一种车辆弯道安全速度控制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种车辆弯道安全速度控制系统及方法，该系统包括前视摄像头速度传感器、横摆角速度传感器、侧向加速度传感器和电子控制单元；前视摄像头设置在车辆挡风玻璃的正上方；电子控制单元分别和前视摄像头、速度传感器、横摆角速度传感器、侧向加速度传感器电气相连。工作时，电子控制单元根据接收到的信息计算出车辆弯道安全运行速度并控制汽车按照计算出来的弯道安全运行速度行驶。本发明专利技术在弯道中通过前视摄像头采集道路信息，横摆角速度传感器、侧向加速度传感器获取自车车身姿态信息，自动控制智能车辆在弯道中的安全行驶速度，保证了弯道行驶过程中的车辆行驶安全性。

A Vehicle Bend Safety Speed Control System and Method

The invention discloses a vehicle curve safety speed control system and method, which comprises a front-looking camera speed sensor, a yaw angular speed sensor, a lateral acceleration sensor and an electronic control unit; a front-looking camera is positioned directly above the vehicle windshield; an electronic control unit is positioned on the front-looking camera, a speed sensor, a yaw angular speed sensor and a lateral direction sensor, respectively. Acceleration sensors are electrically connected. When working, the electronic control unit calculates the safe running speed of the vehicle corners according to the received information and controls the vehicle to run at the calculated safe running speed of the corners. The invention collects road information through a front-looking camera in a bend, obtains body posture information by yaw angular speed sensor and lateral acceleration sensor, and automatically controls the safe speed of intelligent vehicles in the bend, thus ensuring the safety of vehicles in the process of driving in the bend.

