车辆转向控制方法及控制系统

技术领域

本发明涉及车辆控制技术领域，特别是涉及车辆转向控制方法及控制系统。

背景技术

随着智能汽车的发展，人们对汽车的要求不仅仅局限于出行功能，对汽车的操作上也不再是传统意义上的简单操控，对操作便捷性、趣味性、科技感都提出了更高的要求；主驾位置易于操作的智能驾驶辅助功能越来越受到人们的关注和青睐。

车辆在曲率半径较小的弯道地段进行转弯、掉头时，驾驶员若不具备丰富驾驶经验，尤其是新手驾驶员，转动方向盘时容易角度过大或者不足，造成车辆偏离自车道，在转弯或掉头时侵犯入他车道，违反交通法规甚至引发交通事故，造成人身财产损失。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种车辆转向控制方法及控制系统，主要目的在于引导驾驶员进行正确且准确的车辆转向，避免驾驶员由于经验不足违反交通事故甚至引发交通事故，造成人身财产损失。

为了达到上述目的，本发明主要提供了如下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种车辆转向控制方法，该方法包括：

根据车辆行驶的弯道曲率半径开启AR投影显示虚拟方向盘；

基于所述弯道曲率半径计算方向盘的待转动参数并于所述虚拟方向盘上显示所述待转动参数，所述待转动参数至少包括待转动方向和待转动角度范围；

获取所述方向盘的实时转动参数，所述实时转动参数至少包括实时转动方向和实时转动角度；

对比所述方向盘的实时转动参数与所述待转动参数，以确定车辆转向到位。

可选地，前述的车辆转向控制方法，其中根据车辆行驶的弯道曲率半径开启AR投影显示虚拟方向盘，包括：

基于车载导航的规划路线和高精度地图的定位进行车辆行驶弯道的路径规划并获取所述弯道曲率半径；或者

基于高清摄像头拍摄的弯道图片或视频获取所述弯道曲率半径；

其中，所述弯道曲率半径小于250m则开启所述AR投影。

可选地，前述的车辆转向控制方法，其中基于所述弯道曲率半径计算方向盘的待转动参数并于所述虚拟方向盘上显示所述待转动参数；所述待转动参数至少包括待转动方向和待转动角度范围，包括：

于所述虚拟方向盘上显示指向箭头用于指示所述待转动方向；

于所述虚拟方向盘上显示指定状态用于指示所述待转动角度范围；

于所述虚拟方向盘上显示指定区域用于指示所述方向盘转动到位的位置。

可选地，前述的车辆转向控制方法，其中于所述虚拟方向盘上显示指定状态用于指示所述待转动角度范围，包括：

所述待转动角度范围小于等于360度时，所述虚拟方向盘显示第一颜色；所述待转动角度范围大于360度时，所述虚拟方向盘显示区别于第一颜色的第二颜色。

可选地，前述的车辆转向控制方法，其中于所述虚拟方向盘上显示指定区域用于指示所述方向盘的到位位置，包括：

所述指定区域显示为所述第一颜色或所述第二颜色，且所述指定区域显示为第一状态。

可选地，前述的车辆转向控制方法，其中获取所述方向盘的实时转动参数，所述实时转动参数至少包括实时转动方向和实时转动角度；包括：

基于车辆的线控系统获取方向盘的实时转动参数。

可选地，前述的车辆转向控制方法，其中对比所述方向盘的实时转动参数和所述待转动参数，以确定车辆转向到位，包括：

所述车辆转向到位时，所述指定区域显示为区别于所述第一颜色和所述第二颜色的第三颜色，且所述指定区域显示为区别于所述第一状态的第二状态。

可选地，前述的车辆转向控制方法，其中对比所述方向盘的实时转动参数和所述待转动参数，以确定车辆转向到位，包括：

所述车辆转向到位时，所述方向盘上的指定标识由第三状态转变为第四状态。

可选地，前述的车辆转向控制方法，其中对比所述方向盘的实时转动参数和所述待转动参数，以确定车辆转向到位，包括：

所述车辆转向到位时，所述方向盘震动提示和/或车辆发出音效提示和/或方向盘阻尼增大。

第二方面，本发明提供了一种基于前述车辆转向控制方法的车辆转向控制系统，该系统包括：

获取单元，所述获取单元与车辆的车载控制器信号连接，用于获取弯道曲率半径和方向盘的实时转动参数；所述实时转动参数至少包括实时转动方向和实时转动角度；

控制器，所述控制器与所述获取单元信号连接，用于基于所述弯道曲率半径发送开启指令，所述控制器用于基于所述弯道曲率半径计算方向盘的待转动参数并基于所述待转动参数发送显示指令；所述待转动参数至少包括待转动方向和待转动角度范围；所述控制器用于对比所述方向盘的实时转动参数和所述待转动参数确定并发送车辆转向到位信号；

