基于车辆辅助驾驶的杆体识别系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及车辆辅助驾驶，特别是设及一种检测方便的基于车辆辅助驾驶的杆体 识别系统。
【背景技术】
[0002] 拨杆在汽车控制中应用广泛，在有些应用场景下，识别拨杆的运动有着重要意义。 如在车道偏离预警系统中，在检测出车辆偏离车道时，需要判断当前是属于正常变道还是 属于疲劳驾驶或注意力不集中等原因造成的危险偏离车道。而危险偏离车道的情景若不及 时纠正，则可能会造成不可挽回的损失。传统的判断方式主要依靠从车辆的CAN总线中读取 数据。但并不是所有的车辆都提供拨杆数据，且即使提供了拨杆数据的CAN总线协议是厂商 私有的，需要经过破解才能读取。用户无法自行完成读取，破解私有协议需要对车体进行一 定程度的破坏，运不仅导致操作复杂，且破解CAN总线有可能扰乱总线信号，导致重大隐患。
【发明内容】
[0003] 基于此，有必要提供一种检测方便的基于车辆辅助驾驶的拨杆识别系统。
[0004] -种基于车辆辅助驾驶的杆体识别系统，包括采集模块、通信模块、处理模块及控 制模块；
[0005] 所述采集模块固定安装于车辆的拨杆上，并采集所述拨杆的惯导信号;所述通信 模块用于将所述惯导信号传输给所述处理模块;所述处理模块用于对所述惯导信号进行数 据分析，并判断出所述惯导信号中指示杆体运动量的指数;所述控制模块根据指示杆体运 动量的指数判断所述拨杆是否产生了运动。
[0006] 在其中一个实施例中，所述采集模块为运动传感器，所述运动传感器用于采集所 述拨杆的惯导信号，其中，所述惯导信号包括Ξ维坐标系中各个坐标轴方向的实时角速度 和/或实时加速度。
[0007] 在其中一个实施例中，所述采集模块安装于车辆的拨杆上，并采集所述拨杆的惯 导信号，并采用线性叠加函数计算出所述惯导信号中指示杆体运动量的指数。
[000引在其中一个实施例中，还包括系数调试模块，所述系数调试模块用于对所述线性 叠加函数中的融合系数进行调试，并寻找出最优融合系数。
[0009] 在其中一个实施例中，所述采集模块安装于所述拨杆上及车辆主体上，并分别采 集所述拨杆的惯导信号及所述车辆主体的惯导信号，所述通信模块用于将所述拨杆及所述 车辆主体的惯导信号传输给所述处理信号。
[0010] 在其中一个实施例中，所述处理模块用于所述拨杆的惯导信号及所述车辆主体的 惯导信号进行做差处理。
[0011] 在其中一个实施例中，所述控制模块根据所述拨杆惯导信号及所述车辆主体惯导 信号的差值判断所述拨杆是否产生了运动。
[0012] 在其中一个实施例中，所述采集模块采用有线供电、电池供电或磁谐振式无线供 电。
[0013] 在其中一个实施例中，所述采集模块在车辆行驶时进行惯导信号采集，在车辆静 止时进入休眠状态。
[0014] 在其中一个实施例中，所述通信模块包括蓝牙模块，所述蓝牙模块在车辆行驶时 开启，在车辆静止时关闭。
[0015] 上述基于车辆辅助驾驶的拨杆识别系统通过采集模块直接对车辆的拨杆进行数 据采集，并将采集的惯导信号输出给通信模块，由通信模块将惯导信号传输给处理模块。处 理模块对惯导信号进行数据分析后，判断出惯导信号中指示杆体运动量的指数。最后由控 制模块根据指示杆体运动量的指数判断拨杆是否产生了运动。在上述判断过程中，无需采 集车辆的CAN总线数据，且数据采集过程简单，对用户安装使用没有技术要求，使得杆体识 别更为简便快捷。
【附图说明】
[0016] 图1为基于车辆辅助驾驶的拨杆识别系统的模块图；
[0017] 图2为基于车辆辅助驾驶的拨杆识别系统的安装示意图。
【具体实施方式】
[0018] 为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中 给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可许多不同的形式来实现，并不限于本文 所描述的实施例。相反地，提供运些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透 彻全面。
[0019] 需要说明的是，当元件被称为"固定于"另一个元件，它可W直接在另一个元件上 或者也可W存在居中的元件。当一个元件被认为是"连接"另一个元件，它可W是直接连接 到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语"垂直的"、"水平的"、"左"、 "右"W及类似的表述只是为了说明的目的。
