一种车辆转向外摆监控方法、系统及工程车辆与流程

1.本申请涉及车辆转向安全的技术领域，具体涉及一种车辆转向外摆监控方法、系统及工程车辆。


背景技术：

2.在车辆转向时，车辆尾部通常转动的路径是驾驶员很容易忽略的，特别是大型车辆，车辆尾部在外摆过程中，由于车辆整体较差，车辆尾部的外摆轨迹很难预料。
3.相关技术中，驾驶员在驾驶大型车辆而进行转向时，通过倒车镜或安装在车位的雷达来判断车尾在转向过程中与障碍物之间的距离，但是这种判断方式主要是依靠驾驶员的驾驶经验来产生判断结果，当驾驶员判断存在较大误差时，车尾很容易与障碍物发生碰撞而产生交通事故。
4.申请内容
5.有鉴于此，本申请实施例提供了一种车辆转向外摆监控方法、系统及工程车辆，解决了或者改善了车尾在转向过程中，人为主观判断而导致结果存在较大误差，车辆很容易与障碍物发生碰撞而产生交通事故的问题。
6.第一方面，本申请提供的一种车辆转向外摆监控方法，所述方法包括：获取所述车辆在转向外摆过程中的车辆行驶状态信息；根据所述车辆行驶状态信息预测所述车辆的外摆轨迹；获取所述车辆两侧的障碍物信息；根据所述障碍物信息与所述车辆行驶状态信息而获取障碍物与所述车辆之间的相对位置；根据所述相对位置与所述外摆轨迹对所述车辆的转向外摆进行安全预警。
7.通过上述方法，在车辆转向时，获取车辆转向过程中的外摆轨迹和障碍物相对于车辆的相对位置，再根据相对位置与外摆轨迹来判断车辆的转向外摆的安全性。以此通过模拟计算即可实现对车辆外摆轨迹的预测和障碍物与车辆之间相对位置的判断，从而快速精确判断车辆转向外摆过程中，车辆是否会与障碍物发生碰撞，降低驾驶员主观判断而导致结果存在较大偏差的可能性，减少车辆在转向过程中与障碍物发生碰撞的可能性，从而有利于提高车辆在转向过程中的安全性能。
8.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述根据所述车辆行驶状态信息预测所述车辆的外摆轨迹包括：根据所述车辆行驶状态信息获取所述车辆在转向过程中的车辆转向中心；获取所述车辆转向中心与车尾之间的距离；以及获取以所述车辆转向中心为圆心，以所述距离为半径而形成的圆弧，所述圆弧作为预测所述车辆的所述外摆轨迹。
9.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述根据所述车辆行驶状态信息获取所述车辆在转向过程中的车辆转向中心包括：获取所述车辆在转向过程中的多个车轮的摆角；获取在所述摆角下的所述多个所述车轮的车轮轴线延长线的交点作为所述车辆转向中心。
10.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，获取所述车辆在转向过程中的多个车轮的摆角包括：获取所述车辆在转向外摆时的转角信息；获取所述车辆在转向外摆时的车
速信息；根据所述转角信息和所述车速信息的计算获取所述多个所述车轮的所述摆角。
11.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述获取所述转角信息包括：获取所述车辆的方向盘的转角信息；和/或获取所述车辆的转向器的转角信息。
12.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述获取所述车辆在转向外摆时的车速信息包括：当所述车速信息超过车速设定值时，通过修正系数对外摆轨迹进行修正；其中，所述修正系数通过仿真分析和实验标定获得。
