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车辆后视镜调节控制系统和方法与流程

2022-02-20 13:53:27 来源:中国专利 TAG:

车辆后视镜调节控制系统和方法
【技术领域】
1.本发明涉及汽车控制领域,尤其涉及一种车辆后视镜调节控制系统和方法。


背景技术:

2.目前,车辆后视镜调节技术通常是通过采集车辆的角度信息、gps接收器信息和地图信息等进行汽车后视镜的自动控制,需要获取的信息冗余,设计复杂。实际使用中,由于变道的转向角不同,视野存在差异且随着转向过程中盲区也是不断发生变化,因此无法实现对后视镜的连续调控。


技术实现要素:

3.有鉴于此,本发明实施例提供了一种车辆后视镜调节控制系统和方法,能够根据方向盘角度信号和车辆速度信号对后视镜进行连续调控。
4.第一方面,本发明实施例提供了一种车辆后视镜调节控制系统,所述系统包括:
5.车辆传感器,用于获取车辆的车辆信号,并将所述车辆信号发送至中央控制器;所述车辆传感器包括方向盘角度传感器和车辆速度传感器;所述车辆信号包括方向盘角度信号和车辆速度信号;
6.所述中央控制器,用于在接收到所述车辆信号后开始计时并生成计时信息,根据所述车辆信号和计时信息得到目标后视镜角度,根据所述目标后视镜角度生成第一控制信号,并将所述第一控制信号输出,以使所述第一控制信号传递至后视镜控制器;
7.所述后视镜控制器,用于根据所述第一控制信号得到所述目标后视镜角度,根据所述目标后视镜角度生成第二控制信号,并将所述第二控制信号发送至后视镜电机;
8.所述后视镜电机,用于根据所述第二控制信号控制转动装置转动,以使后视镜转动至所述目标后视镜角度。
9.可选地,所述中央控制器,包括:第一处理单元和第一控制单元;
10.所述第一处理单元,用于在接收到所述车辆信号后开始计时并生成计时信息,并根据所述车辆信号和计时信息得到目标后视镜角度;
11.所述第一控制单元,用于根据所述目标后视镜角度生成第一控制信号,并将所述第一控制信号输出,以使所述第一控制信号传递至后视镜控制器。
12.可选地,所述第一处理单元,具体用于:在接收到所述车辆信号后开始计时并生成计时信息,通过所述车辆信号和所述计时信息确定出所述车辆的转向方式为同向变道,计算出所述目标后视镜角度。
13.本发明实施例通过车辆信号和计时信息确定出车辆的转向方式为同向变道,计算出目标后视镜角度的有益效果:能够更便捷的连续观察所需变化的车道后的车辆情况,实现车辆转向和回正的全过程的后视镜的调节。
14.可选地,所述第一处理单元,具体用于:在接收到所述车辆信号后开始计时并生成计时信息,通过所述车辆信号和所述计时信息确定出所述车辆的转向方式为转向变道,计
算出所述目标后视镜角度。
15.本发明实施例通过车辆信号和计时信息确定出车辆的转向方式为转向变道,计算出目标后视镜角度的有益效果:能够更便捷的连续观察所需变化的车道后的车辆情况,实现车辆转向和回正的全过程的后视镜的调节。
16.可选地,所述后视镜控制器包括:第二控制单元和第二处理单元;
17.所述第二控制单元,用于接收第一控制信号,根据第一控制信号生成目标后视镜角度;
18.所述第二处理单元,用于根据所述目标后视镜角度生成第二控制信号,并将所述第二控制信号发送至所述后视镜电机。
19.可选地,所述车辆传感器还包括转向灯信号传感器;所述车辆信号还包括转向灯信号。
20.可选地,所述中央控制器用于根据所述车辆信号和计时信息得到目标后视镜角度,具体包括:
21.所述中央控制器用于根据所述方向盘角度信号和所述计时信息的积分处理确定车辆转动角度,再根据车辆速度信号、所述计时信息和所述车辆转动角度的积分处理和三角关系确定所述目标后视镜角度。
22.可选地,所述中央控制器用于根据所述方向盘角度信号和所述计时信息的积分处理确定车辆转动角度,具体包括:
23.所述中央控制器用于将所述方向盘角度信号和所述计时信息的积分结果、车辆轴距以及方向盘转向角度和轮胎转向角度的常数比例相乘得到第一结果,再根据所述第一结果、预设的参考角度和修正系数得到所述车辆转动角度。
24.可选地,所述中央控制器用于根据车辆速度信号、所述计时信息和所述车辆转动角度的积分处理和三角关系确定所述目标后视镜角度,具体包括:
25.所述中央控制器用于根据所述车辆速度信号、所述计时信息和所述车辆转动角度的积分结果,得到目标位置的坐标;根据所述目标位置的坐标和所述三角关系确定所述目标后视镜角度。
26.可选地,所述中央控制器用于根据所述车辆信号和计时信息得到目标后视镜角度,具体包括:
27.所述中央控制器用于根据所述方向盘角度信号和所述计时信息的积分处理确定车辆转动角度;根据所述车辆转动角度、预设的标准车道宽度以及三角关系确定所述目标后视镜角度的转动范围。
28.可选地,所述中央控制器包括:ai运算模块;
29.所述ai运算模块,用于根据设定的算法或模型实时计算所述车辆的所述目标后视镜角度。
30.可选地,所述第一处理单元包括:寄存器、adc和cpu;
31.所述寄存器,用于存储所述车辆信号;
32.所述adc,用于对所述寄存器中的所述车辆信号进行采样,并将采样数据传输至所述cpu;
33.所述cpu,用于对所述采样数据进行相关的数据处理和运算得到所述目标后视镜
角度,并根据所述目标后视镜角度生成目标后视镜角度调节信号。
34.可选地,所述第一控制单元包括:第一can控制器和第一can收发器;
