一种多点式主动探测的汽车防撞方法技术

本发明专利技术公开了一种多点式主动探测的汽车防撞方法，包括步骤：一、建立多点式主动探测的汽车防撞系统；二、构建基于车身的独立坐标系；三、获取运动障碍物实时位置；四、拟合并预测运动障碍物轨迹；五、运动障碍物轨迹显示及预警。本发明专利技术利用汽车四侧面板上均不少于三个的雷达探测器实时主动的探测运动障碍物，对运动障碍物进行静态、动态物体的辨识、侦测与追踪，利用运动障碍物与汽车本体的距离以及位于汽车本体的方位角获取运动障碍物的坐标，通过多次计算取均值的方式提高运动障碍物的坐标精度，采用曲线拟合的方式获取运动障碍物轨迹，从而预先让驾驶者察觉到可能发生的危险。

A vehicle collision avoidance method with multi point active detection

The invention discloses a vehicle collision avoidance method with multi point active detection, including steps: 1. Establish a vehicle collision avoidance system with multi point active detection; two, build an independent coordinate system based on body; three, obtain real time position of motion obstacle; four, merge the trajectory of prediction motion obstacle; five, motion obstacle track. Trace display and early warning. The invention uses the radar detector not less than three on the four side panel of the car to detect the motion obstacle in real time. It can identify, detect and trace the static and dynamic objects of the motion obstacle, use the distance between the motion obstacle and the car body and locate the coordinate of the motion obstacle in the azimuth angle of the automobile body. The coordinate precision of the motion obstacle is improved by many means of calculating the mean, and the curve fitting method is used to obtain the trajectory of the motion obstacle, so that the driver can detect the possible danger in advance.

【技术实现步骤摘要】
一种多点式主动探测的汽车防撞方法
本专利技术属于汽车防撞
，具体涉及一种多点式主动探测的汽车防撞方法。
技术介绍
就目前汽车技术发展而言，驾驶视线盲区还是无法避免的，车内后视镜和左右后视镜视角有限，即便装上倒车影像和倒车雷达，也只能起到辅助作用，特别是对于新手，驾驶经验不足，只能借助于后视镜、倒车影像和雷达，无法准确判断盲区的情况，存在极大的安全隐患，现有的交通路况越来越复杂，意外情况时有发生，单点式雷达探测方式无法满足汽车周围任何方向带来的安全隐患；因此，现如今缺少一种设计合理，步骤简单的多点式主动探测的汽车防撞方法，利用汽车四侧面板上均不少于三个的雷达探测器实时主动的探测运动障碍物，对运动障碍物进行静态、动态物体的辨识、侦测与追踪，从而预先让驾驶者察觉到可能发生的危险。