基于倒车轨迹模型的倒车危险预警系统及方法与流程

1.本发明属于车辆安全管理技术领域，具体涉及基于倒车轨迹模型的倒车危险预警系统及方法

背景技术：

2.随着国民经济的飞速发展和机动车保有量快速增加，截至2019年底，全球机动车保有量达12.9亿辆(中国3.48亿辆)，每年死于车祸有125万人(中国6.3万人)，道路交通安全形势十分严峻。
3.车辆在倒车过程中，由于后视镜的视角有限，驾驶员无法有效、及时注意到车辆后方区域的情况，就很容易发生交通事故。由于坐在驾驶室的驾驶员的可视范围有限，会出现很大的视觉盲区，同时，倒车也是车辆在行驶过程中不可避免的驾驶行为。因此，倒车时如果难以观察到的区域出现危险状况，很容易造成人员伤亡和财产损失。
4.作为车辆倒车过程中的重大安全隐患，这里一是通过车辆的行驶数据单元实时采集车辆的行驶状态数据和信息，监测车辆车速、档位、方向盘、油门、刹车等状态；二是通过车辆的检测单元实时获取车辆后方和左右侧后方的其他交通参与者及障碍物目标信息。三是通过车辆的计算单元实时计算倒车时车身扫过的区域，对车辆倒车危险区域建立数学模型；四是结合检测到的目标信息，通过坐标矩阵转换，实现目标信息在倒车危险区域数学模型中的映射。然后分析判断倒车时域内是否存在危险；存在危险时，车辆预警单元为车辆驾驶员提供预警，避免危险事故的发生。
5.目前，对倒车区域内的监测和报警大多是利用车辆的传感器(比如超声波雷达)进行检测并对驾驶员进行预警，比如公告号为cn212332518u的一种具有后方碰撞预警功能的倒车摄像头，该专利通过采用带有rcta模块的cmos传感器、结合镜头、flash模块和视频缓冲器，实现了通过倒车摄像头实现车辆后退过程中的倒车预警，提升了倒车预警的准确性；又比如公开号为cn111216627a的“一种汽车倒车自动防撞系统”，该发明通过感应模块和控制模块实现车辆在倒车时检测危险，并进行应急制动的功能。但是，此类

