[发明专利]一种带转向随动功能的车载红外辅助驾驶方法及系统

权利要求书

1.一种带转向随动功能的车载红外辅助驾驶方法，其特征在于，所述方法包括：

云台控制器获取车速信号和前轮转向角信号；

通过车速信号实时计算汽车安全刹车距离；

根据车速信号、前轮转向角信号、汽车安全刹车距离推导云台转向角的标准计算公式；

通过所述云台转向角的标准计算公式进行云台转向角控制并实现方向盘转向随动功能。

2.根据权利要求1所述带转向随动功能的车载红外辅助驾驶方法，其特征在于，所述汽车安全刹车距离分为反应距离和刹车距离；

刹车距离S1和车速v之间的关系式为：

S1＝v²/(2gμ)

μ为地面摩擦系数，g为重力加速度；

反应距离S2和平均车速之间的关系式为：

t₀制动反应时间与驾驶员反应时间之和。

3.根据权利要求2所述带转向随动功能的车载红外辅助驾驶方法，其特征在于，拟合出具有连续变化量车速与安全刹车距离之间的函数关系模型，采用二阶拟合的数据结果，得出安全刹车距离的计算公式：

S＝0.0049v²+0.165v+0.011

S为安全刹车距离，v为刹车车速。

4.根据权利要求1所述带转向随动功能的车载红外辅助驾驶方法，其特征在于，所述根据车速信号、前轮转向角信号、汽车安全刹车距离推导云台转向角的标准计算公式具体包括：

根据阿克曼转向几何原理计算前轮转弯半径R；

以内侧车轮线为参考标准，根据内侧车轮转弯半径和安全刹车距离确定转弯时车载红外摄像头所需要探测的最小区域；

根据车载红外摄像头所需要探测的最小区域确定云台转向角的标准计算公式。

5.根据权利要求4所述带转向随动功能的车载红外辅助驾驶方法，其特征在于，所述根据当前车速和转弯半径确定转弯时车载红外摄像头所需要探测的最小区域具体包括：

根据当前车速确定安全刹车距离的大小；

以内侧车轮线为参考标准，以内侧前轮作为安全刹车距离的起点，根据内侧车轮转弯半径及安全刹车距离的大小确定内侧车轮前进方向上行驶的安全刹车距离的终点；

将内侧车轮线与安全刹车距离的起点和终点之间连线构成的夹角区域作为车载红外摄像头所需要探测的最小区域。

6.根据权利要求5所述带转向随动功能的车载红外辅助驾驶方法，其特征在于，所述根据车载红外摄像头所需要探测的最小区域确定云台转向角的标准计算公式具体为：

根据车载红外摄像头所需要探测的最小区域计算内侧车轮线与安全刹车距离的起点和终点之间连线构成的夹角，作为云台转向角理论值；

云台转向角的理论计算公式为：

其中φ为云台转向角理论值，θ为内侧前轮转角，S为安全刹车距离，v为汽车车速，R为内侧前轮转弯半径，R＝L/sinθ，L为汽车轴距；

根据云台转向角的理论计算公式进行不同车速和转弯半径对应的云台转向角度仿真，绘制仿真曲线，限定云台转向角的最大值；

根据云台转向角的最大值修正云台转向角的理论计算公式，得到云台转向角的标准计算公式为：

ω_I为云台转向角的标准值。

7.根据权利要求1所述带转向随动功能的车载红外辅助驾驶方法，其特征在于，所述通过所述云台转向角的标准计算公式进行云台转向角控制并实现方向盘转向随动功能具体包括：

根据云台转向角的标准计算公式确定不同车速下云台转向角启动时对应的前轮转角，根据不同车速对应的前轮转角及转弯车速的限制要求确定转向随动功能开启的条件，根据转向随动功能开启的条件生成转向随动控制策略。