[0020] 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的 技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具 体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语"和/或"包括一个或多个相 关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0021] 在本发明中，车辆的拨杆包括开启转向灯拨杆、刮水器、控制车灯及档位拨杆等。
[0022] 在车道偏离预警系统化DWS)中，在检测出车辆偏离车道时，需要判断哪些属于正 常变道，哪些属于驾驶员疲劳磕睡、注意力不集中等原因造成的危险的偏离车道，并针对后 者发出警报。此时，唯一的判断依据就是司机是否开启了转向灯。如果能识别拨杆的运动， 就能准确判断司机是否开启了转向灯。
[0023] 惯性导航系统（INS)惯性导航系统是W巧螺仪和加速度计为敏感器件的导航参数 解算系统。常用的惯导忍片可输出来自于巧螺仪的Ξ个方向的角速度，W及来自于加速度 计的Ξ个方向的加速度。即惯导信号包括巧螺仪的Ξ个方向的角速度及加速度计的Ξ个方 向的加速度。
[0024] 如图1所示，为基于车辆辅助驾驶的杆体识别系统的模块图。
[0025] 一种基于车辆辅助驾驶的杆体识别系统，包括采集模块101、通信模块102、处理模 块103及控制模块104。
[0026] 所述采集模块101固定安装于车辆的拨杆上，并采集所述拨杆的惯导信号;所述通 信模块102用于将所述惯导信号传输给所述处理模块103;所述处理模块103用于对所述惯 导信号进行数据分析，并判断出所述惯导信号中指示杆体运动量的指数;所述控制模块104 根据指示杆体运动量的指数判断所述拨杆是否产生了运动。
[0027] 在本实施例中，采集模块101为运动传感器，所述运动传感器用于采集所述拨杆的 惯导信号，其中，所述惯导信号包括Ξ维坐标系中各个坐标轴方向的实时角速度和/或实时 加速度。
[0028] 采集模块101用于采集拨杆的惯导信号，而在实际应用中，采集模块101可包括多 个运动传感器，用来分别采集车辆多个位置的运动信号。
[0029] 在本实施例中，采集模块101安装于所述拨杆上及车辆主体上，并分别采集所述拨 杆的惯导信号及所述车辆主体的惯导信号，所述通信模块102用于将所述拨杆及所述车辆 主体的惯导信号传输给所述处理信号。
[0030] 即在拨杆和车辆主体上均安装运动传感器，分别对拨杆和车辆主体的惯导信号进 行采集。
[0031] 处理模块103用于所述拨杆的惯导信号及所述车辆主体的惯导信号进行做差处 理。
[0032] 请结合图2,第一运动传感器固定在车辆主体上;第二运动传感器(拨杆识别器）固 定在拨杆上。第一运动传感器和第二运动传感器(拨杆识别器）内各含一个6轴惯导忍片 MPU6500。
[0033] 第二运动传感器(拨杆识别器)上还连接有通信模块102(通常使用蓝牙，也可用其 它模块），用于将惯导忍片的输出信号发送到处理模块103。
[0034] 处理模块103,对第一运动传感器和第二运动传感器(拨杆识别器）的两个惯导忍 片的输出信息进行计算并判断拨杆是否运动，然后将结果输出到其它设备或显示设备上。
[0035] 判断拨杆是否运动的思路如下：
[0036] 每个惯导忍片包含6路输出信号（由巧螺仪输出的3个方向的实时角速度ωι，《2， ω 3，，由加速度计输出的3个方向的实时加速度ai，曰2，曰3，）。根据两个惯导忍片的输出值之 差判断拨杆是否产生了运动。具体公式如下：
[0037]
[003引上式中ω 1，ω 2，ω 3，ai，日2，日3，为主机惯导忍片的输出，ω 1，，ω 2，，ω 3，，ai，，日2，， 33'，为拨杆识别器内惯导忍片的输出。Τ为当前时刻，At为积分时间跨度，根据经验设定。 1(1、1(2、1(3、1(4、1(5、1(6为融合系数，决定了各方向加速度和角速度分量对最后判定值的贡献程 度。I为一个指示拨杆运动量的指数。当I大于设定的阔值时判断拨杆产生了运动。
[0039]使用两个惯导忍片的意义在于，由于汽车本身启动、刹车、转弯、上下坡等运动产 生的角速度和加速度在上式中会被抵消，不会影响I的值。
[0040] 控制模块104根据所述拨杆惯导信号及所述车辆主体惯导信号的差值判断所述拨 杆是否产生了运动。具体的，控制模块104根