技术实现要素：

由于传感器感知范围的限制，仍然无法有效对感知范围外的交通参与者进行检测，也难以及时应对感知范围内突然闯进的交通参与者；同时，此类由于预警范围的限制，该发明也无法对倒车时的危险区域内的其他交通参与者进行有效预警。又如公开号为cn103569102a的“主动式倒车刹车辅助系统及控制方法”，该发明虽然通过摄像头、雷达进行感知，并对刹车时后方的危险采取了主动刹车的措施，但没有对倒车时车身会扫过的危险区域进行建模，难以进行有针对性的措施，该发明存在容易发生误报和漏报的缺点。
发明内容
6.本发明公开的基于倒车轨迹模型的倒车危险预警系统，为驾驶员倒车过程提供倒车区域危险预警。
7.本发明公开的基于倒车轨迹模型的倒车危险预警方法，为驾驶员倒车过程提供倒
车区域危险预警。
8.基于倒车轨迹模型的倒车危险预警系统，其特征在于：包括，车辆检测单元、计算处理单元和车辆行驶数据单元。
9.所述车辆行驶数据单元实时获取车身尺寸的基本信息和/或车辆行驶速度和/或档位状态和/或刹车状态和/或油门状态数据，并将这些信息发送到计算处理单元。
10.车辆检测单元实时检测车辆后方以及车辆左右侧后方的其他交通参与者和/或障碍物目标信息，目标信息包括目标类型和/或尺寸和/或位置和/或速度和/或运动方向；并将这些目标信息发送到计算处理单元。
11.计算处理单元计算倒车时车身扫过的区域，建立车辆倒车危险区域数学模型，然后结合车辆检测单元检测到的目标信息，通过坐标矩阵转换，实现目标信息在车辆倒车危险区域数学模型中的映射，然后分析判断倒车时域内是否存在危险，若存在危险，则通知车辆采取提前规避措施。
12.进一步地，计算处理单元通过如下方式分析倒车危险时域内是否存在危险：
13.倒车危险时域内是否存在危险目标，若存在危险目标，则通知车辆采取提前规避措施。
14.进一步地，倒车危险时域内不存在危险目标，则将通过目标的速度和方向信息进一步分析是否有目标即将进入车辆倒车危险时域内，如果是，将会判断目标进入倒车危险时域发生碰撞的时间是否小于设定时间，如果是，则通知车辆采取提前规避措施。
15.进一步地，倒车危险时域指的是以下时间的最小值：
16.1)车辆根据当前速度和方向下能够到达有其他交通参与者、障碍物所在位置所需的时间。
17.2)车辆根据当前速度和方向下、其他交通参与者根据当下速度和方向的情况下，到发生碰撞所需的时间。
18.进一步地，倒车危险区域数学建模按如下方式建立：
19.坐标系：以车辆后轮连线中点为原点，以垂直于后轮连线背向车头为x轴正方向，以原点向转向内后轮方向为y轴正方向建立坐标系。
20.车身信息：通过车身信息存储模块可以获得d1、d2、d3。d1：车辆后轮连线长度；d2：车辆前后轮连线长度；d3：车辆外后轮沿前轮方向到车身最远端距离。
21.倒车轨迹线：c1、c2、c3、c4、c5共5段圆弧；c0表示车身在前轮转向角为θ时，倒车时车身轨迹线所在圆心；c1为内后轮轨迹线；c2为内前轮轨迹线；c3为外后轮轨迹线；c4为外前轮轨迹线；c5为车辆外侧最远端轨迹线；圆心坐标以及车身各位置轨迹线方程公示和约定t0时刻车身各位置的初始位置状态如下：
[0022][0023][0024]
[0025][0026][0027][0028][0029][0030][0031][0032][0033]
进一步地，车辆行驶数据单元由can总线数据模块和车身信息存储模块构成。
[0034]
进一步地，车辆检测单元由摄像头检测模块和雷达检测模块构成，雷达检测模块由激光雷达和毫米波雷达构成。
[0035]
进一步地，还包括车辆预警单元，车辆预警单位由车机显示器和媒体构成，计算处理单元判断若存在危险，则通知车辆采取提前规避措施为将危险信息发送到车辆预警单元报警。
[0036]
