本發(fā)明涉及車輛安全領(lǐng)域，具體涉及一種基于雙傳感器探測的汽車輔助預(yù)警方法。

背景技術(shù)：

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，車輛成為了現(xiàn)代社會家庭的首選代步工具，其數(shù)量在近10年內(nèi)迅速的增加。目前停車難的問題已經(jīng)凸顯，復(fù)雜停車環(huán)境也日趨增多。在車輛駕駛的過程中，難免會出現(xiàn)需要經(jīng)過的障礙路況，例如停車時(shí)經(jīng)常需要駛上路邊的臺階等，在這些情況下，由于不同品牌和不同型號的車輛的結(jié)構(gòu)都設(shè)計(jì)的不同，尤其是底盤與地面的高度也不一樣，并且駕駛員對于路邊障礙情況的判斷也會不同，尤其在障礙物的大小處于車輛能否順利通過的臨界參數(shù)附近時(shí)，駕駛員很難準(zhǔn)確的判斷。因此，車輛經(jīng)常發(fā)生刮蹭，尤其是對底盤和保險(xiǎn)杠的刮蹭，造成了經(jīng)濟(jì)損失。

目前，現(xiàn)有的車輛障礙物探測大都適用雷達(dá)和影像的方式，利用雷達(dá)探測到存在障礙物時(shí)，發(fā)出預(yù)警提醒駕駛員注意，或是通過影響的方式將障礙物的影像呈現(xiàn)給駕駛員以示預(yù)警。然而，上述方式雖然可以有效的避免刮蹭和碰撞，但是上述方式無法定量的提示駕駛員，從而駕駛員被提醒的情況下，也會駕駛車輛發(fā)生刮蹭，尤其是在需要駛上臺階的情況。此外，由于現(xiàn)有的探測方法大都是以平行測量或近似平行的方式測量周邊的障礙物，當(dāng)障礙物處于低于車輛后部，并且靠近車輛的位置處時(shí)，這些位置屬于探測的盲區(qū)，無法通過現(xiàn)有的方式進(jìn)行探測。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)預(yù)判障礙物的高度，與車輛能夠用過的高度進(jìn)行對比，定量化的提醒駕駛員，并且加大了探測范圍，避免了探測盲區(qū)，從而有效防止發(fā)生刮蹭的基于雙傳感器探測的汽車輔助預(yù)警方法。

本發(fā)明提供了一種基于雙傳感器探測的汽車輔助預(yù)警方法，依次包括以下步驟：

(1)在車輛的車頭和/或車尾的中心位置處分別設(shè)置用于探測前方或后方臺階的高度的第一、第二探測傳感器，其中第一、第二探測傳感器位于同一位置，并且探測方向在豎直方向上能夠調(diào)節(jié)，調(diào)整的探測角度預(yù)先進(jìn)行了標(biāo)定；

在車輛的車頭和車尾的下部還分別設(shè)置有第一和第二高度探測器；

(2)當(dāng)車輛的車尾或車頭不需要駛上臺階時(shí)，則臺階探測開關(guān)處于關(guān)閉的狀態(tài)，當(dāng)車輛的車尾或車頭需要駛上臺階時(shí)，打開臺階探測開關(guān)，進(jìn)入步驟(3)；

(3)通過第一探測傳感器在豎直方向以預(yù)設(shè)頻率發(fā)射探測信號，實(shí)時(shí)的調(diào)整探測角度，在后方或前方的豎直探測范圍內(nèi)進(jìn)行完整掃描，通過第一和第二高度探測器分別實(shí)時(shí)探測車頭和車尾到地面的距離P1和P2，通過比較P1和P2的值來判斷車輛的傾斜方向和傾斜程度，對車輛與地面之間的間隙值進(jìn)行補(bǔ)償，得到補(bǔ)償后的間隙值；

(4)在進(jìn)行完整掃描后，當(dāng)確定存在臺階時(shí)，同時(shí)開啟第一、第二探測傳感器，調(diào)整探測角度使得第一、二探測傳感器分別探測臺階的上沿和下沿，記錄此時(shí)的第一、第二探測傳感器探測到的探測角度值α和β，并記錄此時(shí)第一、第二探測傳感器分別至臺階的上沿和下沿的長度值L1和L2；