35.所述第一can控制器,用于接收目标后视镜角度调节信号,并根据所述目标后视镜角度调节信号生成第一控制信号;
36.所述第一can收发器,用于将所述第一控制信号传输至所述后视镜控制器。
37.可选地,所述后视镜控制器包括:第二can控制器、第二can收发器和后视镜控制cpu;
38.所述第二can收发器,用于接收所述第一控制信号;
39.所述第二can控制器,用于根据所述第一控制信号生成所述目标后视镜角度;
40.所述后视镜控制cpu,用于根据所述目标后视镜角度生成所述第二控制信号,并将所述第二控制信号发送至所述后视镜电机。
41.另一方面,本发明实施例提供一种车辆后视镜调节控制系统,所述系统包括:
42.方向盘角度传感器,用于获取车辆的方向盘角度信号,并将所述方向盘角度信号发送至中央控制器;
43.所述中央控制器,用于根据所述方向盘角度信号得到目标后视镜角度,根据所述目标后视镜角度生成第一控制信号,并将所述第一控制信号输出,以使所述第一控制信号传递至后视镜控制器;
44.所述后视镜控制器,用于根据所述第一控制信号得到所述目标后视镜角度,根据所述目标后视镜角度生成第二控制信号,并将所述第二控制信号发送至后视镜电机;
45.所述后视镜电机,用于根据所述第二控制信号控制转动装置转动,以使后视镜转动至所述目标后视镜角度。
46.可选地,所述中央控制器,包括第一处理单元和第一控制单元;
47.所述第一处理单元,用于根据所述方向盘角度信号得到方向盘转动角度,根据所述方向盘转动角度得到所述目标后视镜角度;
48.所述第一控制单元,用于根据所述目标后视镜角度生成所述第一控制信号,并将所述第一控制信号输出,以使所述第一控制信号传递至所述后视镜控制器。
49.可选地,所述第一处理单元,具体用于:将所述方向盘转动角度的1/2确定为所述目标后视镜角度。
50.可选地,所述中央控制器包括:ai运算模块;
51.所述ai运算模块,用于根据设定的算法或模型实时计算所述车辆的所述目标后视镜角度。
52.可选地,所述第一处理单元包括:寄存器、adc和cpu;
53.所述寄存器,用于存储所述车辆信号;
54.所述adc,用于对所述寄存器中的所述车辆信号进行采样,并将采样数据传输至所述cpu;
55.所述cpu,用于对所述采样数据进行相关的数据处理和运算得到所述目标后视镜角度,并根据所述目标后视镜角度生成目标后视镜角度调节信号。
56.可选地,所述第一控制单元包括:第一can控制器和第一can收发器;
57.所述第一can控制器,用于接收目标后视镜角度调节信号,并根据所述目标后视镜
角度调节信号生成第一控制信号;
58.所述第一can收发器,用于将所述第一控制信号传输至所述后视镜控制器。
59.可选地,所述后视镜控制器包括:第二can控制器、第二can收发器和后视镜控制cpu;
60.所述第二can收发器,用于接收所述第一控制信号;
61.所述第二can控制器,用于根据所述第一控制信号生成所述目标后视镜角度;
62.所述后视镜控制cpu,用于根据所述目标后视镜角度生成所述第二控制信号,并将所述第二控制信号发送至所述后视镜电机。
63.本发明实施例将方向盘转动角度的1/2确定为目标后视镜角度的有益效果:使用简单的数学模型,根据方向盘转动角度进行车辆同向变道和转向变道过程中后视镜角度的动态调节,获取的信息简单,操作实现简单快捷。
64.可选地,所述后视镜控制器包括:第二处理单元和第二控制单元;
65.所述第二处理单元,用于从所述第一控制信号得到所述目标后视镜角度;
66.所述第二控制单元,用于根据所述目标后视镜角度生成第二控制信号,并将所述第二控制信号发送至所述后视镜电机。
67.另一方面,本发明实施例提供了一种车辆后视镜调节控制方法,应用于车辆后视镜调节控制系统,所述方法包括:
68.在接收到车辆信号后开始计时,生成计时信息,所述车辆信号包括方向盘角度信号和车辆速度信号;
69.根据所述车辆信号和计时信息得到目标后视镜角度;
70.根据所述目标后视镜角度控制转动装置转动,以使后视镜转动至所述目标后视镜角度。
71.可选地,所述根据所述目标后视镜角度控制转动装置转动,以使后视镜转动至所述目标后视镜角度之前,还包括:
72.根据所述目标后视镜角度生第一控制信号;
73.根据所述第一控制信号生成第二控制信号。
74.可选地,所述根据所述目标后视镜角度控制转动装置转动,以使后视镜转动至所述目标后视镜角度,包括:
75.根据所述第二控制信号控制转动装置转动,以使后视镜转动至所述目标后视镜角度。
76.可选地,所述根据所述车辆信号和计时信息得到目标后视镜角度,具体包括:
77.通过所述车辆信号和所述计时信息确定出所述车辆的转向方式为同向变道,计算出所述目标后视镜角度;
78.或
79.通过所述车辆信号和所述计时信息确定出所述车辆的转向方式为转向变道,计算出所述目标后视镜角度。
80.可选地,所述根据所述车辆信号和计时信息得到目标后视镜角度,具体包括:
81.根据所述车辆信号、计时信息和预先经过ai培训的后视镜转弯角度ai模型得到目标后视镜角度。
82.本发明实施例增加后视镜转弯角度ai模型的有益效果:后视镜转弯角度ai模型的引入使得系统更加智能,处理速度大幅提速并省电,能够满足从车辆传感器采集车辆信号到控制后视镜转动的处理速度高的要求,尤其是加快了直线变道算法和直角转弯算法的处理速度。
83.可选地,所述车辆信号,还包括:转向灯信号。
84.可选地,所述根据所述车辆信号和计时信息得到目标后视镜角度,具体包括:
85.根据所述方向盘角度信号和所述计时信息的积分处理确定车辆转动角度,再根据车辆速度信号、所述计时信息和所述车辆转动角度的积分处理和三角关系确定所述目标后视镜角度。
86.可选地,所述根据所述方向盘角度信号和所述计时信息的积分处理确定车辆转动角度,具体包括:
87.将所述方向盘角度信号和所述计时信息的积分结果、车辆轴距以及方向盘转向角度和轮胎转向角度的常数比例相乘得到第一结果,再根据所述第一结果、预设的参考角度和修正系数得到所述车辆转动角度。
88.可选地,所述根据车辆速度信号、所述计时信息和所述车辆转动角度的积分处理和三角关系确定所述目标后视镜角度,具体包括:
89.根据所述车辆速度信号、所述计时信息和所述车辆转动角度的积分结果,得到目标位置的坐标;根据所述目标位置的坐标和所述三角关系确定所述目标后视镜角度。
90.可选地,所述根据所述车辆信号和计时信息得到目标后视镜角度,具体包括:
91.根据所述方向盘角度信号和所述计时信息的积分处理确定车辆转动角度;根据所述车辆转动角度、预设的标准车道宽度以及三角关系确定所述目标后视镜角度的转动范围。
92.本发明实施例提供的车辆后视镜调节控制系统和方法的技术方案中,车辆传感器,用于获取车辆的车辆信号,并将所述车辆信号发送至中央控制器;所述车辆传感器包括方向盘角度传感器和车辆速度传感器;所述车辆信号包括方向盘角度信号和车辆速度信号;所述中央控制器,用于在接收到所述车辆信号后开始计时并生成计时信息,根据所述车辆信号和计时信息得到目标后视镜角度,根据所述目标后视镜角度生成第一控制信号,并将所述第一控制信号输出,以使所述第一控制信号传递至后视镜控制器;所述后视镜控制器,用于根据所述第一控制信号得到所述目标后视镜角度,根据所述目标后视镜角度生成第二控制信号,并将所述第二控制信号发送至后视镜电机;所述后视镜电机,用于根据所述第二控制信号控制转动装置转动,以使后视镜转动至所述目标后视镜角度。本发明实施例能够根据方向盘角度信号和车辆速度信号对后视镜进行连续调控,能够更便捷的连续观察所需变化的车道后的车辆情况,实现车辆转向和回正的全过程的后视镜的调节。
【附图说明】
93.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
94.图1为本发明一实施例提供的一种车辆后视镜调节控制系统的结构示意图;
95.图2为图1中车辆后视镜调节控制系统的一种具体结构示意图;
96.图3为本发明一实施例提供的又一种车辆后视镜调节控制系统的结构示意图;
97.图4为通过车辆信号和计时信息确定出车辆的转向方式为同向变道,计算出目标后视镜角度的原理示意图;
98.图5为通过车辆信号和计时信息确定出车辆的转向方式为转向变道,计算出目标后视镜角度的一种原理示意图;
99.图6为通过车辆信号和计时信息确定出车辆的转向方式为转向变道,计算出目标后视镜角度的又一种原理示意图;
100.图7为本发明又一实施例提供的一种车辆后视镜调节控制系统的结构示意图;
101.图8为图7中车辆后视镜调节控制系统的一种具体结构示意图;
102.图9为本发明又一实施例提供的一种车辆后视镜调节控制系统的结构示意图;
103.图10为本发明又一实施例提供的一种车辆后视镜调节控制系统的结构示意图;
104.图11为本发明一实施例提供的一种车辆后视镜调节控制方法的流程图;
105.图12为本发明又一实施例提供的一种车辆后视镜调节控制方法的流程图;
106.图13为本发明又一实施例提供的一种车辆后视镜调节控制方法的流程图;
107.图14为本发明又一实施例提供的一种车辆后视镜调节控制方法的流程图;
108.图15为本发明又一实施例提供的一种车辆后视镜调节控制方法的流程图;
109.图16为本发明又一实施例提供的一种车辆后视镜调节控制方法的流程图;
110.图17为本发明的mpu芯片应用于后视镜的调节的图示。
【具体实施方式】
111.为了更好的理解本发明的技术方案,下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
112.应当明确,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
113.在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。
114.应当理解,本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,甲和/或乙,可以表示:单独存在甲,同时存在甲和乙,单独存在乙这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
115.目前,车辆后视镜调节技术通常是通过采集车辆的角度信息、gps接收器信息和地图信息等进行汽车后视镜的自动控制,需要获取的信息冗余,设计复杂。目前民用的gps定位精度难以满足车辆后视镜调节技术的要求,方案的可实施性低。并且,实际使用中,由于变道的转向角不同,视野存在差异且随着转向过程中盲区也是不断发生变化,因此无法实现对后视镜的连续调控。
116.针对上述技术问题,本发明实施例提供一种车辆后视镜调节控制系统和方法,设
计简单,普适性、稳定性和精度高,能够根据方向盘角度信号和车辆速度信号确定车辆姿态,应用相关的算法对后视镜进行连续调控。