进一步地，还包括车辆刹车控制单元、车辆转向控制单元；计算单元分析倒车危险时域内是否存在危险目标，若存在危险目标，将直接触发车辆刹车控制单元，用以主动采取制动措施；如果没有，将通过目标的速度和方向信息进一步分析是否有目标即将进入车辆倒车危险时域内，如果是，将会判断目标进入危险时域发生碰撞的时间是否小于设定时间，如果是，也将触发车辆刹车控制单元，用以主动采取制动措施；后续计算单元继续分析判断在车辆倒车危险时域内的碰撞能否通过方向盘转向进行减轻或避让，如果是，将会触发车辆转向控制单元，控制车辆主动采取向避让目标的方向进行转向，从而避免危险事故发生。
[0037]
本发明公开的基于倒车轨迹模型的倒车危险预警方法，包括以下步骤，
[0038]
车辆行驶数据单元实时获取车身尺寸的基本信息和/或车辆行驶速度和/或档位状态和/或刹车状态和/或油门状态数据，并将这些信息发送到计算处理单元；
[0039]
车辆检测单元实时检测车辆后方以及车辆左右侧后方的其他交通参与者和/或障碍物目标信息，目标信息包括目标类型和/或尺寸和/或位置和/或速度和/或运动方向；并将这些目标信息发送到计算处理单元；
[0040]
计算处理单元计算倒车时车身扫过的区域，建立车辆倒车危险区域数学模型，然
后结合车辆检测单元检测到的目标信息，通过坐标矩阵转换，实现目标信息在车辆倒车危险区域数学模型中的映射，然后分析判断倒车时域内是否存在危险，若存在危险，则采取提前规避措施。
[0041]
进一步地，计算处理单元通过如下方式分析倒车时域内是否存在危险：
[0042]
倒车危险时域内是否存在危险目标，若存在危险目标，则通知车辆采取提前规避措施。
[0043]
倒车危险时域内不存在危险目标，则将通过目标的速度和方向信息进一步分析是否有目标即将进入车辆倒车危险时域内，如果是，将会判断目标进入危险时域发生碰撞的时间是否小于设定时间，如果是，则通知车辆采取提前规避措施。
[0044]
本发明的有益效果在于：
[0045]
1、本发明通过建立车辆倒车危险区域数学模型，同时结合由车辆检测单元检测的目标信息，通过坐标矩阵转换，实现目标信息在倒车危险区域数学模型中的映射，能够更加准确地对危险时域进行分析和预警。
[0046]
2、本发明通过倒车轨迹建立空间危险区域、通过测算本车与障碍物碰撞时间建立危险时间域，让空间域与时间域交叉，让仅通过时间域判断碰撞风险的预警提前或处理措施提前，且提前遵循了空间域、时间域共同确定的规则，提高碰撞预测精确性。
[0047]
3、本发明还可以将预警信息发送到车辆自动驾驶感知处理终端，为车辆自动驾驶感知提供信息。
附图说明
[0048]
图1是本发明带车辆预警单元的系统硬件构成示意图；
[0049]
图2是本发明带刹车控制单元、转向控制单元的系统硬件构成示意图；
[0050]
图3是本发明车辆倒车危险区域数学建模示意图；
[0051]
其中，d1：车辆后轮连线长度；d2：车辆前后轮连线长度；d3：车辆外后轮沿前轮方向到车身最远端距离；c0表示车身在前轮转向角为θ时，倒车时车身轨迹线所在圆心；c1为内后轮轨迹线；c2为内前轮轨迹线；c3为外后轮轨迹线；c4为外前轮轨迹线；c5为车辆外侧最远端轨迹线；
[0052]
图4是本发明带车辆预警单元情况下的预警流程示意图；
[0053]
图5是本发明带刹车控制单元、转向控制单元情况下预警流程示意图。
具体实施方式
[0054]
本发明公开的基于倒车轨迹模型的倒车危险预警系统如图1、图2所示，本发明公开的基于倒车轨迹模型的倒车危险预警系统，包括，
[0055]
车辆检测单元、计算处理单元、车辆行驶数据单元、车辆行驶数据单元、车辆预警单元、车辆刹车控制单元和车辆转向控制单元；
[0056]
车辆行驶数据单元包括can总线数据模块和车身信息存储模块。
[0057]
车辆检测单元包括摄像头检测模块和雷达检测模块，雷达检测模块包括激光雷达和毫米波雷达。