13.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述根据所述相对位置与所述外摆轨迹对车辆的转向外摆进行安全预警包括：通过所述相对位置获取所述外摆轨迹与所述障碍物之间的预警距离；当所述预警距离小于等于预设阈值时向所述驾驶员发出警报。
14.第二方面，本申请还提供一种车辆转向外摆监控系统，用于实现上述车辆转向外摆监控方法，所述车辆转向外摆监控系统包括：检测模块，构造为检测所述车辆在转向过程中的车辆行驶状态信息；计算模块，与所述检测模块通讯连接，以根据所述车辆行驶状态信息来预测出所述外摆轨迹；探测模块，构造为探测所述车辆两侧的故障物信息，所述探测模块与所述检测模块通讯连接以根据所述车辆行驶状态信息和故障物信息来获取所述故障物与所述车辆之间的相对位置；其中，探测模块将所述相对位置传输至计算模块内；以及预警模块，与所述计算模块通讯连接以根据所述相对位置和所述外摆轨迹而对所述车辆的转向外摆进行安全预警。
15.结合第二方面，在车辆转向时，检测模块检测车辆行驶状态信息，计算模块根据车辆行驶状态信息预测出车辆的外摆轨迹，探测模块探测出故障物信息，并将故障物与车辆之间的相对位置传输至计算模块内，计算模块从而根据相对位置和外摆轨迹判断车辆的转向安全，从而通过预警模块向驾驶员发出或者不发出预警信号。以此通过模拟计算实现对车辆转向外摆的预测，降低驾驶人员主观判断车辆转向外摆轨迹而产生较大偏差的可能性，从而减少车辆在转向外摆过程中与障碍物发生碰撞的可能性，提高车辆的转向安全性能。
16.结合第二方面，在一种可能的实现方式中，所述探测模块设置在所述车辆侧面；和/或，所述探测模块靠近所述车辆的车尾设置。
17.第三方面，本申请还提供一种工程车辆，包括车辆转向外摆监控系统；车壳，用于安装所述车里转向外摆监控系统。
18.结合第三方面，工程车辆在正常运行过程中转向时，车辆转向外摆监控系统检测车辆的转向信息和障碍物信息，从而通过模拟计算来精确判断车辆在转向过程中是否发生碰撞，有利于提高车辆转向过程中的安全性。
附图说明
19.图1所示为本申请一些实施例中车辆转向外摆监控方法的流程示意图。
20.图2所示为本申请一些实施例中预测车辆的外摆轨迹的流程示意图。
21.图3所示为本申请一些实施例中获取车辆转向中心的流程示意图。
22.图4所示为本申请一些实施例中获取车轮摆角的流程示意图。
23.图5所示为本申请一些实施例中获取车辆的转角信息和车速信息的流程示意图。
24.图6所示为本申请一些实施例中车速信息超过车速预设值时的外摆轨迹预测流程
示意图。
25.图7所示为本申请一些实施例中根据相对位置与外摆轨迹对车辆的转向外摆进行安全预警的流程示意图。
26.图8所示为本申请一些实施例中车辆转向外摆的过程示意图。
27.图9所示为本申请一些实施例中车辆转向外摆模拟计算的流程示意图。
28.图10所示为本申请一些实施例中车辆转向外摆检测系统的构成示意图。
29.图11所示为本申请一些实施例中检测模块的构成示意图。
30.图12所示为本申请一些实施例中探测模块的构成示意图。
31.图13所示为本申请一些实施例中预警模块的构成示意图。
具体实施方式
32.下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
33.申请概述
