CN116001803A - 赛道驾驶车辆的弯角提醒方法、装置、车辆和存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种赛道驾驶车辆的弯角提醒方法、装置、车辆和存储介质，赛道驾驶车辆的弯角提醒方法包括：响应于车辆驶离所述第一弯角，获取所述车辆的轮胎摩擦系数、车辆重量和所述第二弯角的半径；根据所述车辆的轮胎摩擦系数、所述车辆重量与所述第二弯角的半径，获取所述第二弯角的安全行驶速度；若所述车辆的当前行驶速度大于所述安全行驶速度，输出提醒信号。本申请提供的赛道驾驶车辆的弯角提醒方法、装置、车辆和存储介质不仅提升赛道成绩，还能为用户做刹车的指引提醒，避免车辆因为车速过高而冲出赛道，提升赛道驾驶安全性。

Description

赛道驾驶车辆的弯角提醒方法、装置、车辆和存储介质

技术领域

本申请涉及赛道驾驶技术领域，具体涉及一种赛道驾驶车辆的弯角提醒方法、装置、车辆和存储介质。

背景技术

车辆的自动驾驶系统，为用户的自动驾驶提供安全类、教程、教学类的产品服务，通过HMI提醒用户不要超速，及时刹车，避免在弯道速度更高，冲出道路，造成事故的情况。

在构思及实现本申请过程中，发明人发现至少存在如下问题：驾驶员手动在真实的赛道驾驶具备自动驾驶能力的车辆时，若车速过高，车辆的自动驾驶系统无法在过弯前提醒用户需要刹车。

前面的叙述在于提供一般的背景信息，并不一定构成现有技术。

发明内容

为了缓解上述问题，本申请提供一种赛道驾驶车辆的弯角提醒方法、装置、车辆和存储介质。

在一方面，本申请提供一种赛道驾驶车辆的弯角提醒方法，具体地，应用于赛道，包括至少一个弯角，第二弯角位于第一弯角后方；所述赛道驾驶车辆的弯角提醒方法包括：

响应于车辆驶离所述第一弯角，获取所述车辆的轮胎摩擦系数、车辆重量和所述第二弯角的半径；

根据所述车辆的轮胎摩擦系数、所述车辆重量与所述第二弯角的半径，获取所述第二弯角的安全行驶速度；

若所述车辆的当前行驶速度大于所述安全行驶速度，输出提醒信号。

可选地，所述赛道驾驶车辆的弯角提醒方法在执行所述响应于车辆行驶离所述第一弯角，获取所述车辆的轮胎摩擦系数、车辆重量和所述第二弯角的半径的步骤之前包括：

建立赛道的高精地图，标记或识别所述赛道中的每个弯角；

计算所述每个弯角对应的半径。

可选地，所述赛道驾驶车辆的弯角提醒方法在执行所述响应于车辆驶离所述第一弯角，获取所述车辆的轮胎摩擦系数、车辆重量和所述第二弯角的半径的步骤包括：

响应于所述车辆进入赛道，基于车载定位系统实时获取所述车辆的位置；

根据所述车辆的位置和赛道的高精地图，确定所述车辆即将驶入的弯角。

可选地，所述赛道驾驶车辆的弯角提醒方法在执行所述响应于车辆驶离所述第一弯角，获取所述车辆的轮胎摩擦系数、车辆重量和所述第二弯角的半径的步骤包括：

基于电子稳定系统实时获取所述车辆的轮胎摩擦系数和所述车辆重量；

和/或，基于所述赛道的高精地图，获取所述第二弯角的半径。

可选地，所述赛道驾驶车辆的弯角提醒方法在执行所述根据所述车辆的轮胎摩擦系数、所述车辆重量与所述第二弯角的半径，获取所述第二弯角的安全行驶速度的步骤包括：

根据所述车辆的轮胎摩擦系数，基于牵引力控制系统获取所述车辆安全行驶的摩擦力极限值；其中，所述摩擦力极限值按照以下公式计算：F＝μ*F_n，F为所述摩擦力极限值，μ为所述轮胎摩擦系数，F_n为所述车辆的重力；

