CN105109486B - 车辆安全监测与控制装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车辆安全监测与控制装置及方法，该装置包括：监测模块，用于监测车辆侧面与障碍物之间的距离；控制模块，用于在根据车辆侧面与障碍物之间的距离确定车辆侧面与障碍物会发生碰撞时，在发生碰撞之前，自动计算车辆的安全行驶路线，控制车辆按照安全行驶路线行驶。本发明提供的技术方案，可以自动监测车辆侧面障碍物，在确定车辆侧面与障碍物会发生碰撞，在发生碰撞之前，自动计算车辆的安全行驶路线，控制车辆按照安全行驶路线行驶，避免发生侧面碰撞，保证了车辆的行驶安全。
Description
技术领域
本发明涉及车辆安全技术领域，具体地，涉及一种车辆安全监测与控制装置及方法。
背景技术
随着社会经济发展，车辆日益增多，车辆给人们带来了方便与快捷的生活，但是在车辆行驶过程中的安全监测与控制措施还不够完善，例如：现有技术中车辆前方的行驶状况靠驾驶人员监控，当前方出现障碍物时，驾驶人员采取减速、刹车或是转弯等措施就可以避免交通事故的发生。然而，没有一种有效的监测车辆侧面行驶状况，并采取相应的安全控制措施的方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种车辆安全监测与控制装置，用以自动监测车辆侧面障碍物，在确定车辆与侧面障碍物会发生碰撞之前，自动计算车辆的安全行驶路线，控制车辆按照安全行驶路线行驶，该装置包括：
监测模块，用于监测车辆侧面与障碍物之间的距离；
控制模块，用于在根据车辆侧面与障碍物之间的距离确定车辆侧面与障碍物会发生碰撞时，在发生碰撞之前，自动计算车辆的安全行驶路线，控制车辆按照安全行驶路线行驶。
在一个实施例中，监测模块还用于监测车辆的速度和加速度、障碍物的速度和加速度；
控制模块具体用于在根据车辆侧面与障碍物之间的距离、车辆的速度和加速度、障碍物的速度和加速度确定车辆侧面与障碍物会发生碰撞时，在发生碰撞之前，自动计算车辆的安全行驶路线，控制车辆按照安全行驶路线行驶。
在一个实施例中，控制模块还用于：
在根据车辆一侧面与障碍物之间的距离确定车辆该侧面与障碍物会发生碰撞时，在发生碰撞之前，自动计算车辆应向另一侧面转弯的角度，当根据车辆另一侧面与障碍物之间的距离确定车辆另一侧面与障碍物不会发生碰撞时，自动控制车辆向另一侧面转弯角度。
在一个实施例中，控制模块还用于：
在自动控制车辆向另一侧面转弯角度的过程中，监测到车辆的另一侧面有障碍物出现时，在确定车辆与另一侧面的障碍物会发生碰撞时，在碰撞之前，重新计算车辆的安全行驶路线，控制车辆按照安全行驶路线行驶。
在一个实施例中，监测模块还用于监测车辆与后方障碍物之间的距离、车辆的前方是否有障碍物出现；
控制模块还用于在根据车辆与后方障碍物之间的距离确定车辆与后方障碍物会发生碰撞时，在发生碰撞之前，当监测车辆的前方没有障碍物出现时，自动控制车辆向前加速行驶。
本发明实施例还提供了一种车辆安全监测与控制方法，用以自动监测车辆侧面障碍物，在确定车辆与侧面障碍物会发生碰撞之前，自动计算车辆的安全行驶路线，控制车辆按照安全行驶路线行驶，该方法包括：
监测车辆侧面与障碍物之间的距离；
在根据车辆侧面与障碍物之间的距离确定车辆侧面与障碍物会发生碰撞时，在发生碰撞之前，自动计算车辆的安全行驶路线，控制车辆按照安全行驶路线行驶。
在一个实施例中，在监测车辆侧面与障碍物之间的距离时，还监测车辆的速度和加速度、障碍物的速度和加速度；
在根据车辆侧面与障碍物之间的距离确定车辆侧面与障碍物会发生碰撞时，在发生碰撞之前，自动计算车辆的安全行驶路线，控制车辆按照安全行驶路线行驶，包括：
