[发明专利]一种自动识别小型障碍物并制动的驾驶辅助系统及控制方法

权利要求书

1.一种自动识别小型障碍物并制动的驾驶辅助系统，其特征在于：包括

投射单元，安装于车辆前端，用于向车辆前方地面投射标准图形；

接收单元，安装于车辆前端，接收单元距离地面的高度高于投射单元距离地面的高度，用于接收标准图形在车辆前方地面或障碍物上产生的反射图形，发送至控制单元；

控制单元，用于根据标准图形和反射图形判断车辆前方是否有障碍物，当有障碍物时确定障碍物的尺寸及障碍物相对车辆的位置，并根据障碍物的尺寸确定是否控制车辆减速制动或转向避让；

确定障碍物的尺寸的方法为：通过以下公式计算障碍物上多个局部位置尺寸c，比较多个局部位置尺寸的绝对值大小，取最大值作为障碍物的尺寸，

c＝a*[tan(γ-α)/tan(γ-β)-1]/[1-a*tan(γ-α)/b*tan(γ-β)]，其中a为投射单元距离地面的高度，b为接收单元距离地面的高度，c为障碍物局部位置尺寸，α为接收单元光轴线与存在障碍物的路面上的反射图形中每个交叉点对应的反射线之间的夹角，β为接收单元光轴线与平整路面上的反射图形中每个交叉点对应的反射线之间的夹角，γ为接收单元光轴线与竖直方向之间的夹角，δ为标准图形中每个交叉点对应的入射线与竖直方向之间的夹角。

2.根据权利要求1所述的自动识别小型障碍物并制动的驾驶辅助系统，其特征在于：所述判断车辆前方是否有障碍物的方法为：将反射图形与标准图形进行比较，当出现反射图形中的某一区域相当于标准图形中对应的同一区域产生变形的情况，则确定车辆前方有障碍物。

3.根据权利要求1所述的自动识别小型障碍物并制动的驾驶辅助系统，其特征在于：所述确定障碍物相对车辆的位置的方法为：以标准图形中心为原点，将标准图形、反射图形及车辆前端轮廓放置同一坐标系中，反射图形上产生变形的区域中距离原点最远的一点为障碍物所在位置，定义障碍物所在位置为第一坐标，定义车辆前端中心所在位置为第二坐标，根据第一坐标和第二坐标在坐标系中的位置，通过几何原理确定障碍物相对车辆的位置。

4.根据权利要求1所述的自动识别小型障碍物并制动的驾驶辅助系统，其特征在于：当障碍物的尺寸大于等于设定值时，控制车辆减速制动或根据障碍物相对车辆的位置控制车辆转向避让，当障碍物的尺寸小于设定值时，控制车辆正常行驶。

5.根据权利要求1所述的自动识别小型障碍物并制动的驾驶辅助系统，其特征在于：所述障碍物为凸出于地面的物体或路坑，障碍物的尺寸为物体高度或路坑深度。

6.根据权利要求1所述的自动识别小型障碍物并制动的驾驶辅助系统，其特征在于：所述投射单元和接收单元距离地面的高度差为0.5-1.5m。

7.根据权利要求1所述的自动识别小型障碍物并制动的驾驶辅助系统，其特征在于：所述投射单元和接收单元位于同一竖直平面上。

8.一种自动识别小型障碍物并制动的驾驶辅助控制方法，其特征在于：向车辆前方地面投射标准图形，接收标准图形在车辆前方地面或障碍物上产生的反射图形，根据标准图形和反射图形判断车辆前方是否有障碍物，当有障碍物时确定障碍物的尺寸及障碍物相对车辆的位置，并根据障碍物的尺寸确定是否控制车辆减速制动或转向避让；

确定障碍物的尺寸的方法为：通过以下公式计算障碍物上多个局部位置尺寸c，比较多个局部位置尺寸的绝对值大小，取最大值作为障碍物的尺寸，

c＝a*[tan(γ-α)/tan(γ-β)-1]/[1-a*tan(γ-α)/b*tan(γ-β)]，其中a为投射单元距离地面的高度，b为接收单元距离地面的高度，c为障碍物局部位置尺寸，α为接收单元光轴线与存在障碍物的路面上的反射图形中每个交叉点对应的反射线之间的夹角，β为接收单元光轴线与平整路面上的反射图形中每个交叉点对应的反射线之间的夹角，γ为接收单元光轴线与竖直方向之间的夹角，δ为标准图形中每个交叉点对应的入射线与竖直方向之间的夹角。