[0058]
车辆预警单元包括车机显示器和媒体。
[0059]
车辆转向控制单元包括can总线数据模块、方向盘转角传感器和电助力转向系统。
[0060]
车辆刹车控制单元包括电子稳定系统、电子换挡系统、发动机控制系统、can总线数据模块、esp系统和变速器控制系统等。
[0061]
结合图4和图5，工作时，
[0062]
车辆行驶数据单元实时获取车身尺寸的基本信息、车辆行驶速度、档位状态、刹车状态、油门状态数据等，并将这些信息发送到计算处理单元；
[0063]
车辆检测单元实时检测车辆后方以及车辆左右侧后方的其他交通参与者、障碍物目标信息，目标信息包括但不限于目标类型、尺寸、位置、速度及运动方向等；并将这些目标信息发送到计算处理单元；
[0064]
计算处理单元计算倒车时车身扫过的区域，建立车辆倒车危险区域数学模型，然后结合车辆检测单元检测到的目标信息，通过坐标矩阵转换，实现目标信息在车辆倒车危险区域数学模型中的映射，然后分析判断倒车时域内是否存在危险，若存在危险，则通知车辆采取提前规避措施。
[0065]
计算处理单元通过如下方式分析倒车危险时域内是否存在危险：
[0066]
倒车危险时域内是否存在危险目标，若存在危险目标，则通知车辆采取提前规避措施。规避措施具体为：将危险信息发送到车辆预警单元报警，将直接触发车辆刹车控制单元，以主动采取制动措施。
[0067]
倒车危险时域内不存在危险目标，则将通过目标的速度和方向信息进一步分析是否有目标即将进入车辆倒车危险时域内，如果是，将会判断目标进入倒车危险时域发生碰撞的时间是否小于设定时间，如果是，则通知车辆采取提前规避措施。规避措施具体为：将危险信息发送到车辆预警单元报警；将触发车辆刹车控制单元以主动采取制动措施，并后续计算单元继续分析判断在车辆倒车危险时域内的碰撞能否通过方向盘转向进行减轻或避让，如果是，将会触发车辆转向控制单元控制车辆主动采取向避让目标的方向进行转向，从而避免危险事故发生。
[0068]
倒车危险时域指的是以下时间的最小值：
[0069]
1)车辆根据当前速度和方向下能够到达有其他交通参与者、障碍物所在位置所需的时间；
[0070]
2)车辆根据当前速度和方向下、其他交通参与者根据当下速度和方向的情况下，到发生碰撞所需的时间。
[0071]
本发明的倒车危险区域数学建模参照图3。这里以车辆前轮转向角向右为例，约定内后轮为右侧后轮；外后轮为左侧后轮；内前轮为右侧前轮；外前轮为左侧前轮。通过车身信息存储模块可以获得d1、d2、d3，d1为车辆后轮连线长度，d2为车辆前后轮连线长度，d3为车辆外后轮沿前轮方向到车身最远端距离。这里以车辆后轮连线中点为原点，以垂直于后轮连线并指向车头为x轴正方向，以原点向右后轮方向为y轴正方向，建立如图2所示的平面直角坐标系。
[0072]
图中可见有c1、c2、c3、c4、c5共5段圆弧，c0表示车身在前轮转向角为θ时，倒车时车身轨迹线所在圆心；c1为内后轮轨迹线，也是车身轨迹的最内侧轨迹线；c2为内前轮轨迹线；c3为外后轮轨迹线；c4为外前轮轨迹线；c5为车辆外侧最远端轨迹线，同时也是车身轨迹最外侧轨迹线。圆心坐标以及车身各位置轨迹线方程公示和约定t0时刻车身各位置的初
始位置状态如下：
[0073][0074][0075][0076][0077][0078][0079][0080][0081][0082][0083][0084]