AR投影，所述AR投影与所述控制器信号连接，用于基于所述开启指令和显示指令显示虚拟方向盘以及所述待转动参数；所述AR投影用于基于所述车辆转向到位信号于所述虚拟方向盘上显示到位信号。

可选地，前述的车辆控制系统，其还包括指示单元，所述指示单元与所述控制器信号连接，用于基于所述车辆到位信号发出指示信号。

可选地，前述的车辆控制系统，其中所述虚拟方向盘呈圆环状；

所述虚拟方向盘覆盖所述方向盘；或者所述虚拟方向盘为所述方向盘的外切圆。

第三方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行第一方面所述的车辆转向控制方法。

第四方面，本发明提供了一种存储管理设备，所述存储管理设备包括：

存储器，用于存储程序；

处理器，耦合至所述存储器，用于运行所述程序以执行第一方面所述的车辆转向控制方法。

借由上述技术方案，本发明提供的车辆转向控制方法，通过车辆行驶的弯道的曲率半径来确定车辆即方向盘的待转动参数，并通过控制AR投影于虚拟方向盘上显示待转动参数对方向盘即车辆进行转动引导，直至方向盘的实时转动参数与待转动参数一致时则指示方向盘即车辆转向到位，从而能够有效引导驾驶员在转弯或掉头时较为准确的控制方向盘使车辆转向，防止由于操作不当违反交通法规甚至发生交通事故。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明一个实施例提供的一种车辆转向控制方法的流程图；

图2示出了本发明另一个实施例提供的一种车辆转向控制方法的流程图；

图3示出了本发明又一个实施例提供的一种车辆转向控制方法的流程图；

图4示出了本发明一个实施例提供的车辆转向控制方法中虚拟方向盘与物理方向盘的配合显示示意图；

图5示出了本发明一个实施例提供的车辆转向控制方法中虚拟方向盘与物理方向盘的另一种配合显示示意图；

图6示出了本发明一个实施例提供的车辆转向控制方法中虚拟方向盘进行转向引导的过程示意图；

图7示出了本发明一个实施例提供的一种车辆转向控制系统的结构示意图；

图8示出了本发明另一个实施例提供的一种车辆转向控制系统的结构示意图；

图中：虚拟方向盘1、指向箭头11、指定区域12、AR投影2、方向盘3、指定标识31、车辆转向控制系统4、获取单元41、控制器42、指示单元43。

具体实施方式

下面将参照附图更加详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域技术人员所理解的通常意义。

随着智能汽车的发展，人们对汽车的要求不仅仅局限于出行功能，对汽车的操作上也不再是传统意义上简单的操控，对操作便捷性、趣味性、科技感都提出了更高的要求。主驾位置易于操作的智能驾驶辅助功能越来越受到人们的关注和青睐。

车辆在曲率半径较小的弯道地段行进或者进行转弯、掉头时，驾驶员若不具备丰富驾驶经验，通过方向盘控制车辆转向时容易角度过大或者不足，造成车辆偏离自车道，在转弯、掉头时侵犯入他车道，违反交通法规甚至引发交通事故。此外，新手学车或进行驾驶时，面对更多更复杂的弯道场景时缺乏足够的经验判定车辆应该转向的角度。为了获得一直能够解决上述技术问题的控制车辆准确转向的方法，本发明实施例提供了车辆转向控制方法及控制系统，下面对车辆转向控制方法及控制系统进行具体说明。

如图1和附图6所示，本发明实施例提供了一种车辆转向控制方法，该方法主要包括：

101、根据车辆行驶的弯道曲率半径开启AR投影2显示虚拟方向盘1。

车辆驾驶过程中依据驾驶员是否熟悉路况分为跟随导航驾驶和主观控制驾驶，当进行跟随导航驾驶时，根据导航的规划路线定位至即将进入弯道时，即左转、右转、掉头等，则自动开启本实施例提供的车辆控制方法对应的控制系统，通过车载导航的规划路线和高精度地图的定位进行车辆行驶弯道的路径规划，计算路径规划中弯道的曲率半径；当进行主观控制驾驶时，当驾驶员打开转向灯时，则自动开启本实施例提供的车辆控制方法对应的控制系统，需要通过高清摄像头对即将进入的弯道进行图片或视频数据的采集，通过此部分数据进行车辆形式弯道的路径规划并获取弯道的曲率半径。

