后視鏡調節控制方法、模型預測控制處理器及其設備技術

本發明專利技術公開了一種后視鏡調節控制方法、模型預測控制處理器及其設備，其中，方法包括：獲取當前時刻預設的汽車狀態信息參數，根據預設的數學模型預測對汽車狀態信息參數進行處理，預測下一時刻后視鏡和障礙物的相對距離；采用動態規劃優化算法求解預設的后視鏡系統的性能目標泛函，獲取最優控制變量值；比較下一時刻后視鏡和障礙物的相對距離與預設的刮蹭臨界距離值；如果下一時刻后視鏡和障礙物的相對距離小于預設的刮蹭臨界距離值，則根據最優控制變量值折疊后視鏡。通過控制后視鏡的折疊，避免了后視鏡與障礙物的刮蹭，保障了行車的安全。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及交通安全
，尤其涉及一種后視鏡調節控制方法、模型預測控制處理器及其設備。
技術介紹
汽車是人類重要的交通工具之一，隨著時代的進步，汽車在的人均保有量持續增加，汽車已走進千家萬戶。而汽車外的后視鏡是供駕駛員在行駛汽車過程中，觀察到特定方位的視野，便于行車的安全的設備。然而，由于汽車的后視鏡是安裝在汽車兩側的位置，當汽車的車身與障礙物距離較近時，駕駛員可能因為駕駛習慣，只關注自己左側車身的安全距離，而較少關注右側車身安全距離，從而易造成右側后視鏡與障礙物的刮蹭事故的發生。因此亟需一種能夠有效的防止汽車的后視鏡發生刮蹭的方法。
技術實現思路
本專利技術旨在至少在一定程度上解決相上述的技術問題之一。為此，本專利技術的第一個目的在于提出一種后視鏡調節控制方法，該方法在后視鏡與障礙物的距離較近時，通過控制后視鏡的折疊，避免了后視鏡與障礙物的刮蹭，保障了行車的安全。本專利技術的第二個目的在于提出一種模型預測控制處理器。本專利技術的第三個目的在于提出一種后視鏡。本專利技術的第四個目的在于提出一種汽車。為了實現上述目的，本專利技術第一方面實施例的后視鏡調節控制方法，包括：獲取當前時刻預設的汽車狀態信息參數，根據預設的數學模型預測對所述汽車狀態信息參數進行處理，預測下一時刻后視鏡和障礙物的相對距離；采用動態規劃優化算法求解預設的后視鏡系統的性能目標泛函，獲取最優控制變量值；比較所述下一時刻后視鏡和障礙物的相對距離與預設的刮蹭臨界距離值；如果所述下一時刻后視鏡和障礙物的相對距離小于預設的刮蹭臨界距離值，則根據所述最優控制變量值折疊后視鏡。本專利技術實施例的后視鏡調節控制方法，通過預設的數學模型對獲取的當前時刻預設的汽車狀態信息參數進行處理，預測出下一時刻后視鏡和障礙物之間的距離，并采用動態規劃算法求解出最優的控制變量值，從而在下一時刻后視鏡和障礙物的相對距離小于預設的刮蹭臨界距離值時，根據最優控制變量值折疊后視鏡。該方法在后視鏡與障礙物的距離較近時，通過控制后視鏡的折疊，避免了后視鏡與障礙物的刮蹭，保障了行車的安全。另外，在本專利技術的實施例中，在所述采用動態規劃優化算法求解預設的后視鏡系統的性能目標泛函之前，還包括：比較當前時刻后視鏡和障礙物的相對距離與預設風險門限值的大小，以確定是否進入高風險區域；如果確定進入高風險區域，則獲取當前時刻預設的汽車狀態信息參數。在本專利技術的實施例中，在所述根據所述最優控制變量值折疊后視鏡之前，還包括：啟動報警，提醒駕駛員進行規避處理。在本專利技術的實施例中，在所述根據所述最優控制變量值調節后視鏡的折疊角度之后，還包括：如果所述下一時刻后視鏡和障礙物的相對距離大于預設的刮蹭臨界距離值，則根據所述最優控制變量值展開后視鏡。在本專利技術的實施例中，所述根據所述最優控制變量值展開后視鏡，包括：比較所述最優控制變量值與當前時刻后視鏡和障礙物的相對距離的和，與預先存儲的駕駛員駕駛位置的最優折疊角度的大小；如果所述最優控制變量值與當前時刻后視鏡和障礙物的相對距離的和小于所述最優折疊角度，則所述后視鏡的展開角度為所述最優控制變量值；如果所述最優控制變量值與當前時刻后視鏡和障礙物的相對距離的和大于等于所述最優折疊角度，則所述后視鏡的展開角度為所述最優折疊角度與當前時刻后視鏡和障礙物的相對距離的差。