[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

说明书

本发明公开一种带转向随动功能的车载红外辅助驾驶方法及系统，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。本发明的转向随动功能的车载红外辅助驾驶系统的云台能够在车辆转弯时左右转动，与车辆方向盘保持实时联动，增加弯道处驾驶员的有效视野范围，减少车辆的转弯视野盲区。

技术领域

本发明属于辅助驾驶技术领域，具体涉及一种带转向随动功能的车载红外辅助驾驶方法及系统。

背景技术

根据权威机构调查显示，日夜车祸发生比率约为6∶4，其中在夜间有20％的致命车祸都发生在午夜到早上六点光线不足的时间内。夜间交通事故发生率偏高，概括来说是由于驾驶员的视线不良造成。而驾驶员的视线，除了依靠路边的夜间照明设施，更加重要的就是汽车本身的照明装置。车辆头灯是主要的汽车照明设备，当汽车行驶在夜间弱光或无光的道路条件下，在雨雾天气等恶劣环境中行驶，由于车灯的照射范围和距离有限，导致在这种情况下形式，安全性极差。为了解决上述问题，车载红外驾驶辅助系统被人们研制并使用起来，它能够解决夜间无光，雨雾天气等恶劣条件下的行车问题。

实际的道路使用状况、环境、气候条件等相当复杂，例如有乡间小路、弯道路况、十字路口、无人值守交通指示等；而车本身的速度、转弯角度等指标也会影响驾驶员的视线范围。目前，市面上装有红外辅助驾驶系统的车辆虽然能够在夜间无光、雨雾、沙尘等恶劣条件下行驶，但相对于全路况都应安全的要求来说，特别是十字交叉路口、弯道路况下还存在问题和不足。

车辆行驶在夜晚照明条件较差的路面上，灯光照射距离又不够远，若此时车辆高速入弯，由于红外辅助驾驶系统的视场角度是固定不变的，能够实现至少200米的远距离车辆前方景物的观测和探测功能，但无法兼顾车辆转弯时的视野盲区，造成驾驶员无法获得转弯过程中前方的瞬时视场，行车安全性不高。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种带转向随动功能的车载红外辅助驾驶方法及系统，用于解决现有车载红外辅助驾驶无法兼顾车辆转弯时的视野盲区的问题。

本发明第一方面，公开一种带转向随动功能的车载红外辅助驾驶方法，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。

优选的，所述汽车的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；

反应距离S2和平均车速之间的关系式为：

t₀为制动反应时间与驾驶员反应时间之和。

优选的，通过Matlab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。

优选的，所述计算车速信号、前轮转向角信号、汽车安全刹车距离与云台转向角度之间的对应关系具体包括：