后视镜调节控制方法、模型预测控制处理器及其设备技术

本发明专利技术公开了一种后视镜调节控制方法、模型预测控制处理器及其设备，其中，方法包括：获取当前时刻预设的汽车状态信息参数，根据预设的数学模型预测对汽车状态信息参数进行处理，预测下一时刻后视镜和障碍物的相对距离；采用动态规划优化算法求解预设的后视镜系统的性能目标泛函，获取最优控制变量值；比较下一时刻后视镜和障碍物的相对距离与预设的刮蹭临界距离值；如果下一时刻后视镜和障碍物的相对距离小于预设的刮蹭临界距离值，则根据最优控制变量值折叠后视镜。通过控制后视镜的折叠，避免了后视镜与障碍物的刮蹭，保障了行车的安全。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及交通安全
，尤其涉及一种后视镜调节控制方法、模型预测控制处理器及其设备。
技术介绍
汽车是人类重要的交通工具之一，随着时代的进步，汽车在的人均保有量持续增加，汽车已走进千家万户。而汽车外的后视镜是供驾驶员在行驶汽车过程中，观察到特定方位的视野，便于行车的安全的设备。然而，由于汽车的后视镜是安装在汽车两侧的位置，当汽车的车身与障碍物距离较近时，驾驶员可能因为驾驶习惯，只关注自己左侧车身的安全距离，而较少关注右侧车身安全距离，从而易造成右侧后视镜与障碍物的刮蹭事故的发生。因此亟需一种能够有效的防止汽车的后视镜发生刮蹭的方法。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相上述的技术问题之一。为此，本专利技术的第一个目的在于提出一种后视镜调节控制方法，该方法在后视镜与障碍物的距离较近时，通过控制后视镜的折叠，避免了后视镜与障碍物的刮蹭，保障了行车的安全。本专利技术的第二个目的在于提出一种模型预测控制处理器。本专利技术的第三个目的在于提出一种后视镜。本专利技术的第四个目的在于提出一种汽车。为了实现上述目的，本专利技术第一方面实施例的后视镜调节控制方法，包括：获取当前时刻预设的汽车状态信息参数，根据预设的数学模型预测对所述汽车状态信息参数进行处理，预测下一时刻后视镜和障碍物的相对距离；采用动态规划优化算法求解预设的后视镜系统的性能目标泛函，获取最优控制变量值；比较所述下一时刻后视镜和障碍物的相对距离与预设的刮蹭临界距离值；如果所述下一时刻后视镜和障碍物的相对距离小于预设的刮蹭临界距离值，则根据所述最优控制变量值折叠后视镜。本专利技术实施例的后视镜调节控制方法，通过预设的数学模型对获取的当前时刻预设的汽车状态信息参数进行处理，预测出下一时刻后视镜和障碍物之间的距离，并采用动态规划算法求解出最优的控制变量值，从而在下一时刻后视镜和障碍物的相对距离小于预设的刮蹭临界距离值时，根据最优控制变量值折叠后视镜。该方法在后视镜与障碍物的距离较近时，通过控制后视镜的折叠，避免了后视镜与障碍物的刮蹭，保障了行车的安全。另外，在本专利技术的实施例中，在所述采用动态规划优化算法求解预设的后视镜系统的性能目标泛函之前，还包括：比较当前时刻后视镜和障碍物的相对距离与预设风险门限值的大小，以确定是否进入高风险区域；如果确定进入高风险区域，则获取当前时刻预设的汽车状态信息参数。在本专利技术的实施例中，在所述根据所述最优控制变量值折叠后视镜之前，还包括：启动报警，提醒驾驶员进行规避处理。在本专利技术的实施例中，在所述根据所述最优控制变量值调节后视镜的折叠角度之后，还包括：如果所述下一时刻后视镜和障碍物的相对距离大于预设的刮蹭临界距离值，则根据所述最优控制变量值展开后视镜。在本专利技术的实施例中，所述根据所述最优控制变量值展开后视镜，包括：比较所述最优控制变量值与当前时刻后视镜和障碍物的相对距离的和，与预先存储的驾驶员驾驶位置的最优折叠角度的大小；如果所述最优控制变量值与当前时刻后视镜和障碍物的相对距离的和小于所述最优折叠角度，则所述后视镜的展开角度为所述最优控制变量值；如果所述最优控制变量值与当前时刻后视镜和障碍物的相对距离的和大于等于所述最优折叠角度，则所述后视镜的展开角度为所述最优折叠角度与当前时刻后视镜和障碍物的相对距离的差。