行驶至该转向起点时，提示驾驶员可以开始转动方向盘进行转弯；若车辆此时开始转弯，则车辆按照引导转弯半径确定的行驶轨迹实现转弯。

上述引导转弯半径小于最大转弯半径。具体地，可以选取最小转弯半径作为引导转弯半径，这就意味着，当驾驶员行驶至最小转弯半径对应的转向起点时，驾驶员会接收到可以开始转弯的提示。

也可以选取其他转弯半径作为引导转弯半径，使得车辆与侧方障碍物之间存在安全距离，以提高车辆转弯时的安全性。即车辆位于引导转弯半径确定的行驶轨迹时的车身与侧方障碍物的距离为安全距离，该安全距离为设定值。

在上述基础上，本发明转弯辅助方法还包括：

步骤5、从上述转弯半径范围内选取一转弯半径作为警示转弯半径，计算与该警示转弯半径对应的转向起点，若车辆行驶至该转向起点处还没有进行转弯，提示驾驶员转动方向盘进行转弯，并发出警示，警示驾驶员若还不进行转弯则有可能与前方障碍物发生碰撞。

上述警示转弯半径大于最小转弯半径。具体地，警示转弯半径可以是最大转弯半径，这就意味着，当车辆达到最大转弯半径对应的转向起点时，驾驶员必须开始转弯操作，否则就会与前方障碍物发生碰撞。

为了提高车辆转弯的安全性，警示转弯半径也选取选取其他转弯半径，使得车辆与侧方障碍物之间存在安全距离。即车辆位于警示转弯半径确定的行驶轨迹时的车身与侧方障碍物的距离为安全距离。

为了提高其驾驶安全性，可以给驾驶员提供更具体的指导，具体地，若车辆到达引导转弯半径对应的转向起点，则根据车辆位置、车身角度、前方及侧方障碍物信息实时计算车辆在当前位置开始转弯时的方向盘需要转动的角度；当驾驶员转动方向盘进行转弯时，向驾驶员提示方向盘需要转动的角度。

上述可以开始转弯、警示信息、方向盘需要转动的角度等提示信息可以以声音、图像、文字等形式引导驾驶员，帮助驾驶员安全，轻松地在狭小的空间中完成左转/右转操作。

本发明的关键在于，本发明通过超声波雷达传感器实时扫描车辆前方及侧方障碍物，结合系统计算的车辆实时位置信息，计算出车辆在低速行驶过程中可以安全无碰撞地实现转弯的转弯半径范围，并从转弯半径范围内选取一转弯半径作为引导转弯半径，计算与引导转弯半径对应的转向起点，当车辆到达该转向起点时提醒驾驶员可以进行转弯，从而提高车辆转弯时的安全性。

此外，本发明还从转弯半径范围内选取一转弯半径作为警示转弯半径，并计算与该警示转弯半径对应的转向起点，当车辆到达该转向起点时，提示驾驶员转动方向盘进行转弯，并警示驾驶员若还不进行转弯则有可能与前方障碍物发生碰撞，进一步提高了车辆转弯时的行车安全性。

以上所述，仅是本发明实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种基于超声波雷达的低速行车转弯辅助方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

检测车辆的行驶速度，并判断该行驶速度是否小于设定值，当车辆行驶速度小于设定值时，实时获取车身位置坐标及车身角度；同时，利用车辆上的超声波雷达实时扫描车辆前方及侧方，获取车辆前方及侧方障碍物信息，并根据前方及侧方障碍物信息计算车辆所处空间大小，当其所处空间小于限定时，获取转向灯拨杆位置信息，根据转向灯拨杆位置确定车辆即将左转或右转；

根据车辆前方及侧方障碍物信息及车身位置坐标及车身角度计算车辆左转或右转时的转弯半径范围，转弯半径范围包含最小转弯半径和最大转弯半径；其中，最小转弯半径是指车辆转弯过程中车身与侧方障碍物不发生碰撞且两者距离最近时的车辆行驶轨迹半径，最大转弯半径是指车辆转弯过程中车身与前方障碍物不发生碰撞且两者距离最近时的车辆行驶轨迹半径；转向起点是指，若车辆行驶至该转向起点时转弯，则车辆按照相应转弯半径确定的行驶轨迹实现转弯；

从所述转弯半径范围内选取一转弯半径作为引导转弯半径，计算与该引导转弯半径对应的转向起点，当车辆行驶至该转向起点时，提示驾驶员可以开始转动方向盘进行转弯；若车辆此时开始转弯，则车辆按照引导转弯半径确定的行驶轨迹实现转弯。

2.根据权利要求1所述的一种基于超声波雷达的低速行车转弯辅助方法，其特征在于：所述引导转弯半径小于最大转弯半径。

3.根据权利要求1所述的一种基于超声波雷达的低速行车转弯辅助方法，其特征在于：所述引导转弯半径为最小转弯半径。

4.根据权利要求1所述的一种基于超声波雷达的低速行车转弯辅助方法，其特征在于：车辆位于引导转弯半径确定的行驶轨迹时的车身与侧方障碍物的距离为安全距离；该安全距离为设定值。

5.根据权利要求1或2所述的一种基于超声波雷达的低速行车转弯辅助方法，其特征在于：所述方法还包括：

从所述转弯半径范围内选取一转弯半径作为警示转弯半径，计算与该警示转弯半径对应的转向起点，若车辆行驶至该转向起点处还没有进行转弯，提示驾驶员转动方向盘进行转弯，并发出警示，警示驾驶员若还不进行转弯则有可能与前方障碍物发生碰撞。

6.根据权利要求5所述的一种基于超声波雷达的低速行车转弯辅助方法，其特征在于：所述警示转弯半径大于最小转弯半径。

7.根据权利要求5所述的一种基于超声波雷达的低速行车转弯辅助方法，其特征在于：所述警示转弯半径为最大转弯半径。

8.根据权利要求5所述的一种基于超声波雷达的低速行车转弯辅助方法，其特征在于：车辆位于警示转弯半径确定的行驶轨迹时的车身与侧方障碍物的距离为安全距离，该安全距离为设定值。

9.根据权利要求1所述的一种基于超声波雷达的低速行车转弯辅助方法，其特征在于：若车辆到达引导转弯半径对应的转向起点，则根据车身位置坐标、车身角度、前方及侧方障碍物信息实时计算车辆在当前位置开始转弯时的方向盘需要转动的角度；

当驾驶员转动方向盘进行转弯时，向驾驶员提示方向盘需要转动的角度。

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