117.图1为本发明一实施例提供的一种车辆后视镜调节控制系统的结构示意图,图2为图1中车辆后视镜调节控制系统的一种具体结构示意图,图3为本发明一实施例提供的又一种车辆后视镜调节控制系统的结构示意图。
118.如图1所示,车辆后视镜调节控制系统100包括:车辆传感器110、中央控制器120、后视镜控制器130、总线140和后视镜电机150。其中,车辆传感器110和中央控制器120通过总线140连接;中央控制器120和后视镜控制器150通过总线140连接;后视镜控制器130和后视镜电机150电连接。
119.车辆传感器110,用于获取车辆的车辆信号,并将车辆信号发送至中央控制器120。车辆传感器110包括:方向盘角度传感器111和车辆速度传感器112;车辆信号包括:方向盘角度信号和车辆速度信号。其中,方向盘角度传感器111,用于获取车辆的方向盘角度信号,并将方向盘角度信号发送至中央控制器120;车辆速度传感器112,用于获取车辆的车辆速度信号,并将车辆速度信号发送至中央控制器120。
120.可选的,如图3所示,车辆传感器110,还包括:转向灯信号传感器113;车辆信号还包括转向灯信号。其中,转向灯信号传感器113,用于获取车辆的转向灯信号,并将转向灯信号发送至中央控制器120。本发明实施例通过增加转向灯信号传感器113,转向前实现提前触发后视镜的调节系统,能够优化后视镜角度调整的驾驶体验效果。
121.中央控制器120可以为cpu或者ecu或者mpu,自带计时器。
122.中央控制器120,用于在接收到车辆信号后开始计时并生成计时信息,根据车辆信号和计时信息得到目标后视镜角度,根据目标后视镜角度生成第一控制信号,并将第一控制信号输出,以使第一控制信号传递至后视镜控制器130。
123.如图1所示,中央控制器120,包括:第一处理单元122和第一控制单元124。其中,第一处理单元122,用于在接收到车辆信号后开始计时并生成计时信息,并根据车辆信号和计时信息得到目标后视镜角度,并生成目标后视镜角度调节信号。第一处理单元122包括cpu、adc和寄存器。具体的,寄存器,用于存储车辆信号;adc,用于对寄存器中的车辆信号进行采样,并将采样数据传输至cpu;cpu,用于对采样数据进行相关的数据处理和运算得到目标后视镜角度,并根据目标后视镜角度生成目标后视镜角度调节信号。第一控制单元124为can总线相关的控制器和收发器。第一控制单元124,用于根据目标后视镜角度调节信号生成第一控制信号,并将第一控制信号输出,以使第一控制信号传递至后视镜控制器130。如图2所示,第一控制单元124包括第一can控制器12a和第一can收发器12b。第一can控制器12a,用于接收目标后视镜角度调节信号,并根据目标后视镜角度调节信号生成第一控制信号。第一can收发器12b,用于将第一控制信号传输至后视镜控制器130。具体的,第一can收发器12b用于将第一控制信号发送至总线140,以使第一控制信号通过总线140传输至后视镜控制器130。
124.作为一种可选方案,第一处理单元122,具体用于:在接收到车辆信号后开始计时并生成计时信息,通过车辆信号和计时信息确定出车辆的转向方式为同向变道,计算出目标后视镜角度,并生成目标后视镜角度调节信号。
125.作为一种可选方案,第一处理单元包括计时器,基于车辆信号产生计时信息。
126.作为一种可选方案,第一控制单元可以根据目标后视镜的角度生成第一控制信号。
127.本发明实施例中,中央控制器120用于根据车辆信号和计时信息得到目标后视镜角度,具体包括:中央控制器120用于根据方向盘角度信号和计时信息的积分处理确定车辆转动角度,再根据车辆速度信号、计时信息和车辆转动角度的积分处理和三角关系确定目标后视镜角度。
128.具体的,中央控制器120用于根据方向盘角度信号和计时信息的积分处理确定车辆转动角度,具体包括:中央控制器120用于将方向盘角度信号和计时信息的积分结果、车辆轴距以及方向盘转向角度和轮胎转向角度的常数比例相乘得到第一结果,再根据第一结果、预设的参考角度和修正系数得到车辆转动角度。
129.本发明实施例中,如图4所示,建立直角坐标系xoy,车辆速度信号为v,设定轮胎切道偏移过程中角度变化为车辆转动角度θ,等同于车整体角度变化;通过方向盘角度信号得到方向盘转向角度δ,方向盘转向角度δ的变化需要设定矢量关系,设定向左为负,向右为正,反之也成立,便于实现在车辆转向、回正全过程中的后视镜调节;设定后视镜的有效观察角度为α,设定需要对后视镜调节的目标后视镜角度为β,其中第二交点a和第一交点b为车辆从初始位置c至目标位置d移动过程中,后视镜的有效观察角度下的与设定x轴相交的点。
130.其中,车辆转动角度θ与方向盘转向角度δ和时间t的关系为:
131.θ=90
°‑
aγ∫δdt k
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
132.式(1)中,90
°
为预设的参考角度;a为车辆的轴距;γ为方向盘转向角度δ和轮胎转向角度的常数比例,一般为1/15;k为修正系数,具体跟车辆的转向传动系统的灵敏度等具体汽车电子相关;aγ∫δdt为第一结果。
133.具体的,中央控制器120用于根据车辆速度信号、计时信息和车辆转动角度的积分处理和三角关系确定目标后视镜角度,具体包括:中央控制器120用于根据车辆速度信号、计时信息和车辆转动角度的积分结果,得到目标位置的坐标;根据目标位置的坐标和三角关系确定目标后视镜角度。
134.将切向运动的车辆速度信号v分解为垂直速度vy和水平速度v
x