为了实现上述目的，本专利技术第二方面实施例的模型预测控制处理器，包括：上层控制器和下层控制器；其中，所述上层控制器包括：实时信息采集模块、预测模块、目标泛函模块和卡尔曼滤波器；所述下层控制器包括：响应控制模块；其中，所述实时信息采集模块，用于获取当前时刻预设的汽车状态信息参数，并发送给所述卡尔曼滤波器进行数据处理；所述预测模块，用于根据预设的数学模型预测对所述卡尔曼滤波器输出的汽车状态信息参数进行处理，预测下一时刻后视镜和障碍物的相对距离；所述目标泛函模块，用于采用动态规划优化算法求解预设的后视镜系统的性能目标泛函，获取最优控制变量值，比较所述下一时刻后视镜和障碍物的相对距离与预设的刮蹭临界距离值，如果所述下一时刻后视镜和障碍物的相对距离小于预设的刮蹭临界距离值，则通过所述响应控制模块根据所述最优控制变量值折叠后视镜。本专利技术实施例的模型预测控制处理器，通过预设的数学模型对获取的当前时刻预设的汽车状态信息参数进行处理，预测出下一时刻后视镜和障碍物之间的距离，并采用动态规划算法求解出最优的控制变量值，从而在下一时刻后视镜和障碍物的相对距离小于预设的刮蹭临界距离值时，根据最优控制变量值折叠后视镜。该模型预测控制处理器，在后视镜与障碍物的距离较近时，通过控制后视镜的折叠，避免了后视镜与障碍物的刮蹭，保障了行车的安全。另外，在本专利技术的实施例中，所述预测模块，还用于比较当前时刻后视镜和障碍物的相对距离与预设风险门限值的大小，以确定是否进入高风险区域；如果确定进入高风险区域，则获取当前时刻预设的汽车状态信息参数。在本专利技术的实施例中，所述响应控制模块，还用于启动报警，提醒驾驶员进行规避处理。在本专利技术的实施例中，所述目标泛函模块，还用于如果所述下一时刻后视镜和障碍物的相对距离大于预设的刮蹭临界距离值，则通过所述响应控制模块根据所述最优控制变量值展开后视镜。在本专利技术的实施例中，所述下层控制器还包括：后视镜位置记忆模块；所述响应控制模块，还用于比较所述最优控制变量值与当前时刻后视镜和障碍物的相对距离的和，与预先存储到所述后视镜位置记忆模块中的驾驶员驾驶位置的最优折叠角度的大小；如果所述最优控制变量值与当前时刻后视镜和障碍物的相对距离的和小于所述最优折叠角度，则所述后视镜的展开角度为所述最优控制变量值；如果所述最优控制变量值与当前时刻后视镜和障碍物的相对距离的和大于等于所述最优折叠角度，则所述后视镜的展开角度为所述最优折叠角度与当前时刻后视镜和障碍物的相对距离的差。为了实现上述目的，本专利技术第三方面实施例的后视镜，包括本专利技术第二方面实施例公开的模型预测控制处理器。本专利技术实施例的后视镜，通过预设的数学模型对获取的当前时刻预设的汽车状态信息参数进行处理，预测出下一时刻后视镜和障碍物之间的距离，并采用动态规划算法求解出最优的控制变量值，从而在下一时刻后视镜和障碍物的相对距离小于预设的刮蹭临界距离值时，根据最优控制变量值折叠后视镜。该后视镜，在后视镜与障碍物的距离较近时，通过控制后视镜的折叠，避免了后视镜与障碍物的刮蹭，保障了行车的安全。另外，在本专利技术的实施例中，后视镜包括：固定安装于后视镜基板上的壳体、固定于壳体底部的基座、固定于后视镜支架上的底座、用于转动连接的销轴、用于驱动壳体绕所述销轴的轴线相对于底座转动的响应电机，以及使得壳体能够手动地相对于基座转动的连接件。在本专利技术的实施例中，后视镜镜体的空腔中设有所述模型预测控制处理器和报警装置；壳体上设有实时信号采集装置；销轴上设有后视镜位置探测机构，且销轴与响应电机之间设有传动折叠机构。为了实现上述目的，本专利技术第四方面实施例的汽车，包括，汽车本体，以及如本专利技术第三方面实施例所述的后视镜。