(5)計(jì)算臺階的高度同時(shí)計(jì)算得到車輛到臺階的距離D，其中

(6)如果D大于車輛的安全距離閾值時(shí)，保持車速和探測頻率，否則降低車速，并且提高探測頻率；

(7)將步驟(5)中計(jì)算得到的臺階高度H，與補(bǔ)償后的間隙值進(jìn)行對比，播報(bào)臺階高度H與補(bǔ)償后的間隙值的差值，發(fā)出預(yù)警提示；

(8)車輛繼續(xù)行駛，在下一個(gè)探測周期內(nèi)，分別調(diào)整第一、第二探測傳感器探測的角度值α和β，使得第一、第二探測傳感器依然探測臺階的上沿和下沿，并分別記錄此時(shí)的探測角度值α和β，以及第一、第二探測傳感器分別至臺階的上沿的長度值L1和至臺階的下沿的長度值L2

(9)用與步驟(5)相同的計(jì)算方式計(jì)算得到此時(shí)臺階的高度H和車輛到臺階的距離D；

(10)重復(fù)步驟(2)-(9)，根據(jù)臺階的高度H和車輛到臺階的距離D，實(shí)時(shí)播報(bào)并發(fā)出預(yù)警提示，調(diào)整車輛的駕駛方式。

進(jìn)一步地，第一、第二探測傳感器為超聲波探測傳感器或激光探測傳感器。

進(jìn)一步地，所述超聲波探測傳感器或激光探測傳感器為超聲波距離探測傳感器或激光距離探測傳感器

進(jìn)一步地，所述打開臺階探測開關(guān)的方式為自動(dòng)或通過駕駛員手動(dòng)的方式。

進(jìn)一步地，步驟(10)中根據(jù)臺階的高度H和車輛到臺階的距離D，實(shí)時(shí)播報(bào)并發(fā)出預(yù)警提示，調(diào)整車輛的駕駛方式的駕駛方式具體為：

A、如果D大于車輛的安全距離閾值時(shí)，且H大于補(bǔ)償后的間隙值時(shí)，不降低車速，保持探測頻率不變；

B、如果D小于等于車輛的安全距離閾值時(shí)，且H大于補(bǔ)償后的間隙值時(shí)，降低車速，提高探測頻率；

C、如果D大于車輛的安全距離閾值時(shí)，且H小于補(bǔ)償后的間隙值時(shí)，降低車速，提高探測頻率，發(fā)出報(bào)警提示；

D、如果D小于車輛的安全距離閾值時(shí)，且H小于補(bǔ)償后的間隙值時(shí)，自動(dòng)控制車輛剎車。

本發(fā)明的基于雙傳感器探測的汽車輔助預(yù)警方法，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)預(yù)判障礙物的高度，與車輛能夠駛過的高度進(jìn)行對比，定量化的提醒駕駛員，并且加大了探測范圍，避免了探測盲區(qū)，在不使用的時(shí)候進(jìn)行關(guān)閉節(jié)能，并且同時(shí)可以計(jì)算獲取探測車輛與障礙物之間的距離，結(jié)合探測的高度信息來實(shí)時(shí)調(diào)整駕駛方式，從而有效的防止發(fā)生刮蹭；并且雙探測傳感器的設(shè)置方式有效的降低了掃描探測的時(shí)間，提高了效率。

附圖說明

圖1為車輛車尾探測示意圖

圖2為車輛車頭探測示意圖

圖3車輛輔助預(yù)警原理示意圖

圖4車輛傾斜輔助預(yù)警原理示意圖

附圖標(biāo)記中：1車輛；2第一、第二探測傳感器。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施，有必要在此指出的是，以下實(shí)施只是用于本發(fā)明的進(jìn)一步說明，不能理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，該領(lǐng)域技術(shù)熟練人員根據(jù)上述本發(fā)明內(nèi)容對本發(fā)明做出的一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整，仍然屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

本發(fā)明提供了一種基于雙傳感器探測的汽車輔助預(yù)警方法，能夠在車輛需要駛上臺階時(shí)提前測量，定量的提醒的駕駛員。如圖1和2所示，車輛的車尾或車頭需要首先駛上臺階，如果臺階的高度高于車輛離地間隙的話，則車輛駛上臺階會發(fā)生車輛的車尾或車頭與臺階發(fā)生刮蹭的情況。雖然，現(xiàn)有的雷達(dá)探測或影像同樣能夠探測到臺階的存在，并且提醒駕駛員，但是并沒有定量的提醒駕駛員需要駛上的臺階的高度，以及與車輛離地間隙的差別情況，因此即使提醒了駕駛員有臺階，但是由于駕駛員的誤判斷，依然認(rèn)為車輛可以駛上臺階時(shí)，則會發(fā)生刮蹭，造成車輛的損失。

