本发明涉及车辆辅助控制技术领域,尤其涉及车辆控制系统及方法。
背景技术:
本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
随着车辆的日益增多,由汽车导致的交通事故也不断增加。倒车是日常生活中最为常见的操作,而由倒车导致的交通事故也越来越多。可以说,倒车是日常驾驶中最需要集中注意力的方面。
为了降低由倒车而导致的交通事故的数量、提高倒车的安全性,人们发明了倒车雷达。倒车雷达的出现,提高了驾驶技术不熟练的司机的自信,在一定程度上减少和降低了倒车所导致的交通事故。然而即便如此,仍存在大量由倒车而导致的交通事故。究其原因,主要在于驾驶员过渡的依赖和信任倒车雷达。在倒车雷达的帮助下,驾驶员仍不能有效的控制车辆。举例来说,在倒车的过程中当倒车雷达处于警告红线时车辆与障碍物之间仍具有一定程度的虚位(它是指在转向轮不发生偏转的情况下,方向盘所能转过的角度,或者说在车辆停止状态下,转动方向盘却不影响车轮动向),驾驶员在过于自信的情况下仍要继续倒车,最终导致剐蹭或者碰撞事故的发生。
为了完全解放双手,自动泊车系统(automatedparkingsystem,简称aps)应运而生。自动泊车系统很大程度上降低了由倒车而导致的交通事故的数量,即便在发生事故的情况下也可以将责任归咎于自动泊车系统。然而,鉴于自动泊车系统高昂的成本,仅有极少部分的车辆安装有自动泊车系统。根据相关数据测算表明,自动泊车系统至少需要15年时间才能较为全面的的普及。同时,更有很多人因自动泊车系统成本高昂,而不大愿意购买包含自动泊车系统的汽车。因此,现有倒车存在因倒车雷达而导致的倒车安全性较低、同时自动泊车系统成本高昂的问题。
为了解决上述问题,我们迫切需要一种既能够提高倒车安全性、同时又能够降低成本的车辆控制系统。
技术实现要素:
本发明实施例提供一种车辆控制系统,用以在提高倒车安全性的同时降低成本,兼顾和平衡倒车安全性及成本,该车辆控制系统包括:
行车电脑、倒车雷达、探杆电机、探杆、俯仰电机及摄像头;
倒车雷达、探杆电机及俯仰电机均连接行车电脑,探杆电机连接探杆,俯仰电机固定连接在探杆上,俯仰电机连接摄像头,可探出车体及隐藏于车体内的探杆位于车尾中间预设区域;
行车电脑在未接收到倒车信号时,控制探杆电机驱动探杆隐藏在车体内;
行车电脑在接收到倒车信号时,控制探杆电机驱动探杆探出车体,倒车雷达检测后方障碍物与车辆的距离;
若后方障碍物与车辆的距离不小于第一距离,行车电脑控制俯仰电机驱动摄像头转动,以使摄像头视角的水平中轴面与车辆的水平中轴面所成的角度处于第一预设角度范围内;第一预设角度范围为不小于0°且不大于15°范围内的任一角度范围;
若后方障碍物与车辆的距离小于第一距离,行车电脑控制俯仰电机驱动摄像头,以使摄像头视角的水平中轴面与车辆的水平中轴面所成的角度处于第二预设角度范围内;第二预设角度范围为不小于75°且不大于90°范围内的任一角度范围。
本发明实施例还提供一种车辆控制方法,用以在提高倒车安全性的同时降低成本,兼顾和平衡倒车安全性及成本,该车辆控制方法包括:
行车电脑在未接收到倒车信号时,控制探杆电机驱动探杆隐藏在车体内;
行车电脑在接收到倒车信号时,控制探杆电机驱动探杆探出车体;
倒车雷达检测后方障碍物与车辆的距离;
若后方障碍物与车辆的距离不小于第一距离,行车电脑控制俯仰电机驱动摄像头转动,以使摄像头视角的水平中轴面与车辆的水平中轴面所成的角度处于第一预设角度范围内;第一预设角度范围为不小于0°且不大于15°范围内的任一角度范围;
若后方障碍物与车辆的距离小于第一距离,行车电脑控制俯仰电机驱动摄像头,以使摄像头视角的水平中轴面与车辆的水平中轴面所成的角度处于第二预设角度范围内;第二预设角度范围为不小于75°且不大于90°范围内的任一角度范围。
本发明实施例中,行车电脑在接收到倒车信号时,若后方障碍物与车辆的距离不小于第一距离(相对较远),行车电脑控制俯仰电机驱动摄像头视角的水平中轴面与车辆的水平中轴面所成的角度处于第一预设角度范围内(远距离模式该角度临近水平),可以保障倒车影像看清较远处的障碍物;若后方障碍物与车辆的距离小于第一距离,行车电脑控制俯仰电机驱动摄像头视角的水平中轴面与车辆的水平中轴面所成的角度处于第二预设角度范围内(近距离模式该角度临近垂直),可以保障倒车影像以高度优势看清较近处的障碍物与车辆尾部的距离,能够极大的提高倒车安全性。另外,本发明实施例提供的车辆控制系统,利用倒车雷达、探杆电机及探杆等少量部件,即可实现提高倒车安全性的目的,兼顾和平衡了倒车安全性及成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中:
图1为本发明实施例提供的车辆控制系统的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的车辆控制系统的另一结构示意图;
图3为本发明实施例提供的车辆控制方法的实现流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,但并不作为对本发明的限定。
图1示出了本发明实施例提供的车辆控制系统的结构示意,为便于描述,仅示出了与本发明实施例相关的部分,详述如下:
如图1所示,车辆控制系统,其包括:
行车电脑10、倒车雷达11、探杆电机12、探杆13、俯仰电机14及摄像头16;
