一种车辆后视镜的随动控制方法、系统、装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于驾驶安全技术领域，具体涉及一种车辆后视镜的随动控制方法、系统、装置，以及使用该系统的后视镜组件及其车辆。该方法包括如下步骤：S1：根据车辆的基础参数对车辆进行建模，进而确定车辆可视区域的范围，并生成车辆的盲区特征值。S2：根据当前车辆的基础参数和所述盲区特征值计算出车辆的安全转弯半径r

【技术实现步骤摘要】
一种车辆后视镜的随动控制方法、系统、装置


[0001]本专利技术属于驾驶安全
，具体涉及一种车辆后视镜的随动控制方法、系统、装置，以及使用该系统的后视镜组件及其车辆。

技术介绍

[0002]随着社会经济水平的不断提升，城市的汽车保有量也在不断提高。汽车方便了人们的出行，但也会造成各种各样的汽车安全事故等问题。其中，为了降低车辆行驶过程中的安全风险，各种辅助驾驶和自动驾驶等技术也在不断发展和进步。
[0003]在车辆行驶过程中，驾驶人员保持端坐而不回头的情况，可以有效掌握的视野约为车辆前侧共200
°
左右的周向范围。为了扩大驾驶人员的视野，所有车辆上都设置有左、右后视镜和中央后视镜。通过使用后视镜可以增加约60
°
左右的可视范围，因此驾驶员在车内最多可以观察到车身周围260
°
范围内的物体，这仍然存在约100
°
的视觉盲区。驾驶人员无法获取车辆盲区范围内的交通实况，这会给车辆的安全驾驶带来隐患。
[0004]目前，解决驾驶人员视觉盲区的方法主要有两种，一种是加装广角后视镜来开阔后视镜的视野。但是，这种方法的实际使用效果因人而异，并没有有效消除机动车行驶中的盲区。另外一种方式是在盲区范围内增加雷达、传感器等设备，对盲区范围内物体进行感知和预警，增加的这类系统通常称为车辆盲区预警系统。车辆盲区预警系统可以对盲区存在的危险进行了预警，并向驾驶人员发出警报信号，但这只是额外的通过其它信号代替驾驶人员进行检测，并没有从根本上消除驾驶员的行驶盲区，驾驶人员仍然无法观察到高风险的视觉盲区范围内的交通状况。尤其是在车辆转弯过程中，驾驶人员完全无法观察到被A柱和B柱遮挡的车辆后方区域的交通状况。