34.车辆在转向过程中，特别是大型车辆的转向过程中，通常需要驾驶员利用经验判断车辆是否会与障碍物发生碰撞，经验判断很容易出现较大偏差，导致车辆与障碍物碰撞发生交通事故。为了解决该问题，现有技术中一般通过在车身上安装摄像头或雷达来判断车辆与障碍物之间的距离，但是这种办法依然是将距离信息传递至驾驶员，由驾驶员依靠经验来判断该距离信息是否合适，而且车辆在转向过程中，随着车辆的移动，车辆与障碍物之间的距离不断变化，驾驶员对应的判断结果也会随着变化，导致车辆每次的转向过程中，驾驶员需要进行很多次判断，因此依旧存在判断结果容易出现较大偏差的问题。
35.为了解决上述问题，本申请的思路是提出一种车辆转向外摆监控方法、系统及工程车辆，通过获取车辆在转向过程中的车辆运行状态而预测车辆的转向轨迹，同时获取车辆周围的障碍物与车辆之间的相对位置，将转向轨迹和相对位置进行一系列模拟计算后，预测出车辆是否会与障碍物发生碰撞。从而实现在车辆转向过程中自动预测车辆是否会发生碰撞，当会发生碰撞时就可以提前向驾驶员发出警报，避免了驾驶员在转向过程中需要依靠主观经验判断是否发生碰撞的问题。
36.需要说明的是，本申请所提供的车辆转向外摆监控方法可以用于任何场景下的任何车辆转向。具体而言，车辆转向外摆监控系统的设计是为了收集车辆在转向过程中的车辆信息和障碍物信息，以顺利实现对车辆转向外摆监控方法。本申请对车辆转向外摆监控系统的具体构成均不限定。例如，本申请的实施例可以是大型车辆(如泵车)在具有很多施工设备的施工现场的转向监控；也可以是小型车辆(如小汽车)在车辆密集的停车场的转向监控。
37.在介绍了本申请的基本原理之后，下面将参考附图来具体介绍本申请的各种非限制性实施例。
38.示例性车辆转向外摆监控方法
39.图1所示为本申请一些实施例中车辆转向外摆监控方法的流程示意图。参照图1所
示，该车辆转向外摆监控方法包括：
40.步骤s100，获取车辆在转向外摆过程中的车辆行驶状态信息。转向外摆是指车辆转向过程中，车辆的车尾产生对应的圆弧运动来完成车辆的转向。车辆行驶状态信息用于表征车辆在转向过程中的某一时刻下的运行状态，可包括车速信息、转角信息等。通过获取车辆运行状态信息可以对车辆的转向过程进行预测，以判断车辆在转向过程中所走过的路径。同时还可以利用车辆运行状态信息对车辆进行定位，以获取车辆相对于环境中的位置。
41.步骤s200，根据车辆行驶状态信息预测车辆的外摆轨迹。外摆轨迹表征的是车辆在转向过程中车尾所转过的圆弧。在某一时刻下，车辆的运行状态信息直接决定了车辆的外摆轨迹。通过对外摆轨迹的自动计算预测，可以避免驾驶员依靠主观经验来预测车辆的外摆轨迹
42.步骤s300，获取车辆两侧的障碍物信息。障碍物信息表征车辆所处的环境信息，在所有环境信息中，凡位于车辆附近且可能会对车辆转向产生影响的物体信息，均可以称为障碍物信息。具体而言，障碍物信息可以为固定不动的物体的位置信息和/或尺寸信息，如建筑物或施工设备的位置、体积等；也可以是移动的人员信息，如位于车辆周边的人员位置信息等。
43.通过对障碍物信息的收集，还可以避免驾驶员人为查看环境时忽略某些障碍物信息的问题，从而提高对环境中障碍物信息的完整收集程度。
44.步骤s400，根据障碍物信息与车辆行驶状态信息而获取障碍物与车辆之间的相对位置。相对位置用于表征车辆在某一时刻下，相对于障碍物的距离。
45.由于根据车辆行驶状态信息可以对车辆进行定位，因此可以以车辆为起点，以故障物为终端连线，连线长度值作为车辆相对于障碍物的距离，即可确定障碍物相对于车辆的相对位置。具体而言，以车辆为起点时可以是以车头作为起点，也可以是以车尾作为起点，也可以以车辆中心作为起点，也可以以车辆的其他部位作为起点，起点的选择可以根据实际应用场景的测量和计算情况进行选择。
