CN106023628A - 一种用于车辆的限速辅助系统及限速辅助方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于车辆的限速辅助系统及限速辅助方法，其涉及车辆安全控制技术领域。所述系统包括：摄像采集单元，用于识别限速标志并将限速信息反馈；网关，与所述摄像采集单元相连，用于传输所述限速信息；车载控制单元，同样与所述网关相连，接收所述摄像采集单元发回的所述限速信息并与当前车速进行比较，根据比较结果控制车身组件进行限速信息显示、声光告警或/和限制车辆车速。本发明通过摄像采集单元监控车辆前方的限速标志上的限速信息，能够实时更新限速数据，准确有效，车载导航系统的限速指令，得到更准确的限速数据，作为车辆行驶的依据，提醒驾驶员甚至可结合智能驾驶对车辆进行限速，进一步保证行车安全。
Description
技术领域
本发明涉及车辆安全控制技术领域，特别是涉及一种用于车辆的限速辅助系统及限速辅助方法。
背景技术
因超速造成的事故是目前我国高速公路各类事故中较多的一类事故。据不完全统计每年死于交通事故人数已经超过10万，而因超速引起的交通事故占到交通事故总数的30％以上，由于大批新手上路无视交通标志，常常因为超速来不及刹车引起交通事故。超速导致的交通事故危害了交通参与者的生命和财产安全，还会引起一系列社会问题，因此受到了保险协会、汽车制造商、科研机构的广泛重视。
目前对于车辆车速进行监控监视，并在适当时刻进行提醒的终端已经有研发，例如车载的GPS导航系统等，能够根据车辆位置及实现录入的交通道路信息来对用户进行提醒，但是，在交通道路信息例如限速标志变化时，没法做到更新及时，导致车辆仍可能超速。
另外，车辆即使超速，有些驾驶员还是会忽视超速情况的发生，继续行驶甚至加速。
因此，急需一种能够结合当前限速标志来进行车辆智能限速的装置或方法来克服上述缺陷。
发明内容
本发明的一个目的是要提供一种用于车辆的限速辅助系统，其能够结合道路限速标志实现对车辆车速的有效监控及控制，车辆安全性更高。
本发明一个进一步的目的是要提供一种用于车辆的限速辅助方法，其能够结合道路限速标志和车载导航系统的限速指令，得到更准确的限速数据，作为车辆行驶的依据，提醒驾驶员甚至可结合智能驾驶对车辆进行限速，进一步保证行车安全。
特别地，本发明提供了一种用于车辆的限速辅助系统，包括：
摄像采集单元，用于识别限速标志并将限速信息反馈；
网关，与所述摄像采集单元相连，用于传输所述限速信息；
车载控制单元，同样与所述网关相连，接收所述摄像采集单元发回的所述限速信息并与当前车速进行比较，根据比较结果控制车身组件进行限速信息显示、声光告警或/和限制车辆车速。
进一步地，包括与网关相连的车载导航系统，所述车载导航系统根据车辆当前车速发出限速指令至所述车载控制单元，所述车载控制单元结合所述限速指令与所述限速信息确定最终有效的限速数据并将该限速值通过人机交互系统显示给驾驶员。
进一步地，所述车载控制单元内配置有速度阈值，当当前车速超过有效的限速数据并且比较结果超出所述速度阈值时，所述车载控制单元发出声音警告，若驾驶员没有采取任何降速措施则车载控制单元发出控制指令限制车辆车速。
进一步地，所述速度阈值为所确定有效的限速数据的5％至10％。
进一步地，所述车载控制单元所发出控制指令通过网关传输至发动机管理系统，所述发动机管理系统根据所述控制指令控制发动机节气门开度，主动限制车辆车速直至车辆车速下降且低于所述限速数据。
进一步地，所述摄像采集单元包括车载前视摄像头，所述车载前视摄像头安装在前挡风玻璃上内后视镜附近。
进一步地，所述摄像采集单元、所述车载导航系统和所述车载控制单元均通过CAN总线连接于所述网关。
特别地，本发明还提供了一种用于车辆的限速辅助方法，图像采集车辆前方的限速标志上的限速信息，并结合车载导航反馈的限速指令确定有效的限速数据，并将限速数据与CAN总线返回的车速信息进行比较，如超速则在仪表盘上予以显示或者发出声光告警。
进一步地，本方法中配置有用于标定超速情况的速度阈值，所述速度阈值为与所述限速数据相关联的比例数据，所述限速辅助方法测得车辆超速且超过所述速度阈值时，且声音警告后驾驶员无任何降速措施，，即通过发动机管理系统控制发动机节气门开度主动限制车辆车速直至车辆车速下降且低于所述限速数据。
进一步地，所述速度阈值为所确定有效的限速数据的5％至10％。