在根据车辆侧面与障碍物之间的距离、车辆的速度和加速度、障碍物的速度和加速度确定车辆侧面与障碍物会发生碰撞时，在发生碰撞之前，自动计算车辆的安全行驶路线，控制车辆按照安全行驶路线行驶。
在一个实施例中，在根据车辆侧面与障碍物之间的距离确定车辆侧面与障碍物会发生碰撞时，在发生碰撞之前，自动计算车辆的安全行驶路线，控制车辆按照安全行驶路线行驶，包括：
在根据车辆一侧面与障碍物之间的距离确定车辆该侧面与障碍物会发生碰撞时，在发生碰撞之前，自动计算车辆应向另一侧面转弯的角度，当根据车辆另一侧面与障碍物之间的距离确定车辆另一侧面与障碍物不会发生碰撞时，自动控制车辆向另一侧面转弯角度。
在一个实施例中，在根据车辆一侧面与障碍物之间的距离确定车辆该侧面与障碍物会发生碰撞时，在发生碰撞之前，自动计算车辆应向另一侧面转弯的角度，当根据车辆另一侧面与障碍物之间的距离确定车辆另一侧面与障碍物不会发生碰撞时，自动控制车辆向另一侧面转弯角度，包括：
在自动控制车辆向另一侧面转弯角度的过程中，监测到车辆的另一侧面有障碍物出现时，在确定车辆与另一侧面的障碍物会发生碰撞时，在碰撞之前，重新计算车辆的安全行驶路线，控制车辆按照安全行驶路线行驶。
在一个实施例中，上述方法还包括：
监测车辆与后方障碍物之间的距离、车辆的前方是否有障碍物出现；
在根据车辆与后方障碍物之间的距离确定车辆与后方障碍物会发生碰撞时，在发生碰撞之前，当监测车辆的前方没有障碍物出现时，自动控制车辆向前加速行驶。
本发明实施例提供的安全监测与控制装置，首先，通过监测模块监测车辆侧面与障碍物之间的距离；然后，通过控制模块在根据车辆侧面与障碍物之间的距离，确定车辆侧面与障碍物会发生碰撞时，在发生碰撞之前，自动计算车辆的安全行驶路线，控制车辆按照安全行驶路线行驶。本发明提供的技术方案，可以自动监测车辆侧面障碍物，在确定车辆侧面与障碍物会发生碰撞，在碰撞之前，自动计算车辆的安全行驶路线，控制车辆按照安全行驶路线行驶，避免侧面碰撞，保证了车辆的行驶安全。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：
图1为本发明实施例中车辆安全监测与控制装置的结构示意图；
图2为本发明实施例中车辆安全监测与控制方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
图1为本发明实施例中安全监测与控制装置的结构示意图；如图1所示，该装置包括：
监测模块10，用于监测车辆侧面与障碍物之间的距离；
控制模块20，用于在根据车辆侧面与障碍物之间的距离确定车辆侧面与障碍物会发生碰撞时，在发生碰撞之前，自动计算车辆的安全行驶路线，控制车辆按照安全行驶路线行驶。
本发明实施例提供的安全监测与控制装置，工作时，监测模块10监测车辆侧面与障碍物之间的距离；控制模块20在根据车辆侧面与障碍物之间的距离确定车辆侧面与障碍物会发生碰撞时，在发生碰撞之前，自动计算车辆的安全行驶路线，控制车辆按照安全行驶路线行驶。本发明提供的技术方案，可以实现自动监测车辆侧面障碍物，在确定车辆与侧面障碍物会发生碰撞，在碰撞之前，自动计算车辆的安全行驶路线，控制车辆按照安全行驶路线行驶，避免侧面碰撞，保证了车辆的行驶安全。
在一个实施例中，监测模块还用于监测车辆的速度和加速度、障碍物的速度和加速度；
控制模块具体用于在根据车辆侧面与障碍物之间的距离、车辆的速度和加速度、障碍物的速度和加速度确定车辆侧面与障碍物会发生碰撞时，在发生碰撞之前，自动计算车辆的安全行驶路线，控制车辆按照安全行驶路线行驶。
具体实施时，除了考虑车辆侧面与障碍物之间的距离，还可以综合车辆的速度和加速度，障碍物的速度和加速度，进行预判断，判断车辆侧面与障碍物是否会发生碰撞，当判断会发生碰撞时，在发生碰撞之前，自动计算车辆的安全行驶路线，控制车辆按照安全行驶路线行驶。这样的设计可以实现精准的判断，精准的控制。当然，也可以根据车辆侧面与障碍物之间的距离、车辆的速度和加速度、障碍物的速度和加速度，来自动计算车辆的安全行驶路线。