所述安全行驶速度按照以下公式计算：F＝mv2/R，m为所述车辆的重量，v为所述车辆的安全行驶速度，R为所述第二弯角的半径，其中，F_n＝mg，g为重力加速度。

可选地，所述赛道驾驶车辆的弯角提醒方法在执行所述若所述车辆的当前行驶速度大于所述安全行驶速度，输出提醒信号的步骤包括：

根据预设反应时间和所述车辆的行驶速度，计算在所述车辆行驶至所述第二弯角前方的反应距离；

在所述车辆行驶至所述第二弯角前方的反应距离时，控制所述车辆的显示屏和蜂鸣器展示所述提醒信号和/或控制车辆减速。

可选地，所述赛道驾驶车辆的弯角提醒方法在执行所述若所述车辆的当前行驶速度大于所述安全行驶速度，输出提醒信号的步骤之后包括：

若所述行驶速度小于和/或等于所述安全行驶速度时，控制所述车辆停止输出所述提醒信号。

另一方面，本申请提供一种赛道驾驶车辆的弯角提醒装置，具体地，包括采集装置、定位装置、处理装置和报警装置；

其中，所述采集装置用于获取车辆的轮胎摩擦系数、车辆重量和赛道中弯角的半径，并发送至所述处理装置；

所述定位装置用于定位所述车辆的当前位置，并发送至所述处理装置；

所述报警装置用于在所述处理装置的控制下输出提醒信号；

所述处理装置分别与所述采集装置、定位装置和报警装置连接，以实现如上所述的赛道驾驶车辆的弯角提醒方法。

另一方面，本申请提供一种车辆，具体地，包括如上所述的赛道驾驶车辆的弯角提醒装置。

另一方面，本申请提供一种存储介质，具体地，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的赛道驾驶车辆的弯角提醒方法。

如上所述，本申请提供的赛道驾驶车辆的弯角提醒方法、装置、车辆和存储介质在车辆即将驶入赛道弯角时，通过计算安全行驶速度可以将车辆当前行驶速度逼近过弯极限，提升赛道成绩，还能为用户做刹车的指引提醒，避免车辆因为车速过高而冲出赛道，提升赛道驾驶安全性。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一实施例的赛道驾驶车辆的弯角提醒方法的流程图。

图2为本申请一实施例的赛道驾驶车辆的弯角提醒装置的结构图。

本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素，此外，本申请不同实施例中具有同样命名的部件、特征、要素可能具有相同含义，也可能具有不同含义，其具体含义需以其在该具体实施例中的解释或者进一步结合该具体实施例中上下文进行确定。

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

第一实施例

在一方面，本申请提供一种赛道驾驶车辆的弯角提醒方法，应用于赛道。赛道包括至少一个弯角，第二弯角位于第一弯角后方。

示例性地，赛道包括多个弯角，每个弯角都有编号。在赛道驾驶的过程中，为了提升赛道成绩，车辆过弯路径的选择非常重要，过弯路径的关键点包括入弯点(车辆入弯前，需要刹车的点)，弯心点(车辆弯角中，速度最低的点)，出弯点(车辆离开弯角，全油门加速的点)。

图1为本申请一实施例的赛道驾驶车辆的弯角提醒方法的流程图。

请参阅图1，在一实施例中，赛道驾驶车辆的弯角提醒方法包括：

S10：响应于车辆驶离第一弯角，获取车辆的轮胎摩擦系数、车辆重量和第二弯角的半径。

车辆按照赛道方向通过第一弯角，即将驶入第二弯角。此时车辆安全系统可以开始准备为下一个弯角的过弯情况作出预测和提醒。示例性地，可以获取车辆的轮胎摩擦系数、车辆重量和第二弯角的半径。

S20：根据车辆的轮胎摩擦系数、车辆重量与第二弯角的半径，获取第二弯角的安全行驶速度。

示例性地，安全行驶速度表示车辆在轮胎的摩擦力范围内能通过第二弯角的极限安全速度。可理解地，赛道的每个弯角情况不同，均存在对应的安全行驶速度。

S30：若车辆的当前行驶速度大于安全行驶速度，输出提醒信号。

在本实施例中，赛道驾驶车辆的弯角提醒方法在车辆即将驶入赛道弯角时，通过计算安全行驶速度可以将车辆当前行驶速度逼近过弯极限，提升赛道成绩，还能为用户做刹车的指引提醒，避免车辆因为车速过高而冲出赛道，提升赛道驾驶安全性。

在一实施例中，赛道驾驶车辆的弯角提醒方法在执行S10：响应于车辆行驶离第一弯角，获取车辆的轮胎摩擦系数、车辆重量和第二弯角的半径的步骤之前包括：

S11：建立赛道的高精地图，标记或识别赛道中的每个弯角。

示例性地，预先建立目标赛道的高精地图(High definition Map)，可以根据赛道方向按顺序标记或识别赛道中的每个弯角。

S12：计算每个弯角对应的半径。

在本实施例中，赛道驾驶车辆的弯角提醒方法进行数据收集，预先通过建图(HDMAP，高精地图)的形式，收集目标赛道的高精地图，在赛道高精地图内，标记赛道的每个弯角，以及每个弯角的曲率半径。可选地，当目标赛道的高精地图建立完成后，在车辆驶入目标赛道时即可激活本申请的赛道驾驶车辆的弯角提醒方法。

