CN104978856A - 一种汽车智能转向自动提醒装置和方法 - Google Patents

Abstract

一种汽车智能转向自动提醒装置和方法，属于智能交通领域，目的在于解决驾驶员行车变道、转弯忘记开启转向灯问题，提高行车安全性。该装置包括GPS定位单元、视频识别单元、中央处理器单元、执行单元四个部分，视频识别单元分为视线驻留时间计算模块、车道导向箭头识别模块、车辆两侧车道线识别模块，执行单元包括转向提醒模块、变道提醒模块。该方法通过GPS定位单元求解车辆当前实时位置，视频识别单元计算视线在左、右后视镜的驻留时间，识别车道地面导向箭头类型，同时计算两侧车轮距车道线动态距离，中央处理器单元接收GPS定位单元、视频识别单元发送的信息，判断车辆所处车道相对位置，预测驾驶员行为，下达指令到执行单元，实现转向、变道提醒。

Description

一种汽车智能转向自动提醒装置和方法

技术领域

本发明涉及一种汽车智能转向自动提醒装置和方法，属于智能交通领域。

背景技术

21世纪将是交通智能化、信息化的世纪，智能交通将成为未来交通系统的发展趋势，将先进的信息技术、数据通信传输技术、电子感知技术、控制技术及计算机技术等有效地集成运用于整个地面交通管理系统，建立一种大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。而随着汽车及公路交通的普及化、大众化，汽车已经不仅仅只是代步工具，应是成为逐步智能化、人性化的生活对象，车辆靠自己的智能在道路上自由行驶，公路靠自身的智能将交通流量调整至最佳状态，有效地利用现有交通设施、减少交通负荷和环境污染、保证交通安全、提高运输效率，因而，智能交通、智能车辆日益受到各国的重视。

公路交通的飞速发展，随之而来的是逐年上升的交通事故数量，特别是恶性交通事故，呈不断上升趋势。普通汽车深入千家万户，驾驶员队伍更是逐年壮大，其中新手的比例越来越高，交通拥堵和交通肇事现象屡有发生，据调查结果显示，大量新驾驶员转弯时不打转向灯、变换车道时忘记打转向灯成为引发交通事故频发的一个重要因素，随意变换车道、并线不打转向灯成为们总结的十大驾驶恶习之一，这也是我国《道路交通安全法》明令禁止的。

综合以上技术背景分析，可开发一种汽车智能转向自动提醒装置，用于实现汽车转弯、变道自动提醒周围车辆、行人避让功能，取代驾驶员手动开启及关闭转向灯，提高行车安全性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽车智能转向自动提醒装置和方法，目的在于解决驾驶员行车变道、转弯忘记开启转向灯的问题，从而为车辆、行人安全提供有利的帮助，提高行车安全性。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种汽车智能转向自动提醒装置，包括GPS定位单元、视频识别单元、中央处理器单元、执行单元四个部分，其中视频识别单元包括视线驻留时间计算模块、车道导向箭头识别模块、车辆两侧车道线识别模块，执行单元包括转向提醒模块、变道提醒模块，其特征在于，方法如下：

1)GPS定位单元获取当前车辆实时位置并发送到中央处理器单元，中央处理器单元判定当前车辆是否进入路口区域，如果是则进入步骤2)，反之进入步骤4)；

2)视频识别单元的车道导向箭头识别模块识别车道路面导向箭头类型并发送到中央处理器单元，中央处理器单元判断车辆所处车道类型是否为转弯车道，如果是则进入步骤3)，反之则返回步骤1)；

3)执行单元给出转弯提醒信号，信号持续时间为T2；

4)视频识别单元的视线驻留时间计算模块计算驾驶员视线在左右两后视镜的驻留时间并发送到中央处理器单元，中央处理器单元判断两个方向的驻留时间是否超过预置时间阈值T1，如果是则进入步骤5)，反之返回步骤4)；

5)视频识别单元的车辆两侧车道线识别模块测量车轮距左、右车道线距离，发送到中央处理器单元，计算两者实时距离差，并判断该差值是否超过预置距离阈值D2，如果是则进入步骤6)，反之返回步骤5)；

6)执行单元给出变道提醒信号，信号持续时间为T2。

步骤1)中中央处理器单元接收GPS定位单元发送的信息，设置距离阈值D1，基于电子地图计算当前车辆行驶位置距离路口中心点的距离d1，若d1＜D1，则车辆被判定为进入路口区域。

步骤4)中中央处理器单元接收视线驻留时间计算模块发送的时间信息，设置时间阈值T1，驾驶员视线在左、右后视镜的驻留时间分别为t1、t2，若t1＞T1则预判为左变道，若t2＞T1则预判为右变道。