本发明的限速辅助系统，通过摄像采集单元监控车辆前方的限速标志上的限速信息，能够实时更新限速数据，准确有效，避免了电子导航系统的数据更新不及时的问题，防止超速，并在超速时能够提醒和显示，甚至能够对车辆进行限速控制，从而对驾乘人员进行有效保护，提高行车安全性。
进一步地，与车载导航系统的限速指令相结合，能够更为准确地获知限速数据，实现车辆车速的智能限制、显示及告警，进一步提高行车安全性。
特别地，本发明还提供了一种用于车辆的限速辅助方法，其能够结合道路限速标志和车载导航系统的限速指令，得到更准确的限速数据，作为车辆行驶的依据，提醒驾驶员甚至可结合智能驾驶对车辆进行限速，进一步保证行车安全。
根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1是根据本发明一个实施例的限速辅助系统的原理框图。
具体实施方式
实施例1
图1是根据本发明一个实施例的限速辅助系统的原理框图。如图1所示，本实施例描述了一种用于车辆的限速辅助系统，其一般性地可以包括：摄像采集单元、网关3和车载控制单元4，其中：
摄像采集单元用于识别限速标志并将限速信息反馈；
网关3与所述摄像采集单元相连，用于传输所述限速信息；
车载控制单元4同样与所述网关3相连，所述车载控制单元4接收所述摄像采集单元发回的所述限速信息并与当前车速进行比较，根据比较结果控制车身组件进行限速信息显示、声光告警或/和限制车辆车速，如通过仪表控制单元(IPK)控制蜂鸣器5进行声音告警。
本发明的限速辅助系统，通过摄像采集单元监控车辆前方的限速标志上的限速信息，能够实时更新限速数据，准确有效，避免了电子导航系统的数据更新不及时的问题，防止超速，并在超速时能够进行声光提醒并显示在车载屏幕上，以提请驾乘人员注意。如驾乘人员忽视超速情况，甚至继续加速，那么本系统还能够对车辆进行限速控制，使其速度降低至限速范围内，从而对驾乘人员进行有效保护，提高行车安全性。
作为车辆限速数据有效性的保障，在具有车载导航系统2的车辆中，还可引入车载导航系统2的限速指令来对限速数据予以补充。具体说来，所述限速辅助系统包括与网关3相连的车载导航系统2，所述车载导航系统2根据车辆当前车速发出限速指令至所述车载控制单元4，所述车载控制单元4结合所述限速指令与所述限速信息确定最终有效的限速数据并将该限速值通过人机交互系统显示给驾驶员。
这种情况下，车载导航系统2和摄像采集单元返回的限速信息二者互为补充，即使在一者出现故障时，也能够有第二者作为补充。摄像采集单元检测得的限速信息与车载导航系统2的限速指令相结合，能够更为准确地获知限速数据，实现车辆车速的智能限制、显示及告警，进一步提高行车安全性。
本实施例所描述的限速辅助系统的限速数据的有效确定可以说有三种模式：
车载导航系统2和摄像采集单元均未故障时进入车载导航系统2和摄像采集单元数据融合模式，此时的有效限速数据是通过车载导航系统2的限速指令和摄像采集单元识别到的限速标志的限速信息对比得来的数据；
当摄像采集单元故障或者被遮挡时进入仅车载导航系统2模式，此时的限速数据只是通过车载导航系统2传输的限速指令；
当车载导航系统2故障时，系统进入仅视频模式，此时限速信息为摄像采集单元识别到的限速标志的限速信息；
当摄像采集单元和车载导航系统2同时故障时系统故障，关闭此功能。
另外，所述车载控制单元4内配置有速度阈值，当当前车速超过有效的限速数据并且比较结果超出所述速度阈值时，所述车载控制单元4发出声音警告，若驾驶员没有采取任何降速措施则车载控制单元发出控制指令限制车辆车速。
进一步地，所述速度阈值为所确定有效的限速数据的5％至10％。
以有效的限速数据为80km/h，所述速度阈值为所确定有效的限速数据的10％为例，当车辆车速超过88km/h时，所述限速辅助系统开始进行限速，直至车辆车速下降至80km/h。
进一步地，所述车载控制单元4所发出控制指令通过网关3传输至发动机管理系统(EMS)，所述发动机管理系统根据所述控制指令控制发动机节气门6开度，主动限制车辆车速直至车辆车速下降且低于所述限速数据。
进一步地，所述摄像采集单元包括车载前视摄像头1，所述车载前视摄像头1安装在前挡风玻璃上内后视镜附近。
进一步地，所述摄像采集单元、所述车载导航系统2和所述车载控制单元4均通过CAN总线连接于所述网关3。
实施例2
