[发明专利]安全驾驶空间的表示方法

权利要求书

1.一种安全驾驶空间的表示方法，其特征在于：它包括以下步骤：

S1：预先根据本车形状建立本车的紧致包围体，用于检测与周边静态、动态对象的空间距离；

S2：当车辆具有一定速度后，开始周期性地检测紧致包围体与周边静态/动态对象之间的空间距离；

S3：根据检测获得的空间距离、本车运行速度与方向、本车加速度及方向角度，预测出当本车沿当前行驶方向以当前速度、加速度运行时，与周边障碍物可能发生碰撞的时间间隔；其中，取这些所有可能发生碰撞的时间间隔中的最小值，定义为当前最小碰撞时距；

S4：根据当前最小碰撞时距，计算获得本车安全驾驶空间参数，并构造安全驾驶空间表示体；

S5：利用图形显示技术以适当的方式显示本车安全驾驶空间表示体；

所述的本车安全驾驶空间表示体通过如下算法计算出本车安全驾驶空间表示体的空间参数：

(1)本车安全驾驶空间表示体的长度L采用如下公式计算：

式中，L为安全驾驶空间表示体的长度，L_v为本车长度，T_s为当前时刻下本车与本车行驶方向90度立体张角范围内静态/动态对象的最小时距，V_s为当前时刻下本车与T_s对应的对象之间速度差矢量的模；

(2)本车安全驾驶空间表示体的宽度W采用如下公式计算：

式中，W为安全驾驶空间表示体的宽度，W_v为本车宽度，T_u为当前时刻下本车与本车行驶方向90度立体张角范围外静态/动态对象的最小时距，V_u为当前时刻下本车与T_u对应的对象之间速度差矢量的模；

(3)本车安全驾驶空间表示体的高度H采用如下公式计算：

H＝H_v×120％；

式中，H为安全驾驶空间的长度，H_v为本车高度。

2.根据权利要求1所述的安全驾驶空间的表示方法，其特征在于：所述的安全驾驶空间表示体采用二维方式或者三维方式表示；若采用二维方式表示，安全驾驶空间表示体的形状为一个近似长方形，各边连接处采用圆弧形倒角；若采用三维方式表示，安全驾驶空间表示体的形状为一个近似长方体，两个面连接处采用圆柱面倒角，三个面连接处采用球面倒角。

3.根据权利要求1所述的安全驾驶空间的表示方法，其特征在于：所述的安全驾驶空间表示体的边界为实线，内部以半透明的颜色方式填充，尺寸根据最小碰撞时距和本车速度动态变化；安全驾驶空间表示体的填充颜色根据最小碰撞时距的动态变化而变化。

4.根据权利要求1所述的安全驾驶空间的表示方法，其特征在于：所述的本车安全驾驶空间表示体的空间参数包括长度L、宽度W、高度H和颜色。

5.根据权利要求4所述的安全驾驶空间的表示方法，其特征在于：所述的本车安全驾驶空间表示体采用红绿蓝三基色颜色模型，或者转换到其它颜色模型空间；若采用采用红绿蓝三基色颜色模型，红、绿、蓝的颜色分量取值范围被归一化到[0.0，1.0]。

6.根据权利要求5所述的安全驾驶空间的表示方法，其特征在于：所述的红绿蓝三基色颜色模型的具体取值通过如下公式计算：

B＝0.0；

式中，R为红色，G为绿色，B为蓝色；L为安全驾驶空间表示体的长度，L_v为本车长度，W为安全驾驶空间表示体的宽度，W_v为本车宽度。

7.根据权利要求1所述的安全驾驶空间的表示方法，其特征在于：所述的时间间隔通过本车的速度矢量、加速度矢量、紧致包围体的形状及顶点参数、周围物体与本车的相对距离完成计算；其中，紧致包围体的形状及顶点参数根据车型确定，本车的速度矢量、加速度矢量、周围物体与本车的相对距离在本车运行或者仿真程序中获得。

8.根据权利要求1所述的安全驾驶空间的表示方法，其特征在于：当车辆不具备一定速度时，不显示本车安全驾驶空间表示体。