步骤5)中中央处理器单元接收车辆两侧车道线识别模块发送的距离信息，设置距离阈值D2，车轮与左、右两侧车道线距离为d2、d3，若d2-d3＞D2，则预判为右变道，若d3-d2＞D2，则预判为左变道。

视频识别单元的3个子模块均采用高清摄像头，视线驻留时间计算模块被安装在主、副驾驶座车门内侧，记录驾驶员视线在左、右后视镜的驻留时间；车道导向箭头识别模块被安装在车头部位，识别前方车道引导箭头类型；车辆两侧车道线识别模块被安装在车辆主、副驾驶座车门外侧，识别车道线边缘，测量并计算车轮与车道线实时距离。

执行单元被安装在车辆前端、后端，接收中央处理器单元发送的指令信号，根据中央处理器单元指令类型给出转弯、变道的灯光提醒。

本发明一种汽车智能转向自动提醒装置和方法的优点和积极效果如下。

1、本发明通过采用车辆自身GPS位置信息、驾驶员视线驻留时间、所处车道导向箭头类型识别、车轮-车道线距离识别四重优先级判断机制对驾驶员转弯、变道行为做出精确判断，确保判断的准确性，且提前设置距离、时间阈值，提高响应速度，因此具有精确度高、响应时间短的优点。

2、本发明采用视频跟踪技术，通过安装在驾驶室内的高清摄像头跟踪驾驶员眼球行为，识别、记录、存储视线在汽车左、右两个后视镜的驻留时间，依此初步预测驾驶员行为，对驾驶员是否做出转弯、变道行为进行初步优先级预判，具有较高预判精确度且不受外界干扰。

3、本发明采用视频识别技术，通过安装在车辆前端的摄像头识别所在车道导向箭头类型，判断所处车道；通过安装在车辆正副驾驶座车门外侧的摄像头识别车道线，并计算车轮与车道线的实时距离，具有安装简便、不改变车辆结构、可靠性高、不受环境因素干扰的优点。

附图说明

图1是本发明GPS定位单元、视频识别单元、中央处理器单元、执行单元以及视频识别单元中视线驻留时间计算模块、车道导向箭头识别模块、车辆两侧车道线识别模块的结构框图。

图2是本发明智能转向自动提醒方法的流程图。

其中101、视频识别单元，102、GPS定位单元，103、中央处理器单元，104、执行单元，201、视线驻留时间计算模块，202、车道导向箭头识别模块，203、车辆两侧车道线识别模块，204、转向提醒模块，205、变道提醒模块。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实例做进一步详述。

一种汽车智能转向提醒装置，包括GPS定位单元(102)、视频识别单元(101)、中央处理器单元(103)、执行单元(104)四个部分，其中视频识别单元(101)包括视线驻留时间计算模块(201)、车道导向箭头识别模块(202)、车辆两侧车道线识别模块(203)，执行单元(104)包括转向提醒模块(204)，变道提醒模块(205)，其特征在于，方法如下：

1)GPS定位单元(102)获取当前车辆实时位置并发送到中央处理器单元，中央处理器单元(103)接收信息后计算当前车辆位置与路口中心距离，并与预置距离阈值D1比较，根据比较结果判定当前车辆是否进入路口区域，如果是则进入步骤2)，反之进入步骤4)；

2)视频识别单元(101)的车道导向箭头识别模块(202)识别所在车道路面导向箭头类型并将识别结果发送到中央处理器单元(103)，中央处理器单元(103)判断车辆所处车道类型是否为转弯车道，如果是则进入步骤3)，反之则返回步骤1)；

3)执行单元(104)的转向提醒模块(204)给出转弯提醒信号，信号持续时间为T2；

4)视频识别单元(101)的视线驻留时间计算模块(201)计算驾驶员视线在左右两后视镜的驻留时间并发送到中央处理器单元，中央处理器单元(103)判断两个方向的驻留时间是否超过预置时间阈值T1，如果是则进入步骤5)，反之返回步骤4)；

5)视频识别单元(101)的车辆两侧车道线识别模块(203)测量车轮距左、右车道线距离d2、d3，发送到中央处理器单元(103)，计算两者实时距离差，并判断该差值是否超过预置距离阈值D2，如果是则进入步骤6)，反之返回步骤5)；

6)执行单元(104)的变道提醒模块(205)给出变道提醒信号，信号持续时间为T2。

步骤1)中中央处理器单元(103)接收GPS定位单元(102)发送的信息，设置距离阈值D1，基于电子地图计算当前车辆行驶位置距离路口中心点的距离d1，若d1＜D1，则车辆被判定为进入路口区域。