為了實現上述目的，本專利技術第二方面實施例的模型預測控制處理器，包括：上層控制器和下層控制器；其中，所述上層控制器包括：實時信息采集模塊、預測模塊、目標泛函模塊和卡爾曼濾波器；所述下層控制器包括：響應控制模塊；其中，所述實時信息采集模塊，用于獲取當前時刻預設的汽車狀態信息參數，并發送給所述卡爾曼濾波器進行數據處理；所述預測模塊，用于根據預設的數學模型預測對所述卡爾曼濾波器輸出的汽車狀態信息參數進行處理，預測下一時刻后視鏡和障礙物的相對距離；所述目標泛函模塊，用于采用動態規劃優化算法求解預設的后視鏡系統的性能目標泛函，獲取最優控制變量值，比較所述下一時刻后視鏡和障礙物的相對距離與預設的刮蹭臨界距離值，如果所述下一時刻后視鏡和障礙物的相對距離小于預設的刮蹭臨界距離值，則通過所述響應控制模塊根據所述最優控制變量值折疊后視鏡。本專利技術實施例的模型預測控制處理器，通過預設的數學模型對獲取的當前時刻預設的汽車狀態信息參數進行處理，預測出下一時刻后視鏡和障礙物之間的距離，并采用動態規劃算法求解出最優的控制變量值，從而在下一時刻后視鏡和障礙物的相對距離小于預設的刮蹭臨界距離值時，根據最優控制變量值折疊后視鏡。該模型預測控制處理器，在后視鏡與障礙物的距離較近時，通過控制后視鏡的折疊，避免了后視鏡與障礙物的刮蹭，保障了行車的安全。另外，在本專利技術的實施例中，所述預測模塊，還用于比較當前時刻后視鏡和障礙物的相對距離與預設風險門限值的大小，以確定是否進入高風險區域；如果確定進入高風險區域，則獲取當前時刻預設的汽車狀態信息參數。在本專利技術的實施例中，所述響應控制模塊，還用于啟動報警，提醒駕駛員進行規避處理。在本專利技術的實施例中，所述目標泛函模塊，還用于如果所述下一時刻后視鏡和障礙物的相對距離大于預設的刮蹭臨界距離值，則通過所述響應控制模塊根據所述最優控制變量值展開后視鏡。在本專利技術的實施例中，所述下層控制器還包括：后視鏡位置記憶模塊；所述響應控制模塊，還用于比較所述最優控制變量值與當前時刻后視鏡和障礙物的相對距離的和，與預先存儲到所述后視鏡位置記憶模塊中的駕駛員駕駛位置的最優折疊角度的大小；如果所述最優控制變量值與當前時刻后視鏡和障礙物的相對距離的和小于所述最優折疊角度，則所述后視鏡的展開角度為所述最優控制變量值；如果所述最優控制變量值與當前時刻后視鏡和障礙物的相對距離的和大于等于所述最優折疊角度，則所述后視鏡的展開角度為所述最優折疊角度與當前時刻后視鏡和障礙物的相對距離的差。為了實現上述目的，本專利技術第三方面實施例的后視鏡，包括本專利技術第二方面實施例公開的模型預測控制處理器。本專利技術實施例的后視鏡，通過預設的數學模型對獲取的當前時刻預設的汽車狀態信息參數進行處理，預測出下一時刻后視鏡和障礙物之間的距離，并采用動態規劃算法求解出最優的控制變量值，從而在下一時刻后視鏡和障礙物的相對距離小于預設的刮蹭臨界距離值時，根據最優控制變量值折疊后視鏡。該后視鏡，在后視鏡與障礙物的距離較近時，通過控制后視鏡的折疊，避免了后視鏡與障礙物的刮蹭，保障了行車的安全。另外，在本專利技術的實施例中，后視鏡包括：固定安裝于后視鏡基板上的殼體、固定于殼體底部的基座、固定于后視鏡支架上的底座、用于轉動連接的銷軸、用于驅動殼體繞所述銷軸的軸線相對于底座轉動的響應電機，以及使得殼體能夠手動地相對于基座轉動的連接件。在本專利技術的實施例中，后視鏡鏡體的空腔中設有所述模型預測控制處理器和報警裝置；殼體上設有實時信號采集裝置；銷軸上設有后視鏡位置探測機構，且銷軸與響應電機之間設有傳動折疊機構。