技术实现思路

[0005]为了解决现有车辆的后视镜组件的观测范围有限，驾驶人员在车辆内部观察时存在较大盲区的问题，本专利技术提供了一种车辆后视镜的随动控制方法、系统、装置，以及使用该系统的后视镜组件及其车辆。
[0006]本专利技术采用以下技术方案实现：
[0007]一种车辆后视镜的随动控制方法，该方法用于在车辆驾驶过程对后视镜的角度进行自适应调节，进而缩小或消除车辆转弯时驾驶人员的视觉盲区。该随动控制方法包括如下步骤：
[0008]S1：根据车辆的基础参数对车辆进行建模，进而确定车辆可视区域的范围，并生成车辆的盲区特征值。盲区特征值包括：左后视镜可视区域前端宽度w
Lf
，左后视镜可视区域后端宽度w
Lb
，右后视镜可视区前端宽度w
Rf
，右后视镜可视区后端宽度w
Rb
。
[0009]S2：根据当前车辆的基础参数和盲区特征值计算出车辆的安全转弯半径r
bs
。
[0010]S3：获取车辆转弯方向以及车辆转弯方向一侧的前轮实时转弯角度α，进而计算出车辆转弯方向一侧的后轮转弯半径r
b
，以及车辆危险截距|AP|。
[0011]S4：根据车辆转弯方向一侧的后轮转弯半径r
b
和安全转弯半径r
bs
之间的关系作出如下判断：
[0012](1)当r
b
＞r
bs
时，则判断车辆当前转弯状态下不存在危险盲区，后视镜保持当前状态不调整。
[0013](2)当r
b
≤r
bs
时，则判断车辆当前转弯状态下存在危险盲区，需要根据车辆的实时转弯角度自适应调整车辆转弯方向一侧的后视镜。
[0014]S5：当后视镜需要进行自适应调整时，则根据计算出的一个随动角度θ对车辆转弯方向一侧的后视镜转角进行动态调整。其中，随动角度θ的计算过程如下：
[0015](1)当车辆的当前转弯方向朝左时，则通过求解下式计算出随动角度θ：
[0016][0017](2)当车辆的当前转弯方向朝右时，则通过求解下式计算出随动角度θ：
[0018][0019]上式中，l表示车辆的轴距。
[0020]作为本专利技术进一步地改进，步骤S2中，车辆的安全转弯半径r
bs
计算公式如下：
[0021][0022]其中，s
r
表示一个根据专家经验值确定的安全系数，且s
r
>1。
[0023]作为本专利技术进一步地改进，步骤S3中，车辆向任意一侧转向时，转弯方向内侧对应的前轮的实时转弯角度α，则转弯方向内侧对应的后轮转弯半径r
b
的计算公式如下：
[0024]。
[0025][0026]作为本专利技术进一步地改进，步骤S3中，车辆的危险截距|AP|是一个用于表征车辆在转弯过程中后车轮是否会与后视镜盲区产生干涉的临界值。危险截距|AP|与车辆转弯方向内侧对应的后轮转弯半径r
b
有关，其计算公式如下：
[0027][0028]作为本专利技术进一步地改进，步骤S3中，考虑到车辆转弯方向一侧的前轮转动角度α和对应侧的后轮转弯半径r
b
的关系如下：
[0029][0030]则根据安全转弯半径r
bs
，可以计算出一个对应的前轮的安全转弯角度α
s
；前轮的安全转弯角度α
s
的计算公式如下：
[0031][0032]其中，s
α
表示一个根据专家经验值确定的安全系数，且s
α
＜1。
[0033]作为本专利技术进一步地改进，当计算出车辆在当前转弯方向条件下的前轮安全转弯角度α
s
后；在步骤S4中，还可以根据车辆转弯方向一侧的前轮实时转弯角度α与对应的前轮的安全转弯角度α
s
之间的关系判断是否需要对后视镜需要进行自适应调整，判定策略如下：
[0034](1)当α＜α
s
时；则判断车辆当前转弯状态下不存在危险盲区，后视镜保持当前状态不调整。
[0035](2)当α≥α
s
时；则判断车辆当前转弯状态下存在危险盲区，需要根据车辆的实时转弯角度自适应调整车轮转弯方向一侧的后视镜。
[0036]本专利技术还包括一种车辆后视镜的随动控制系统，该系统采用如前述的车辆后视镜的随动控制方法，进而根据车辆的驾驶状态对转弯方向一侧的后视镜的转角进行动态调整。该随动控制系统包括：安全转弯半径生成模块、车辆状态感应模块、后轮转弯半径计算模块，以及后视镜驱动模块。
[0037]其中，安全转弯半径生成模块用于根据车辆的基础参数信息对车辆进行建模，然后通过对车辆模型的分析生成车辆的盲区特征值。盲区特征值包括：左后视镜可视区域前端宽度w
Lf
，左后视镜可视区域后端宽度w
Lb
，右后视镜可视区前端宽度w
Rf
，右后视镜可视区后端宽度w
Rb
。最后根据车辆基础参数和盲区特征值计算本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆后视镜的随动控制方法，其用于在车辆驾驶过程对后视镜的角度进行自适应调节，进而缩小或消除车辆转弯时驾驶人员的视觉盲区；其特征在于，所述随动控制方法包括如下步骤：S1：根据车辆的基础参数对车辆进行建模，进而确定车辆可视区域的范围，并生成车辆的盲区特征值；所述盲区特征值包括：左后视镜可视区域前端宽度w
Lf
，左后视镜可视区域后端宽度w
Lb
，右后视镜可视区前端宽度w
Rf
，右后视镜可视区后端宽度w
Rb
；S2：根据当前车辆的基础参数和所述盲区特征值计算出车辆的安全转弯半径r
bs
；S3：获取车辆转弯方向以及车辆转弯方向一侧的前轮实时转弯角度α，进而计算出车辆转弯方向一侧的后轮转弯半径r
b
，以及车辆危险截距|AP|；S4：根据车辆转弯方向一侧的后轮转弯半径r
b
和安全转弯半径r
bs
之间的关系作出如下判断：(1)当r
b
＞r
bs
时，则判断车辆当前转弯状态下不存在危险盲区，后视镜保持当前状态不调整；(2)当r
b
≤r
bs
时，则判断车辆当前转弯状态下存在危险盲区，需要根据车辆的实时转弯角度自适应调整车辆转弯方向一侧的后视镜；S5：当后视镜需要进行自适应调整时，则根据计算出的一个随动角度θ对车辆转弯方向一侧的后视镜转角进行动态调整；其中，所述随动角度θ的计算过程如下：(1)当车辆的当前转弯方向朝左时，则通过求解下式计算出随动角度θ：(2)当车辆的当前转弯方向朝右时，则通过求解下式计算出随动角度θ：上式中，l表示车辆的轴距。2.如权利要求1所述的车辆后视镜的随动控制方法，其特征在于：步骤S2中，车辆的安全转弯半径r
bs
计算公式如下：其中，s
r
表示一个根据专家经验值确定的安全系数，且s
r
＞1。3.如权利要求2所述的车辆后视镜的随动控制方法，其特征在于：步骤S3中，车辆向任意一侧转向时，转弯方向内侧对应的前轮的实时转弯角度α，则转弯方向内侧对应的后轮转弯半径r
b
的计算公式如下：4.如权利要求3所述的车辆后视镜的随动控制方法，其特征在于：步骤S3中，车辆的危险截距|AP|是一个用于表征车辆在转弯过程中后车轮是否会与后视镜盲区产生干涉的临
界值；所述危险截距|AP|与车辆转弯方向内侧对应的后轮转弯半径r
b
有关，其计算公式如下：5.如权利要求3所述的车辆后视镜的随动控制方法，其特征在于：步骤S3中，考虑到车辆转弯方向一侧的前轮转动角度α和对应侧的后轮转弯半径r
b
的关系如下：则根据所述安全转弯半径r
bs
，可以计算出一个对应的前轮的安全转弯角度α
s
；前轮的安全转弯角度α
s
的计算公式如下：其中，s
α
表示一个根据专家经验值确定的安全系数，且s
α
＜1。6.如权利要求5所述的车辆后视镜的随动控制方法，其特征在于：当计算出车辆在当前转弯方向条件下的前轮安全转弯角度α
s
后；在步骤S4中，还可以根据车辆转弯方向一侧的前轮实时转弯角度α与对应的前轮的安全转弯角度α
s
之间的关系判断是否需要对后视镜需要进行自适应调整，判定策略如下：(1)当α＜α
s
时；则判断车辆当前转弯状态下不存在危险盲区，后视镜保持当前状态不调整；(2)当α≥α
s<...

【专利技术属性】
技术研发人员：周丽华，李娟娟，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：