[發(fā)明專利]一種基于前向視覺的主動轉(zhuǎn)向控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011040435.0
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112298165A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 狄小濤;呂松林;丁懋;翁爍豐;游鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 南京泓凱動力系統(tǒng)科技有限公司
• 主分類號: B60W30/045
• 分類號: B60W30/045;B60W30/04;B60W40/06;B60W40/105;B60Q9/00;B60T7/12
• 代理公司: 北京盛凡智榮知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11616
• 代理人: 屠佳婕

1.一種基于前向視覺的主動轉(zhuǎn)向控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、獲取車輛自身信息；

步驟二、車載攝像頭拍攝前方道路圖片，采集路面信息；

步驟三、運算處理單元計算出車輛通過前方彎道的安全車速；

步驟四、當車輛當前車速大于安全車速時，聲光報警器發(fā)出警報；

步驟五、當所需減速度超過設(shè)定閾值且駕駛員未進行減速操作時，控制單元會臨時控制制動器進行緊急制動減速操作。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于前向視覺的主動轉(zhuǎn)向控制方法，其特征在于：步驟一中所述的車輛自身信息通過車身傳感器獲取，所獲取信息包括：車輛速度，車輛加速度，車輛質(zhì)量，重心高度，輪距。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于前向視覺的主動轉(zhuǎn)向控制方法，其特征在于：步驟二中所述的車載攝像頭拍攝前方道路圖片，具體過程是對拍攝的前方道路圖片進行逆投影變換，得到道路的俯視圖；

定義兩個空間W和I，W＝{(x,y,z)}∈E³表示三維世界坐標系；I＝{(u,v)}∈E²表示二維圖像坐標系。

空間中任意一點在圖像的成像位置可以用針孔模型表示，以圖像中心為圖像坐標系的原點，圖像的豎直方向作為y軸，推導(dǎo)得到圖像坐標系與世界坐標系之間的投影關(guān)系為：

式中：P_x、P_y―世界坐標系的橫縱坐標，P′_x、P′_y―圖像坐標系的橫縱坐標，h―攝像頭的安裝高度，H、W―圖像的長和寬，2β₀―攝像頭的水平視野角，2α₀―攝像頭的垂直視野角，γ₀―攝像頭的俯仰角。

考慮從世界坐標系到圖像坐標系的一個逆坐標變換關(guān)系，因此逆投影變換關(guān)系為：

拍攝的前方道路圖片經(jīng)過逆投影變換，得到道路的俯視圖，并將車道中心線設(shè)為車輛轉(zhuǎn)彎的路徑。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于前向視覺的主動轉(zhuǎn)向控制方法，其特征在于：所述的通過前方彎道的安全車速為：

當發(fā)生側(cè)滑時，

μmg＝ma_y

式中：μ―路面附著系數(shù)，m―車輛質(zhì)量，g―重力加速度，a_y―側(cè)向加速度，R―轉(zhuǎn)彎半徑，V_safe―車輛通過彎道的安全車速；

通過前方彎道的側(cè)滑安全車速由上式計算得到，

當發(fā)生側(cè)翻時，

式中：B―車輛輪距，h_g―車輛質(zhì)心高度；

通過前方彎道的側(cè)翻安全車速由上式計算得到，

通過前方彎道的安全車速為側(cè)滑安全車速和側(cè)翻安全車速中的較小值，

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于前向預(yù)警的坡道輔助制動方法，其特征在于：步驟五中所述減速度為：

式中：a―所需減速度，V₀―車輛當前的速度，K―安全速度系數(shù)，一般取0.9，S―修正后車輛當前位置到曲率最大處的減速軌跡距離。

其中：

式中：D―車輛與曲率最大處的直線距離，r―轉(zhuǎn)向軌跡的半徑。