[0135]vy
=vsinθ
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0136]vx
=vcosθ
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)
[0137]
在t时间下,车辆水平位移设定x

,垂直位移设定为y’;
[0138]
y’=∫vydt
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)
[0139]
x

=∫v
x
dt
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(5)
[0140]
以初始位置c至目标位置d为例,初始位置c为已知,或建立坐标时设为原点,设定初始位置c的坐标为(x0,y0),故相应的坐标位置变化:
[0141]
x1=x

x0
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(6)
[0142]
y1=y

y0
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(7)
[0143]
由上述式(1)-(7)可得目标位置d的坐标为(x1,y1)。
[0144]
如图4所示,直角三角形adg为例,∠adg=α,则∠dag=90
°‑
α,可得直线ad的方程:
[0145]
y-y1=-tan(90
°
α)(x-x1)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(8)
[0146]
同理,以直角三角形bce为例,可得直线cb的方程:
[0147]
y-y0=-tan(90
°
α)(x-x0)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(9)
[0148]
由上述式(8)-(9)可求得第二交点a的坐标(x3,y3)和第一交点b的坐标(x2,y2)。
[0149]
由第二交点a、第一交点b和初始位置c的坐标可得:
[0150]
∠cba=arctan{(y2-y0)/(x2-x0)}
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(10)
[0151]
∠cab=arctan{(y3-y0)/(x3-x0)}
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(11)
[0152]
由上述式(10)-(11)可确定:
[0153]
∠acb=180
°‑
∠cba-∠cab
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(12)
[0154]
本发明实施例中,需要对后视镜调节的目标后视镜角度:
[0155]
β=∠acb
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(13)
[0156]
本发明实施例通过车辆信号和计时信息确定出车辆的转向方式为同向变道,计算出目标后视镜角度,能够更便捷的连续观察所需变化的车道后的车辆情况,实现车辆转向和回正的全过程的后视镜的调节。
[0157]
作为又一种可选方案,第一处理单元122,具体用于:在接收到车辆信号后开始计时并生成计时信息,通过车辆信号和计时信息确定出车辆的转向方式为转向变道,计算出目标后视镜角度,并生成目标后视镜角度调节信号。
[0158]
作为又一种可选方案,中央控制器120用于根据车辆信号和计时信息得到目标后视镜角度,具体包括:中央控制器用于根据方向盘角度信号和计时信息的积分处理确定车辆转动角度;根据车辆转动角度、预设的标准车道宽度以及三角关系确定目标后视镜角度的转动范围。
[0159]
本发明实施例中,图5为通过车辆信号和计时信息确定出车辆的转向方式为转向变道,计算出目标后视镜角度的一种原理示意图,如图5所示,车辆从a点行驶到b点,直线l5为车辆在a点时车辆方向所在的直线,直线l1与直线l5的夹角为后视镜的有效观察角度α。直线l4为车辆在b点时车辆方向所在的直线,直线l2与直线l4的夹角为后视镜的有效观察角度α。设定直线l6,直线l6与直线l5的夹角为β。设定直线l3,直线l3与直线l6的夹角为后视镜的有效观察角度α。
[0160]
直线l4的倾角为b点的切角θb,即车辆转动角度,由上述式(1)可求得,在此不再赘述。直线l5的倾角为a点的切角θa,可通过实测得到;或者,直接取a点为原点建立坐标系,此时a点的切角为90
°
。由三角关系,直线l2倾角为180
°‑
θa θb,结合b点坐标可得到直线l2的方程式。
[0161]
令直线l2的方程式中的y=b,可得出b点到其他车道的距离;或者,如图5建立坐标系,以标准车道宽度2m为例;或者预设一个安全值。
[0162]