倒车雷达11、探杆电机12及俯仰电机14均连接行车电脑10,探杆电机12连接探杆13,俯仰电机14固定连接在探杆13上,俯仰电机14连接摄像头16,可探出车体及隐藏于车体内的探杆13位于车尾中间预设区域;
行车电脑10在未接收到倒车信号时,控制探杆电机12驱动探杆13隐藏在车体内;
行车电脑10在接收到倒车信号时,控制探杆电机12驱动探杆13探出车体,倒车雷达11检测后方障碍物与车辆的距离;
若后方障碍物与车辆的距离不小于第一距离,行车电脑10控制俯仰电机14驱动摄像头16转动,以使摄像头16视角的水平中轴面与车辆的水平中轴面所成的角度处于第一预设角度范围内;第一预设角度范围为不小于0°且不大于15°范围内的任一角度范围。
若后方障碍物与车辆的距离小于第一距离,行车电脑10控制俯仰电机14驱动摄像头16,以使摄像头16视角的水平中轴面与车辆的水平中轴面所成的角度处于第二预设角度范围内,第二预设角度范围为不小于75°且不大于90°范围内的任一角度范围。
在本发明实施例中,探杆13采用隐藏式、探出式结构。另外,车尾中间预设区域为预先设定的车尾中间的区域。本领域技术人员可以理解的是,可以预先设定该区域为车尾中间预设长方形区域内,或者车尾中间预设正方形区域内,本领域技术人员可以理解的是,还可以预先设定该区域为除上述车尾中间预设长方形区域、或车尾中间预设正方形区域之外的其他区域,例如可以预先设定该区域为车尾中间圆形区域,本发明实施例不做特别的限制。一般来讲,可以根据不同车型的车尾样式,尽量将探杆13安装在车尾中间稍靠上的位置,这样安装的位置探杆13不会显得很突兀。
在本发明一其他实施例中,车辆控制系统还包括一盖板(图1未示出),盖板与摄像头连接,安装在摄像头上方,不遮挡摄像头视线。在行车电脑10在未接收到倒车信号时,即车辆未处于倒车状态时,行车电脑10控制探杆电机12驱动探杆13隐藏在车体内,与车体自然融为一体,从而将探杆13隐藏在车体内并与车体融为一体。
在行车电脑10在接收到倒车信号时,即车辆处于倒车状态时,进而行车电脑10控制探杆电机12驱动探杆13探出车体,盖板随之被推出。同时倒车雷达11检测后方障碍物与车辆的距离。此时判断后方障碍物与车辆的距离,以防止发生碰撞等意外。
其中,第一距离为预先设定的距离,其表示后方障碍物与车辆的安全距离。本领域技术人员可以理解的是,可以根据实际情况和具体需求预先设定该第一距离。例如,可以将该第一距离预先设定为5米,或者6米,本领域技术人员可以理解的是,还可以将第一距离预先设定为除上述5米或6米之外的其他距离,例如,可以预先设定该第一距离为4米或8米,本发明实施例不做特别的限制。
另外,第一预设角度范围及第二预设角度范围为预先设定的角度,本领域技术人员可以理解的是,可以根据实际情况和具体需求预先设定该第一预设角度范围及第二预设角度范围。例如,预先设定该第一预设角度范围为3°至8°,预先设定该第二预设角度范围为78°至85°。本领域技术人员可以理解的是,还可以将第一预设角度范围预先设定为除上述3°至8°之外的其他角度范围,例如,可以预先设定该第一预设角度范围为2°至10°或者0°至15°等;本领域技术人员可以理解的是,还可以将第二预设角度范围预先设定为除上述78°至85°之外的其他角度范围,例如,可以预先设定该第一预设角度范围为80°至89°或者75°至90°等,本发明实施例不做特别的限制。
在判断后方障碍物与车辆的距离时,我们可以把摄像头16形成的视角近似的看成一椎体,这样摄像头16视角存在一水平中轴面与一垂直中轴面。同时根据车辆的长宽高等信息将车辆近似的看成一长方体,这样车辆同样存在一水平中轴面与一垂直中轴面。这样便于后续描述摄像头16与车辆的位置关系。
若后方障碍物与车辆的距离不小于第一距离,说明后方障碍物与车辆的距离为安全距离外,我们可以将这种模式称为远距离模式。在远距离模式下,行车电脑10控制俯仰电机14驱动摄像头16转动,以使摄像头16视角的水平中轴面与车辆的水平中轴面所成的角度(鉴于两个面在非垂直相交状态下,会形成一个较小的锐角和较大的钝角,此处我们以摄像头16视角的水平中轴面与车辆的水平中轴面所成的较小的锐角为准进行讨论)处于第一预设角度范围内。鉴于第一预设角度范围为不小于0°且不大于15°范围内的任一角度范围,即在远距离模式下控制摄像头16视角以近乎与车体临近水平的角度观察后方障碍物与车体的距离,可以保障通过远距离优势利用摄像头16看清与车体较远的障碍物。
若后方障碍物与车辆的距离小于第一距离,说明后方障碍物与车辆的距离在安全距离内,可能存在发生碰撞的危险,我们可以将这种模式称为近距离模式。在近距离模式下,行车电脑10控制俯仰电机14驱动摄像头16转动,以使摄像头16视角的水平中轴面与车辆的水平中轴面所成的角度处于第二预设角度范围内。鉴于第二预设角度范围为不小于75°,且不大于90°范围内的任一角度范围,即在近距离模式下控制摄像头16视角以近乎与车体垂直的角度观察后方障碍物与车体的距离,可以保障通过高度优势利用摄像头16看清与车体较近的障碍物。为防止车辆处于上坡或下坡等导致的车体倾斜状态,应以车体(的中轴面)为参照标准。