如圖1和圖2所示，在車輛的車頭和/或車尾的中心位置處設(shè)置探測傳感器，用于探測前方或后方臺階的高度，其中探測傳感器的探測方向在豎直方向上能夠調(diào)節(jié)，并且調(diào)整的探測角度預(yù)先進(jìn)行了標(biāo)定，即探測傳感器在豎直方向上與車輛垂直方向的夾角是進(jìn)行標(biāo)定的，即其在探測方向與地面垂直方向的夾角的值在各個(gè)角度下都是已知的，進(jìn)行標(biāo)定的方式可以是動(dòng)態(tài)的方式，即可以利用慣性器件進(jìn)行動(dòng)態(tài)的校正，以保證探測傳感器的探測角度始終為探測方向與地面垂直方向的夾角。

在車輛輔助駕駛預(yù)警的過程中，當(dāng)車輛的車尾或車頭不需要駛上臺階時(shí)，則臺階探測開關(guān)處于關(guān)閉的狀態(tài)，當(dāng)車輛的車尾或車頭需要駛上臺階時(shí)，可以自動(dòng)或通過駕駛員手動(dòng)的方式打開臺階探測開關(guān)，這樣可以減小耗電量，提高效率。臺階探測開關(guān)打開后，探測傳感器在豎直方向以預(yù)設(shè)頻率發(fā)射探測信號，實(shí)時(shí)的調(diào)整探測角度，在后方或前方的豎直探測范圍內(nèi)進(jìn)行掃描，其中掃描的方式為首先進(jìn)行完成的探測范圍的掃描。

在掃描的過程中，如果僅僅是使用一個(gè)探測傳感器進(jìn)行掃描，則在探測的過程中，由于只有一個(gè)探測器，因此探測臺階的上沿和下沿時(shí)，都是同一個(gè)探測傳感器來探測，從上沿到下沿的探測過程則需要耗費(fèi)時(shí)間，然而在防止車輛刮蹭的過程很可能馬上發(fā)生，因此有效的節(jié)約時(shí)間會減小刮蹭的概率。因此，本發(fā)明的探測傳感器為設(shè)置為兩個(gè)，分別用于探測臺階的上沿和下沿，這樣同時(shí)進(jìn)行上沿和下沿的探測，節(jié)約了時(shí)間。此外，在完成的探測范圍的掃描的過程中，可以只使用其中一個(gè)探測傳感器來進(jìn)行，等確定存在臺階時(shí)再同時(shí)開啟兩個(gè)探測傳感器，這樣可以節(jié)約能源，提高效率。

那么臺階探測開關(guān)打開后，首先通過第一探測傳感器在豎直方向以預(yù)設(shè)頻率發(fā)射探測信號，實(shí)時(shí)的調(diào)整探測角度，在后方或前方的豎直探測范圍內(nèi)進(jìn)行掃描，其中掃描的方式為首先進(jìn)行完成的探測范圍的掃描。

確定存在臺階時(shí)，同時(shí)開啟第一、第二探測傳感器，調(diào)整探測角度使得第一、二探測傳感器分別探測臺階的上沿和下沿，記錄此時(shí)的第一、第二探測傳感器探測到的探測角度值α和β，并記錄此時(shí)第一、第二探測傳感器分別至臺階的上沿和下沿的長度值L1和L2。此時(shí)，可以計(jì)算臺階的高度同時(shí)可以計(jì)算得到車輛到臺階的距離D，其中如果D大于車輛的安全距離閾值時(shí)，無論是否通過都可以不降低車速，因?yàn)樵谶@種情況下降低車速會減低駕駛員的駕駛感，并且駕駛員可能只是想接近臺階，因此不降低車速。如果D處于車輛的小于或等于安全距離閾值時(shí)，很有可能由于反應(yīng)不及時(shí)而發(fā)生刮蹭，因此在這種情況下，需要及時(shí)的降低車速，同時(shí)在這種情況下，因?yàn)楦咏_階，因此需要提高第一、第二探測頻率來探測臺階，從而實(shí)時(shí)的提醒駕駛員。