通过上述直线之间的关系和夹角,可得出c点坐标;然后由a点、c点坐标确定直线l3的倾角。
[0163]
由直线l3的倾角,以及直线l3和直线l6之间的夹角为有效观察角度α,可求得直线l6的倾角,结合直线l5的倾角,可求得目标后视镜角度的最大值β。
[0164]
此时,需要设置目标后视镜角度为0~β。
[0165]
图6为通过车辆信号和计时信息确定出车辆的转向方式为转向变道,计算出目标后视镜角度的又一种原理示意图,如图6所示,车辆从a点行驶到b点,直线l4’为车辆在a点
时车辆方向所在的直线,直线l4’与直线l1’的夹角为后视镜的有效观察角度α。直线l5’为车辆在b点时车辆方向所在的直线,直线l5’与直线l2’的夹角为后视镜的有效观察角度α。设定直线l3’,直线l3’与直线l1’的夹角为β。设定直线l6’,直线l6’与直线l3’的夹角为后视镜的有效观察角度α。
[0166]
直线l4’与x轴夹角为θa,直线l5’与x轴夹角为θb,根据几何关系,设直线l1’与x轴夹角为γ1,直线l3’与x轴夹角为γ3,则:180
°‑
θa α γ1=180
°
,从而求得γ1=θ
a-α。同理,可求得γ3=α-θb。因此,β=180
°‑
2α θa θb。
[0167]
此时,需要设置目标后视镜角度为0~β。
[0168]
本发明实施例通过车辆信号和计时信息确定出车辆的转向方式为转向变道,计算出目标后视镜角度,能够更便捷的连续观察所需变化的车道后的车辆情况,实现车辆转向和回正的全过程的后视镜的调节。
[0169]
如图2所示,中央控制器120,还包括:a/d转换器121、电源125、复位126、存储器127。电源125,用于为第一处理单元122提供电源;复位126,用于使第一处理单元122复位;存储器127,用于存储数据。
[0170]
需要说明的是,a/d转换器121接收的车辆传感器110发送的车辆信号为模拟信号。a/d转换器121,用于将模拟信号的车辆信号转换为数字信号的车辆信号,并将转换为数字信号的车辆信号发送至第一处理单元122。
[0171]
可选的,车辆传感器获取的数据可以存储在寄存器中,a/d转换器可以从寄存器中采样相关的车辆传感器获取的数据。
[0172]
后视镜控制器130为bcu或者mcu。
[0173]
后视镜控制器130,用于根据第一控制信号得到目标后视镜角度调节信号,根据目标后视镜角度调节信号生成第二控制信号,并将第二控制信号发送至后视镜电机150。
[0174]
作为一种可选方案,后视镜控制器可以根据目标后视镜的角度生成第二控制信号。
[0175]
如图1所示,后视镜控制器130包括:第二控制单元131和第二处理单元132。如图2所示,第二控制单元131包括can总线相关的控制器和收发器,即第二can收发器13a和第二can控制器13b。第二处理单元132包括后视镜控制cpu。第二控制信号包括pwm电机控制信号。
[0176]
第二控制单元131,用于接收第一控制信号,根据第一控制信号生成目标后视镜角度。具体的,第二can收发器13a,用于接收第一控制信号;第二can控制器13b,用于根据第一控制信号生成目标后视镜角度。
[0177]
第二处理单元132,用于根据目标后视镜角度生成第二控制信号,并将第二控制信号发送至后视镜电机150。具体的,后视镜控制cpu用于根据目标后视镜角度生成第二控制信号,并将第二控制信号发送至后视镜电机150。
[0178]
作为一种可选方案,第二处理单元132可以根据目标后视镜的角度生成第二控制信号。
[0179]
本发明实施例中,总线140包括can总线。
[0180]
后视镜电机150,用于根据第二控制信号控制转动装置转动,以使后视镜转动至目标后视镜角度。具体的,后视镜的镜面或镜体的角度改变为目标后视镜角度。
[0181]
图7为本发明又一实施例提供的一种车辆后视镜调节控制系统的结构示意图,图8为图7中车辆后视镜调节控制系统的一种具体结构示意图,图9为本发明又一实施例提供的又一种车辆后视镜调节控制系统的结构示意图。
[0182]
如图7和图9所示,车辆后视镜调节控制系统200和图1-3所示的车辆后视镜调节控制系统100的区别在于:中央控制器220还包括:运算单元223。运算单元223为ai运算模块或npu,能够加快处理速度。
[0183]
进一步的,如图8所示,车辆后视镜调节控制系统200和图1-3所示的车辆后视镜调节控制系统100的区别还在于:第一处理单元222,用于在接收到所述车辆信号后开始计时并生成计时信息;运算单元223,用于根据车辆信号和计时信息得到目标后视镜角度。
[0184]
进一步的,运算单元223为ai运算模块时,ai运算模块包括预先经过ai培训的后视镜转弯角度ai模型。ai运算模块用于根据设定的算法或模型实时计算车辆的目标后视镜角度。运算单元223,具体用于:根据车辆信号、计时信息和后视镜转弯角度ai模型得到目标后视镜角度。
[0185]
可选的,后视镜转弯角度ai模型为:
[0186]
p(m