在本发明实施例中,行车电脑10在接收到倒车信号时,若后方障碍物与车辆的距离不小于第一距离(相对较远),行车电脑10控制俯仰电机14驱动摄像头16视角的水平中轴面与车辆的水平中轴面所成的角度处于第一预设角度范围内(远距离模式该角度临近水平),可以保障倒车影像看清较远处的障碍物;若后方障碍物与车辆的距离小于第一距离,行车电脑10控制俯仰电机14驱动摄像头16视角的水平中轴面与车辆的水平中轴面所成的角度处于第二预设角度范围内(近距离模式该角度临近垂直),可以保障倒车影像以高度优势看清较近处的障碍物与车辆尾部的距离,能够极大的提高倒车安全性。另外,本发明实施例提供的车辆控制系统,利用倒车雷达11、探杆电机12及探杆13等少量部件,即可实现提高倒车安全性的目的,兼顾和平衡了倒车安全性及成本。
另外,我们可以把上述图1所示结构所组成的,包含近距离模式和远距离模式的这部分车辆控制系统称为智能主动视角安全系统(英文全称:intelligentproactivevisionsecuritysystem)。
在本发明的一实施例中,探杆13长度在预设长度范围内。本领域技术人员可以理解的是,可以根据实际情况和具体需求预先设定该长度范围。例如,可以预先设定该预设长度范围为5厘米至20厘米。本领域技术人员可以理解的是,还可以预先设定该预设长度范围为除上述5厘米至20厘米之外的其他长度范围,例如3厘米至17厘米,或者8厘米至15厘米等,本发明实施例对此不做特别的限制。
图2示出了本发明实施例提供的车辆控制系统的另一结构示意,为便于描述,仅示出了与本发明实施例相关的部分,详述如下:
在本发明的一实施例中,如图2所示,在上述图1所示结构的基础上,车辆控制系统还包括:摇摆电机15及连接行车电脑10的角度传感器20。
行车电脑10在接收到倒车信号,且角度传感器20检测到方向盘的转动角度发生变化时,行车电脑10控制摇摆电机15驱动摄像头16的视角随方向盘转动角度的变化而变化,以使摄像头16视角的垂直中轴面与车辆的垂直中轴面平行。
申请人经过研究发现,在泊车入库过程中,驾驶员过度依赖或者信任雷达或者自动泊车系统,同样存在泊车入库安全性较低的问题。基于此,为了提高泊车入库的安全性,本发明实施例中的车辆控制系统还包括用于检测车辆方向盘的转动角度的变化的角度传感器20。角度传感器20与行车电脑10连接。此时,行车电脑10在接收到倒车信号,且角度传感器20检测到方向盘的转动角度发生变化时,说明车辆正处于泊车入库的状态,此时行车电脑10控制摇摆电机15驱动摄像头16的视角随方向盘转动角度的变化而变化,以使摄像头16视角的垂直中轴面与车辆的垂直中轴面平行。其中,摄像头16视角的垂直中轴面与车辆的垂直中轴面平行,包括摄像头16视角的垂直中轴面与车辆的垂直中轴面重合的情形。
即此时摄像头16视角形成的视野始终为车辆正后方的倒车影像,若方向盘顺时针旋转,汽车将会向右后方行驶,那角度传感器20在检测出方向盘转动角度发生变化后,行车电脑10将控制摇摆电机15驱动摄像头16扭转至右侧,若方向盘逆时针旋转,汽车将会向左后方行驶,那角度传感器20在检测出方向盘转动角度发生变化后,行车电脑10将控制摇摆电机15驱动摄像头16扭转至左侧,极大程度上扩展了视野边缘,解决以往固定视角摄像头,在向左后方/右后方倒车时的视野死角以及因拉伸发生的畸变导致的画面与现实不符,从而发生事故的问题,保证了更好的视野,解决了汽车泊车入库存在死角、不能通过后视镜清楚的看清障碍物与车体的距离的问题。本发明实施例中,行车电脑10控制摇摆电机15驱动摄像头16的视角随方向盘转动角度的变化而变化,以使摄像头16视角的垂直中轴面与车辆的垂直中轴面平行,可以进一步提高泊车入库的安全性。
在本发明的一实施例中,如图2所示,在上述所示结构的基础上,车辆控制系统还包括:连接行车电脑10的刹车油泵21。
行车电脑10在接收到倒车信号、且检测到倒车速度超过预设倒车速度时,控制刹车油泵21进行刹车。
申请人经过研究进一步发现,多数倒车事故是由于倒车速度过快导致的。为了避免因倒车速度过快而导致的交通事故,倒车时需要控制倒车速度慢下来,为刹车预留出足够的距离空间,让驾驶员有足够的时间进行避让或者刹车。基于此,为了避免因倒车速度过快而导致的交通事故,进一步提高安全性,本发明实施例在行车电脑10接收到倒车信号,且检测到倒车速度超过预设倒车速度时,行车电脑10主动通过控制刹车油泵21进行刹车,以避免因倒车速度过快而导致交通事故。我们可以把该部分倒车限速的功能称为防失误保护系统。
其中,预设倒车速度为预先设定的倒车速度,本领域技术人员可以理解的是,可以根据实际情况和具体需求预先设定该预设倒车速度。例如,预先设定该预设倒车速度为10千米/时,本领域技术人员可以理解的是,还可以预先设定该预设倒车速度为除上述10千米/时之外的其他倒车速度,例如,8千米/时,或者12千米/时等,本发明实施例对此不做特别的限制。可以理解的是,虽然可以预先设定该预设倒车速度,但该预设倒车速度应当较小,例如,该预设倒车速度不大于15千米/时。
在本发明实施例中,行车电脑10在接收到倒车信号、且检测到倒车速度超过预设倒车速度时,控制刹车油泵21进行刹车,可以进一步提高安全性。
在本发明的一实施例中,行车电脑10在接收到倒车信号、且检测到倒车速度超过预设倒车速度的预设比例时进行提示。
在上述的基础上,申请人进一步的想到,虽然预先设定了预设倒车速度,但是在倒车速度达到预设倒车速度时主动刹车,可能仍然会存在发生交通事故的可能性。基于此,为了进一步提高安全性,本发明实施例在行车电脑10在接收到倒车信号、且检测到倒车速度超过预设倒车速度的预设比例时进行提示,例如通过屏幕高亮显示或者通过报警声音提示等,为驾驶员留出足够的避让和刹车时间。