当获取的所述弯道曲率半径小于250m则开启所述AR投影2，保证在较小弯道曲率半径下本实施例提供的车辆转向控制方法能够通过显示虚拟方向盘1引导物理方向盘3进行转动以控制车辆进行准确的转向。

AR投影2显示的虚拟方向盘1位于物理方向盘3的表面，与物理方向盘3应用同一坐标系，可视化区分，不受驾驶员双手影响。

102、基于所述弯道曲率半径计算方向盘的待转动参数并于所述虚拟方向盘1上显示所述待转动参数，所述待转动参数至少包括待转动方向和待转动角度范围。

根据车辆行驶弯道的路径规划以及相应地弯道曲率半径通过规控算法实时计算方向盘3的待转动参数并将待转动参数通过AR投影2显示在虚拟方向盘1上，如附图2和附图6所示通过以下三个步骤对驾驶员进行引导提示：

201、根据待转动参数中的待转动方向于所述虚拟方向盘1上显示指向箭头11用于指示所述待转动方向；例如：顺时针或逆时针；

202、根据待转动参数中的待转动角度范围于所述虚拟方向盘1上显示指定状态用于指示所述待转动角度范围；当所述待转动角度范围小于等于360度时，所述虚拟方向盘1显示第一颜色-蓝色；所述待转动角度范围大于360度时，所述虚拟方向盘1显示区别于第一颜色的第二颜色-红色，用以指示驾驶员转动方向盘的圈数，以提示驾驶员此时可以参照虚拟方向盘1上的现实进行物理方向盘3的转动；

203、根据所述待转动参数中的待转动角度范围于所述虚拟方向盘1上显示指定区域12用于指示所述方向盘3转动到位的位置；在虚拟方向盘1上显示一包括但不限于扇形的区域什么物理方向盘3由初始位置转动到该范围内即车辆转向到位；进一步地，本实施例中可以将所述指定区域12显示为与虚拟方向盘1的初始颜色相同的所述第一颜色或所述第二颜色，且所述指定区域12显示为第一状态，例如：闪烁，以提示驾驶员此时可以参照虚拟方向盘1上的显示进行物理方向盘3的转动。步骤201、202、203同步。

103、获取所述方向盘的实时转动参数，所述实时转动参数至少包括实时转动方向和实时转动角度。

基于车辆的线控系统获取方向盘3的实时转动参数，即获取物理方向盘3在控制车辆转向过程中进行了顺时针转动、逆时针转动、转动了多少度。

104、对比所述方向盘3的实时转动参数与所述待转动参数，以确定车辆转向到位。

对物理方向盘3的实时转动方向、实时转动角度与上述虚拟方向盘1显示的待转动参数即待转动方向、待转动角度范围进行对比，当实时转动方向与待转动方向相同，实时转动角度范围与所述待转动角度范围一致，则说明物理方向盘3已经转动至所述虚拟的方向盘1显示的指定区域12内，则此时说明车辆转向到位；具体的，如附图2、附图3以及附图6所示，本实施例中通过以下三个步骤进行车辆转向到位的提示：

401、所述车辆转向到位时，所述指定区域12显示为区别于所述第一颜色和所述第二颜色的第三颜色；且所述指定区域12显示为区别于所述第一状态的第二状态；

示意性地：实时指定区域12由步骤202的蓝色或红色变为绿色且由步骤203的闪烁变为常亮。

402、所述车辆转向到位时，所述方向盘上3的指定标识31由第三状态转变为第四状态；

示意性地：本实施例中于物理方向盘3上设置可视的指定标识31来作为进一步的指示；例如指示灯，当虚拟方向盘1显示了待转动参数时该指示标识31对应转换为第三状态；例如闪烁，当车辆转向到位时其又变回第四状态，例如常亮，还能够与指定区域12的显示状态进行同步配合；同时在指示标识31存在的情况下，指示标识31可以在步骤202中处于第四状态，例如常亮，表示车辆转向控制系统已开启，此时无需转向，且还能够比较虚拟方向盘1和物理方向盘3的相对位置，相应地，指示标识31的位置即可默认为物理方向盘3的起始位置，当车辆转向到位时，所述指示标识31位于所述指定区域12内如附图6所示。步骤403与步骤402同步。