v)=mm5 nn2 pp3[0187]
其中,m为方向盘转弯角度,n为方向盘转动的时间,p为车辆行驶的速度,m、n、p为ai培育过程中待计算参数,p(p

v)为最优的目标后视镜角度。
[0188]
在人工智能领域,ai培育利用大量加速器(比如gpu或cpu等)找到一个合适的神经网络架构和计算得到神经网络最优结构参数,使得该网络能完成特定的工作。通俗而言,ai培育是给机器“投喂”大量的数据,让它学会识别和区分对象。
[0189]
本发明实施例通过增加ai运算模块,使得系统更加智能,处理速度大幅提速并省电,能够满足从车辆传感器采集车辆信号到控制后视镜转动的处理速度高的要求,尤其是加快了直线变道算法和直角转弯算法的处理速度。
[0190]
图10为本发明又一实施例提供的一种车辆后视镜调节控制系统的结构示意图。如图10所示,车辆后视镜调节控制系统300和图1-3所示的车辆后视镜调节控制系统100的区别在于:车辆传感器310只包括方向盘角度传感器311。
[0191]
进一步的,车辆后视镜调节控制系统300和图1-3所示的车辆后视镜调节控制系统100的区别还在于:第一处理单元322,用于根据方向盘角度信号得到方向盘转动角度,根据方向盘转动角度得到目标后视镜角度。其中,第一处理单元322,具体用于:将方向盘转动角度的1/2确定为目标后视镜角度。
[0192]
本发明实施例将方向盘转动角度的1/2确定为目标后视镜角度,使用的数学模型简单;根据方向盘转动角度进行车辆同向变道和转弯过程中后视镜角度的动态调节,获取的信息简单,操作实现简单快捷。
[0193]
基于图1-9所示的车辆后视镜调节控制系统,本发明实施例提供一种车辆后视镜调节控制方法,应用于车辆后视镜调节控制系统,如图11所示,该方法包括:
[0194]
步骤401、在接收到车辆信号后开始计时,生成计时信息,车辆信号包括方向盘角度信号和车辆速度信号。
[0195]
步骤402、根据车辆信号和计时信息得到目标后视镜角度。
[0196]
步骤403、根据目标后视镜角度控制转动装置转动,以使后视镜转动至目标后视镜
角度。
[0197]
本发明实施例提供的一种车辆后视镜调节控制方法的技术方案中,在接收到车辆信号后开始计时,生成计时信息,车辆信号包括方向盘角度信号和车辆速度信号;根据车辆信号和计时信息得到目标后视镜角度;根据目标后视镜角度控制转动装置转动,以使后视镜转动至目标后视镜角度。本发明实施例能够根据方向盘角度信号和车辆速度信号对后视镜进行连续调控,能够更便捷的连续观察所需变化的车道后的车辆情况,实现车辆转向和回正的全过程的后视镜的调节。
[0198]
基于图1-9所示的车辆后视镜调节控制系统,本发明实施例提供又一种车辆后视镜调节控制方法,应用于车辆后视镜调节控制系统,如图12所示,该方法包括:
[0199]
步骤501、在接收到车辆信号后开始计时,生成计时信息,车辆信号包括方向盘角度信号和车辆速度信号。
[0200]
本发明实施例中,车辆传感器采集车辆信号,并将车辆信号发送至中央控制器。中央控制器在接收到车辆信号后开始计时,生成计时信息。车辆传感器包括方向盘角度传感器和车辆速度传感器。
[0201]
可选的,车辆信号还包括:转向灯信号。车辆传感器还包括转向灯信号传感器。
[0202]
步骤502、根据车辆信号和计时信息得到目标后视镜角度。
[0203]
本发明实施例中,中央控制器根据车辆信号和计时信息得到目标后视镜角度。
[0204]
作为一种可选方案,步骤502具体包括:通过车辆信号和计时信息确定出车辆的转向方式为同向变道,计算出目标后视镜角度;或通过车辆信号和计时信息确定出车辆的转向方式为转向变道,计算出目标后视镜角度。
[0205]
作为又一种可选方案,如图13所示,步骤502具体包括:
[0206]
步骤5021、根据方向盘角度信号和计时信息的积分处理确定车辆转动角度。
[0207]
具体的,步骤5021具体包括:将方向盘角度信号和计时信息的积分结果、车辆轴距以及方向盘转向角度和轮胎转向角度的常数比例相乘得到第一结果,再根据第一结果、预设的参考角度和修正系数得到车辆转动角度。
[0208]
步骤5022、根据车辆速度信号、计时信息和车辆转动角度的积分处理和三角关系确定目标后视镜角度。
[0209]
具体的,步骤5022具体包括:根据车辆速度信号、计时信息和车辆转动角度的积分结果,得到目标位置的坐标;根据目标位置的坐标和三角关系确定目标后视镜角度。
[0210]
作为又一种可选方案,如图14所示,步骤502具体包括:
[0211]
步骤502a、根据方向盘角度信号和计时信息的积分处理确定车辆转动角度。
[0212]
具体的,步骤502a具体包括:将方向盘角度信号和计时信息的积分结果、车辆轴距以及方向盘转向角度和轮胎转向角度的常数比例相乘得到第一结果,再根据第一结果、预设的参考角度和修正系数得到车辆转动角度。
[0213]
步骤502b、根据车辆转动角度、预设的标准车道宽度以及三角关系确定目标后视镜角度的转动范围。
[0214]
作为又一种可选方案,中央控制器包括运算单元,运算单元包括ai运算模块,ai运算模块包括预先经过ai培训的后视镜转弯角度ai模型,ai运算模块用于根据设定的算法或模型实时计算车辆的目标后视镜角度。步骤502具体包括:根据车辆信号、计时信息和预先
经过ai培训的后视镜转弯角度ai模型得到目标后视镜角度。
[0215]
可选的,后视镜转弯角度ai模型为:
[0216]
p(m