其中,预设比例为预先设定的比例,本领域技术人员可以理解的是,可以根据实际情况和具体需求预先设定该预设比例。例如,预先设定该预设比例为80%,本领域技术人员可以理解的是,还可以预先设定该预设比例为除上述80%之外的其他比例,例如,75%,或者85%等,本发明实施例对此不做特别的限制。
在本发明实施例中,行车电脑10在接收到倒车信号、且检测到倒车速度超过预设倒车速度的预设比例时进行提示,可以进一步提高安全性。
在本发明的一实施例中,如图2所示,在上述所示结构的基础上,车辆控制系统还包括:连接行车电脑10的刹车油泵21。
行车电脑10在接收到解除限速的控制指令后,若接收到倒车信号且检测到倒车速度超过预设倒车速度时,不再控制刹车油泵21进行刹车。
申请人经过进一步的研究发现,有时候在倒车时确实又需要较大的倒车速度,对倒车速度进行限制,使得车辆控制不够灵活。基于此,为了提高车辆控制的灵活性,可以通过解除限速的控制指令,例如通过车辆上具备触屏控制功能的显示控制面板接收驾驶员发出的解除限速的控制指令,或者接收驾驶员通过控制按钮发出的解除限速的控制指令,暂时关闭倒车限速功能。即行车电脑10在接收到解除限速的控制指令后,即开启倒车时的解除限速功能,若接收到倒车信号且检测到倒车速度超过预设倒车速度时,不再控制刹车油泵21进行刹车。
在本发明实施例中,行车电脑10在接收到解除限速的控制指令后,若接收到倒车信号且检测到倒车速度超过预设倒车速度时,不再控制刹车油泵21进行刹车,可以提高车辆控制的灵活性。
在上述的基础上,也可以通过限速的控制指令,例如通过车辆上具备触屏控制功能的显示控制面板接收驾驶员发出的限速的控制指令,或者接收驾驶员通过控制按钮发出的限速的控制指令,开启倒车限速功能。即行车电脑10在接收到限速的控制指令后,即开启倒车时的限速功能,若接收到倒车信号且检测到倒车速度超过预设倒车速度时,行车电脑10主动控制刹车油泵21进行刹车。
在本发明实施例中,行车电脑10在接收到限速的控制指令后,若接收到倒车信号且检测到倒车速度超过预设倒车速度时,行车电脑10控制刹车油泵21进行刹车,可以进一步提高车辆控制的灵活性。
在本发明的一实施例中,如图2所示,车辆控制系统包括连接行车电脑10的刹车油泵21,在上述所示结构的基础上,车辆控制系统还包括:
安装在车辆尾部、且与行车电脑10连接的后方测距雷达22。
行车电脑10在接收到倒车信号时,后方测距雷达22检测后方障碍物与车辆的距离,在后方障碍物与车辆的距离小于预设后方安全距离时,行车电脑10控制刹车油泵21进行刹车。
在本发明的一实施例中,测距雷达为一个或多个,且至少有一个测距雷达安装在车辆尾部中间,临近探杆13的位置,即后方测距雷达22。后方测距雷达22用于监测车辆正后方障碍物与车辆的距离,在车辆正后方障碍物与车辆的距离小于预设后方安全距离时,为避免交通事故,此时行车电脑10同样主动控制刹车油泵21进行刹车。
其中,预设后方安全距离为预先设定的后方安全距离,本领域技术人员可以理解的是,可以根据实际情况和具体需求预先设定该预设后方安全距离。例如,预先设定该预设后方安全距离为3米,或者2米,本领域技术人员可以理解的是,还可以预先设定该预设后方安全距离为除上述3米,或者2米之外的其他距离,例如,预先设定该预设后方安全距离为2.5米或者3.5米或者4米等,本发明实施例对此不做特别的限制。
在本发明实施例中,行车电脑10在接收到倒车信号时,后方测距雷达22检测后方障碍物与车辆的距离,在后方障碍物与车辆的距离小于预设后方安全距离时,行车电脑10控制刹车油泵21进行刹车,可以进一步提高安全性。
在本发明的一实施例中,如图2所示,车辆控制系统包括连接行车电脑10的刹车油泵21,在上述所示结构的基础上,车辆控制系统还包括:
安装在车辆尾部、且与行车电脑10连接的后方测速雷达(图2未示出);及
安装在车辆头部、且与行车电脑10连接的前方测距雷达(图2未示出);
后方测距雷达22检测后方障碍物与车辆的距离,后方测速雷达检测后方障碍物在靠近车辆的方向上的实时速度;前方测距雷达检测前方障碍物与车辆的距离;
在后方障碍物与车辆的距离小于预设后方安全距离、后方障碍物在靠近车辆的方向上的实时速度大于零,且前方障碍物与车辆的距离大于预设加速安全距离时,行车电脑10控制车辆以大于后方障碍物在靠近车辆的方向上的实时速度的速度进行加速行驶,以使后方障碍物与车辆的距离不小于预设后方安全距离,且前方障碍物与车辆的距离不小于预设前方安全距离。
在发明实施例中,后方测距雷达22用于检测后方障碍物与车辆的距离,后方测距雷达22用于检测后方障碍物在靠近车辆的方向上的实时速度,前方测距雷达用于检测前方障碍物与车辆的距离,在后方障碍物与车辆的距离小于预设后方安全距离时,说明存在发生碰撞或者交通事故的危险,同时利用后方测距雷达22检测后方障碍物在靠近车辆的方向上的实时速度,在检测到后方障碍物在靠近车辆的方向上的实时速度大于零时,说明后方障碍物正在移动,并逐渐靠近车辆,此时更有可能发生碰撞的危险。
因此,这里再同时利用前方测距雷达检测前方障碍物与车辆的距离,在前方障碍物与车辆的距离大于预设加速安全距离时,说明存在可以通过加速远离后方障碍物的方式避免交通意外或事故,此时行车电脑10控制车辆以大于后方障碍物在靠近车辆的方向上的实时速度的速度进行加速行驶,以控制车辆使得后方障碍物与车辆的距离不小于预设后方安全距离,且前方障碍物与车辆的距离不小于预设前方安全距离,可以在远离后方障碍物的同时保障车辆前方具有足够的安全距离,进一步极大的提高安全性。