46.通过对相对位置的获取，可以避免驾驶员依靠主观经验而判断障碍物与车辆之间的相对位置的问题。
47.步骤s500，根据相对位置与外摆轨迹对车辆的转向外摆进行安全预警。通过对外摆轨迹与相对位置的计算或判断，自动产生相对位置与外摆轨迹之间的具体关系，从而根据相对位置与外摆轨迹之间的具体关系就可以判断障碍物是否会影响车辆的转向，当障碍物影响车辆转向时，发出安全预警以提醒驾驶员。
48.如具体关系表征障碍物位于外摆轨迹远离车辆的一侧时，即障碍物位于外摆轨迹之外，即可判定障碍物不会影响车辆转向。当具体关系表征障碍物位于外摆轨迹之上或障碍物位于外摆轨迹与车辆之间时，发出安全预警。
49.通过上述方法，在车辆转向过程中，自动完成车辆行驶状态信息的采集，从而获取车辆在转向过程中的外摆轨迹和车辆与障碍物之间的相对距离，根据相对距离和外摆轨迹来精确判断某一时刻下，车辆的转向外摆过程中，车辆是否会与障碍物发生碰撞。
50.当车辆会与障碍物发生碰撞时，对应发出预警信号；以此通过模拟计算的方式快速精确的完成对车辆转向外摆过程中的安全预警，减少驾驶人员依靠经验判断而导致判断结果存在较大偏差的可能性，从而降低车辆在转向过程中与故障物发生碰撞的可能性，有
利于提高车辆在转向过程中安全性能。
51.图2所示为本申请一些实施例中预测车辆的外摆轨迹的流程示意图。参照图2所示，根据车辆行驶状态信息预测车辆的外摆轨迹的过程可具体包括如下步骤：
52.s210，根据车辆行驶状态信息获取车辆在转向过程中的车辆转向中心。车辆转向中心表征车辆在转向过程中所产生的圆弧轨迹的圆弧中心，在某一时刻下，由于圆弧轨迹取决于车辆行驶状态信息，此时圆弧轨迹具有唯一性，车辆转向中心与圆弧轨迹相对应。
53.s220，获取车辆转向中心与车尾之间的距离。该距离是以车辆转向中心为起点，车尾为终点的连线长度值。由于车辆转向中心与某一时刻下的车辆行驶状态相对应，因此该距离也与该车辆转向中心相对应。
54.s230，获取以车辆转向中心为圆心，以距离为半径而形成的圆弧，圆弧为预测车辆的外摆轨迹。该圆弧表征了车辆在转向过程中车尾的运行轨迹，相对于车辆整体而言，该运行轨迹就表征了车辆的外摆轨迹。
55.通过上述方法，通过车辆行驶状态信息获取某一时刻下的车辆转向中心，进而获取车辆转向中心与车尾之间的距离，以车辆转向中心为圆心，以距离为半径所形成的圆弧即为该时刻下车尾的运行轨迹，相对于车辆整体而言，该运行轨迹作为车辆在转向过程中的外摆轨迹，顺利完成对车辆转向过程中的外摆轨迹的预测。
56.图3所示为本申请一些实施例中获取车辆转向中心的流程示意图。参照图3所示，根据车辆行驶状态信息获取车辆在转向过程中的车辆转向中心的过程可具体包括如下步骤：
57.s211，获取车辆在转向过程中的多个车轮的摆角。因为驱动车辆转动是通过车轮产生摆角来实现的，因此在某一时刻下的车辆行驶状态信息表现在车辆上就是车轮产生摆角，因此在车辆转向过程中，车辆行驶状态信息是直接体现在车轮的摆角上。
58.由于车辆是一个整体，当车辆在转向时，车辆的各个部位均会以车辆转向中心为圆心而产生弧线运动，各个部位相对车辆转向中心的距离不同，所产生的圆弧轨迹实际上也并不相同。例如，由于车辆具有一定的长度和宽度，多个车轮是沿车辆的周向分布，因此多个车轮相对于车辆转向中的位置不同，有的车轮靠近车头，有的车轮靠近车尾。而车辆整体在转向过程中，车辆是围绕车辆转向中心来运行。