在一实施例中，赛道驾驶车辆的弯角提醒方法在执行S10：响应于车辆驶离第一弯角，获取车辆的轮胎摩擦系数、车辆重量和第二弯角的半径的步骤包括：

S13：响应于车辆进入赛道，基于车载定位系统实时获取车辆的位置。

RTK(Real-time kinematic，实时动态)指实时动态载波相位差分技术，一种新的常用的卫星定位测量方法。RTK载波相位差分技术，是实时处理两个测量站载波相位观测量的差分方法，将基准站采集的载波相位发给用户接收机，进行求差解算坐标。示例性地，利用自动驾驶车辆的车载定位系统中的RTK设备，可以实现厘米级定位，从而精确定位车辆位于赛道的当前实时坐标。

S14：根据车辆的位置和赛道的高精地图，确定车辆即将驶入的弯角。

在本实施例中，车辆在赛道内依靠RTK设备完成高精定位，RTK信号100HZ，可以获取自车精准的全局坐标(WGS84格式)，此坐标系与高精地图吻合，即车辆可以知道自己在赛道内的具体位置。车辆的RTK信号传输至域控制器，频率100HZ，域控制器实时对信号进行分析。在赛道高精地图内，标记赛道的弯角点或根据地图道路标记可以进行弯道识别。

在一实施例中，赛道驾驶车辆的弯角提醒方法在执行S10：响应于车辆驶离第一弯角，获取车辆的轮胎摩擦系数、车辆重量和第二弯角的半径的步骤包括：

S15：基于电子稳定系统实时获取车辆的轮胎摩擦系数和车辆重量。

示例性地，车辆的轮胎摩擦系数可以通过预先标定不同环境下的摩擦系数或者在车辆的电子稳定系统(ESP)中动态获取。由于车辆的轮胎摩擦系数与车辆的轮胎相关，用户选用不同的轮胎类型，或轮胎磨损，或赛道路面的变化，如下雨，阴天等，均会导致轮胎摩擦系数变化，可选地，轮胎摩擦系数实时获取。

S16：基于赛道的高精地图，获取第二弯角的半径。

示例性地，在赛道高精地图(HDMAP)内，标记了赛道的弯角点以及每个弯角点的入弯点(IN)、每个弯角点的曲率半径。在另一实施例中，也可以通过卫星照片、无人机或者车载摄像头进行弯道曲率半径的计算。在本实施例中，根据车辆的轮胎摩擦系数和车辆重量以及驶入弯角的半径能计算车辆驶入该弯角的安全行驶速度。

在一实施例中，赛道驾驶车辆的弯角提醒方法在执行S20：根据车辆的轮胎摩擦系数、车辆重量与第二弯角的半径，获取第二弯角的安全行驶速度的步骤包括：

S21：根据车辆的轮胎摩擦系数，基于牵引力控制系统获取车辆安全行驶的摩擦力极限值；其中，摩擦力极限值按照以下公式计算：F＝μ*F_n，F为摩擦力极限值，μ为轮胎摩擦系数，F_n为车辆的重力。

示例性地，牵引力控制系统可以做到让车辆过弯时不打滑，其原理是计算极限摩擦力系数，通过控制车辆的动力输出，控制车辆动力在极限摩擦力范围之内。

安全行驶速度按照以下公式计算：F＝mv2/R，m为车辆的重量，v为车辆的安全行驶速度，R为第二弯角的半径，其中，F_n＝mg，g为重力加速度。

示例性地，当车辆在弯角最大离心力等于车辆最大的摩擦力极限时，即可计算出车辆在弯角的最大速度。

在一实施例中，赛道驾驶车辆的弯角提醒方法在执行S30：若车辆的当前行驶速度大于安全行驶速度，输出提醒信号的步骤包括：

S31：根据预设反应时间和车辆的行驶速度，计算在车辆行驶至第二弯角前方的反应距离。

示例性地，在第二弯角的入弯点前方约反应距离的地方，开始判断用户此时的速度是否可以通过弯角。反应距离是为了让用户看到车机屏幕上的提醒到用户实际作出减速动作的时间。可选地，人类极限反应速度在0.1s，预设反应时间可以为0.3s，本申请对此不做限定。反应距离即为车辆当前行驶速度与预设反应时间的乘积，可以保证用户提前收到减速信号。