在一个实施例中，控制模块还用于：在根据车辆一侧面与障碍物之间的距离确定车辆该侧面与障碍物会发生碰撞时，在发生碰撞之前，自动计算车辆应向另一侧面转弯的角度，当根据车辆另一侧面与障碍物之间的距离确定车辆另一侧面与障碍物不会发生碰撞时，自动控制车辆向另一侧面转弯角度。
具体实施时，在车辆行驶的过程中，监测模块监测到车辆的左后侧方突然驶出一辆摩托车，并监测到车辆左侧面与该摩托车之间的距离，那么，控制模块在根据车辆与该摩托车之间的距离确定车辆与该摩托车会发生碰撞时，在发生碰撞之前，自动计算车辆应向右方转弯的角度，例如是30度，当监测模块监测车辆的另一侧面没有其他障碍物出现时，自动控制车辆向右侧转弯上述角度30度。在右转的时候且正当这个时候起，监测模块都会预先判断右侧是否有车辆向本车行驶汇入过来，这样就保证了车辆的行驶安全。
上述“确定车辆该侧面与障碍物会发生碰撞”、“自动计算车辆应向另一侧面转弯的角度”除了考虑车辆与障碍物之间的距离，还可以综合车辆的速度和加速度、障碍物的速度和加速度等。
在一个实施例中，控制模块还用于：在自动控制车辆向另一侧面转弯角度的过程中，监测到车辆的另一侧面有障碍物出现时，在确定车辆与另一侧面的障碍物会发生碰撞时，在碰撞之前，重新计算车辆的安全行驶路线，控制车辆按照安全行驶路线行驶。
具体实施时，在车辆的整个转向行驶过程中，都会不停地判断左右两侧的汇入车辆，在确定车辆与另一侧面的汇入车辆会发生碰撞时，在碰撞之前，重新计算车辆的安全行驶路线，控制车辆按照新的安全行驶路线行驶，这样的设计更加地保证了车辆的行驶安全。
在一个实施例中，监测模块还用于监测车辆与后方障碍物之间的距离、车辆的前方是否有障碍物出现；
控制模块还用于在根据车辆与后方障碍物之间的距离确定车辆与后方障碍物会发生碰撞时，在发生碰撞之前，当监测车辆的前方没有障碍物出现时，自动控制车辆向前加速行驶。
具体实施时，根据车辆与后方障碍物之间的距离、车辆的速度和加速度、障碍物的速度和加速度，判断后车以及汇入车辆是否会追尾本车，如果在会且不会碰撞前方障碍物的前提下，提醒驾驶员，并控制车辆加速前行，避免与后车或汇入车辆相撞。若前方有障碍物，同样提醒驾驶员，通过变道的方式来与汇入车辆保持安全距离。
具体实施时，上述监测模块10可以为雷达。具体实施时，雷达可以监测车辆与障碍物之间的距离，还可以车辆的速度和加速度、障碍物的速度和加速度。雷达可以安装车身四周，可以根据实际应用情况来决定，具体安装数目与位置没有限制。
具体实施时，上述监测模块10可以包括：
摄像头，用于监控车辆侧面或后方是否有障碍物；
处理模块，用于对摄像头监测到的侧面或后方障碍物的图像进行图像处理，根据图像处理，计算车辆与侧面或后方障碍物之间的距离。
当然，还可以通过安装在车内的三轴加速度传感器得到车辆的加速度，可以通过安装在驱动桥壳或变速器壳内车速传感器得到车辆的速度，根据图像处理，计算障碍物的速度和加速度。
具体实施时，摄像头可以为单目摄像头或双目摄像头。摄像头可以安装于车身前后方以及车身两侧，没有具体限制，根据实际情况考虑安装个数和安装位置。
具体实施时，上述监测模块可以安装在车辆的前方、后方和两侧。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种车辆安全监测与控制方法，如下面的实施例。由于车辆安全监测与控制方法解决问题的原理与车辆安全监测与控制装置相似，因此车辆安全监测与控制方法的实施可以参见车辆安全监测与控制装置的实施，重复之处不再赘述。以上所使用的，术语“单元”、“装置”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以上实施例所描述的系统较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图2为本发明实施例中车辆安全监测与控制方法的流程示意图，如图2所示，该方法包括如下步骤：