59.当车轮位置不同，车轮与车辆转向中心之间的距离不同，因此不同的车轮所形成的转向轨迹不同，进而可以推断每个车轮的摆角或者每组车轮之间的摆角均不相同。具体而言，如车辆刚开始转向时，由于车头会率先进行转动，因此靠近车头位置的车轮的摆角大于远离车头位置的车轮的摆角。
60.s212，获取在摆角下的多个车轮的车轮轴线延长线的交点作为车辆转向中心。由于车辆在转向过程中，不同位置的车轮的摆角不同，而所有车轮的轴线位于同一水平面内的，当每个车轮的摆角不同时，多个车轮中任意两个车轮的轴线夹角均小于180度。
61.因此将所有车轮的轴线延长而产生轴线延长线时，多个轴线延长线必然相交，而由于每个车轮均是围绕着车辆转向中心转动的，因此所产生的交点就是车辆整体的车辆转向中心。
62.通过上述步骤，利用车辆行驶状态信息获取车轮的摆角，由于车辆的多个车轮的位置不同，在同一车辆行驶状态信息下，多个车轮产生不同的摆角，再利用多个车轮的摆角
便可准确地获取车辆在转向过程中车辆转向中心。
63.图4所示为本申请一些实施例中获取车轮摆角的流程示意图。参照图4所示，获取车辆在转向过程中的多个车轮的摆角的过程可具体包括如下步骤：
64.s2110，获取车辆在转向外摆时的转角信息。转角信息是表征车辆在某一时刻下的转向幅度，该转角信息可以通过方向盘的转动幅度来获取，该转角信息也可以通过车辆的转向系统的动作幅度来获取。转角信息是车辆行驶状态信息中的一种信息，转角信息对车辆的多个车轮的摆角具有直接影响。当转角信息表征车辆的转向幅度较大时，车辆的车轮的摆角较大；当转角信息表征车辆的转向幅度较小时，车辆的车轮的摆角较小。
65.s2111，获取车辆在转向外摆时的车速信息。车速信息可包括车辆在某一时刻下的车辆速度和车辆加速度，该速度信息可以通过车辆的转速表获取，也可以通过车辆的传动系统获取。车速信息与转角信息是相关的，在车辆转向过程中，车速信息发生变化时，转角信息也会随之发生变化。
66.在车辆转向过程中，通过调节车速信息来调节车辆的运行快慢，同时来调节车辆的转角信息来调节车辆的转向幅度。具体而言，当车辆速度较慢时，车辆的转角信息可以缓慢变化，车辆从而缓慢进行转向。当车辆速度较快时，车辆的转角信息则会快速变化，车辆从而快速完成转向。具体车速信息与转角信息的配合需要根据实际的转向情况确定。
67.s2112，根据转角信息和车速信息的计算获取车辆多个车轮的摆角。根据转角信息和车速信息，可以确定某一时刻下车辆的行驶状态信息，当车辆的行驶状态信息确定时，车辆的多个车轮的摆角均随之而确定。在本申请一实施例中，考虑到由于不同的车辆的具有一定的特性，比如传动系数、油压利用率等等，在计算车轮的摆角时，为了提高对摆角的精确程度，可以增加一个车辆的内置特性参数，内置特性参数与车辆的整体性能相关。
68.通过上述步骤，精确获取车辆在某一时刻下车辆的转角信息和车速信息，从而确定车辆在转向过程中的行驶状态信息，以确定多个车轮的摆角，再结合内置特性参数对车轮的摆角进行修正，从而精确计算出多个车轮的摆角，并进一步获取车辆转向中心。
69.图5所示为本申请一些实施例中获取车辆的转角信息和车速信息的流程示意图。参照图5所示，获取转角信息的过程具体包括如下步骤：
70.s2113，获取车辆方向盘的转角信息。方向盘的转角信息表征车辆在转向过程中方向盘的转动幅度，车辆在转向时，驾驶员直接旋转方向盘而产生动力，方向盘与转向系统中的转向器连接，方向盘产生的动力传递至转向器内，转向系统从而接收到动力后驱动车轮产生摆角。因此获取车辆方向盘的转角信息相当于获取车辆的转角信息。
