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专利号: 2022101893681
申请人: 合肥工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种车辆后视镜的随动控制方法,其用于在车辆驾驶过程对后视镜的角度进行自适应调节,进而缩小或消除车辆转弯时驾驶人员的视觉盲区;其特征在于,所述随动控制方法包括如下步骤:

S1:根据车辆的基础参数对车辆进行建模,进而确定车辆可视区域的范围,并生成车辆的盲区特征值;所述盲区特征值包括:左后视镜可视区域前端宽度wLf,左后视镜可视区域后端宽度wLb,右后视镜可视区前端宽度wRf,右后视镜可视区后端宽度wRb;

S2:根据当前车辆的基础参数和所述盲区特征值计算出车辆的安全转弯半径rbs;

S3:获取车辆转弯方向以及车辆转弯方向一侧的前轮实时转弯角度α,进而计算出车辆转弯方向一侧的后轮转弯半径rb,以及车辆危险截距|AP|;

S4:根据车辆转弯方向一侧的后轮转弯半径rb和安全转弯半径rbs之间的关系作出如下判断:

(1)当rb>rbs时,则判断车辆当前转弯状态下不存在危险盲区,后视镜保持当前状态不调整;

(2)当rb≤rbs时,则判断车辆当前转弯状态下存在危险盲区,需要根据车辆的实时转弯角度自适应调整车辆转弯方向一侧的后视镜;

S5:当后视镜需要进行自适应调整时,则根据计算出的一个随动角度θ对车辆转弯方向一侧的后视镜转角进行动态调整;其中,所述随动角度θ的计算过程如下:(1)当车辆的当前转弯方向朝左时,则通过求解下式计算出随动角度θ:(2)当车辆的当前转弯方向朝右时,则通过求解下式计算出随动角度θ:上式中,l表示车辆的轴距。

2.如权利要求1所述的车辆后视镜的随动控制方法,其特征在于:步骤S2中,车辆的安全转弯半径rbs计算公式如下:

其中,sr表示一个根据专家经验值确定的安全系数,且sr>1。

3.如权利要求2所述的车辆后视镜的随动控制方法,其特征在于:步骤S3中,车辆向任意一侧转向时,转弯方向内侧对应的前轮的实时转弯角度α,则转弯方向内侧对应的后轮转弯半径rb的计算公式如下:

4.如权利要求3所述的车辆后视镜的随动控制方法,其特征在于:步骤S3中,车辆的危险截距|AP|是一个用于表征车辆在转弯过程中后车轮是否会与后视镜盲区产生干涉的临界值;所述危险截距|AP|与车辆转弯方向内侧对应的后轮转弯半径rb有关,其计算公式如下:

5.如权利要求3所述的车辆后视镜的随动控制方法,其特征在于:步骤S3中,考虑到车辆转弯方向一侧的前轮转动角度α和对应侧的后轮转弯半径rb的关系如下:则根据所述安全转弯半径rbs,可以计算出一个对应的前轮的安全转弯角度αs;前轮的安全转弯角度αs的计算公式如下:

其中,sα表示一个根据专家经验值确定的安全系数,且sα<1。

6.如权利要求5所述的车辆后视镜的随动控制方法,其特征在于:当计算出车辆在当前转弯方向条件下的前轮安全转弯角度αs后;在步骤S4中,还可以根据车辆转弯方向一侧的前轮实时转弯角度α与对应的前轮的安全转弯角度αs之间的关系判断是否需要对后视镜需要进行自适应调整,判定策略如下:

(1)当α<αs时;则判断车辆当前转弯状态下不存在危险盲区,后视镜保持当前状态不调整;

(2)当α≥αs时;则判断车辆当前转弯状态下存在危险盲区,需要根据车辆的实时转弯角度自适应调整车轮转弯方向一侧的后视镜。

7.一种车辆后视镜的随动控制系统,其特征在于:其采用如权利要求1‑6中任意一项所述的车辆后视镜的随动控制方法,进而根据车辆的驾驶状态对转弯方向一侧的后视镜的转角进行动态调整;所述随动控制系统包括:安全转弯半径生成模块,其用于根据车辆的基础参数信息对车辆进行建模,然后通过对车辆模型的分析生成车辆的盲区特征值;所述盲区特征值包括:左后视镜可视区域前端宽度wLf,左后视镜可视区域后端宽度wLb,右后视镜可视区前端宽度wRf,右后视镜可视区后端宽度wRb;最后根据车辆基础参数和盲区特征值计算出车辆在左转或右转状态下的安全转弯半径rbs;

车辆状态感应模块,其用于获取车辆运行过程中的转弯方向,以及车辆转弯方向一侧的前轮实时转弯角度α;

后轮转弯半径计算模块,其用于根据车辆的前轮实时转角α计算出车辆的后轮转弯半径rb;其中, l表示车辆的轴距;以及后视镜驱动模块,其用于根据车辆的前轮实时转角α和安全转弯半径生成一个用于动态调节车辆后视镜转角的控制指令;所述后视镜驱动模块包括判断子模块、危险截距计算子模块,以及指令生成子模块;所述判断子模块用于获取所述安全转弯半径生成模块和后轮转弯半径计算模块的处理结果,并判断车辆实时的后轮转弯半径rb与安全转弯半径rbs的关系,(1)当rb>rbs时,则判断车辆不存在盲区风险;(2)当rb≤rbs时,则判断车辆存在盲区风险;所述危险截距子模块用于判断子模块判定存在盲区风险时计算当前状态下的危险截距|AP|,其中, 所述指令生成子模块用于获取判断子模块和危险截距计算子模块的处理结果,并按照如下方式生成控制指令:(1)当判断子模块判定车辆不存在盲区风险时,则不生成后视镜调节指令;(2)当判断子模块判定车辆存在盲区风险且当前车辆的转弯方向为左转时,则调节左侧后视镜的随动角度θ,随动角度θ通过求解等式|得到;(3)当判断子模块判定车辆存在盲区风险且当前车辆的转弯方向为右转时,则调节右侧后视镜的随动角度θ,随动角度θ通过求解等式得到。

8.一种车辆后视镜的随动控制装置,其包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至6中任意一项所述的车辆后视镜的随动控制方法的步骤。

9.一种后视镜组件,其包括反光镜和驱动装置,所述驱动装置用于通过调节反光镜的转角改变驾驶员利用反光镜时的观察视野;其特征在于:所述驱动装置中包含如权利要求7所示的车辆后视镜的随动控制系统;进而使得驱动装置可以采用如权利要求1‑6中任意一项所述的车辆后视镜的随动控制方法,根据获取的车辆的转向信号对反光镜的安装角度进行自适应调整,进而实现驾驶人员观察视野的动态调节,消除驾驶人员的视野盲区。

10.一种车辆,其包括后视镜组件和车辆转角传感器;其特征在于,所述车辆转角传感器用于实时采集车辆的转弯方向以及前轮转角;所述后视镜组件采用如权利要求9所述的后视镜组件;所述后视镜组件根据所述车辆转角传感器采集的车辆的转向信号对反光镜的安装角度进行自适应调整,进而实现驾驶人员观察视野的动态调节,消除驾驶人员的视野盲区。