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种多点式主动探测的汽车防撞方法，利用汽车四侧面板上均不少于三个的雷达探测器实时主动的探测运动障碍物，对运动障碍物进行静态、动态物体的辨识、侦测与追踪，利用运动障碍物与汽车本体的距离以及位于汽车本体的方位角获取运动障碍物的坐标，通过多次计算取均值的方式提高运动障碍物的坐标精度，采用曲线拟合的方式获取运动障碍物轨迹，从而预先让驾驶者察觉到可能发生的危险，便于推广使用。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种多点式主动探测的汽车防撞方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、建立多点式主动探测的汽车防撞系统：在汽车车体的前侧面板、后侧面板、左侧面板和右侧面板上分别安装不少于三个用于主动探测运动障碍物位置的雷达探测器，同时建立用于对每个雷达探测器探测到的数据进行处理的汽车防撞子系统，所述汽车防撞子系统与雷达探测器组成多点式主动探测的汽车防撞系统；所述汽车防撞子系统包括车载控制器和安装在汽车车体的底盘上安装用于检测汽车车体竖直角的电子竖直角测量仪，以及均与车载控制器的输出端相接的显示器和用于提示司机避开运动障碍物的报警器，电子竖直角测量仪和雷达探测器均与车载控制器的输入端相接；汽车车体的前侧面板、后侧面板、左侧面板和右侧面板上安装的雷达探测器均位于同一平面上；步骤二、构建基于车身的独立坐标系：以位于同一平面上的多个雷达探测器所在平面的几何中心位置为坐标原点O，以汽车车体直线前进行驶的正前方为Y轴正方向，以水平垂直于Y轴且由左侧面板指向右侧面板的方向为X轴正方向，以竖直垂直于Y轴且由汽车车体的底盘指向汽车车体顶板的方向为Z轴正方向建立基于车身的独立坐标系O-XYZ；步骤三、获取运动障碍物实时位置，过程如下：步骤301、确定有效雷达探测器：利用多个雷达探测器同时探测运动障碍物分别距离多个雷达探测器的距离，并将多个距离数据实时传输至车载控制器，车载控制器对多个距离数据进行从小到大排序，设定排序后的前三个距离数据所对应的雷达探测器均为有效雷达探测器，三个有效雷达探测器为三个连续的雷达探测器，该三个连续的雷达探测器依次为第一有效雷达探测器A、第二有效雷达探测器B和第三有效雷达探测器C，设定运动障碍物的位置为点P；步骤302、根据公式计算第二有效雷达探测器B与第一有效雷达探测器A的基准方位角其中，XA为第一有效雷达探测器A的X轴坐标，YA为第一有效雷达探测器A的Y轴坐标，XB为第二有效雷达探测器B的X轴坐标，YB为第二有效雷达探测器B的Y轴坐标，根据公式计算第三有效雷达探测器C与第二有效雷达探测器B的基准方位角其中，XC为第三有效雷达探测器C的X轴坐标，YC为第三有效雷达探测器C的Y轴坐标，步骤303、确定第二有效雷达探测器B与第一有效雷达探测器A的方位角αBA：当XA-XB>0且YA-YB>0时，方位角当XA-XB<0且YA-YB>0时，方位角当XA-XB<0且YA-YB<0时，方位角当XA-XB>0且YA-YB<0时，方位角确定第三有效雷达探测器C与第二有效雷达探测器B的方位角αCB：当XB-XC>0且YB-YC>0时，方位角当XB-XC<0且YB-YC>0时，方位角当XB-XC<0且YB-YC<0时，方位角当XB-XC>0且YB-YC<0时，方位角步骤304、根据公式计算第一有效雷达探测器A与点P的方位角αAP和第二有效雷达探测器B与点P的初始方位角α'BP，其中，∠BAP为LBA与LAP的夹角且∠ABP为LBA与LBP的夹角且LBA为第二有效雷达探测器B至第一有效雷达探测器A的线段，LAP为第一有效雷达探测器A至点P的线段，LBP为第二有效雷达探测器B至点P的线段，αAB为第一有效雷达探测器A至第二有效雷达探测器B的方位角；根据公式计算第二有效雷达探测器B与点P的更新方位角α”BP和第三有效雷达探测器C与点P的方位角αCP，其中，∠CBP为LCB与LBP的夹角且∠BCP为LCB与LCP的夹角且LCB为第三有效雷达探测器C至第二有