本系统中，所述车辆行驶数据单元包括can总线数据模块和车身信息存储模块，该can总线数据模块用于实时获取车身尺寸的基本信息、车辆行驶速度、档位状态、刹车状态、油门状态等数据。车身信息存储模块用于存储以上数据。车辆检测单元包括摄像头检测模块、雷达检测模块，雷达检测模块包括激光雷达和毫米波雷达，均用于实时检测车辆后方以及车辆左右侧后方的其他交通参与者、障碍物目标的信息，包括但不限于目标的类型、尺寸、位置、速度及运动方向等。计算处理单元用于计算倒车时车身扫过的区域，对车辆倒车危险区域建立数学模型，然后结合车辆检测单元检测到的目标信息，通过坐标矩阵转换，实现目标信息在倒车危险区域数学模型中的映射。然后分析判断倒车时域内是否存在危险，在存在危险时，将危险信息发送到车辆预警单元。车辆预警单元包括车机显示器和媒体，用于在车辆倒车区域内存在交通参与者及障碍物时为车辆驾驶员预警。车机显示器用于提供ui界面，展示预警信息，媒体用于发出声音报警信号。
[0085]
进一步的实施例，参见图4和图5，展示了基于倒车轨迹模型的倒车危险预警方法，
包括以下步骤，
[0086]
车辆行驶数据单元实时获取车身尺寸的基本信息、车辆行驶速度、档位状态、刹车状态、油门状态数据等，并将这些信息发送到计算处理单元。
[0087]
车辆检测单元实时检测车辆后方以及车辆左右侧后方的其他交通参与者、障碍物目标信息，目标信息包括但不限于目标类型、尺寸、位置、速度、运动方向等；并将这些目标信息发送到计算处理单元。
[0088]
计算处理单元计算倒车时车身扫过的区域，建立车辆倒车危险区域数学模型，然后结合车辆检测单元检测到的目标信息，通过坐标矩阵转换，实现目标信息在车辆倒车危险区域数学模型中的映射，然后分析判断倒车时域内是否存在危险，若存在危险，则采取提前规避措施。
[0089]
计算处理单元通过如下方式分析倒车时域内是否存在危险：
[0090]
倒车危险时域内是否存在危险目标，若存在危险目标，则通知车辆采取提前规避措施。规避措施具体为：将危险信息发送到车辆预警单元报警，将直接触发车辆刹车控制单元，以主动采取制动措施。
[0091]
倒车危险时域内不存在危险目标，则将通过目标的速度和方向信息进一步分析是否有目标即将进入车辆倒车危险时域内，如果是，将会判断目标进入倒车危险时域发生碰撞的时间是否小于设定时间，如果是，则通知车辆采取提前规避措施。规避措施具体为：将危险信息发送到车辆预警单元报警；将触发车辆刹车控制单元以主动采取制动措施，并后续计算单元继续分析判断在车辆倒车危险时域内的碰撞能否通过方向盘转向进行减轻或避让，如果是，将会触发车辆转向控制单元控制车辆主动采取向避让目标的方向进行转向，从而避免危险事故发生。
[0092]
倒车危险时域指的是以下时间的最小值：
[0093]
1)车辆根据当前速度和方向下能够到达有其他交通参与者、障碍物所在位置所需的时间；
[0094]
2)车辆根据当前速度和方向下、其他交通参与者根据当下速度和方向的情况下，到发生碰撞所需的时间。
[0095]
倒车危险区域数学建模按如下方式建立：
[0096]
坐标系：以车辆后轮连线中点为原点，以垂直于后轮连线背向车头为x轴正方向，以原点向转向内后轮方向为y轴正方向建立坐标系；
[0097]
车身信息：通过车身信息存储模块可以获得d1、d2、d3。d1：车辆后轮连线长度；d2：车辆前后轮连线长度；d3：车辆外后轮沿前轮方向到车身最远端距离；
[0098]
倒车轨迹线：c1、c2、c3、c4、c5共5段圆弧；c0表示车身在前轮转向角为θ时，倒车时车身轨迹线所在圆心；c1为内后轮轨迹线；c2为内前轮轨迹线；c3为外后轮轨迹线；c4为外前轮轨迹线；c5为车辆外侧最远端轨迹线；圆心坐标以及车身各位置轨迹线方程公示和约定t0时刻车身各位置的初始位置状态如下：
[0099][0100]
[0101][0102][0103][0104][0105][0106][0107][0108][0109][0110]
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
[0111]
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