71.s2114，获取车辆转向器的转角信息。车辆转向器是直接与车辆方向盘连接的，车辆转向器是设置在车辆的转向系统内，当车辆转向器产生动作时，转向系统将该动作传递至车轮内，因此获取车辆转向器的转角信息也相当于获取车辆的转角信息。
72.通过上述方法，在车辆转向时，通过对方向盘或者转向器的检测来顺利获取该时刻下车辆的转角信息。
73.图6所示为本申请一些实施例中车速信息超过车速预设值时的外摆轨迹预测流程示意图。参照图6所示，获取车辆在转向外摆时的车速信息的过程具体包括如下步骤：
74.s2115，当车速信息超过车速设定值时，通过修正系数对外摆轨迹进行修正；其中修正系数可通过仿真分析和实验标定获取。车速信息可以包括车辆的行驶速度和行驶加速
度，在车辆转向过程中，车辆的行驶速度的快慢和行驶加速度的大小，对车辆的转向幅度具有重大影响。当车辆在低速行驶过程中，车辆的转向可以通过缓慢转动方向盘而实现。在车速信息超过车速设定值时，即可认定为车辆在高速行驶，此时由于车辆速度较快，短时间内车辆变化距离较大，在转向过程中，该时刻的车辆外摆轨迹需要通过修正系数进行修正，以提高外摆轨迹的精确度。
75.通过上述步骤，当车速信息超过车速设定值时，认为车辆在高速状态下进行转向，由于车辆侧向加速度较大，此时考虑到车辆轮胎的侧偏刚度，车辆的瞬态转向中心会发生移动，导致车辆整体的转弯半径增大，特别是车辆的尾部的转弯半径增大。
76.实际情况需要根据轮胎的侧偏刚度、车辆的不足转向特性等决定，综合考虑各种情况后，设置一个略大于1的修正系数，通过仿真和实验获取修正系数的特性，再将修正系数加入运算中，以此对车辆高速转向情况下车辆外摆轨迹的修正，以提高对车辆外摆轨迹的预测精度。
77.当车速低于车速设定值时，认为车辆在正常速度或者低速状态下转向，此时不需要考虑修正系数。
78.图7所示为本申请一些实施例中根据相对位置与外摆轨迹对车辆的转向外摆进行安全预警的流程示意图。参照图7所示，根据相对位置与外摆轨迹对车辆的转向外摆进行安全预警的过程具体包括如下步骤：
79.s510，通过相对位置获取外摆轨迹与障碍物之间的预警距离。预警距离表征了外摆轨迹与障碍物的相对位置。由于外摆轨迹是车辆在转向过程中车尾的运行轨迹，而障碍物的位置是以车辆为参照物，因此障碍物的位置相对于车辆，在某一时刻下时固定的，即相对位置保持不变。因此在某一时刻下外摆轨迹与障碍物的预警距离是可以以车辆以参照物计算的，从而再利用预警距离作为对车辆外摆安全的预测。
80.s520，当预警距离小于等于预设阈值时，向驾驶员发出警报。预设阈值表征的是预警距离大小的判断标准，比如预设阈值可以设置为零，当预警距离等于预设阈值时，判断障碍物位于外摆轨迹上；当预警距离小于预设阈值时，判断障碍物位于外摆轨迹与车辆之间；因此上述两种情况均会导致车辆在转向过程中与障碍物发生碰撞，可提前向驾驶员发出预警。当预警距离大于预设阈值时，即表示障碍物位于外摆轨迹远离车辆的一侧，车辆可以安全转向。
81.通过上述步骤，在某一时刻下，障碍物以车辆为参照物，因此障碍物相对于车辆保持不动，因此相对位置不会发生变化，利用相对位置与外摆轨迹的自动计算或判断而产生预警距离，通过对预警距离和预设阈值的判断就可以精确预测车辆转向是否发生碰撞。
