[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

说明书

本发明公开了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。它包括投射单元，用于向车辆前方地面投射标准图形；接收单元，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；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。本发明驾驶辅助系统利用有小型障碍物的路面上相对平整路面上标准图形的变形，来判断障碍物相对车辆的位置以及障碍物高度或深度，进而控制车辆减速制动或转向避让，有效提高了驾驶安全性和舒适性。

技术领域

本发明属于汽车技术领域，具体涉及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。

背景技术

目前的车辆低速防碰撞系统虽然可以实现自动减速但是仅能识别车辆行人等较大的物体，无法识别高度在10cm左右的障碍物更无法识别路坑。在一些国道省道或者其他一些非封闭的铺装路面上，通常会有一些破洞或者石块等障碍物，在车速较快或者照明条件较差的情况下，驾驶员难以提前识别并及时减速，高速通过这些小型障碍物时不仅会对乘客造成严重颠簸还会对车辆造成一定的损害。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供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。

本发明采用的技术方案是：一种自动识别小型障碍物并制动的驾驶辅助系统，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，所述投射单元和接收单元距离地面的高度差为0.5-1.5m。