v)=mm5 nn2 pp3[0217]
其中,m为方向盘转弯角度,n为方向盘转动的时间,p为车辆行驶的速度,m、n、p为ai培育过程中待计算参数,p(p

v)为最优的目标后视镜角度。
[0218]
步骤503、根据目标后视镜角度生成第一控制信号。
[0219]
本发明实施例中,中央控制器根据目标后视镜角度生成第一控制信号,并将第一控制信号发送至后视镜控制器。
[0220]
步骤504、根据第一控制信号生成第二控制信号。
[0221]
本发明实施例中,后视镜控制器根据第一控制信号生成第二控制信号,并将第二控制信号发送至后视镜电机。
[0222]
步骤505、根据第二控制信号控制转动装置转动,以使后视镜转动至目标后视镜角度。
[0223]
本发明实施例中,后视镜电机根据第二控制信号控制转动装置转动,以使后视镜转动至目标后视镜角度。
[0224]
本发明实施例提供的一种车辆后视镜调节控制方法的技术方案中,在接收到车辆信号后开始计时,生成计时信息,车辆信号包括方向盘角度信号和车辆速度信号;根据车辆信号和计时信息得到目标后视镜角度;根据目标后视镜角度控制转动装置转动,以使后视镜转动至目标后视镜角度。本发明实施例能够根据方向盘角度信号和车辆速度信号对后视镜进行连续调控,能够更便捷的连续观察所需变化的车道后的车辆情况,实现车辆转向和回正的全过程的后视镜的调节。
[0225]
基于图10所示的车辆后视镜调节控制系统,本发明实施例提供又一种车辆后视镜调节控制方法,应用于车辆后视镜调节控制系统,如图15所示,该方法包括:
[0226]
步骤601、根据方向盘角度信号得到目标后视镜角度。
[0227]
步骤602、根据目标后视镜角度控制转动装置转动,以使后视镜转动至目标后视镜角度。
[0228]
本发明实施例提供的一种车辆后视镜调节控制方法的技术方案中,根据方向盘角度信号得到目标后视镜角度;根据目标后视镜角度控制转动装置转动,以使后视镜转动至目标后视镜角度。本发明实施例能够根据方向盘角度信号对后视镜进行连续调控,能够更便捷的连续观察所需变化的车道后的车辆情况,实现车辆转向和回正的全过程的后视镜的调节。
[0229]
基于图10所示的车辆后视镜调节控制系统,本发明实施例提供又一种车辆后视镜调节控制方法,应用于车辆后视镜调节控制系统,如图16所示,该方法包括:
[0230]
步骤701、根据方向盘角度信号得到目标后视镜角度。
[0231]
本发明实施例中,步骤701具体包括:根据方向盘角度信号得到方向盘转动角度,将方向盘转动角度的1/2确定为目标后视镜角度。
[0232]
步骤702、根据目标后视镜角度生成第一控制信号。
[0233]
本发明实施例中,中央控制器根据目标后视镜角度生成第一控制信号,并将第一控制信号发送至后视镜控制器。
[0234]
步骤703、根据第一控制信号生成第二控制信号。
[0235]
本发明实施例中,后视镜控制器根据第一控制信号生成第二控制信号,并将第二控制信号发送至后视镜电机。
[0236]
步骤704、根据第二控制信号控制转动装置转动,以使后视镜转动至目标后视镜角度。
[0237]
本发明实施例中,后视镜电机根据第二控制信号控制转动装置转动,以使后视镜转动至目标后视镜角度。
[0238]
本发明实施例提供的一种车辆后视镜调节控制方法的技术方案中,根据方向盘角度信号得到目标后视镜角度;根据目标后视镜角度控制转动装置转动,以使后视镜转动至目标后视镜角度。本发明实施例能够根据方向盘角度信号对后视镜进行连续调控,能够更便捷的连续观察所需变化的车道后的车辆情况,实现车辆转向和回正的全过程的后视镜的调节。
[0239]
本发明实施例还提供一种mpu芯片,如图17所示,为所述mpu芯片应用于后视镜的调节的图示,所述mpu芯片用于:获取车辆传感器的车辆信号,根据车辆信号得到目标后视镜角度,根据目标后视镜角度生成目标后视镜角度调节信号,并将目标后视镜角度调节信号传输至后视镜控制器,以使后视镜控制器根据目标后视镜角度调节信号控制后视镜转动。
[0240]
可选地,车辆传感器为方向盘角度传感器;车辆信号为方向盘角度信号;mpu芯片具体用于:根据方向盘角度信号得到方向盘转动角度,将方向盘转动角度的1/2确定为目标后视镜角度。
[0241]
以上所述仅为本说明书的较佳实施例而已,并不用以限制本说明书,凡在本说明书的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本说明书保护的范围之内。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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