其中,预设加速安全距离为预先设定的加速安全距离,本领域技术人员可以理解的是,可以根据实际情况和具体需求预先设定该预设加速安全距离。例如,预先设定该预设加速安全距离为30米,或者20米,本领域技术人员可以理解的是,还可以预先设定该预设加速安全距离为除上述30米,或者20米之外的其他距离,例如,预先设定该预设加速安全距离为25米或者35米或者40米等,本发明实施例对此不做特别的限制。
其中,预设前方安全距离为预先设定的前方安全距离,本领域技术人员可以理解的是,可以根据实际情况和具体需求预先设定该预设前方安全距离。例如,预先设定该预设前方安全距离为3米,或者2米,本领域技术人员可以理解的是,还可以预先设定该预设前方安全距离为除上述3米,或者2米之外的其他距离,例如,预先设定该预设前方安全距离为2.5米或者3.5米或者4米等,本发明实施例对此不做特别的限制。
在本发明实施例中,在后方障碍物与车辆的距离小于预设后方安全距离、后方障碍物在靠近车辆的方向上的实时速度大于零,且前方障碍物与车辆的距离大于预设加速安全距离时,行车电脑10控制车辆以大于后方障碍物在靠近车辆的方向上的实时速度的速度进行加速行驶,以使后方障碍物与车辆的距离不小于预设后方安全距离,且前方障碍物与车辆的距离不小于预设前方安全距离,可以进一步提高安全性。
在本发明的一实施例中,如图2所示,车辆控制系统包括连接行车电脑10的刹车油泵21,在上述所示结构的基础上,车辆控制系统还包括:
安装在探杆13一侧、连接行车电脑10的第一超声波测距装置23;第一超声波测距装置23的水平中轴面与车辆的水平中轴面平行,垂直中轴面垂直于车辆的水平中轴面;
行车电脑10在接收到倒车信号时,第一超声波测距装置23检测与其对应方向上的障碍物与车辆的垂直中轴面的距离,在障碍物与车辆的垂直中轴面的距离小于预设侧方安全距离时,行车电脑10控制刹车油泵21进行刹车。
在本发明实施例中,在探杆13的一侧安装有与行车电脑10连接的第一超声波测距装置23。其中,第一超声波测距装置23的水平中轴面与车辆的水平中轴面平行,垂直中轴面垂直于车辆的水平中轴面。这样的安装设置方式,可以使得第一超声波测距装置23获得更大的探测范围。第一超声波测距装置23用于检测与其对应方向上的障碍物与车辆的垂直中轴面的距离,可以使得驾驶员获得更多的车辆尾部侧方的信息。其中,第一超声波测距装置23的水平中轴面与车辆的水平中轴面平行,包括:第一超声波测距装置23的水平中轴面与车辆的水平中轴面重合的情形。
具体的,利用第一超声波测距装置23进行超声波避障,在行车电脑10在接收到倒车信号时,第一超声波测距装置23利用超声波定位检测与其对应方向上的障碍物与车辆的垂直中轴面的距离,进而判断障碍物与车辆的垂直中轴面的距离与预设侧方安全距离的大小。在障碍物与车辆的垂直中轴面的距离小于预设侧方安全距离时,说明存在发生危险或者碰撞的可能性,此时行车电脑10同样主动控制刹车油泵21进行刹车。
其中,预设侧方安全距离为预先设定的侧方安全距离,本领域技术人员可以理解的是,可以根据实际情况和具体需求预先设定该预设侧方安全距离。例如,预先设定该预设侧方安全距离为2米,或者1米,本领域技术人员可以理解的是,还可以预先设定该预设侧方安全距离为除上述2米,或者1米之外的其他距离,例如,预先设定该预设侧方安全距离为1.5米或者2.5米或者0.8米等,本发明实施例对此不做特别的限制。
在本发明实施例中,行车电脑10在接收到倒车信号时,第一超声波测距装置23检测与其对应方向上的障碍物与车辆的垂直中轴面的距离,在障碍物与车辆的垂直中轴面的距离小于预设侧方安全距离时,行车电脑10控制刹车油泵21进行刹车,可以进一步提高安全性。
在本发明的一实施例中,如图2所示,车辆控制系统包括连接行车电脑10的刹车油泵21,在上述所示结构的基础上,车辆控制系统还包括:
安装在探杆13另一侧、连接行车电脑10的第二超声波测距装置24;第二超声波测距装置24的水平中轴面与车辆的水平中轴面平行,垂直中轴面垂直于车辆的水平中轴面;第一超声波测距装置23的探测方向与第二超声波测距装置24探测方向相对;
行车电脑10在接收到倒车信号时,第二超声波测距装置24检测与其对应方向上的障碍物与车辆的垂直中轴面的距离,在障碍物与车辆的垂直中轴面的距离小于预设侧方安全距离时,行车电脑10控制刹车油泵21进行刹车。
为了进一步提高安全性,在探杆13上与第一超声波测距装置23相对的方向上安装有第二超声波测距装置24。第二超声波测距装置24的水平中轴面与车辆的水平中轴面平行,垂直中轴面垂直于车辆的水平中轴面,且第一超声波测距装置23的探测方向与第二超声波测距装置24探测方向相对。第二超声波测距装置24用于检测车辆另一个侧方方向上的障碍物与车辆的垂直中轴面的距离。这样的安装设置方式,可以使得第二超声波测距装置24获得更大的探测范围。第二超声波测距装置24用于检测与其对应方向上的障碍物与车辆的垂直中轴面的距离,可以使得驾驶员获得更多的车辆尾部侧方的信息。其中,第二超声波测距装置24的水平中轴面与车辆的水平中轴面平行,包括:第二超声波测距装置24的水平中轴面与车辆的水平中轴面重合的情形。
具体的,利用第二超声波测距装置24进行超声波避障,在行车电脑10在接收到倒车信号时,第二超声波测距装置24利用超声波定位检测与其对应方向上的障碍物与车辆的垂直中轴面的距离,进而判断障碍物与车辆的垂直中轴面的距离与预设侧方安全距离的大小。在障碍物与车辆的垂直中轴面的距离小于预设侧方安全距离时,说明存在发生危险或者碰撞的可能性,此时行车电脑10同样主动控制刹车油泵21进行刹车。