為了實現上述目的，本專利技術第四方面實施例的汽車，包括，汽車本體，以及如本專利技術第三方面實施例所述的后視鏡。本專利技術實施例的汽車，通過預設的數學模型對獲取的當前時刻預設的汽車狀態信息參數進行處理，預測出下一時刻后視鏡和障礙物之間的距離，并采用動態規劃算法求解出最優的控制變量值，從而在下一時刻后視鏡和障礙物的相對距離小于預設的刮蹭臨界距離值本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種后視鏡調節控制方法，其特征在于，包括：獲取當前時刻預設的汽車狀態信息參數，根據預設的數學模型預測對所述汽車狀態信息參數進行處理，預測下一時刻后視鏡和障礙物的相對距離；采用動態規劃優化算法求解預設的后視鏡系統的性能目標泛函，獲取最優控制變量值；比較所述下一時刻后視鏡和障礙物的相對距離與預設的刮蹭臨界距離值；如果所述下一時刻后視鏡和障礙物的相對距離小于預設的刮蹭臨界距離值，則根據所述最優控制變量值折疊后視鏡。

【技術特征摘要】
1.一種后視鏡調節控制方法，其特征在于，包括：獲取當前時刻預設的汽車狀態信息參數，根據預設的數學模型預測對所述汽車狀態信息參數進行處理，預測下一時刻后視鏡和障礙物的相對距離；采用動態規劃優化算法求解預設的后視鏡系統的性能目標泛函，獲取最優控制變量值；比較所述下一時刻后視鏡和障礙物的相對距離與預設的刮蹭臨界距離值；如果所述下一時刻后視鏡和障礙物的相對距離小于預設的刮蹭臨界距離值，則根據所述最優控制變量值折疊后視鏡。2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述采用動態規劃優化算法求解預設的后視鏡系統的性能目標泛函之前，還包括：比較當前時刻后視鏡和障礙物的相對距離與預設風險門限值的大小，以確定是否進入高風險區域；如果確定進入高風險區域，則獲取當前時刻預設的汽車狀態信息參數。3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根據所述最優控制變量值折疊后視鏡之前，還包括：啟動報警，提醒駕駛員進行規避處理。4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根據所述最優控制變量值調節后視鏡的折疊角度之后，還包括：如果所述下一時刻后視鏡和障礙物的相對距離大于預設的刮蹭臨界距離值，則根據所述最優控制變量值展開后視鏡。5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述根據所述最優控制變量值展開后視鏡，包括：比較所述最優控制變量值與當前時刻后視鏡和障礙物的相對距離的和，與預先存儲的駕駛員駕駛位置的最優折疊角度的大小；如果所述最優控制變量值與當前時刻后視鏡和障礙物的相對距離的和小于所述最優折疊角度，則所述后視鏡的展開角度為所述最優控制變量值；如果所述最優控制變量值與當前時刻后視鏡和障礙物的相對距離的和大于等于所述最優折疊角度，則所述后視鏡的展開角度為所述最優折疊角度與當前時刻后視鏡和障礙物的相對距離的差。6.一種模型預測控制處理器，其特征在于，包括：上層控制器和下層控制器；其中，所述上層控制器包括：實時信息采集模塊、預測模塊、目標泛函模塊和卡爾曼濾波器；所述下層控制器包括：響應控制模塊；其中，所述實時信息采集模塊，用于獲取當前時刻預設的汽車狀態信息參數，并發送給所述卡爾曼濾波器進行數據處理；所述預測模塊，用于根據預設的數學模型預測對所述卡爾曼濾波器輸出的汽車狀態信息參數進行處理，預測下一時刻后視鏡和障礙物的相對距離；所述目標泛函模塊，用于采用動態規劃優化算...

【專利技術屬性】
技術研發人員：賈世鵬，張立玲，劉明卓，
申請(專利權)人：北京汽車股份有限公司，
類型：發明
國別省市：北京;11