步骤4)中中央处理器单元(103)接收视线驻留时间计算模块(201)发送的时间信息，设置时间阈值T1，驾驶员视线在左、右后视镜的驻留时间分别为t1、t2，若t1＞T1则预判为左变道，若t2＞T1则预判为右变道。

步骤5)中中央处理器单元(103)接收车辆两侧车道线识别模块(203)发送的距离信息，设置距离阈值D2，车轮与左、右两侧车道线距离为d2、d3，若d2-d3＞D2，则预判为右变道，若d3-d2＞D2，则预判为左变道。

视频识别单元(101)的3个子模块均采用高清摄像头，视线驻留时间计算模块(201)被安装在主、副驾驶座车门内侧，记录驾驶员视线在左、右后视镜的驻留时间；车道导向箭头识别模块(202)被安装在车头部位，识别前方车道引导箭头类型；车辆两侧车道线识别模块(203)被安装在车辆主、副驾驶座车门外侧，识别车道线边缘，测量并计算车轮与车道线实时距离。

执行单元(104)被安装在车辆前端、后端，接收中央处理器单元发送的指令信号，根据中央处理器单元指令类型给出转弯、变道的灯光提醒。

以上具体实施方式仅用于说明本发明，而非用于限定本发明。

Claims (6)

1.一种汽车智能转向自动提醒装置，包括GPS定位单元、视频识别单元、中央处理器单元、执行单元四个部分，其中视频识别单元包括视线驻留时间计算模块、车道导向箭头识别模块、车辆两侧车道线识别模块，执行单元包括转向提醒模块、变道提醒模块，其特征在于，方法如下：

1)GPS定位单元获取当前车辆实时位置并发送到中央处理器单元，中央处理器单元判定当前车辆是否进入路口区域，如果是则进入步骤2)，反之进入步骤4)；

2)视频识别单元的车道导向箭头识别模块识别车道路面导向箭头类型并发送到中央处理器单元，中央处理器单元判断车辆所处车道类型是否为转弯车道，如果是则进入步骤3)，反之则返回步骤1)；

3)执行单元给出转弯提醒信号，信号持续时间为T2；

4)视频识别单元的视线驻留时间计算模块计算驾驶员视线在左右两后视镜的驻留时间并发送到中央处理器单元，中央处理器单元判断两个方向的驻留时间是否超过预置时间阈值T1，如果是则进入步骤5)，反之返回步骤4)；

5)视频识别单元的车辆两侧车道线识别模块测量车轮距左、右车道线距离，发送到中央处理器单元，计算两者实时距离差，并判断该差值是否超过预置距离阈值D2，如果是则进入步骤6)，反之返回步骤5)；

6)执行单元给出变道提醒信号，信号持续时间为T2。

2.如权利要求1所述的一种汽车智能转向自动提醒装置，其特征在于，步骤1)中中央处理器单元接收GPS定位单元发送的信息，设置距离阈值D1，基于电子地图计算当前车辆行驶位置距离路口中心点的距离d1，若d1＜D1，则车辆被判定为进入路口区域。

3.如权利要求1所述的一种汽车智能转向自动提醒装置，其特征在于，步骤4)中中央处理器单元接收视线驻留时间计算模块发送的时间信息，设置时间阈值T1，驾驶员视线在左、右后视镜的驻留时间分别为t1、t2，若t1＞T1则预判为左变道，若t2＞T1则预判为右变道。

4.如权利要求1所述的一种汽车智能转向自动提醒装置，其特征在于，步骤5)中中央处理器单元接收车辆两侧车道线识别模块发送的距离信息，设置距离阈值D2，车轮与左、右两侧车道线距离为d2、d3，若d2-d3＞D2，则预判为右变道，若d3-d2＞D2，则预判为左变道。

5.如权利要求1所述的一种汽车智能转向自动提醒装置，其特征在于，视频识别单元的3个子模块均采用高清摄像头，视线驻留时间计算模块被安装在主、副驾驶座车门内侧，记录驾驶员视线在左、右后视镜的驻留时间；车道导向箭头识别模块被安装在车头部位，识别前方车道引导箭头类型；车辆两侧车道线识别模块被安装在车辆主、副驾驶座车门外侧，识别车道线边缘，测量并计算车轮与车道线实时距离。

6.如权利要求1所述的一种汽车智能转向自动提醒装置，其特征在于，执行单元被安装在车辆前端、后端，接收中央处理器单元发送的指令信号，根据中央处理器单元指令类型给出转弯、变道的灯光提醒。