[发明专利]车载传感器信息筛选方法及应用该方法的车辆避撞系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种车辆自动避撞领域，特别涉及一种车载传感器信息筛选方法及应用了该方法的车辆避撞系统。

背景技术

据调查，大约70%的道路交通安全事故是由于车辆行驶过程中未能保持一定的车间安全距离所致。为提高驾驶安全性减少追尾交通事故的发生，全球一些车企和研究机构对汽车主动避撞系统与自动制动技术（Autonomous Emergency Braking，简称AEB）开展了大量的研究。AEB是一种汽车主动安全技术，采用雷达测出与前车或者障碍物的距离，然后利用数据分析模块将测出的距离与警报距离、安全距离比较，小于警报距离时进行警报提示，小于安全距离时即使驾驶员没来得及踩制动踏板情况下，AEB技术使得汽车能自动制动，增加汽车安全性。

目前各大汽车制造商对于车辆自动避撞技术越加重视。如现代汽车在2015年11月25号公开，公开号为CN105083281A的专利中涉及一种车辆避撞装置和方法。该方法包括通过控制器识别障碍物是车辆还是行人，并且采集计算最小制动时间和最小转向时间所需的信息。所述控制器配置为计算避免与障碍物碰撞的最小制动时间并且计算避免与障碍物碰撞的最小转向时间。

目前的汽车避撞研究中，仅限于针对车辆直线上的目标信息采集分析。但车辆实际行驶过程中车况复杂，还欠缺一种有效、安全的对转弯过程中威胁物的信息采集与分析手段。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种在汽车转弯过程中筛选出真正威胁物的车载传感器信息筛选方法。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种车载传感器信息筛选方法，包括以下步骤：以本车位置为原点划出s区域，在s区域中以本车的横向偏移量为y值，纵向偏移量为x值建立坐标系；通过传感器获取本车前方s区域内障碍物坐标集A₁（y,x）；通过传感器获取本车当前的偏航角速率r、本车车速v，生成本车预计行驶轨迹y',即y'=f₁(v,r,x), 根据纵向距离的增加引入横向偏差值y₁=f₂(x) ，由生成本车转弯过程中预计位置区间y_s'= f₁(v,r,x)± f₂(x)，由此得出本车转弯过程中预计位置集A₂（y_s',x）；筛选出A₁与A₂中的交集B作为威胁物，并获取威胁物与本车的相对距离、相对速度。

车辆行驶过程中限于车辆的行进方向，由雷达等传感器捕获一大范围内的全部障碍物信息中仅处在车辆预计行驶轨迹上的障碍物是导致车辆撞损的真正威胁物，在直线行驶中，车辆的预定轨迹即沿车辆正前方展开。而在弯道行驶中，车辆的轨迹存在较大变量。本发明利用传感器测区车辆行驶过程中实时偏航角速率，并结合当前车速模拟出车辆瞬时行驶轨迹y'；并汇总以车辆当前位置为原点，沿该预定行驶轨迹y'出发后，车辆在预定行驶轨迹y'上各个点的横向偏移量以及与纵向偏移量的集合A₂，最后将该集合与车辆传感器上捕获的障碍物信息集合A₁做比较，筛选出两者的交集，即筛选出在车辆预定轨迹上会撞上的真正障碍物。最重要的是车辆在转弯过程中因路面、轮胎磨损程度、方向盘摆动等因素都会导致车辆的实际行驶轨迹与预定轨迹出现偏差，而且这种偏差随着车辆纵向距离的增加还会进一步扩大。所以引入横向偏差值y₁从而在原本单一的预定轨迹上增加车辆真实轨迹变化区，从而有效地、根本地在车辆转弯行驶过程中对威胁物进行筛选排查。

本发明进一步设置为：所述传感器包括雷达传感器、超声波传感器以及陀螺仪模块。

通过采用上述技术方案，车辆行驶路况信息由多个传感器收集，通过信息融合算法有效避免单一传感器造成的虚警率偏高的问题，并由陀螺仪模块采集车辆在转弯时的偏航角速率，实时采集车辆转弯信息。

本发明的另一发明目的是提供一种在汽车转弯过程中筛选出真正威胁物的车辆避撞系统。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种车辆避撞系统，用于以车辆位置为原点、以本车的横向偏移量为y值、纵向偏移量为x值建立坐标系建立s区域坐标系并在该坐标系中获取障碍物坐标的行车探测模块；与本车信号连接用于获取本车当前车速、加速度、转向灯信号的车辆避撞参数模块；根据车辆避撞参数模块、行车探测模块提供的信息作出避撞决断的避撞策略控制模块；根据避撞决断控制本车刹车系统的执行模块。