本专利技术实施例的汽车，通过预设的数学模型对获取的当前时刻预设的汽车状态信息参数进行处理，预测出下一时刻后视镜和障碍物之间的距离，并采用动态规划算法求解出最优的控制变量值，从而在下一时刻后视镜和障碍物的相对距离小于预设的刮蹭临界距离值本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种后视镜调节控制方法，其特征在于，包括：获取当前时刻预设的汽车状态信息参数，根据预设的数学模型预测对所述汽车状态信息参数进行处理，预测下一时刻后视镜和障碍物的相对距离；采用动态规划优化算法求解预设的后视镜系统的性能目标泛函，获取最优控制变量值；比较所述下一时刻后视镜和障碍物的相对距离与预设的刮蹭临界距离值；如果所述下一时刻后视镜和障碍物的相对距离小于预设的刮蹭临界距离值，则根据所述最优控制变量值折叠后视镜。

【技术特征摘要】
1.一种后视镜调节控制方法，其特征在于，包括：获取当前时刻预设的汽车状态信息参数，根据预设的数学模型预测对所述汽车状态信息参数进行处理，预测下一时刻后视镜和障碍物的相对距离；采用动态规划优化算法求解预设的后视镜系统的性能目标泛函，获取最优控制变量值；比较所述下一时刻后视镜和障碍物的相对距离与预设的刮蹭临界距离值；如果所述下一时刻后视镜和障碍物的相对距离小于预设的刮蹭临界距离值，则根据所述最优控制变量值折叠后视镜。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述采用动态规划优化算法求解预设的后视镜系统的性能目标泛函之前，还包括：比较当前时刻后视镜和障碍物的相对距离与预设风险门限值的大小，以确定是否进入高风险区域；如果确定进入高风险区域，则获取当前时刻预设的汽车状态信息参数。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据所述最优控制变量值折叠后视镜之前，还包括：启动报警，提醒驾驶员进行规避处理。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据所述最优控制变量值调节后视镜的折叠角度之后，还包括：如果所述下一时刻后视镜和障碍物的相对距离大于预设的刮蹭临界距离值，则根据所述最优控制变量值展开后视镜。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述最优控制变量值展开后视镜，包括：比较所述最优控制变量值与当前时刻后视镜和障碍物的相对距离的和，与预先存储的驾驶员驾驶位置的最优折叠角度的大小；如果所述最优控制变量值与当前时刻后视镜和障碍物的相对距离的和小于所述最优折叠角度，则所述后视镜的展开角度为所述最优控制变量值；如果所述最优控制变量值与当前时刻后视镜和障碍物的相对距离的和大于等于所述最优折叠角度，则所述后视镜的展开角度为所述最优折叠角度与当前时刻后视镜和障碍物的相对距离的差。6.一种模型预测控制处理器，其特征在于，包括：上层控制器和下层控制器；其中，所述上层控制器包括：实时信息采集模块、预测模块、目标泛函模块和卡尔曼滤波器；所述下层控制器包括：响应控制模块；其中，所述实时信息采集模块，用于获取当前时刻预设的汽车状态信息参数，并发送给所述卡尔曼滤波器进行数据处理；所述预测模块，用于根据预设的数学模型预测对所述卡尔曼滤波器输出的汽车状态信息参数进行处理，预测下一时刻后视镜和障碍物的相对距离；所述目标泛函模块，用于采用动态规划优化算...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾世鹏，张立玲，刘明卓，
申请(专利权)人：北京汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11