CN106945663B - 转弯车辆防碰撞方法 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供转弯车辆防碰撞方法。转弯车辆防碰撞方法包括：判断车辆是否满足：行驶速度小于预定值，并且处于转弯状态，如果不满足，则停止所述的转弯车辆防碰撞方法；在车辆行驶速度小于预定值且处于转弯状态时，检测车辆与周围物体的距离；判断车辆是否处于以下状态中的一个：车辆即将与周围物体发生碰撞、或者车辆在狭窄区域行驶；如果车辆即将与周围物体发生碰撞，则对于车辆进行制动以停止车辆；如果车辆在狭窄区域行驶，则对于车辆的行驶速度进行限制，使得车辆行驶速度不超过预设速度。根据本发明的实施例的转弯车辆防碰撞方法，能够以简单的方式对于转弯车辆的速度进行限制，以防止碰撞。

Description

转弯车辆防碰撞方法

技术领域

本发明的实施例涉及车辆技术，尤其涉及转弯车辆防碰撞方法。

背景技术

如何提高弯道安全性是车辆技术领域的一个研究重点。目前，已经开发出各种的电子稳定控制系统，以应对转弯车辆可能发生的侧滑、轨迹失控、或者碰撞。在这些方案中，控制系统对于车轮速度、车轮方向、车辆侧向加速度、车辆横摆角速度、制动力、车辆与障碍物的距离等进行检测，获取车辆自身的行驶状态和/或车辆与障碍物之间的碰撞的可能性，然后主动控制底盘和车轮方向，保证车辆的稳定和/或防止车辆与障碍物的碰撞。这样的系统一般不具有通用性，需要针对特定型号的车辆标定和调整底盘，技术复杂，并且价格昂贵。

转弯车辆防碰撞方法存在改进空间。

发明内容

本发明的实施例提供一种转弯车辆防碰撞方法。

根据一个方面，本发明的实施例提供了一种转弯车辆防碰撞方法，包括：判断车辆是否满足：行驶速度小于预定值，并且处于转弯状态，如果不满足，则停止所述的转弯车辆防碰撞方法；检测车辆与周围物体的距离；判断车辆是否处于以下状态中的一个：车辆即将与周围物体发生碰撞、或者车辆在狭窄区域行驶；如果车辆即将与周围物体发生碰撞，则对于车辆进行制动以停止车辆；如果车辆在狭窄区域行驶，则对于车辆的行驶速度进行限制。

在本发明的实施例中，在车轮转向的条件下，判断为车辆处于转弯状态。

在本发明的实施例中，当车辆与周围物体的距离小于等于第一阈值时，判定为车辆即将与周围物体发生碰撞。

在本发明的实施例中，当车辆与周围物体的距离大于第一阈值小于等于第二阈值时，判定为车辆在狭窄区域行驶，所述第二阈值大于所述第一阈值。

在本发明的实施例中，检测车辆与周围物体的距离包括：检测车辆与右前方物体的第一距离、车辆与左前方物体的第二距离、车辆与左后方物体的第三距离、车辆与右后方物体的第四距离。

在本发明的实施例中，如果满足以下条件中的任一个，则判定为车辆即将与周围物体发生碰撞：第一距离与第三距离之和小于等于第一阈值、第二距离与第四距离之和小于等于第一阈值，第一距离小于等于第三阈值、第二距离小于等于第三阈值、第三距离小于等于第三阈值、或者第四距离小于等于第三阈值。如果满足以下条件，则判定为车辆在狭窄区域行驶：第一距离和第三距离之和大于第一阈值小于等于第二阈值、第二距离和第四距离之和大于第一阈值小于等于第二阈值、第一距离大于第三阈值、第二距离大于第三阈值、第三距离大于第三阈值、第四距离大于第三阈值。

在本发明的实施例中，在车轮没有转向的条件下，如果第一距离不等于第四距离，或者第二距离不等于第三距离，判断车辆处于转弯状态。

根据本发明的实施例的转弯车辆防碰撞方法，能够以简单的方式对于转弯车辆的速度进行限制，以防止碰撞。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施例的技术方案，下面将对实施例的附图进行简要说明，应当知道，以下描述的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制，其中：

