CN106218634A - 一种高速公路汽车偏离车道判定与预警系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种高速公路汽车偏离车道判定与预警系统，其包括测距雷达，嵌入式单片机，警报器。本发明基于车辆与护栏的相对距离判断车辆行驶是否偏离车道，其结构简单可靠，不容易受到天气，路面条件，标志标线等因素的干扰影响，对于驾驶员因分神、疲劳等无意识的导致驾驶车辆偏离车道行为能及时识别，并报警提示驾驶员注意。可以有效减少和避免车道偏离事故的发生，提高驾驶员的行车安全。

Description

一种高速公路汽车偏离车道判定与预警系统

技术领域

本发明涉及车载控制领域，尤其涉及一种高速公路汽车偏离车道判定与预警系统。

背景技术

随着汽车技术的不断发展，用于汽车辅助驾驶系统功能不断扩大，极大的提高了车辆的安全系数和舒适性，车道偏离系统已经成为目前大部分整车厂商都在开发的高科技系统之一，该系统能够提高车辆的安全系数，有效的防止驾驶员分心、疲劳驾驶等，以到达预防发生交通事故的目的。但是目前的车道偏离系统的构造比较复杂，成本较高。

因此，现有技术的上述问题亟待解决。

发明内容

鉴于此，本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足。

本发明请求保护一种高速公路汽车偏离车道判定与预警系统，该系统包括：

测距雷达，安装于车辆的前端两侧，与嵌入式单片机相连，用于实时测量车辆与护栏的距离；

嵌入式单片机，安装于驾驶员前部，与所述测距雷达及警报器连接，用于实时处理所述测距雷达采集的距离数据，根据距离数据判断车辆所在的车道，并判断是否偏离所在车道，同时根据偏离所在车道和偏离持续时间，发出相应的报警信号；

警报器，位于驾驶员前部，与所述嵌入式单片机相连，用于接收报警信号，并发出对应的蜂鸣声以警示驾驶员。

进一步的，嵌入式单片机，实时处理所述测距雷达采集的距离数据，根据距离数据判断车辆所在的车道，并判断是否偏离所在车道，同时根据偏离所在车道和偏离持续时间，发出相应的报警信号，具体包括：

所述的嵌入式单片机获取雷达采集车辆与中央护栏的相对距离L1，可计算车辆离车道的最远距离为：L1+D，D为车辆的宽度，轿车取值170cm；当车辆与中央护栏的相对距离L1小于高速公路车道宽度W时，认为车辆在靠近护栏的第一个车道，即超车道，高速路车道宽度W取值为375cm；当车辆与中央护栏的相对距离L1满足：W<L1<2W，可判断为在第二车道，因此，当车辆与中央护栏的相对距离L1满足：(i-1W)<L1<iW时，可判断车辆位置为距中央隔离护栏的第i车道；

当车辆在第1车道，车辆与中央护栏的相对距离L1<d时，判断为车辆偏离车道，且有撞护栏的危险，设为情况1，其中d为第一车道与护栏的路缘带宽度距离，取值为75cm；当车辆与中央护栏的相对距离d+W-D<L1<d+W，判断为车辆压第一车道和第二车道之间的车道线，以此类推，当车辆与中央护栏的相对距离d+(i)*W-D<L1<d+(i+1)*W判断为车辆压第i车道和第i+1车道之间的车道线，偏离了现行车道，同时计量偏离车道的持续时间t，当t>3s时，设为情况2；

所述嵌入式单片机判定为情况1时，情况非常危险，向警报器发出第一报警信号；当嵌入式单片机判定情况2时，在检测驾驶员未打转向灯条件下，向警报器发出第二报警信号。

进一步的，警报器，用于接收报警信号，并发出对应的蜂鸣声以警示驾驶员，具体包括：

警报器收到第一报警信号后，发出连续蜂鸣警告，预警有撞护栏的危险；收到第二报警信号后，发出短促蜂鸣警告，提示驾驶员偏离车道，压线行驶，有追尾风险。

本发明基于车辆与护栏的相对位置判断车辆行驶是否偏离车道，其结构简单，不容易受到天气，路面条件，标志标线等因素的干扰影响，便于实现车偏离的识别。

附图说明

图1为本发明所述的高速公路汽车偏离车道判定与预警系统烦人装置结构图；

图2为本发明中典型高速公路结构示意图；

图3为本发明中情况1和情况2的示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

如图1所示，为本发明请求保护的一种高速公路汽车偏离车道判定与预警系统，该系统包括：

测距雷达1，安装于车辆的前端两侧，与嵌入式单片机2相连，用于实时测量车辆与护栏的距离；

嵌入式单片机2，安装于驾驶员前部，与所述测距雷达1连接，用于实时处理所述测距雷达采集的距离数据，根据距离数据判断车辆所在的车道，并判断是否偏离所在车道，同时根据偏离所在车道和偏离持续时间，发出相应的报警信号；

