一种增加车辆过弯安全性的方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种增加车辆过弯安全性的方法及系统。其中，增加车辆过弯安全性的方法包括步骤一、方向盘转角传感器实时检测方向盘转角信号；步骤二、在收到方向盘转角信号后，BCM控制器获取原拍摄角度及原拍摄范围，并计算消除拍摄盲区所需的旋转角度和/或调节后拍摄范围A；步骤三、步进电机驱动摄像头以旋转角度φ旋转；和/或调节原拍摄范围为调节后拍摄范围A。本发明专利技术BCM控制器获取原拍摄角度及原拍摄范围，并计算消除拍摄盲区所需的旋转角度和/或调节后拍摄范围A，步进电机通过驱动摄像头以旋转角度旋转或通过调节摄像头的焦距，来改变单个摄像头的原拍摄角度或/和原拍摄范围并消除单个摄像头的拍摄盲区。

【技术实现步骤摘要】
一种增加车辆过弯安全性的方法及系统
本专利技术涉及车辆主动安全领域，特别是涉及一种增加车辆过弯安全性的方法及系统。
技术介绍
随着电子传感技术的发展，摄像头作为环境传感器广泛应用于车辆主动安全系统，比如行人自动紧急制动(AEB-P)、车道偏离预警(LDW)等。通过开发不同的算法，布置于车辆前挡风玻璃的摄像头可以用来识别前方的车辆、行人、自行车、动物等。然而当车辆转弯时，由于传统摄像头的拍摄角度限制而存在摄像盲区，会影响主动安全系统对弯道上障碍物的探测。为了消除车辆转弯时产生的摄像盲区，可以通过布置多个摄像头来解决，但成本随之大幅增加。
技术实现思路
本专利技术的目的是要提供一种使用单个摄像头来消除拍摄盲区的技术。特别地，本专利技术提供了一种增加车辆过弯安全性的方法，包括：步骤一、方向盘转角传感器实时检测是否收到包括车辆是否进入弯道及车辆转向的方向盘转角信号；步骤二、在收到方向盘转角信号后，BCM控制器获取车辆上的摄像头的原拍摄角度及原拍摄范围，并计算消除拍摄盲区所需的所述摄像头的旋转角度和/或调节后拍摄范围A；步骤三、步进电机驱动摄像头以旋转角度φ旋转而改变所述摄像头的原拍摄角度；和/或步进电机调节所述摄像头的原拍摄范围为调节后拍摄范围A，来消除所述摄像头的拍摄盲区。进一步地，在步骤二中：根据公式求得旋转角度根据R＝V/γ来求得车辆转弯半径R；其中，R为车辆转弯半径；V为由车速传感器获得的车辆行驶速度，γ为由横摆角速度传感器获得的横摆角速度；L为由计算得到的或预先储存于BCM控制器中的安全距离。进一步地，根据公式L＝V(treact+tdelay)+V2/amax来求得所述安全距离L，其中，treact为驾驶员反应时间，tdelay为制动系统延迟时间，amax为车辆的最大减速度。进一步地，treact取为1.15s-1.25s，tdelay取为0.15s-0.25s，amax取为7m/s2-8m/s2。进一步地，在步骤二中：通过公式A＝S′[tan(α-β)+tanβ]S′[tan(α-θ)+tanθ]来计算所述调节后拍摄范围A；其中，S′为调节后的焦距，α为调节后的半视角，β为所述原拍摄范围与所述调节后拍摄范围A的夹角。本专利技术还提供一种增加车辆过弯安全性的系统，该系统包括：方向盘转角传感器，检测是否收到包括车辆是否进入弯道及车辆转向的方向盘转角信号；BCM控制器，获取车辆上的摄像头的原拍摄角度及原拍摄范围，并计算消除拍摄盲区的所述摄像头的旋转角度和/或调节后拍摄范围A；步进电机，驱动摄像头以旋转角度φ旋转而改变所述摄像头的原拍摄角度；和/或调节所述摄像头为调节后拍摄范围A，来消除所述摄像头的拍摄盲区。