效雷达探测器B的线段，LCP为第三有效雷达探测器C至点P的线段，αBC为第二有效雷达探测器B至第三有效雷达探测器C的方位角；根据公式计算第二有效雷达探测器B与点P的方位角αBP；步骤305、根据公式计算LAP的方向角βAP；根据公式计算LBP的方向角βBP；根据公式计算LCP的方向角βCP；步骤306、根据公式计算第一有效雷达探测器A和点P在X轴向的方向余弦γAPx、第一有效雷达探测器A和点P在Y轴向的方向余弦γAPy、第一有效雷达探测器A和点P在Z轴向的方向余弦γAPz，其中，V为电子竖直角测量仪测量的汽车车体的竖直角；根据公式计算第二有效雷达探测器B和点P在X轴向的方向余弦γBPx、第二有效雷达探测器B和点P在Y轴向的方向余弦γBPy、第二有效雷达探测器B和点P在Z轴向的方向余弦γBPz；根据公式计算第三有效雷达探测器C和点P在X轴向的方向余弦γCPx、第三有效雷达探测器C和点P在Y轴向的方向余弦γCPy、第三有效雷达探测器C和点P在Z轴向的方向余弦γCPz；步骤307、根据公式计算点P的初始第一坐标(XAP,YAP,ZAP)，其中，ΔXAP为LAP在X轴的分量且ΔXAP＝LAP*γAPx，ΔYAP为LAP在Y轴的分量且ΔYAP＝LAP*γAPy，ΔZAP为LAP在Z轴的分量且ΔZAP＝LAP*γAPz；根据公式计算点P的初始第二坐标(XBP,YBP,ZBP)，其中，ΔXBP为LBP在X轴的分量且ΔXBP＝LBP*γBPx，ΔYBP为LBP在Y轴的分量且ΔYBP＝LBP*γBPy，ΔZBP为LBP在Z轴的分量且ΔZBP＝LBP*γBPz；根据公式计算点P的初始第三坐标(XCP,YCP,ZCP)，其中，ΔXCP为LCP在X轴的分量且ΔXCP＝LCP*γCPx，ΔYCP为LCP在Y轴的分量且ΔYCP＝LCP*γCPy，ΔZCP为LCP在Z轴的分量且ΔZCP＝LCP*γCPz；步骤308、根据公式计算点P的更新坐标(XP,YP,ZP)；步骤309、n次利用第一有效雷达探测器A、第二有效雷达探测器B和第三有效雷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多点式主动探测的汽车防撞方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、建立多点式主动探测的汽车防撞系统：在汽车车体(5)的前侧面板、后侧面板、左侧面板和右侧面板上分别安装不少于三个用于主动探测运动障碍物(6)位置的雷达探测器(1)，同时建立用于对每个雷达探测器(1)探测到的数据进行处理的汽车防撞子系统，所述汽车防撞子系统与雷达探测器(1)组成多点式主动探测的汽车防撞系统；所述汽车防撞子系统包括车载控制器(2)和安装在汽车车体(5)的底盘上安装用于检测汽车车体(5)竖直角的电子竖直角测量仪(7)，以及均与车载控制器(2)的输出端相接的显示器(3)和用于提示司机避开运动障碍物(6)的报警器(4)，电子竖直角测量仪(7)和雷达探测器(1)均与车载控制器(2)的输入端相接；汽车车体(5)的前侧面板、后侧面板、左侧面板和右侧面板上安装的雷达探测器(1)均位于同一平面上；步骤二、构建基于车身的独立坐标系：以位于同一平面上的多个雷达探测器(1)所在平面的几何中心位置为坐标原点O，以汽车车体(5)直线前进行驶的正前方为Y轴正方向，以水平垂直于Y轴且由左侧面板指向右侧面板的方向为X轴正方向，以竖直垂直于Y轴且由汽车车体(5)的底盘指向汽车车体(5)顶板的方向为Z轴正方向建立基于车身的独立坐标系O‑XYZ；步骤三、获取运动障碍物实时位置，过程如下：步骤301、确定有效雷达探测器：利用多个雷达探测器(1)同时探测运动障碍物(6)分别距离多个雷达探测器(1)的距离，并将多个距离数据实时传输至车载控制器(2)，车载控制器(2)对多个距离数据进行从小到大排序，设定排序后的前三个距离数据所对应的雷达探测器(1)均为有效雷达探测器，三个有效雷达探测器为三个连续的雷达探测器(1)，该三个连续的雷达探测器(1)依次为第一有效雷达探测器A、第二有效雷达探测器B和第三有效雷达探测器C，设定运动障碍物(6)的位置为点P；步骤302、根据公式...