技术特征：

1.基于倒车轨迹模型的倒车危险预警系统，其特征在于：包括车辆检测单元、计算处理单元和车辆行驶数据单元；所述车辆行驶数据单元实时获取车身尺寸的基本信息和/或车辆行驶速度和/或档位状态和/或刹车状态和/或油门状态数据，并将这些信息发送到计算处理单元；车辆检测单元实时检测车辆后方以及车辆左右侧后方的其他交通参与者和/或障碍物目标信息，目标信息包括目标类型和/或尺寸和/或位置和/或速度和/或运动方向；并将这些目标信息发送到计算处理单元；计算处理单元计算倒车时车身扫过的区域，建立车辆倒车危险区域数学模型，然后结合车辆检测单元检测到的目标信息，通过坐标矩阵转换，实现目标信息在车辆倒车危险区域数学模型中的映射，然后分析判断倒车时域内是否存在危险，若存在危险，则通知车辆采取提前规避措施。2.如权利要求1所述的基于倒车轨迹模型的倒车危险预警系统，其特征在于：所述计算处理单元分析倒车危险时域内是否存在危险，若存在危险目标，则通知车辆采取提前规避措施；若倒车危险时域内不存在危险目标，则将通过目标的速度和方向信息进一步分析是否有目标即将进入车辆倒车危险时域内，如果是，将会判断目标进入倒车危险时域发生碰撞的时间是否小于设定时间，如果是，则通知车辆采取提前规避措施。3.如权利要求1或2所述的基于倒车轨迹模型的倒车危险预警系统，其特征在于：倒车危险时域指的是以下时间的最小值：1)车辆根据当前速度和方向下能够到达有其他交通参与者、障碍物所在位置所需的时间；2)车辆根据当前速度和方向下、其他交通参与者根据当下速度和方向的情况下，到发生碰撞所需的时间。4.如权利要求1至3任一项所述的基于倒车轨迹模型的倒车危险预警系统，其特征在于：倒车危险区域数学建模按如下方式建立：坐标系：以车辆后轮连线中点为原点，以垂直于后轮连线背向车头为x轴正方向，以原点向转向内后轮方向为y轴正方向建立坐标系；车身信息：通过车身信息存储模块获得车辆后轮连线长度d1、车辆前后轮连线长度d2、车辆外后轮沿前轮方向到车身最远端距离d3；倒车轨迹线：c1、c2、c3、c4、c5共5段圆弧；c0表示车身在前轮转向角为θ时，倒车时车身轨迹线所在圆心；c1为内后轮轨迹线；c2为内前轮轨迹线；c3为外后轮轨迹线；c4为外前轮轨迹线；c5为车辆外侧最远端轨迹线；圆心坐标以及车身各位置轨迹线方程公示和约定t0时刻车身各位置的初始位置状态如下：时刻车身各位置的初始位置状态如下：
5.如权利要求4所述的基于倒车轨迹模型的倒车危险预警系统，其特征在于：车辆行驶数据单元包括can总线数据模块和车身信息存储模块。6.如权利要求4所述的基于倒车轨迹模型的倒车危险预警系统，其特征在于：车辆检测单元包括摄像头检测模块和雷达检测模块，雷达检测模块包括激光雷达和毫米波雷达。7.如权利要求4所述的基于倒车轨迹模型的倒车危险预警系统，其特征在于：还包括车辆预警单元，车辆预警单元包括车机显示器和媒体，计算处理单元判断若存在危险，则通知车辆采取提前规避措施为将危险信息发送到车辆预警单元报警。8.如权利要求4所述的基于倒车轨迹模型的倒车危险预警系统，其特征在于：还包括车辆刹车控制单元、车辆转向控制单元；计算单元分析倒车危险时域内是否存在危险目标，若存在危险目标，将直接触发车辆刹车控制单元，用以主动采取制动措施；如果没有，将通过目标的速度和方向信息进一步分析是否有目标即将进入车辆倒车危险时域内，如果是，将会判断目标进入危险时域发生碰撞的时间是否小于设定时间，如果是，也将触发车辆刹车控制单元，用以主动采取制动措施；后续计算单元继续分析判断在车辆倒车危险时域内的碰撞能否通过方向盘转向进行减轻或避让，如果是，将会触发车辆转向控制单元，控制车辆主动采取向避让目标的方向进行转向，从而避免危险事故发生。9.基于倒车轨迹模型的倒车危险预警方法，其特征在于：包括以下步骤，车辆行驶数据单元实时获取车身尺寸的基本信息和/或车辆行驶速度和/或档位状态