图1是车辆转弯行驶状态的示意图；

图2是本发明的实施例提供的转弯车辆防碰撞方法的示意性的流程图；

图3是用于实施本发明的实施例提供的转弯车辆防碰撞方法的装置的示意性的框图。

具体实施方式

为了使本发明的实施例的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本发明的实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，也都属于本发明保护的范围。

图1是车辆转弯行驶状态的示意图。如图1所示，在车辆转弯过程中，若驾驶员操作不当(例如转弯角度不足且车速过快)，可能导致车辆不能及时避开障碍物的情况(例如图1中的虚线所示)。

图2是本发明的实施例提供的转弯车辆防碰撞方法的示意性的流程图。如图2所示，转弯车辆防碰撞方法包括以下步骤：步骤S101，判断车辆是否满足：行驶速度小于预定值，并且处于转弯状态，如果不满足，则进入步骤S102，停止所述的转弯车辆防碰撞方法，如果满足，则进入步骤S103，检测车辆与周围物体的距离；步骤S104，判断车辆是否处于以下状态中的一个：车辆即将与周围物体发生碰撞、或者车辆在狭窄区域行驶；如果车辆即将与周围物体发生碰撞，则进入步骤S105，对于车辆进行制动以停止车辆；如果车辆在狭窄区域行驶，则进入步骤S106，对于车辆的行驶速度进行限制。

在步骤S101中，对于转弯车辆防碰撞方法的启动条件进行了限制。在车辆速度大于预定值时，停止转弯车辆防碰撞方法，以防止车辆在快速通过弯道时被急刹车，或者失去加速的动力而使得驾驶员不能控制车辆的行驶轨迹。作为示例，预定值可以是20km/h。

此外，如果驾驶员始终没有操作方向盘以使得车辆的车轮W(例如，前轮)转向，则可以认为没有转弯的需求，停止转弯车辆防碰撞方法。车轮的状态可以由车轮上的传感器直接获取，也可以在方向盘发生了转动的情况下，直接判断为车辆处于转弯状态。

在步骤S103中，可以使用任意的传感器检测车辆与周围物体的距离。例如，一种精度较高的方案是使用可以进行大范围扫描的激光雷达等传感器，对于车辆周边区域进行全面的扫描，获取车辆与所有方位上的周围物体的距离，这可以获得更为准确的数据。图1中示出了另一种更易于实现的方案，检测车辆与右前方物体的第一距离D1、车辆与左前方物体的第二距离D2、车辆与左后方物体的第三距离D3、车辆与右后方物体的第四距离D4。这样，可以通过获得较少的数据，判断车辆的状态。

在步骤S104中，基于车辆与周围物体之间的距离的信息，判断车辆是否处于以下状态中的一个：车辆即将与周围物体发生碰撞、或者车辆在狭窄区域行驶。

根据对于弯道驾驶情况的观察，在车辆与周围物体之间的空间非常小时，将很难在车辆持续行驶的情况下躲避障碍物。驾驶员不得不多次停止车辆并调整车辆行驶路线以防止碰撞。对应于这样的情况，可以设定较小的第一阈值，当车辆与周围物体的距离小于等于第一阈值时，判定为车辆即将与周围物体发生碰撞。

在另一种情况下，车辆与周围物体之间具有更大的空间，驾驶员可以控制车辆以较低的速度持续行驶，通过弯道。对应于这样的情况，可以设定大于第一阈值的第二阈值，当车辆与周围物体的距离大于第一阈值小于等于第二阈值时，判定为车辆在狭窄区域行驶。

作为一个示例，车辆与周围物体的距离可以使用多个距离中的最小值，例如，第一距离D1、第二距离D2、第三距离D3、第四距离D4中的最小值。第一阈值和第二阈值可以根据实验而具体的设定。

作为另一个更为精确的示例，还可以同时使用多个距离之间的加和以更好的表示车辆周围的空间的大小。例如，如果满足以下条件中的任一个，则判定为车辆即将与周围物体发生碰撞：第一距离D1与第三距离D3之和小于等于第一阈值、第二距离D2与第四距离D4之和小于等于第一阈值，第一距离D1小于等于第三阈值、第二距离D2小于等于第三阈值、第三距离D3小于等于第三阈值、或者第四距离D4小于等于第三阈值。作为示例，第一阈值可以是2cm，第三阈值可以是0.5cm。即，车辆在任一处与周围物体的距离小于等于0.5cm，或者车辆两侧的距离之和小于等于2cm时，可以认为车辆与周围物体的空间非常小，如果持续行驶，车辆即将与周围物体发生碰撞，需要进入步骤S105，以制动车辆。