S32：在车辆行驶至第二弯角前方的反应距离时，控制车辆的显示屏和蜂鸣器展示提醒信号和/或控制车辆减速。

示例性地，车机屏幕上的刹车提醒为醒目的、连续闪烁的状态，可以伴有嘀嘀嘀的蜂鸣声音提醒，持续提醒驾驶员。可选地，在打开了辅助驾驶模式的情况下，也可以直接控制车辆进行制动，以辅助驾驶员提前减速至安全过弯速度。

在本实施例中，车辆驶入赛道，可以从车内车机屏幕(中控屏，或者HUD抬头显示)直观、实时观察到车辆自动驾驶系统给出的提醒状态，提醒内容足够醒目。用户看到提醒内容即可踩刹车降速，保证车辆顺利通过弯角。

在一实施例中，赛道驾驶车辆的弯角提醒方法在执行S30：若车辆的当前行驶速度大于安全行驶速度，输出提醒信号的步骤之后包括：

S33：若行驶速度小于和/或等于安全行驶速度时，控制车辆停止输出提醒信号。

示例性地，当车辆的行驶速速度小于和/或等于车辆最大的过弯速度，车机屏幕上的刹车提醒消失。若车辆的行驶速度过低，可以不予提醒。

第二实施例

另一方面，本申请提供一种赛道驾驶车辆的弯角提醒装置，图2为本申请一实施例的赛道驾驶车辆的弯角提醒装置的结构图。

请参阅图2，在一实施例中，赛道驾驶车辆的弯角提醒装置包括采集装置1、定位装置2、处理装置3和报警装置4。

其中，采集装置1用于获取车辆的轮胎摩擦系数、车辆重量和赛道中弯角的半径，并发送至处理装置3。定位装置2用于定位车辆的当前位置，并发送至处理装置3。报警装置4用于在处理装置3的控制下输出提醒信号。处理装置3分别与采集装置1、定位装置2和报警装置4连接，以实现如上所述的赛道驾驶车辆的弯角提醒方法。

在本实施例中，赛道驾驶车辆的弯角提醒装置在驾驶员通过赛道的弯角点之前，提前一段距离判断当前车的行驶速度和弯道的曲率是否可以让车辆在轮胎的摩擦力范围内通过，防止车辆因为车速高过而冲出赛道，造成意外事故。若当前速度过高，报警装置4可以提醒驾驶员刹车，直到车辆速度降低到安全阈值之内。处理装置3控制报警装置4提前一段时间提醒驾驶员刹车，以留给驾驶员足够的反应时间。

第三实施例

另一方面，本申请提供一种车辆，具体地，包括如上所述的赛道驾驶车辆的弯角提醒装置。

另一方面，本申请提供一种存储介质，具体地，存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上所述的赛道驾驶车辆的弯角提醒方法。

如上所述，本申请提供的赛道驾驶车辆的弯角提醒方法、装置、车辆和存储介质利用自动驾驶HD MAP、车辆动力学模型计算方法，在赛道上为用户做刹车的指引提醒，帮助用户把握刹车点速度，避免赛道弯角冲出赛道，提升赛道驾驶安全性。用户通过此提醒将车辆速度逼近过弯极限，提升赛道成绩。

需要说明的是，在本申请中，采用了诸如S10、S20等步骤代号，其目的是为了更清楚简要地表述相应内容，不构成顺序上的实质性限制，本领域技术人员在具体实施时，可能会先执行S20后执行S10等，但这些均应在本申请的保护范围之内。

在本申请提供的赛道驾驶车辆的弯角提醒装置、车辆和存储介质的实施例中，可以包含任一上述方法实施例的全部技术特征，说明书拓展和解释内容与上述方法的各实施例基本相同，在此不再做赘述。

本申请实施例还提供一种计算机程序产品，计算机程序产品包括计算机程序代码，当计算机程序代码在计算机上运行时，使得计算机执行如上各种可能的实施方式中的方法。

本申请实施例还提供一种芯片，包括存储器和处理器，存储器用于存储计算机程序，处理器用于从存储器中调用并运行计算机程序，使得安装有芯片的设备执行如上各种可能的实施方式中的方法。

可以理解，上述场景仅是作为示例，并不构成对于本申请实施例提供的技术方案的应用场景的限定，本申请的技术方案还可应用于其他场景。例如，本领域普通技术人员可知，随着系统架构的演变和新业务场景的出现，本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。