步骤101：监测车辆侧面与障碍物之间的距离；
步骤102：在根据车辆侧面与障碍物之间的距离确定车辆侧面与障碍物会发生碰撞时，在发生碰撞之前，自动计算车辆的安全行驶路线，控制车辆按照安全行驶路线行驶。
在一个实施例中，在监测车辆侧面与障碍物之间的距离时，还监测车辆的速度和加速度、障碍物的速度和加速度；
在根据车辆侧面与障碍物之间的距离确定车辆侧面与障碍物会发生碰撞时，在发生碰撞之前，自动计算车辆的安全行驶路线，控制车辆按照安全行驶路线行驶，包括：
在根据车辆侧面与障碍物之间的距离、车辆的速度和加速度、障碍物的速度和加速度确定车辆侧面与障碍物会发生碰撞时，在发生碰撞之前，自动计算车辆的安全行驶路线，控制车辆按照安全行驶路线行驶。
在一个实施例中，在根据车辆侧面与障碍物之间的距离确定车辆侧面与障碍物会发生碰撞时，在发生碰撞之前，自动计算车辆的安全行驶路线，控制车辆按照安全行驶路线行驶，包括：
在根据车辆一侧面与障碍物之间的距离确定车辆该侧面与障碍物会发生碰撞时，在发生碰撞之前，自动计算车辆应向另一侧面转弯的角度，当根据车辆另一侧面与障碍物之间的距离确定车辆另一侧面与障碍物不会发生碰撞时，自动控制车辆向另一侧面转弯角度。
在一个实施例中，在根据车辆一侧面与障碍物之间的距离确定车辆该侧面与障碍物会发生碰撞时，在发生碰撞之前，自动计算车辆应向另一侧面转弯的角度，当根据车辆另一侧面与障碍物之间的距离确定车辆另一侧面与障碍物不会发生碰撞时，自动控制车辆向另一侧面转弯角度，包括：
在自动控制车辆向另一侧面转弯角度的过程中，监测到车辆的另一侧面有障碍物出现时，在确定车辆与另一侧面的障碍物会发生碰撞时，在碰撞之前，重新计算车辆的安全行驶路线，控制车辆按照安全行驶路线行驶。
在一个实施例中，上述方法还包括：
监测车辆与后方障碍物之间的距离、车辆的前方是否有障碍物出现；
在根据车辆与后方障碍物之间的距离确定车辆与后方障碍物会发生碰撞时，在发生碰撞之前，当监测车辆的前方没有障碍物出现时，自动控制车辆向前加速行驶。
本发明的有益技术效果为：
本发明提供的技术方案，可以实现自动监测车辆侧面和后方障碍物，在确定车辆与侧面和后方障碍物会发生碰撞之前，根据车辆与侧面障碍物之间的距离、车辆的速度和加速度、侧面障碍物的速度和加速度，自动计算车辆的安全行驶路线，控制车辆按照安全行驶路线行驶，避免侧面碰撞，保证了车辆的行驶安全。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明实施例的各模块、装置或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种车辆安全监测与控制装置，其特征在于，包括：
监测模块，用于监测车辆侧面与障碍物之间的距离；
控制模块，用于在根据车辆侧面与障碍物之间的距离确定车辆侧面与障碍物会发生碰撞时，在发生碰撞之前，自动计算车辆的安全行驶路线，控制车辆按照安全行驶路线行驶；
其中，所述监测模块包括：
摄像头，用于监控车辆侧面或后方是否有障碍物；
处理模块，用于对摄像头监测到的侧面或后方障碍物的图像进行图像处理，根据图像处理，计算车辆与侧面或后方障碍物之间的距离；
所述控制模块还用于：在根据车辆一侧面与障碍物之间的距离确定车辆该侧面与障碍物会发生碰撞时，在发生碰撞之前，自动计算车辆应向另一侧面转弯的角度，当根据车辆另一侧面与障碍物之间的距离确定车辆另一侧面与障碍物不会发生碰撞时，自动控制车辆向另一侧面转弯所述角度；