82.图8所示为本申请一些实施例中车辆转向外摆监控方法的整体流程示意图。图9所示为本申请一些实施例中车辆转向外摆模拟计算的流程示意图。参照图8和图9所示，a表示车辆在转向过程中的车辆转向中心。r表示车辆转向中心与车尾之间的距离。b表示车辆的车尾部分。c表示车辆的车尾部分的运行轨迹，即车辆的外摆轨迹。d表示车辆的外摆轨迹与车辆之间的距离，即为车辆的外摆值。e表示车辆的侧面的障碍物信息获取区域，即为探测模块的探测区域。
83.参照图9和图10所示，车辆在转向过程中，获取车辆的行驶状态信息(s1)，如转角信息、车速信息以及内置特性参数，根据车辆状态行驶信息来获取车轮摆角(s2)，根据车轮
摆角而获取车辆转向中心(s3)，根据车辆转向中心获取车辆转向中心与车尾之间的距离(s4)，从而获取车辆的外摆轨迹(s5)。再获取障碍物信息(s6)，根据车辆信息状态信息和障碍物信息来获取障碍物相对于车辆的相对位置(s7)，根据相对位置和车辆外摆轨迹来判断车辆是否有碰撞风险(s8)。
84.示例性车辆转向外摆监控系统
85.该车辆转向外摆监控系统用于实现上述任一实施例中的车辆转向外摆监控方法。
86.图9所示为本申请一些实施例中车辆转向外摆检测系统的构成示意图。参照图9所示，该车辆转向外摆检测系统包括：检测模块600、计算模块700、探测模块800以及预警模块900。检测模块600用于检测车辆在转向过程中的车辆行驶状态信息。计算模块700与检测模块600通讯连接，计算模块700用于根据车辆行驶状态信息来预测出外摆轨迹。
87.探测模块800用于探测车辆两侧的故障物信息，探测模块800与检测模块600通讯连接，探测模块800用于根据故障物信息和车辆行驶状态信息来获取故障物与车辆之间的相对位置。探测模块800与计算模块700通讯连接以将相对位置传输至计算模块700内。预警模块900与计算模块700通讯连接以根据外摆轨迹和相对位置而对车辆的转向外摆进行安全预警。
88.通过上述监控系统，在车辆转向时，在某一时刻下，通过检测模块600获取车辆行驶状态信息，并将车辆行驶状态信息传输至计算模块700内，计算模块700从而根据车辆行驶状态信息预测车辆的外摆轨迹。同时探测模块800探测车辆两侧的障碍物信息，再结合车辆行驶状态信息来获取车辆与障碍物的相对位置，再将相对位置传输至计算模块700内。
89.计算模块700从而结合相对位置和外摆轨迹来判断车辆转向过程中是否存在碰撞，当存在碰撞时，计算模块700通过预警模块900发出安全预警以提示驾驶员。以此通过模拟计算预测出车辆在该时刻下转向过程中发生碰撞的可能性，减少驾驶员主观判断而导致结果存在较大偏差的可能性，从而提高车辆转向的安全性。
90.图11所示为本申请一些实施例中检测模块的构成示意图。参照图11所示，在本申请一些实施例中，检测模块600包括转角检测件610和车速检测件620。转角检测件610构造为检测车辆在转向外摆过程中的转角信息。车速检测件620构造为检测车辆在转向外摆过程中的车速信息。在车辆的转向外摆过程中，转角检测件610获取车辆的转角信息，车速检测件620则获取车辆的车速信息，以通过转角信息和车速信息了解车辆的行驶状态。
91.在本申请一些实施例中，转角检测件610可以设置在方向盘上以检测方向盘的转动来获取车辆的转角信息。转角检测件610也可以设置在车辆的转向器上，通过转向器的动作来获取车辆的转角信息。
92.在本申请其他实施例中，转角检测件610也可以安装在车辆转向系统中的主销、摇臂以及垂臂等部件上，通过测量这些部件的摆角信息来获取转向系统的摆角信息，从而可以准确判断驾驶员的转向意图。