【技术实现步骤摘要】
一种车辆弯道安全速度控制系统及方法
本专利技术涉及汽车主动安全
，尤其涉及一种车辆弯道安全速度控制系统及方法。
技术介绍
随着技术的不断进步，越来越多的技术应用于车辆智能驾驶系统，许多传感器而车辆智能系统的需求也促使智能车技术被广大整车厂和技术供应商研究并不断完善。目前有很多传感器被用于智能车对于周边环境的感知，但是由于成本等原因，感知远方道路状况的前视摄像头一般配备较少，这样就存在一个问题，在弯道行驶的时候由于车辆会有一个质心侧偏角，导致车辆正前方其实并不朝向弯道中的切线方向，这样前视摄像头的探测范围可能无法有效察觉到弯道中车辆前方的道路安全情况，此时如果车辆继续按照原速度行驶会对汽车安全行驶不利。而目前对于弯道安全速度控制还缺乏一个通用性强且简单易实现的方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对
技术介绍
中所涉及到的问题，提供一种车辆弯道安全速度控制系统及方法。本专利技术为解决上述技术问题采用以下技术方案：一种车辆弯道安全速度控制系统，包括前视摄像头、速度传感器、横摆角速度传感器、侧向加速度传感器和电子控制单元；所述前视摄像头设置在车辆挡风玻璃的正上方，用于拍摄车辆正前方的道路图像，并将其传递给所述电子控制单元；所述速度传感器、横摆角速度传感器、侧向加速度传感器均设置在车辆上，分别用于感应车辆的速度、横摆角速度和侧向加速度后传递给所述电子控制单元；所述电子控制单元分别和前视摄像头、速度传感器、横摆角速度传感器、侧向加速度传感器电气相连，用于根据接收到的信息计算出车辆弯道安全运行速度并控制汽车按照计算出来的弯道安全运行速度行驶。本专利技术还公开了一种该车辆弯道安全速度控制系统的车辆弯道安全速度计算方法，包含以下步骤：步骤1)，前视摄像头拍摄车辆正前方的道路图像，并将其和前视摄像头的最大拍摄广角α传递给所述电子控制单元；步骤2)，速度传感器、横摆角速度传感器、侧向加速度传感器分别测得当前车辆的速度V、横摆角速度ωr和侧向加速度后传递给所述电子控制单元；步骤3)，电子控制单元对侧向加速度积分得到车辆的侧向速度Vy，并根据公式计算得到车辆的质心侧偏角β；步骤4)，电子控制单元根据车辆正前方的道路图像提取出道路轮廓，然后将道路轮廓两条边的像素点一一对应得到道路轮廓的中间点，并将得到的中间点数据作为拟合曲线的拟合点并输入到二次曲线模型，利用最小二乘法计算出曲线公式；步骤5)，电子控制单元根据得到的曲线公式计算出当前道路的曲率C；步骤6)，电子控制单元根据以下公式计算出车辆弯道安全速度V1：式中，K为预设的安全时间阈值。本专利技术采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：本专利技术在弯道中通过前视摄像头采集道路信息和自车车身姿态信息，自动控制智能车辆在弯道中的安全行驶速度，保证了弯道行驶过程中的车辆行驶安全性。附图说明图1是本专利技术的模块示意图；图2是本专利技术中计算车辆弯道安全速度的示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的技术方案做进一步的详细说明：本专利技术可以以许多不同的形式实现，而不应当认为限于这里所述的实施例。相反，提供这些实施例以便使本公开透彻且完整，并且将向本领域技术人员充分表达本专利技术的范围。在附图中，为了清楚起见放大了组件。如图1所示，本专利技术公开了一种车辆弯道安全速度控制系统，包括前视摄像头、速度传感器、横摆角速度传感器、侧向加速度传感器和电子控制单元；所述前视摄像头设置在车辆挡风玻璃的正上方，用于拍摄车辆正前方的道路图像，并将其传递给所述电子控制单元；所述速度传感器、横摆角速度传感器、侧向加速度传感器均设置在车辆上，分别用于感应车辆的速度、横摆角速度和侧向加速度后传递给所述电子控制单元；所述电子控制单元分别和前视摄像头、速度传感器、横摆角速度传感器、侧向加速度传感器电气相连，用于根据接收到的信息计算出车辆弯道安全运行速度并控制汽车按照计算出来的弯道安全运行速度行驶。如图2所示，本专利技术还公开了一种该车辆弯道安全速度控制系统的车辆弯道安全速度计算方法，包含以下步骤：步骤1)，前视摄像头拍摄车辆正前方的道路图像，并将其和前视摄像头的最大拍摄广角α传递给所述电子控制单元；步骤2)，速度传感器、横摆角速度传感器、侧向加速度传感器分别测得当前车辆的速度V、横摆角速度ωr和侧向加速度后传递给所述电子控制单元；步骤3)，电子控制单元对侧向加速度积分得到车辆的侧向速度Vy，并根据公式计算得到车辆的质心侧偏角β；步骤4)，电子控制单元根据车辆正前方的道路图像提取出道路轮廓，然后将道路轮廓两条边的像素点一一对应得到道路轮廓的中间点，并将得到的中间点数据作为拟合曲线的拟合点并输入到二次曲线模型，利用最小二乘法计算出曲线公式；步骤5)，电子控制单元根据得到的曲线公式计算出当前道路的曲率C；步骤6)，电子控制单元根据以下公式计算车辆弯道安全速度V1：式中，K为预设的安全时间阈值；根据智能车辆的反应速度和制动能力来设定。本专利技术在弯道中通过前视摄像头采集道路信息和自车车身姿态信息，自动控制智能车辆在弯道中的安全行驶速度，保证了弯道行驶过程中的车辆行驶安全性。本
技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本专利技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。以上所述的具体实施方式，对本专利技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本专利技术的具体实施方式而已，并不用于限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆弯道安全速度控制系统，其特征在于，包括前视摄像头、速度传感器、横摆角速度传感器、侧向加速度传感器和电子控制单元；所述前视摄像头设置在车辆挡风玻璃的正上方，用于拍摄车辆正前方的道路图像，并将其传递给所述电子控制单元；所述速度传感器、横摆角速度传感器、侧向加速度传感器均设置在车辆上，分别用于感应车辆的速度、横摆角速度和侧向加速度后传递给所述电子控制单元；所述电子控制单元分别和前视摄像头、速度传感器、横摆角速度传感器、侧向加速度传感器电气相连，用于根据接收到的信息计算出车辆弯道安全运行速度并控制汽车按照计算出来的弯道安全运行速度行驶。

【技术特征摘要】
1.一种车辆弯道安全速度控制系统，其特征在于，包括前视摄像头、速度传感器、横摆角速度传感器、侧向加速度传感器和电子控制单元；所述前视摄像头设置在车辆挡风玻璃的正上方，用于拍摄车辆正前方的道路图像，并将其传递给所述电子控制单元；所述速度传感器、横摆角速度传感器、侧向加速度传感器均设置在车辆上，分别用于感应车辆的速度、横摆角速度和侧向加速度后传递给所述电子控制单元；所述电子控制单元分别和前视摄像头、速度传感器、横摆角速度传感器、侧向加速度传感器电气相连，用于根据接收到的信息计算出车辆弯道安全运行速度并控制汽车按照计算出来的弯道安全运行速度行驶。2.基于权利要求书1所述的车辆弯道安全速度控制系统的车辆弯道安全速度计算方法，其特征在于，包含以下步骤：步骤1)，前视摄像头拍摄车辆...

【专利技术属性】
技术研发人员：王衍圣，王春燕，赵万忠，鲁广超，钱兴国，吴刚，施帅朋，冯健，颜伸翔，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32