上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

本申请实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。

本申请实施例设备中的单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

在本申请中，对于相同或相似的术语概念、技术方案和/或应用场景描述，一般只在第一次出现时进行详细描述，后面再重复出现时，为了简洁，一般未再重复阐述，在理解本申请技术方案等内容时，对于在后未详细描述的相同或相似的术语概念、技术方案和/或应用场景描述等，可以参考其之前的相关详细描述。

在本申请中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本申请技术方案的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本申请记载的范围。

以上仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种赛道驾驶车辆的弯角提醒方法，其特征在于，应用于赛道，包括至少一个弯角，第二弯角位于第一弯角后方；所述赛道驾驶车辆的弯角提醒方法包括：

响应于车辆驶离所述第一弯角，获取所述车辆的轮胎摩擦系数、车辆重量和所述第二弯角的半径；

根据所述车辆的轮胎摩擦系数、所述车辆重量与所述第二弯角的半径，获取所述第二弯角的安全行驶速度；

若所述车辆的当前行驶速度大于所述安全行驶速度，输出提醒信号。

2.如权利要求1所述的赛道驾驶车辆的弯角提醒方法，其特征在于，所述响应于车辆行驶离所述第一弯角，获取所述车辆的轮胎摩擦系数、车辆重量和所述第二弯角的半径的步骤之前包括：

建立赛道的高精地图，标记或识别所述赛道中的每个弯角；

计算所述每个弯角对应的半径。

3.如权利要求2所述的赛道驾驶车辆的弯角提醒方法，其特征在于，所述响应于车辆驶离所述第一弯角，获取所述车辆的轮胎摩擦系数、车辆重量和所述第二弯角的半径的步骤包括：

响应于所述车辆进入赛道，基于车载定位系统实时获取所述车辆的位置；

根据所述车辆的位置和赛道的高精地图，确定所述车辆即将驶入的弯角。

4.如权利要求2所述的赛道驾驶车辆的弯角提醒方法，其特征在于，所述响应于车辆驶离所述第一弯角，获取所述车辆的轮胎摩擦系数、车辆重量和所述第二弯角的半径的步骤包括：

基于电子稳定系统实时获取所述车辆的轮胎摩擦系数和所述车辆重量；

和/或，基于所述赛道的高精地图，获取所述第二弯角的半径。

5.如权利要求1所述的赛道驾驶车辆的弯角提醒方法，其特征在于，所述根据所述车辆的轮胎摩擦系数、所述车辆重量与所述第二弯角的半径，获取所述第二弯角的安全行驶速度的步骤包括：

根据所述车辆的轮胎摩擦系数，基于牵引力控制系统获取所述车辆安全行驶的摩擦力极限值；其中，所述摩擦力极限值按照以下公式计算：F＝μ*F_n，F为所述摩擦力极限值，μ为所述轮胎摩擦系数，F_n为所述车辆的重力；

所述安全行驶速度按照以下公式计算：F＝mv2/R，m为所述车辆的重量，v为所述车辆的安全行驶速度，R为所述第二弯角的半径，其中，F_n＝mg，g为重力加速度。

6.如权利要求1所述的赛道驾驶车辆的弯角提醒方法，其特征在于，所述若所述车辆的当前行驶速度大于所述安全行驶速度，输出提醒信号的步骤包括：

根据预设反应时间和所述车辆的行驶速度，计算在所述车辆行驶至所述第二弯角前方的反应距离；

在所述车辆行驶至所述第二弯角前方的反应距离时，控制所述车辆的显示屏和蜂鸣器展示所述提醒信号和/或控制车辆减速。

7.如权利要求1所述的赛道驾驶车辆的弯角提醒方法，其特征在于，所述若所述车辆的当前行驶速度大于所述安全行驶速度，输出提醒信号的步骤之后包括：

若所述行驶速度小于和/或等于所述安全行驶速度时，控制所述车辆停止输出所述提醒信号。

8.一种的赛道驾驶车辆的弯角提醒装置，其特征在于，包括采集装置、定位装置、处理装置和报警装置；

其中，所述采集装置用于获取车辆的轮胎摩擦系数、车辆重量和赛道中弯角的半径，并发送至所述处理装置；

所述定位装置用于定位所述车辆的当前位置，并发送至所述处理装置；

所述报警装置用于在所述处理装置的控制下输出提醒信号；

所述处理装置分别与所述采集装置、定位装置和报警装置连接，以实现如权利要求1-7任一项所述的赛道驾驶车辆的弯角提醒方法。

9.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求8所述的赛道驾驶车辆的弯角提醒装置。

10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的赛道驾驶车辆的弯角提醒方法。

Images