进一步地，该系统还包括：横摆角速度传感器，用于获取横摆角速度γ；车速传感器，用于获取车辆行驶速度V；所述BCM控制器与所述横摆角速度传感器及所述车速传感器连接，获取所述横摆角速度γ与所述车辆行驶速度V来计算所述旋转角度进一步地，所述步进电机与所述摄像头集成在一起，且所述步进电机与所述摄像头布置于前挡风玻璃上部与车窗边框交接处。进一步地，所述步进电机与所述摄像头之间选用齿条传动、链传动或同步带传动。本专利技术BCM控制器获取车辆上的摄像头的原拍摄角度及原拍摄范围，并计算消除拍摄盲区所需的旋转角度和/或调节后拍摄范围A，步进电机通过驱动摄像头以旋转角度旋转或通过调节摄像头的焦距，来改变单个摄像头的原拍摄角度或/和原拍摄范围并消除单个摄像头的拍摄盲区。根据下文结合附图对本专利技术具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本专利技术的上述以及其他目的、优点和特征。附图说明后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本专利技术的一些具体实施例。附图中：图1是处于拍摄盲区内的障碍物与本车的示意性关系图；图2是图1的改变摄像头的原拍摄角度后障碍物与本车的示意性关系图；图3是车辆转弯半径R的计算原理图；图4是摄像头的旋转角度的计算原理图；图5是调节后拍摄范围A的示意图；图6是增加车辆过弯安全性的系统的系统布置图；图7是增加车辆过弯安全性的系统的工作流程图。图中的附图标记如下：10-横摆角速度传感器，20-车速传感器，30-方向盘转角传感器，40-BCM控制器，50-步进电机，60-摄像头，70-CAN总线，80-LIN总线，90-障碍物；100-本车；200-前车。具体实施方式本实施例提供一种增加车辆过弯安全性的方法，包括：步骤一、方向盘转角传感器30实时检测是否收到包括车辆是否进入弯道及车辆转向的方向盘转角信号。步骤二、在收到方向盘转角信号后，BCM控制器40获取车辆上的摄像头的原拍摄角度及原拍摄范围，并计算消除拍摄盲区所需的所述摄像头60的旋转角度和/或调节后拍摄范围A。步骤三、步进电机50驱动摄像头60以旋转角度旋转而改变所述摄像头60的原拍摄角度；和/或步进电机50调节所述摄像头60的原拍摄范围为调节后拍摄范围A，来消除所述摄像头60的拍摄盲区。本专利技术能使单个摄像头通过改变摄像头的原拍摄角度及调节摄像头的原拍摄范围为调节后拍摄范围A来消除拍摄盲区。如图1所示，障碍物90处于本车100的拍摄盲区内。如图2所示，通过将摄像头60以旋转角度向右旋转来使障碍物90能被摄像头60拍摄到。下面通过图4来具体叙述摄像头60的旋转角度的获得方法。在图4中，前车200处于本车100的拍摄盲区中，为了防止本车100与前车200碰撞，必须使本车100的摄像头能够观测到前车200。参照图4，可以根据公式求得旋转角度并根据公式R＝V/γ来求得车辆转弯半径R。其中，R为车辆(即本车100)转弯半径。V为由车速传感器20获得的车辆行驶速度，γ为由横摆角速度传感器10获得的横摆角速度。L为由计算得到的或预先储存于BCM控制器40中的安全距离，在图4中为本车100到前车200的弧长。θ为安全距离所对应的圆心角。在上述公式中，车辆转弯半径R由车辆行驶速度V除以横摆角速度γ即可得到，对于安全距离L本专利技术使用公式L＝V(treact+tdelay)+V2/amax来求得。其中，treact为驾驶员反应时间，tdelay为制动系统延迟时间，amax为车辆的最大减速度。根据试验，treact取为1.15s-1.25s，tdelay取为0.15s-0.25s，amax取为7m/s2-8m/s2，这样安全距离L仅与变量车辆行驶速度V相关。在一个实施例中，treact取为1.2s，tdelay取为0.2s，amax取为7m/s2。