所述监测模块还用于监测车辆的速度和加速度、障碍物的速度和加速度；
所述控制模块具体用于在根据车辆侧面与障碍物之间的距离、车辆的速度和加速度、障碍物的速度和加速度确定车辆侧面与障碍物会发生碰撞时，在发生碰撞之前，自动计算车辆的安全行驶路线，控制车辆按照安全行驶路线行驶；
通过安装在车内的三轴加速度传感器得到车辆的加速度，通过安装在驱动桥壳或变速器壳内车速传感器得到车辆的速度，根据图像处理，计算障碍物的速度和加速度。
2.如权利要求1所述的安全监测与控制装置，其特征在于，所述控制模块还用于：
在自动控制车辆向另一侧面转弯所述角度的过程中，监测到车辆的另一侧面有障碍物出现时，在确定车辆与另一侧面的障碍物会发生碰撞时，在碰撞之前，重新计算车辆的安全行驶路线，控制车辆按照安全行驶路线行驶。
3.如权利要求1所述的安全监测与控制装置，其特征在于，所述监测模块还用于监测车辆与后方障碍物之间的距离、车辆的前方是否有障碍物出现；
所述控制模块还用于在根据车辆与后方障碍物之间的距离确定车辆与后方障碍物会发生碰撞时，在发生碰撞之前，当监测车辆的前方没有障碍物出现时，自动控制车辆向前加速行驶。
4.一种车辆安全监测与控制方法，其特征在于，包括：
监测车辆侧面与障碍物之间的距离；
在根据车辆侧面与障碍物之间的距离确定车辆侧面与障碍物会发生碰撞时，在发生碰撞之前，自动计算车辆的安全行驶路线，控制车辆按照安全行驶路线行驶；
其中，利用如下装置监测车辆侧面与障碍物之间的距离：
摄像头，用于监控车辆侧面或后方是否有障碍物；
处理模块，用于对摄像头监测到的侧面或后方障碍物的图像进行图像处理，根据图像处理，计算车辆与侧面或后方障碍物之间的距离；
在根据车辆侧面与障碍物之间的距离确定车辆侧面与障碍物会发生碰撞时，在发生碰撞之前，自动计算车辆的安全行驶路线，控制车辆按照安全行驶路线行驶，包括：
在根据车辆一侧面与障碍物之间的距离确定车辆该侧面与障碍物会发生碰撞时，在发生碰撞之前，自动计算车辆应向另一侧面转弯的角度，当根据车辆另一侧面与障碍物之间的距离确定车辆另一侧面与障碍物不会发生碰撞时，自动控制车辆向另一侧面转弯所述角度；
通过安装在车内的三轴加速度传感器得到车辆的加速度，通过安装在驱动桥壳或变速器壳内车速传感器得到车辆的速度，根据图像处理，计算障碍物的速度和加速度；
在监测车辆侧面与障碍物之间的距离时，还监测车辆的速度和加速度、障碍物的速度和加速度；
在根据车辆侧面与障碍物之间的距离确定车辆侧面与障碍物会发生碰撞时，在发生碰撞之前，自动计算车辆的安全行驶路线，控制车辆按照安全行驶路线行驶，包括：
在根据车辆侧面与障碍物之间的距离、车辆的速度和加速度、障碍物的速度和加速度确定车辆侧面与障碍物会发生碰撞时，在发生碰撞之前，自动计算车辆的安全行驶路线，控制车辆按照安全行驶路线行驶。
5.如权利要求4所述的安全监测与控制方法，其特征在于，在根据车辆一侧面与障碍物之间的距离确定车辆该侧面与障碍物会发生碰撞时，在发生碰撞之前，自动计算车辆应向另一侧面转弯的角度，当根据车辆另一侧面与障碍物之间的距离确定车辆另一侧面与障碍物不会发生碰撞时，自动控制车辆向另一侧面转弯所述角度，包括：
在自动控制车辆向另一侧面转弯所述角度的过程中，监测到车辆的另一侧面有障碍物出现时，在确定车辆与另一侧面的障碍物会发生碰撞时，在碰撞之前，重新计算车辆的安全行驶路线，控制车辆按照安全行驶路线行驶。
6.如权利要求4所述的安全监测与控制方法，其特征在于，还包括：
监测车辆与后方障碍物之间的距离、车辆的前方是否有障碍物出现；
在根据车辆与后方障碍物之间的距离确定车辆与后方障碍物会发生碰撞时，在发生碰撞之前，当监测车辆的前方没有障碍物出现时，自动控制车辆向前加速行驶。
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