此外，如果满足以下条件，则可以判定为车辆在狭窄区域行驶：第一距离D1和第三距离D3之和大于第一阈值小于等于第二阈值、第二距离D2和第四距离D4之和大于第一阈值小于等于第二阈值、第一距离D1大于第三阈值、第二距离D2大于第三阈值、第三距离D3大于第三阈值、第四距离D4大于第三阈值。作为示例而不是限制，第二阈值可以是40cm。即，车辆在任一处与周围物体的距离都大于0.5cm，并且车辆两侧的距离之和大于2cm，认为基本上安全，但是，由于车辆两侧的距离之和小于等于40cm，车辆速度过快的话，仍然可能发生碰撞。因此，可以进入步骤S106，以对于车辆限速。

在步骤S105中，为了保证安全，可以对于车辆进行制动以停止车辆。在制动并停止车辆时，可以以任意的人机交互方式(例如，声音或者灯光等)向驾驶员进行提示。并且，可以在驾驶员调整行驶路线后解除制动，以起步速度缓慢行驶，直到驾驶员驾驶车辆驶离可能发生碰撞的区域。

在步骤S106中，可以对于车辆进行限速，例如，可以控制节气门来限制发动机的给油，或者进行主动刹车以对于车辆进行限速。作为示例，车辆的速度可以被限制为10km/h、或者5km/h等等。在对于车辆进行限速时，可以以任意的人机交互方式(例如，声音或者灯光等)向驾驶员进行提示。

应当理解，在图2中，以顺序框图的形式对于转弯车辆防碰撞方法进行了说明，但是这并不是对于各个步骤的顺序的限制。

例如，可以首先执行步骤S103，获取车辆与周边物体的距离，然后执行步骤S101。并且，在该情况下，作为辅助手段，还可以根据车辆与周边物体的距离信息，判断车辆是否处于转弯状态。具体而言，如图1所示，如果第四距离D4大于第一距离D1，可以说明车辆在前进的过程中需要向左转向，以避开右侧的物体。如果第二距离D2大于第三距离D3，可以说明车辆在后退的过程中需要向右转向以避开左侧的物体。在本发明的实施例中，作为检测方向盘的状态的辅助，还可以设置：如果第一距离D1不等于第四距离D4，或者第二距离D2不等于第三距离D3，判定为车辆有转弯需求。

根据本发明的实施例的转弯车辆防碰撞方法，能够以简单的方式对于转弯车辆的速度进行限制，给予驾驶员更多时间进行转弯操作，以防止碰撞。在必要时，还可以主动制动以停止车辆，减少人为操作失误的可能性。

图3是用于实施本发明的实施例提供的转弯车辆防碰撞方法的装置的示意性的框图。如图3所示，转弯车辆防碰撞装置10可以包括：距离传感器11、处理器单元12、车轮方向传感器13、车辆速度传感器14。

距离传感器11被配置为检测车辆与周围物体的距离。作为示例，距离传感器11可以是毫米波雷达。转弯车辆防碰撞装置10的距离传感器11可以在已出厂的车辆上独立设置，也可以使用车辆上已有的设备，例如，倒车雷达、自适应巡航系统的探测雷达等。距离传感器11可以包括：位于车辆右前方的第一距离传感器、位于车辆左前方的第二距离传感器、位于车辆左后方的第三距离传感器、位于车辆右后方的第四距离传感器。这样，能够以较少的传感器获取车辆周围的情况。

处理器单元12被配置为：判断车辆是否满足：行驶速度小于预定值，并且处于转弯状态，如果不满足，则停止所述的转弯车辆防碰撞方法。处理器单元12还被配置为判断车辆是否处于以下状态中的一个：车辆即将与周围物体发生碰撞、或者车辆在狭窄区域行驶；如果车辆即将与周围物体发生碰撞；如果车辆即将与周围物体发生碰撞，则向车辆控制器20发送对于车辆进行制动以停止车辆的指令；如果车辆在狭窄区域行驶，则向车辆控制器20发送对于车辆的行驶速度进行限制的指令。