93.在本申请一些实施例中，转角检测件610可以设置一个，也可以根据实际车辆运行的要求设置多个，多个转角检测件610可以按照上述检测要求分别安装在车辆不同的部位。本申请不对转角检测件610的数量做限制。
94.在本申请一些实施例中，转角检测件610可以采用对应的转角传感器，也可以采用陀螺仪，具体可以根据实际的安装空间和程序要求来选择。
95.在本申请一些实施例中，计算模块700包括内置计算器，设置在车辆内以获取车辆行驶状态信息而预测外摆轨迹。通过将车辆行驶状态信息传输至内置计算器内，内置计算器从而根据车辆行驶状态信息对外摆轨迹进行预测。当内置计算器的性能优越时，可以在内置计算器内设置车辆动力学模型，以根据车辆行驶状态信息来获取车辆高速行驶时的外摆轨迹。
96.在本申请一些实施例中，探测模块800可以设置在车辆的侧面，以感知车辆两侧的障碍物或者行人。当车辆两侧容易附着污垢而遮蔽探测模块800时，可以将探测模块800安装至车辆的车尾，或其他可以获取车辆与障碍物相对位置的部位，本申请不对探测模块800的安装位置做限定。
97.图12所示为本申请一些实施例中探测模块的构成示意图。参照图13所示，探测模块800包括摄像头810或雷达探测器820。摄像头810用于观察并监控车辆两侧的故障物。雷达探测器820用于探测车辆两侧的故障物。通过摄像头810或雷达探测器820对车辆两侧的故障物进行探测，以获取故障物信息。
98.在本申请一些实施例中，摄像头810和雷达探测器820可以只安装其中一个，也可以两者同时安装，具体安装可以根据车辆的实际情况进行选择。
99.图13所示为本申请一些实施例中预警模块的构成示意图。参照图13所示，预警模块900包括声音预警部910或灯光预警部920。声音预警部910用于向车辆的驾驶员发出声音预警。灯光预警部920用于向车辆的驾驶员发出灯光预警。当车辆在转向过程中，预测外摆轨迹与障碍物干涉时，声音摆角部相驾驶员发生声音警报，灯光预警部920则相驾驶员发出灯光预警以提示驾驶员。
100.在本申请一些实施例中，声音预警部910和灯光预警部920可以只设置一个，也可以两者均设置。
101.在本申请一些实施例中，声音预警部910可以采用蜂鸣器，灯光预警部920可以采用仪表信号灯。
102.在本申请一些实施例中，预警模块900还可以包括液晶显示屏930，液晶显示屏930可以将外摆轨迹和障碍物信息实时显示，以便于驾驶人员观察外摆轨迹与障碍物之间的预警距离。
103.上述车辆转向外摆检测系统中的各个模块的具体功能和操作已经在上面参考图1到图9描述的车辆转向外摆监控方法中进行了详细介绍，因此，这里将省略其重复描述。
104.示例性工程车辆
105.本申请实施例还提供一种工程车辆。
106.在本申请一些实施例中，该工程车辆包括上述任一实施例中所述的车辆转向外摆监控系统和车壳。车辆转向外摆监控系统安装在车壳上。
107.在工程车辆运行过程中转向时，车辆转向外摆监控系统实时检查车辆的转向状态，以便于驾驶员了解车辆转向过程中是否存在碰撞情况，以此提高车辆转向的安全性。
108.由于上述的工程车辆设有上述的车辆转向外摆监控系统，因而上述的工程车辆具有上述的车辆转向外摆监控系统的全部技术效果，在此不在赘述。
109.工程车辆可以为泵车、大型翻斗车等车型较大的车辆，也可以为其他类型的工程车辆，本申请不对工程车辆的类型做限定。
110.以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本申请的保护范围之内。