本实施例通过图像采集检测车辆前方的限速标志上的限速信息，并结合车载导航反馈的限速指令确定有效的限速数据，并将限速数据与CAN总线返回的车速信息进行比较，如超速则在仪表盘上予以显示或者发出声光告警。
本实施例所描述的限速辅助系统的限速数据的有效确定可以说有三种模式：
车载导航系统和摄像采集单元均未故障时进入车载导航系统和摄像采集单元数据融合模式，此时的有效限速数据是通过车载导航系统的限速指令和摄像采集单元识别到的限速标志的限速信息对比得来的数据；
当摄像采集单元故障或者被遮挡时进入仅车载导航系统模式，此时的限速数据只是通过车载导航系统传输的限速指令；
当车载导航系统故障时，系统进入仅视频模式，此时限速信息为摄像采集单元识别到的限速标志的限速信息；
当摄像采集单元和车载导航系统同时故障时系统故障，关闭此功能。
另外，本方法中配置有用于标定超速情况的速度阈值，所述速度阈值为与所述限速数据相关联的比例数据，所述限速辅助方法测得车辆超速且超过所述速度阈值时，且声音警告后驾驶员无任何降速措施，，即通过发动机管理系统控制发动机节气门开度主动限制车辆车速直至车辆车速下降且低于所述限速数据。
所述速度阈值为所确定有效的限速数据的5％至10％。以有效的限速数据为80km/h，所述速度阈值为所确定有效的限速数据的10％为例，当车辆车速超过88km/h时，所述限速辅助系统开始进行限速，直至车辆车速下降至80km/h。
本实施例能够结合道路限速标志和车载导航系统的限速指令，得到更准确的限速数据，作为车辆行驶的依据，提醒驾驶员甚至可结合智能驾驶对车辆进行限速，进一步保证行车安全。
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。
Claims (10)
1.一种用于车辆的限速辅助系统，包括：
摄像采集单元，用于识别限速标志并将限速信息反馈；
网关，与所述摄像采集单元相连，用于传输所述限速信息；
车载控制单元，同样与所述网关相连，接收所述摄像采集单元发回的所述限速信息并与当前车速进行比较，根据比较结果控制车身组件进行限速信息显示、声光告警或/和限制车辆车速。
2.根据权利要求1所述的限速辅助系统，其特征在于，
包括与网关相连的车载导航系统，所述车载导航系统根据车辆当前车速发出限速指令至所述车载控制单元，所述车载控制单元结合所述限速指令与所述限速信息确定最终有效的限速数据并将该限速值通过人机交互系统显示给驾驶员。
3.根据权利要求2所述的限速辅助系统，其特征在于，
所述车载控制单元内配置有速度阈值，当当前车速超过有效的限速数据并且比较结果超出所述速度阈值时，所述车载控制单元发出声音警告，若驾驶员没有采取任何降速措施则车载控制单元发出控制指令限制车辆车速。
4.根据权利要求3所述的限速辅助系统，其特征在于，
所述速度阈值为所确定有效的限速数据的5％至10％。
5.根据权利要求3所述的限速辅助系统，其特征在于，
所述车载控制单元所发出控制指令通过网关传输至发动机管理系统，所述发动机管理系统根据所述控制指令控制发动机节气门开度，主动限制车辆车速直至车辆车速下降且低于所述限速数据。
6.根据权利要求1所述的限速辅助系统，其特征在于，
所述摄像采集单元包括车载前视摄像头，所述车载前视摄像头安装在前挡风玻璃上内后视镜附近。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的限速辅助系统，其特征在于，
所述摄像采集单元、所述车载导航系统和所述车载控制单元均通过CAN总线连接于所述网关。
8.一种用于车辆的限速辅助方法，其特征在于，图像采集车辆前方的限速标志上的限速信息，并结合车载导航反馈的限速指令确定有效的限速数据，并将限速数据与CAN总线返回的车速信息进行比较，如超速则在仪表盘上予以显示或者发出声光告警。
9.根据权利要求7所述的限速辅助方法，其特征在于，
本方法中配置有用于标定超速情况的速度阈值，所述速度阈值为与所述限速数据相关联的比例数据，所述限速辅助方法测得车辆超速且超过所述速度阈值时，且声音警告后驾驶员无任何降速措施，，即通过发动机管理系统控制发动机节气门开度主动限制车辆车速直至车辆车速下降且低于所述限速数据。
10.根据权利要求8所述的限速辅助方法，其特征在于，
所述速度阈值为所确定有效的限速数据的5％至10％。
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