在本发明实施例中,行车电脑10在接收到倒车信号时,第二超声波测距装置24检测与其对应方向上的障碍物与车辆的垂直中轴面的距离,在障碍物与车辆的垂直中轴面的距离小于预设侧方安全距离时,行车电脑10控制刹车油泵21进行刹车,可以进一步提高安全性。
因此,我们可以将上述包含两个超声波测距装置的部分系统称为超声波避障系统。
在本发明的一实施例中,如图2所示,车辆控制系统包括连接行车电脑10的刹车油泵21,在上述所示结构的基础上,车辆控制系统还包括:
安装在车辆左侧、与行车电脑10连接的左侧激光雷达(图2未示出);
在车辆左转时,若左侧激光雷达检测到车辆左侧的预设安全区域存在障碍物时,行车电脑10控制刹车油泵21进行刹车。
在本发明实施例中,可以在车辆左侧,例如左侧车门之前、左侧前车轮靠上的位置区域内安装左侧激光雷达,用于在车辆左转时开启左侧激光雷达,以进行行人探测识别。同样的,与探杆13相似的,该左侧激光雷达也可以采用探出式结构,即在车辆处于左转状态时,行车电脑10控制该左侧激光雷达探出;在车辆未处于左转状态时,行车电脑10控制该左侧激光雷达隐藏与车体融为一体。
具体的,在车辆处于左转状态时,行车电脑10控制左侧激光雷达探出车体,左侧激光雷达开启行人探测识别功能,若左侧激光雷达检测到车辆左侧的预设安全区域存在障碍物(主要指行人)时,行车电脑10控制刹车油泵21进行刹车。
其中,预设安全区域为预先设定的安全区域,本领域技术人员可以理解的是,可以根据实际情况和具体需求预先设定该预设安全区域,例如可以预先设定该预设安全区域为左侧激光雷达沿车体长度方向上探测的立体区域,还可以预先设定该预设安全区域为除上述区域之外的其他区域,本发明实施例不做具体的限定。
在本发明实施例中,在车辆左转时,若左侧激光雷达检测到车辆左侧的预设安全区域存在障碍物时,行车电脑10控制刹车油泵21进行刹车,可以在车辆左转弯时利用左侧激光雷达探测识别行人,提高安全性。
在本发明的一实施例中,如图2所示,车辆控制系统包括连接行车电脑10的刹车油泵21,在上述所示结构的基础上,车辆控制系统还包括:
安装在车辆右侧、与行车电脑10连接的右侧激光雷达(图2未示出);
在车辆右转时,若右侧激光雷达检测到车辆右侧的预设安全区域存在障碍物时,行车电脑10控制刹车油泵21进行刹车。
在本发明实施例中,可以在车辆右侧,例如右侧车门之前、右侧前车轮靠上的位置区域内安装右侧激光雷达,用于在车辆右转时开启右侧激光雷达,以进行行人探测识别。同样的,与探杆13相似的,该右侧激光雷达也可以采用探出式结构,即在车辆处于右转状态时,行车电脑10控制该右侧激光雷达探出;在车辆未处于右转状态时,行车电脑10控制该右侧激光雷达隐藏与车体融为一体。
具体的,在车辆处于右转状态时,行车电脑10控制右侧激光雷达探出车体,右侧激光雷达开启行人探测识别功能,若右侧激光雷达检测到车辆右侧的预设安全区域存在障碍物(主要指行人)时,行车电脑10控制刹车油泵21进行刹车。
在本发明实施例中,在车辆右转时,若右侧激光雷达检测到车辆右侧的预设安全区域存在障碍物时,行车电脑10控制刹车油泵21进行刹车,可以在车辆右转弯时利用右侧激光雷达探测识别行人,提高安全性。
在本发明的一实施例中,如图2所示,车辆控制系统包括连接行车电脑10的刹车油泵21,在上述所示结构的基础上,车辆控制系统还包括:
安装在车辆后方、与行车电脑10连接的后方激光雷达(图2未示出);
在车辆车轮倒转时,若后方激光雷达检测到车辆后方的预设安全区域存在障碍物时,行车电脑10控制刹车油泵21进行刹车。
在本发明实施例中,可以在车辆后方,例如后方车尾中间靠上的位置区域内安装后方激光雷达,用于在车辆车轮倒转时(例如倒车或者溜车时)开启后方激光雷达,以进行行人探测识别。同样的,与探杆13相似的,该后方激光雷达也可以采用探出式结构,即在车辆车轮处于倒转状态时,行车电脑10控制该后方激光雷达探出;在车辆车轮未处于倒转状态时,行车电脑10控制该后方激光雷达隐藏与车体融为一体。
具体的,在车辆车轮处于倒转状态时,行车电脑10控制后方激光雷达探出车体,后方激光雷达开启行人探测识别功能,若后方激光雷达检测到车辆后方的预设安全区域存在障碍物(主要指行人)时,行车电脑10控制刹车油泵21进行刹车。
在本发明实施例中,在车辆车路处于倒转状态时,若后方激光雷达检测到车辆后方的预设安全区域存在障碍物时,行车电脑10控制刹车油泵21进行刹车,可以在车辆车轮处于倒转时利用后方激光雷达探测识别行人,提高安全性。
因此,我们可以把上述包含左侧激光雷达、右侧激光雷达及后方激光雷达的系统部分成为行人避让保护系统。该部分系统更偏向于货车、半挂车及重型工程车辆等,这些类型的车辆在转弯或者倒车时,存在视觉盲区及死角,行人或者电动车靠近车辆太近的话,很容易发生车祸和事故。因此,上述利用激光雷达探测行人的保护系统,可以极大的提高行人及车辆的安全性。
本发明实施例中还提供了一种车辆控制方法,如下面的实施例所述。由于这些方法解决问题的原理与车辆控制系统相似,因此这些车辆控制方法的实施可以参见车辆控制系统的实施,重复之处不再赘述。
图3示出了本发明实施例提供的车辆控制方法的实现流程,为便于描述,仅示出了与本发明实施例相关的部分,详述如下:
如图3所示,车辆控制方法,其包括:
步骤301,行车电脑10在未接收到倒车信号时,控制探杆电机12驱动探杆13隐藏在车体内;
步骤302,行车电脑10在接收到倒车信号时,控制探杆电机12驱动探杆13探出车体;
步骤303,倒车雷达11检测后方障碍物与车辆的距离;
步骤304,若后方障碍物与车辆的距离不小于第一距离,行车电脑10控制俯仰电机14驱动摄像头16转动,以使摄像头16视角的水平中轴面与车辆的水平中轴面所成的角度处于第一预设角度范围内;第一预设角度范围为不小于0°且不大于15°范围内的任一角度范围;
步骤305,若后方障碍物与车辆的距离小于第一距离,行车电脑10控制俯仰电机14驱动摄像头16,以使摄像头16视角的水平中轴面与车辆的水平中轴面所成的角度处于第二预设角度范围内,第二预设角度范围为不小于75°且不大于90°范围内的任一角度范围。
在本发明实施例中,行车电脑10在接收到倒车信号时,若后方障碍物与车辆的距离不小于第一距离(相对较远),行车电脑10控制俯仰电机14驱动摄像头16视角的水平中轴面与车辆的水平中轴面所成的角度处于第一预设角度范围内(远距离模式该角度临近水平),可以保障倒车影像看清较远处的障碍物;若后方障碍物与车辆的距离小于第一距离,行车电脑10控制俯仰电机14驱动摄像头16视角的水平中轴面与车辆的水平中轴面所成的角度处于第二预设角度范围内(近距离模式该角度临近垂直),可以保障倒车影像以高度优势看清较近处的障碍物与车辆尾部的距离,能够极大的提高倒车安全性。另外,本发明实施例提供的车辆控制系统,利用倒车雷达11、探杆电机12及探杆13等少量部件,即可实现提高倒车安全性的目的,兼顾和平衡了倒车安全性及成本。
在本发明的一实施例中,探杆13长度在预设长度范围内。
在本发明的一实施例中,车辆控制系统还包括:连接行车电脑10的角度传感器20。在上述方法步骤的基础上,车辆控制方法还包括:
行车电脑10在接收到倒车信号,且角度传感器20检测到方向盘的转动角度发生变化时,行车电脑10控制摇摆电机15驱动摄像头16的视角随方向盘转动角度的变化而变化,以使摄像头16视角的垂直中轴面与车辆的垂直中轴面平行。
在本发明实施例中,行车电脑10控制摇摆电机15驱动摄像头16的视角随方向盘转动角度的变化而变化,以使摄像头16视角的垂直中轴面与车辆的垂直中轴面平行,可以进一步提高泊车入库的安全性。
在本发明的一实施例中,车辆控制系统还包括:连接行车电脑10的刹车油泵21。在上述方法步骤的基础上,车辆控制方法还包括:
行车电脑10在接收到倒车信号、且检测到倒车速度超过预设倒车速度时,控制刹车油泵21进行刹车。
在本发明实施例中,行车电脑10在接收到倒车信号、且检测到倒车速度超过预设倒车速度时,控制刹车油泵21进行刹车,可以进一步提高安全性。
在本发明的一实施例中,在上述方法步骤的基础上,车辆控制方法还包括:
行车电脑10在接收到倒车信号、且检测到倒车速度超过预设倒车速度的预设比例时进行提示。
在本发明实施例中,行车电脑10在接收到倒车信号、且检测到倒车速度超过预设倒车速度的预设比例时进行提示,可以进一步提高安全性。
在本发明的一实施例中,车辆控制系统还包括:连接行车电脑10的刹车油泵21。在上述方法步骤的基础上,车辆控制方法还包括:
行车电脑10在接收到解除限速的控制指令后,若接收到倒车信号且检测到倒车速度超过预设倒车速度时,不再控制刹车油泵21进行刹车。
在本发明实施例中,行车电脑10在接收到解除限速的控制指令后,若接收到倒车信号且检测到倒车速度超过预设倒车速度时,不再控制刹车油泵21进行刹车,可以提高车辆控制的灵活性。
在本发明的一实施例中,车辆控制系统还包括:连接行车电脑10的刹车油泵21。在上述方法步骤的基础上,车辆控制方法还包括:
行车电脑10在接收到限速的控制指令后,若接收到倒车信号且检测到倒车速度超过预设倒车速度时,控制刹车油泵21进行刹车。
在本发明实施例中,行车电脑10在接收到限速的控制指令后,若接收到倒车信号且检测到倒车速度超过预设倒车速度时,控制刹车油泵21进行刹车,可以进一步提高车辆控制的灵活性。
在本发明的一实施例中,车辆控制系统包括连接行车电脑10的刹车油泵21,车辆控制系统还包括安装在车辆尾部、且与行车电脑10连接的后方测距雷达22。在上述方法步骤的基础上,车辆控制方法还包括:
行车电脑10在接收到倒车信号时,后方测距雷达22检测后方障碍物与车辆的距离,在后方障碍物与车辆的距离小于预设后方安全距离时,行车电脑10控制刹车油泵21进行刹车。
在本发明实施例中,行车电脑10在接收到倒车信号时,后方测距雷达22检测后方障碍物与车辆的距离,在后方障碍物与车辆的距离小于预设后方安全距离时,行车电脑10控制刹车油泵21进行刹车,可以进一步提高安全性。
在本发明的一实施例中,如图2所示,车辆控制系统包括连接行车电脑10的刹车油泵21,在上述所示结构的基础上,车辆控制系统还包括:
安装在车辆尾部、且与行车电脑10连接的后方测速雷达;及
安装在车辆头部、且与行车电脑10连接的前方测距雷达;
后方测距雷达22检测后方障碍物与车辆的距离,后方测速雷达检测后方障碍物在靠近车辆的方向上的实时速度;前方测距雷达检测前方障碍物与车辆的距离。
在上述方法步骤的基础上,车辆控制方法还包括:
在后方障碍物与车辆的距离小于预设后方安全距离、后方障碍物在靠近车辆的方向上的实时速度大于零,且前方障碍物与车辆的距离大于预设加速安全距离时,行车电脑10控制车辆以大于后方障碍物在靠近车辆的方向上的实时速度的速度进行加速行驶,以使后方障碍物与车辆的距离不小于预设后方安全距离,且前方障碍物与车辆的距离不小于预设前方安全距离。
在本发明实施例中,在后方障碍物与车辆的距离小于预设后方安全距离、后方障碍物在靠近车辆的方向上的实时速度大于零,且前方障碍物与车辆的距离大于预设加速安全距离时,行车电脑10控制车辆以大于后方障碍物在靠近车辆的方向上的实时速度的速度进行加速行驶,以使后方障碍物与车辆的距离不小于预设后方安全距离,且前方障碍物与车辆的距离不小于预设前方安全距离,可以进一步提高安全性。
在本发明的一实施例中,车辆控制系统包括连接行车电脑10的刹车油泵21,车辆控制系统还包括安装在探杆13一侧、连接行车电脑10的第一超声波测距装置23;第一超声波测距装置23的水平中轴面与车辆的水平中轴面平行,垂直中轴面垂直于车辆的水平中轴面。在上述方法步骤的基础上,车辆控制方法还包括:
行车电脑10在接收到倒车信号时,第一超声波测距装置23检测与其对应方向上的障碍物与车辆的垂直中轴面的距离,在障碍物与车辆的垂直中轴面的距离小于预设侧方安全距离时,行车电脑10控制刹车油泵21进行刹车。
在本发明实施例中,行车电脑10在接收到倒车信号时,第一超声波测距装置23检测与其对应方向上的障碍物与车辆的垂直中轴面的距离,在障碍物与车辆的垂直中轴面的距离小于预设侧方安全距离时,行车电脑10控制刹车油泵21进行刹车,可以进一步提高安全性。
在本发明的一实施例中,车辆控制系统包括连接行车电脑10的刹车油泵21,车辆控制系统还包括安装在探杆13另一侧、连接行车电脑10的第二超声波测距装置24;第二超声波测距装置24的水平中轴面与车辆的水平中轴面平行,垂直中轴面垂直于车辆的水平中轴面;第一超声波测距装置23的探测方向与第二超声波测距装置24探测方向相对。在上述方法步骤的基础上,车辆控制方法还包括:
行车电脑10在接收到倒车信号时,第二超声波测距装置24检测与其对应方向上的障碍物与车辆的垂直中轴面的距离,在障碍物与车辆的垂直中轴面的距离小于预设侧方安全距离时,行车电脑10控制刹车油泵21进行刹车。
在本发明实施例中,行车电脑10在接收到倒车信号时,第二超声波测距装置24检测与其对应方向上的障碍物与车辆的垂直中轴面的距离,在障碍物与车辆的垂直中轴面的距离小于预设侧方安全距离时,行车电脑10控制刹车油泵21进行刹车,可以进一步提高安全性。
在本发明的一实施例中,车辆控制系统包括连接行车电脑10的刹车油泵21,车辆控制系统还包括安装在车辆左侧、与行车电脑10连接的左侧激光雷达。在上述方法步骤的基础上,车辆控制方法还包括:
在车辆左转时,若左侧激光雷达检测到车辆左侧的预设安全区域存在障碍物时,行车电脑10控制刹车油泵21进行刹车。
在本发明实施例中,在车辆左转时,若左侧激光雷达检测到车辆左侧的预设安全区域存在障碍物时,行车电脑10控制刹车油泵21进行刹车,可以在车辆左转弯时利用左侧激光雷达探测识别行人,提高安全性。
在本发明的一实施例中,车辆控制系统包括连接行车电脑10的刹车油泵21,车辆控制系统还包括安装在车辆右侧、与行车电脑10连接的右侧激光雷达。在上述方法步骤的基础上,车辆控制方法还包括:
在车辆右转时,若右侧激光雷达检测到车辆右侧的预设安全区域存在障碍物时,行车电脑10控制刹车油泵21进行刹车。
在本发明实施例中,在车辆右转时,若右侧激光雷达检测到车辆右侧的预设安全区域存在障碍物时,行车电脑10控制刹车油泵21进行刹车,可以在车辆右转弯时利用右侧激光雷达探测识别行人,提高安全性。
在本发明的一实施例中,车辆控制系统包括连接行车电脑10的刹车油泵21,车辆控制系统还包括安装在车辆后方、与行车电脑10连接的后方激光雷达。在上述方法步骤的基础上,车辆控制方法还包括:
在车辆车轮倒转时,若后方激光雷达检测到车辆后方的预设安全区域存在障碍物时,行车电脑10控制刹车油泵21进行刹车。
在本发明实施例中,在车辆车路处于倒转状态时,若后方激光雷达检测到车辆后方的预设安全区域存在障碍物时,行车电脑10控制刹车油泵21进行刹车,可以在车辆车轮处于倒转时利用后方激光雷达探测识别行人,提高安全性。
综上所述,本发明实施例中,行车电脑10在接收到倒车信号时,若后方障碍物与车辆的距离不小于第一距离(相对较远),行车电脑10控制俯仰电机14驱动摄像头16视角的水平中轴面与车辆的水平中轴面所成的角度处于第一预设角度范围内(远距离模式该角度临近水平),可以保障倒车影像看清较远处的障碍物;若后方障碍物与车辆的距离小于第一距离,行车电脑10控制俯仰电机14驱动摄像头16视角的水平中轴面与车辆的水平中轴面所成的角度处于第二预设角度范围内(近距离模式该角度临近垂直),可以保障倒车影像以高度优势看清较近处的障碍物与车辆尾部的距离,能够极大的提高倒车安全性。另外,本发明实施例提供的车辆控制系统,利用倒车雷达11、探杆电机12及探杆13等少量部件,即可实现提高倒车安全性的目的,兼顾和平衡了倒车安全性及成本。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述的具体实施例,对本发明的目的、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,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。