表1为实际检测到的某车型的安全距离L与车辆行驶速度V的列表。比较可知，计算得到的安全距离L与实际检测到的安全距离L相差不大，这样可以将各车辆行驶速度V相对应的各安全距离L储存于BCM控制器40中，在车速传感器20获得车辆行驶速度V后即可直接调用相应的安全距离L，而不用由计算来得到安全距离L。表1车速(km/h)安全距离(m)3020.34031.05043.66058.17074.58092.8图3为车辆转弯半径R的一个计算原理图，如图3所示，设本车100的当前时刻为坐标原点，取较小的时间间隔，将本车100行驶距离近似为直线，v0t相当于图4中的安全距离L，(x0，y0)、(x1，y1)、(x2，y2)为本车100在不同时刻的坐标，θ0、θ1为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种增加车辆过弯安全性的方法，其特征在于，包括：步骤一、方向盘转角传感器(30)实时检测是否收到包括车辆是否进入弯道及车辆转向的方向盘转角信号；步骤二、在收到方向盘转角信号后，BCM控制器(40)获取车辆上的摄像头的原拍摄角度及原拍摄范围，并计算消除拍摄盲区所需的所述摄像头(60)的旋转角度和/或调节后拍摄范围A；步骤三、步进电机(50)驱动摄像头(60)以旋转角度φ旋转而改变所述摄像头(60)的原拍摄角度；和/或步进电机(50)调节所述摄像头(60)的原拍摄范围为调节后拍摄范围A，来消除所述摄像头(60)的拍摄盲区。

【技术特征摘要】
1.一种增加车辆过弯安全性的方法，其特征在于，包括：步骤一、方向盘转角传感器(30)实时检测是否收到包括车辆是否进入弯道及车辆转向的方向盘转角信号；步骤二、在收到方向盘转角信号后，BCM控制器(40)获取车辆上的摄像头的原拍摄角度及原拍摄范围，并计算消除拍摄盲区所需的所述摄像头(60)的旋转角度和/或调节后拍摄范围A；步骤三、步进电机(50)驱动摄像头(60)以旋转角度旋转而改变所述摄像头(60)的原拍摄角度；和/或步进电机(50)调节所述摄像头(60)的原拍摄范围为调节后拍摄范围A，来消除所述摄像头(60)的拍摄盲区；其中，在步骤二中：根据公式求得旋转角度根据R＝V/γ来求得车辆转弯半径R；其中，R为车辆转弯半径；V为由车速传感器(20)获得的车辆行驶速度，γ为由横摆角速度传感器(10)获得的横摆角速度；L为由计算得到的或预先储存于BCM控制器(40)中的安全距离；通过公式A＝S′[tan(α-β)+tanβ]S′[tan(α-θ)+tanθ]来计算所述调节后拍摄范围A,S′为调节后的焦距，α为调节后的半视角，β为所述原拍摄范围与所述调节后拍摄范围A的夹角，θ为所述安全距离所对应的圆心角；根据公式L＝V(treact+tdelay)+V2/amax来求得所述安全距离L，其中，treact为驾驶员反应时间，tdelay为制动系统延迟时间，amax为车辆的最大减速度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：treact取为1.15s-1.25s，tdelay取为0.15s-0.25s，amax取为7m/s2-8m/s2。3.一种增加车辆过弯...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐杰，李博，贺锦鹏，王吉，徐现昭，周大永，刘卫国，吴成明，冯擎峰，
申请(专利权)人：浙江吉利控股集团有限公司，浙江吉利汽车研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33