【技术特征摘要】
1.一种多点式主动探测的汽车防撞方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、建立多点式主动探测的汽车防撞系统：在汽车车体(5)的前侧面板、后侧面板、左侧面板和右侧面板上分别安装不少于三个用于主动探测运动障碍物(6)位置的雷达探测器(1)，同时建立用于对每个雷达探测器(1)探测到的数据进行处理的汽车防撞子系统，所述汽车防撞子系统与雷达探测器(1)组成多点式主动探测的汽车防撞系统；所述汽车防撞子系统包括车载控制器(2)和安装在汽车车体(5)的底盘上安装用于检测汽车车体(5)竖直角的电子竖直角测量仪(7)，以及均与车载控制器(2)的输出端相接的显示器(3)和用于提示司机避开运动障碍物(6)的报警器(4)，电子竖直角测量仪(7)和雷达探测器(1)均与车载控制器(2)的输入端相接；汽车车体(5)的前侧面板、后侧面板、左侧面板和右侧面板上安装的雷达探测器(1)均位于同一平面上；步骤二、构建基于车身的独立坐标系：以位于同一平面上的多个雷达探测器(1)所在平面的几何中心位置为坐标原点O，以汽车车体(5)直线前进行驶的正前方为Y轴正方向，以水平垂直于Y轴且由左侧面板指向右侧面板的方向为X轴正方向，以竖直垂直于Y轴且由汽车车体(5)的底盘指向汽车车体(5)顶板的方向为Z轴正方向建立基于车身的独立坐标系O-XYZ；步骤三、获取运动障碍物实时位置，过程如下：步骤301、确定有效雷达探测器：利用多个雷达探测器(1)同时探测运动障碍物(6)分别距离多个雷达探测器(1)的距离，并将多个距离数据实时传输至车载控制器(2)，车载控制器(2)对多个距离数据进行从小到大排序，设定排序后的前三个距离数据所对应的雷达探测器(1)均为有效雷达探测器，三个有效雷达探测器为三个连续的雷达探测器(1)，该三个连续的雷达探测器(1)依次为第一有效雷达探测器A、第二有效雷达探测器B和第三有效雷达探测器C，设定运动障碍物(6)的位置为点P；步骤302、根据公式计算第二有效雷达探测器B与第一有效雷达探测器A的基准方位角其中，XA为第一有效雷达探测器A的X轴坐标，YA为第一有效雷达探测器A的Y轴坐标，XB为第二有效雷达探测器B的X轴坐标，YB为第二有效雷达探测器B的Y轴坐标，根据公式计算第三有效雷达探测器C与第二有效雷达探测器B的基准方位角其中，XC为第三有效雷达探测器C的X轴坐标，YC为第三有效雷达探测器C的Y轴坐标，步骤303、确定第二有效雷达探测器B与第一有效雷达探测器A的方位角αBA：当XA-XB>0且YA-YB>0时，方位角当XA-XB<0且YA-YB>0时，方位角当XA-XB<0且YA-YB<0时，方位角当XA-XB>0且YA-YB<0时，方位角确定第三有效雷达探测器C与第二有效雷达探测器B的方位角αCB：当XB-XC>0且YB-YC>0时，方位角当XB-XC<0且YB-YC>0时，方位角当XB-XC<0且YB-YC<0时，方位角当XB-XC>0且YB-YC<0时，方位角步骤304、根据公式计算第一有效雷达探测器A与点P的方位角αAP和第二有效雷达探测器B与点P的初始方位角α'BP，其中，∠BAP为LBA与LAP的夹角且∠ABP为LBA与LBP的夹角且LBA为第二有效雷达探测器B至第一有效雷达探测器A的线段，LAP为第一有效雷达探测器A至点P的线段，LBP为第二有效雷达探测器B至点P的线段，αAB为第一有效雷达探测器A至第二有效雷达探测器B的方位角；根据公式计算第二有效雷达探测器B与点P的更新方位角α'B'P和第三有效雷达探测器C与点P的方位角αCP，其中，∠CBP为LCB与LBP的夹角且∠BCP为LCB与LCP的夹角且LCB为第三有效雷达探测器C至第二有效雷达探测器B的线段，LCP为第三有效雷达探测器C至点P的线段，αBC为第二有效雷达探测器B至第三有效雷达探测器C的方位角；根据公式计算第二有效雷达探测器B与点P的方位角αBP；步骤305、根据公式计算LAP的方向角βAP；根据公式计算LBP的方向角βBP；根据公式计算LCP的方向角βCP；步骤306、根据公式计算第一有效雷达探测器A和点P在X轴向的方向余弦γAPx、第一有效雷达探测器A和点P在Y轴向的方向余弦γAPy、第一有效雷达探测器A和点P在Z轴向的方向余弦γAPz，其中，V为电子竖直角测量仪(7)测量的汽车车体(5)的竖直角；根据公式计算第二有效雷达探测器B和点P在X轴向的方向余弦γBPx、第二有效雷达探测器B和点P在Y轴向的方向余弦γBPy、第二有效雷达探测器B和点P在Z轴向的方向余弦γBPz；根据公式计算第三有效雷达探测器...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚云，赵智博，孙成，张小宇，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61