作为示例，转弯车辆防碰撞装置10的处理器单元12可以是独立设置的包括微控制器等的硬件电路，与车辆控制器20通信以传输限速或者制动的指令。处理器单元12也可以是已经设置好的车辆控制器20中的硬件或者软件模块，以提高车辆电子控制系统的集成程度。

车轮方向传感器13被配置为向处理器单元12提供车轮方向信息。处理器单元12被配置为车轮转向时，判定为车辆有转弯需求。车轮方向传感器13可以是任意的能够检测车轮是否转向的传感器，可以设置于车轮位置，也可以设置于方向盘位置。车轮方向传感器13可以单独设置，也可以复用任何已有的传感器。

车辆速度传感器14用于检测车辆的行驶速度，如果车辆的行驶速度大于预定值，则停止转弯车辆防碰撞方法。这样可以防止车辆在快速通过弯道时被急刹车，或者失去加速的动力而使得驾驶员不能控制车辆的行驶轨迹。

如图3所示，作为一个示例，处理器单元12属于车辆控制器20的一部分，可以由车辆控制器20中运行的软件模块实现处理器单元12的功能。距离传感器11、车轮方向传感器13、以及车辆速度传感器14均是车辆上已经设置的传感器，通过CAN网络与车辆控制器20通信。

根据本发明的实施例，转弯车辆防碰撞方法可以在出厂车辆上以简单的方式实现，可以如图3所示的集成在现有的车辆控制系统中。转弯车辆防碰撞方法通过限速来控制车辆，同时可以使用声音或者灯光等进行警示，让驾驶者有时间去判断和修正车轮的方向，不涉及对于车轮的复杂控制，因此不需要进行底盘标定与调校，减少了生产制作的成本与时间。方法中涉及的参数更改方便，通用性高，可以在不同的车型上适用，并且成本低。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种转弯车辆防碰撞方法，其特征在于，包括：

判断车辆是否满足：行驶速度小于预定值，并且处于转弯状态，如果不满足，则停止所述的转弯车辆防碰撞方法；

在车辆行驶速度小于预定值且处于转弯状态时，检测车辆与周围物体的距离；

判断车辆是否处于以下状态中的一个：车辆即将与周围物体发生碰撞、或者车辆在狭窄区域行驶；

如果车辆即将与周围物体发生碰撞，则对于车辆进行制动以停止车辆；

如果车辆在狭窄区域行驶，则对于车辆的行驶速度进行限制，使得车辆行驶速度不超过预设速度。

2.根据权利要求1所述的转弯车辆防碰撞方法，其特征在于，在车轮转向的条件下，判断为车辆处于转弯状态。

3.根据权利要求1所述的转弯车辆防碰撞方法，其特征在于，当车辆与周围物体的距离小于等于第一阈值时，判定为车辆即将与周围物体发生碰撞。

4.根据权利要求3所述的转弯车辆防碰撞方法，其特征在于，当车辆与周围物体的距离大于第一阈值小于等于第二阈值时，判定为车辆在狭窄区域行驶，所述第二阈值大于所述第一阈值。

5.根据权利要求4所述的转弯车辆防碰撞方法，其特征在于，检测车辆与周围物体的距离包括：

检测车辆与右前方物体的第一距离、车辆与左前方物体的第二距离、车辆与左后方物体的第三距离、车辆与右后方物体的第四距离。

6.根据权利要求5所述的转弯车辆防碰撞方法，其特征在于，

如果满足以下条件中的任一个，则判定为车辆即将与周围物体发生碰撞：第一距离与第三距离之和小于等于第一阈值、第二距离与第四距离之和小于等于第一阈值，第一距离小于等于第三阈值、第二距离小于等于第三阈值、第三距离小于等于第三阈值、或者第四距离小于等于第三阈值；

如果满足以下条件，则判定为车辆在狭窄区域行驶：第一距离和第三距离之和大于第一阈值小于等于第二阈值、第二距离和第四距离之和大于第一阈值小于等于第二阈值、第一距离大于第三阈值、第二距离大于第三阈值、第三距离大于第三阈值、第四距离大于第三阈值。

7.根据权利要求5所述的转弯车辆防碰撞方法，其特征在于，在车轮没有转向的条件下，如果第一距离不等于第四距离，或者第二距离不等于第三距离，判断车辆处于转弯状态。

8.根据权利要求1所述的转弯车辆防碰撞方法，其特征在于，限速的预设速度为5km/h或10km/h。

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