403、所述车辆转向到位时，所述方向盘3震动提示和/或车辆发出音效提示和/或方向盘3阻尼增大；

示意性地：在虚拟方向盘1进行显示指示到位的前提下，还可以增加额外的指示，震动、音效以及阻尼触感的单一指示或者结合指示；震动可以通过微型震动器进行，音效可以通过控制车载多媒体进行发声指示，语音播报或者特定音效播放均可；阻尼的指示则可以控制物理方向盘3助力的大小变化，例如：当车辆转向到位时，物理方向盘3的助力减小则驾驶员进行持续转动的阻尼就会变大，则通过直观的感觉即可判断出转向到位，无需时刻查看虚拟方向盘1的显示，提升用户体验感。

进一步的，依据上述方法实施例，本发明的另一个实施例还提供了一种车辆转向控制系统4，如图7所示，所述系统包括获取单元41、控制器42、AR投影2：

所述获取单元41与车辆的车载控制器信号连接，用于获取弯道曲率半径和方向盘3的实时转动参数3；所述实时转动参数至少包括实时转动方向和实时转动角度；

所述控制器42与所述获取单元41信号连接，用于基于所述弯道曲率半径发送开启指令，所述控制器42用于基于所述弯道曲率半径计算方向盘3的待转动参数并基于所述待转动参数发送显示指令；所述待转动参数至少包括待转动方向和待转动角度范围；所述控制器42用于对比所述方向盘3的实时转动参数和所述待转动参数确定并发送车辆转向到位信号；

所述AR投影2与所述控制器42信号连接，用于基于所述开启指令和显示指令显示虚拟方向盘1以及所述待转动参数；所述AR投影2用于基于所述车辆转向到位信号于所述虚拟方向盘1上显示到位信号。

可选地，AR投影2设置于主驾驶位的上方，使其能够将虚拟方向盘1投影至物理方向盘3的表面上，优选地是在方向盘3朝向车顶的一侧，增强视觉效果的同时不影响视觉对物理方向盘3的辨识；具体的，参考附图4，图中深色为物理方向盘3，浅色为虚拟方向盘1；对应于规则圆形方向盘，则虚拟方向盘1投影为圆环状且覆盖所述方向盘3；参考附图5，对应于异形的方向盘，则虚拟方向盘1投影为圆环状且为所述异形方向盘的外切圆；当然，虚拟方向盘1的显示形式需要在安装前对应方向盘3的实际结构调试完成。

可选地，获取单元41在基本实施例中对应于跟随导航驾驶和主观控制驾驶包括硬件传感器和虚拟传感器两种，第一种即为车载导航和高精度地图，第二种即为高清摄像头，至少三台高清摄像头分别设置于车前保险杠中部以及左右后视镜下方；控制器能够通过上述硬件传感器或虚拟传感器获取车辆的当前位置，进行车辆行驶路径规划，计算获取路径规划中的曲率半径，从而计算获得待转动参数。

可选地，参考附图8，本实施例车辆转向控制系统4还包括指示单元43，所述指示单元43与所述控制器42信号连接，用于基于所述车辆到位信号发出指示信号。

具体的，指示单元43可以包括指示标识31和/或微型震动器和/或播放器；参考附图6，指示标识31可以是设置在物理方向盘3或者是其他位置的指示灯；播放器可以是车载多媒体也可以额外设置。

本发明实施例提供的车辆控制系统中，各个功能单元运行过程中所采用的方法详解可以参见图1-图2方法实施例的对应方法详解，在此不再赘述。

进一步的，依据上述实施例，本发明的另一个实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行图1或图2所述的车辆转向控制方法。

进一步的，依据上述实施例，本发明的另一个实施例还提供了一种存储管理设备，所述存储管理设备包括：

存储器，用于存储程序；

处理器，耦合至所述存储器，用于运行所述程序以执行图1或图2所述的车辆转向控制方法。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

可以理解的是，上述方法及装置中的相关特征可以相互参考。另外，上述实施例中的“第一”、“第二”等是用于区分各实施例，而并不代表各实施例的优劣。

本领域内的技术人员应明白，本公开的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本公开的实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本公开的实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照本公开的实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员应明白，本公开的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本公开的实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本公开的实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。