和/或刹车状态和/或油门状态数据，并将这些信息发送到计算处理单元；车辆检测单元实时检测车辆后方以及车辆左右侧后方的其他交通参与者和/或障碍物目标信息，目标信息包括目标类型和/或尺寸和/或位置和/或速度和/或运动方向；并将这些目标信息发送到计算处理单元；计算处理单元计算倒车时车身扫过的区域，建立车辆倒车危险区域数学模型，然后结合车辆检测单元检测到的目标信息，通过坐标矩阵转换，实现目标信息在车辆倒车危险区域数学模型中的映射，然后分析判断倒车时域内是否存在危险，若存在危险，则采取提前规避措施。10.如权利要求9所述的基于倒车轨迹模型的倒车危险预警方法，其特征在于：计算处理单元分析倒车时域内是否存在危险，若存在危险目标，则通知车辆采取提前规避措施；若倒车危险时域内不存在危险目标，则将通过目标的速度和方向信息进一步分析是否有目标即将进入车辆倒车危险时域内，如果是，将会判断目标进入危险时域发生碰撞的时间是否小于设定时间，如果是，则通知车辆采取提前规避措施。11.如权利要求10所述的基于倒车轨迹模型的倒车危险预警方法，其特征在于：倒车危险时域指的是以下时间的最小值：1)车辆根据当前速度和方向下能够到达有其他交通参与者、障碍物所在位置所需的时间；2)车辆根据当前速度和方向下、其他交通参与者根据当下速度和方向的情况下，到发生碰撞所需的时间。12.如权利要求9所述的基于倒车轨迹模型的倒车危险预警方法，其特征在于：倒车危险区域数学建模按如下方式建立：坐标系：以车辆后轮连线中点为原点，以垂直于后轮连线背向车头为x轴正方向，以原点向转向内后轮方向为y轴正方向建立坐标系；车身信息：通过车身信息存储模块可以获得d1、d2、d3。d1：车辆后轮连线长度；d2：车辆前后轮连线长度；d3：车辆外后轮沿前轮方向到车身最远端距离；倒车轨迹线：c1、c2、c3、c4、c5共5段圆弧；c0表示车身在前轮转向角为θ时，倒车时车身轨迹线所在圆心；c1为内后轮轨迹线；c2为内前轮轨迹线；c3为外后轮轨迹线；c4为外前轮轨迹线；c5为车辆外侧最远端轨迹线；圆心坐标以及车身各位置轨迹线方程公示和约定t0时刻车身各位置的初始位置状态如下：时刻车身各位置的初始位置状态如下：时刻车身各位置的初始位置状态如下：时刻车身各位置的初始位置状态如下：
13.如权利要求10所述的基于倒车轨迹模型的倒车危险预警方法，其特征在于：车辆行驶数据单元包括can总线数据模块和车身信息存储模块；车辆检测单元包括摄像头检测模块和雷达检测模块，雷达检测模块包括激光雷达和毫米波雷达；还包括车辆预警单元，车辆预警单位包括车机显示器和媒体，计算处理单元判断若存在危险，则通知车辆采取提前规避措施为将危险信息发送到车辆预警单元报警；还包括车辆刹车控制单元、车辆转向控制单元；计算单元分析倒车危险时域内是否存在危险目标，若存在危险目标，将直接触发车辆刹车控制单元，用以主动采取制动措施；如果没有，将通过目标的速度和方向信息进一步分析是否有目标即将进入车辆倒车危险时域内，如果是，将会判断目标进入危险时域发生碰撞的时间是否小于设定时间，如果是，也将触发车辆刹车控制单元，用以主动采取制动措施；后续计算单元继续分析判断在车辆倒车危险时域内的碰撞能否通过方向盘转向进行减轻或避让，如果是，将会触发车辆转向控制单元，控制车辆主动采取向避让目标的方向进行转向，从而避免危险事故发生。

技术总结

本发明公开一种基于倒车轨迹模型的倒车危险预警系统及方法，通过建立车辆倒车危险区域数学模型，同时结合由车辆检测单元检测的目标信息，通过坐标矩阵转换，实现目标信息在倒车危险区域数学模型中的映射，能够更加准确地对危险时域进行分析和预警。对危险时域进行分析和预警。对危险时域进行分析和预警。

技术研发人员：

陈昌学

受保护的技术使用者：

重庆长安汽车股份有限公司

技术研发日：

2022.07.29

技术公布日：

2022/11/8