1.一种大型车辆转弯预警方法,其特征在于包括如下步骤:
1)驾驶员打开了转向灯,电子控制单元ECU开启大型车辆转弯预警系统;
2)确定驾驶员驾驶意图和指示灯带开启模式,即电子控制单元ECU通过CAN总线获取方向盘转向角度及GPS定位信息,判断驾驶员驾驶意图,确定指示灯带开启模式;其中,所述驾驶员驾驶意图包括变道和转弯两种;所述指示灯带开启模式包括左侧开启模式和右侧开启模式;
3)构建基于线性二自由度的路幅范围计算模型;所述基于线性二自由度的路幅范围计算模型包括:质心侧偏角β、前轮速度方向与纵向的夹角ε、后轮侧偏角α2和转向内侧后轮转弯半径R;
4)确定车辆即将占用的路幅范围,即以R为半径,转向中心O为圆心的圆弧与内侧车身、前轴向内侧的延长线组成的曲线三角形区域即为车辆即将占用的路幅范围;
5)利用灯光模块照亮车辆即将占用的路幅范围,即电子控制模块ECU计算出用于描出路幅范围的边界的第一排指示灯的角度,并将角度数据发送给车身控制模块BCM,车身控制模块BCM控制灯带描出占用路幅范围的边界,其余指示灯将剩余占用路幅区域填充;
6)判断车辆转向内侧是否有障碍物,如有障碍物转步骤7),否则转步骤8),其中,判断车辆转向内侧是否有障碍物的方法为:使用雷达组合模块对转向内侧的障碍物进行探测,若超声波传感器接收到回波则说明在转向内侧有障碍物;
7)判断障碍物是否在车辆即将占用的路幅范围内,如果障碍物在车辆即将占用的路幅范围内,则电子控制单元ECU向车身控制模块BCM发出指令,控制音频发生器发出提示音,警示驾驶员注意避让,转步骤2),否则转步骤8);
8)检测转向灯是否关闭,若未关闭则转步骤2),否则转步骤9);
9)关闭大型车辆转弯预警系统。
2.如权利要求1所述的大型车辆转弯预警方法,其特征在于所述步骤2)中,所述驾驶员意图的判断方法为:当车辆处于直行车道且方向盘转角较小时,判断驾驶员意图为变道,否则判断驾驶员意图为转向;所述指示灯带开启模式确定方法为:当驾驶员意图为转向时,根据转向灯开启方向确定指示灯带开启模式,左转时为左侧开启模式,右转时为右侧开启模式;当驾驶员意图为变道时,通过方向盘转角角度的正负确定指示灯带开启模式,当方向盘转角角度为正时,指示灯带开启模式为左侧开启模式,否则为右侧开启模式。
3.如权利要求1所述的大型车辆转弯预警方法,其特征在于所述步骤3)中,所述质心侧偏角β参数计算公式如下:其中u为汽车纵向速度分量,v为汽车横向速度分量,通过车速传感器和六轴传感器取得;所述前轮速度方向与纵向的夹角ε参数计算公式如下:其中wr为汽车横摆角速度,通过六轴传感器取得,a为前轴到汽车质心的纵向距离;所述后轮侧偏角α2参数计算公式如下:其中b为后轴到汽车质心的纵向距离;所述转向内侧后轮转弯半径R参数计算公式如下:
其中L为汽车轴距。
4.如权利要求1所述的大型车辆转弯预警方法,其特征在于所述步骤5)中,所述描出路幅范围的边界的第一排指示灯的角度计算公式如下:其中,θn为第一排指示灯角度,n为第一排指示灯的序号,N为单侧第一排指示灯总个数减一,ln为已经获得的路幅范围到车辆的距离,hlight为指示灯带离地高度。
5.如权利要求1所述的大型车辆转弯预警方法,其特征在于所述步骤7)中,判断障碍物是否在车辆即将占用的路幅范围内的方法是:雷达组合模块中每个采集到回波的超声波传感器都记录下探测时间,算出各自与障碍物的距离,雷达组合模块结合多个超声波传感器获得的距离计算出障碍物相对于大型车辆的瞬时位置坐标,并上传至CAN总线;电子控制单元ECU经由CAN总线获取障碍物坐标,并与车辆即将占用的路幅范围进行比对,判断探测到的障碍物是否处于占用路幅范围内。
6.一种大型车辆转弯预警系统,其特征在于,包括:GPS定位模块、雷达组合模块、六轴传感器、方向盘转角传感器、电子控制单元ECU、车身控制模块BCM、灯光模块、音频发生器、CAN总线和车速传感器;其中,电子控制单元ECU用于通过CAN总线获取GPS定位模块、六轴传感器、方向盘转角传感器的信号,确定驾驶员驾驶意图,并计算车辆完成当前动作占用的路幅范围,电子控制单元ECU还用于从CAN总线上读取雷达组合模块的信息,判断在占用的路幅范围内是否有障碍物;车身控制模块BCM用于从灯光模块读取转向灯信号控制系统开关状态,用于通过CAN总线与电子控制单元ECU通信,获取占用路幅范围,控制灯光模块使用侧边指示灯带在路面上标识出范围,还用于获取在占用范围内是否有障碍物的判断结果,确定是否控制音频发生器提醒驾驶员;雷达组合模块由超声波传感器组成,用于采集的数据,判断是否探测到障碍物,以及计算处障碍物相对于大型车辆的坐标。