車輛與地面的間隙一般為固定值，因此通過探測傳感器實(shí)時(shí)探測到的臺階高度H，與車輛與地面之間的間隙值進(jìn)行對比，就可以得出車輛能夠順利駛上臺階的結(jié)論，從而實(shí)時(shí)的提醒駕駛員，駕駛員通過這些數(shù)值就可以做出判斷，調(diào)整駕駛方式。

在實(shí)際的車輛駕駛過程中，為了能夠?qū)崟r(shí)的探測臺階，如果繼續(xù)行駛，那么需要繼續(xù)探測到臺階的上沿和下沿，此時(shí)由于車輛與臺階的距離也發(fā)生了變化，因此要保持探測到臺階的上沿和下沿，則需要調(diào)整探測角度值α和β，并且為了避免誤報(bào)警，因此車輛繼續(xù)行駛，每一個(gè)探測周期的行駛距離為S，則第一、第二探測傳感器依然保持探測障礙物的上沿和下沿，分別記錄此時(shí)的探測角度值α和β，以及第一、第二探測傳感器分別至臺階的上沿的長度值L1和至臺階的下沿的長度值L2，同樣可以計(jì)算臺階的高度同時(shí)可以計(jì)算此時(shí)得到車輛到臺階的距離D，其中

圖3為在道路沒有傾斜的情況下的輔助預(yù)警原理示意方法，但是往往行駛路面并不是平整的，則如圖4所示，路面會有一定的傾斜坡度，那么如果直接用車輛與地面之間的間隙值，則可能出現(xiàn)由于路面傾斜造成判斷不準(zhǔn)確的情況，因?yàn)檫@種情況下，間隙值應(yīng)當(dāng)比臺階的高度更大，才可以駛上臺階。

因此，在車輛的車頭和車尾的下部還分別設(shè)置有第一和第二高度探測器，通過第一和第二高度探測器分別實(shí)時(shí)探測車頭和車尾到地面的距離P1和P2，通過比較P1和P2的值來判斷車輛的傾斜方向和傾斜程度，從而通過傾斜方向和傾斜程度對車輛與地面之間的間隙值的理論值進(jìn)行補(bǔ)償，得到補(bǔ)償后的間隙值，利用此經(jīng)過補(bǔ)償后間隙值進(jìn)行判斷，則判斷結(jié)果更加的準(zhǔn)確，從而可以更好的避免刮蹭。

那么在具體判斷時(shí)，如果D大于車輛的安全距離閾值時(shí)，且H大于補(bǔ)償后的間隙值時(shí)，不降低車速，保持探測頻率不變；當(dāng)D小于等于車輛的安全距離閾值時(shí)，且H大于補(bǔ)償后的間隙值，降低車速，提高探測頻率；當(dāng)D大于車輛的安全距離閾值時(shí)，且H小于補(bǔ)償后的間隙值，降低車速，提高探測頻率；當(dāng)D小于車輛的安全距離閾值時(shí)，且H小于補(bǔ)償后的間隙值，自動(dòng)控制車輛剎車。當(dāng)然，在各個(gè)探測過程中，都將探測結(jié)果顯示，實(shí)時(shí)報(bào)警提醒駕駛員。

需要說明的是，在計(jì)算的過程中可能出現(xiàn)不符合本發(fā)明的極端情況，但是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言對于不滿足計(jì)算條件的極端情況應(yīng)該剔除。

盡管為了說明的目的，已描述了本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，不脫離所附權(quán)利要求中公開的發(fā)明的范圍和精神的情況下，可以在形式和細(xì)節(jié)上進(jìn)行各種修改、添加和替換等的改變，而所有這些改變都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍，并且本發(fā)明要求保護(hù)的產(chǎn)品各個(gè)部門和方法中的各個(gè)步驟，可以以任意組合的形式組合在一起。因此，對本發(fā)明中所公開的實(shí)施方式的描述并非為了限制本發(fā)明的范圍，而是用于描述本發(fā)明。相應(yīng)地，本發(fā)明的范圍不受以上實(shí)施方式的限制，而是由權(quán)利要求或其等同物進(jìn)行限定。