警报器3，位于驾驶员前部，与所述嵌入式单片机2相连，用于接收报警信号，并发出对应的蜂鸣声以警示驾驶员。

嵌入式单片机2，实时处理所述测距雷达采集的距离数据，根据距离数据判断车辆所在的车道，并判断是否偏离所在车道，同时根据偏离所在车道和偏离持续时间，发出相应的报警信号，具体包括：

结合图2的典型高速公路结构示意图，所述的嵌入式单片机获取雷达采集车辆与中央护栏的相对距离L1，可计算车辆离车道的最远距离为：L1+D，D为车辆的宽度，轿车取值170cm；当车辆与中央护栏的相对距离L1小于高速公路车道宽度W时，认为车辆在靠近护栏的第一个车道，即超车道，高速路车道宽度W取值为375cm；当车辆与中央护栏的相对距离L1满足：W<L1<2W，可判断为在第二车道，因此，当车辆与中央护栏的相对距离L1满足：(i-1W)<L1<iW时，可判断车辆位置为距中央隔离护栏的第i车道；

当车辆在第1车道，车辆与中央护栏的相对距离L1<d时，判断为车辆偏离车道，且有撞护栏的危险，设为情况1，具体如图3所示，其中d为第一车道与护栏的路缘带宽度距离，取值为75cm；当车辆与中央护栏的相对距离

d+W-D<L1<d+W，判断为车辆压第一车道和第二车道之间的车道线，以此类推，当车辆与中央护栏的相对距离d+(i)*W-D<L1<d+(i+1)*W判断为车辆压第i车道和第i+1车道之间的车道线，偏离了现行车道，同时计量偏离车道的持续时间t，当t>3s时，设为情况2，具体如图3所示；

所述单片机判定为情况1时，情况非常危险，向警报器发出第一报警信号；当单片机判定情况2时，在检测驾驶员未打转向灯条件下，向警报器发出第二报警信号；

警报器收到第一报警信号后，发出连续蜂鸣警告，预警有撞护栏的危险；收到第二报警信号后，发出短促蜂鸣警告，提示驾驶员偏离车道，压线行驶，有追尾风险。

本发明基于车辆与护栏的相对位置判断车辆行驶是否偏离车道，其结构简单，不容易受到天气，路面条件，标志标线等因素的干扰影响，便于实现车偏离的识别。

本发明中应用具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，对于本领域的一般技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护的范围。

Claims (3)

1.一种高速公路汽车偏离车道判定与预警系统，其特征在于，该系统包括：

测距雷达，安装于车辆的前端两侧，与嵌入式单片机相连，用于实时测量车辆与护栏的距离；

嵌入式单片机，安装于驾驶员前部，与所述测距雷达及警报器连接，用于实时处理所述测距雷达采集的距离数据，根据距离数据判断车辆所在的车道，并判断是否偏离所在车道，同时根据偏离所在车道和偏离持续时间，发出相应的报警信号；

警报器，位于驾驶员前部，与所述嵌入式单片机相连，用于接收报警信号，并发出对应的蜂鸣声以警示驾驶员。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述单片机，实时处理所述测距雷达采集的距离数据，根据距离数据判断车辆所在的车道，并判断是否偏离所在车道，同时根据偏离所在车道和偏离持续时间，发出相应的报警信号，具体包括：

所述的嵌入式单片机获取雷达采集车辆与中央护栏的相对距离L1，可计算车辆离车道的最远距离为：L1+D，D为车辆的宽度，轿车取值170cm；当车辆与中央护栏的相对距离L1小于高速公路车道宽度W时，认为车辆在靠近护栏的第一个车道，即超车道，高速路车道宽度W取值为375cm；当车辆与中央护栏的相对距离L1满足：W<L1<2W，可判断为在第二车道，因此，当车辆与中央护栏的相对距离L1满足：(i-1W)<L1<iW时，可判断车辆位置为距中央隔离护栏的第i车道。

当车辆在第1车道，车辆与中央护栏的相对距离L1<d时，判断为车辆偏离车道，且有撞护栏的危险，设为情况1，其中d为第一车道与护栏的路缘带宽度距离，取值为75cm；当车辆与中央护栏的相对距离d+W-D<L1<d+W，判断为车辆压第一车道和第二车道之间的车道线，以此类推，当车辆与中央护栏的相对距离d+(i)*W-D<L1<d+(i+1)*W判断为车辆压第i车道和第i+1车道之间的车道线，偏离了现行车道，同时计量偏离车道的持续时间t，当t>3s时，设为情况2。

所述嵌入式单片机判定为情况1时，情况非常危险，向警报器发出第一报警信号；当嵌入式单片机判定情况2时，在检测驾驶员未打转向灯条件下，向警报器发出第二报警信号。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，警报器，用于接收报警信号，并发出对应的蜂鸣声以警示驾驶员，具体包括：

警报器收到第一报警信号后，发出连续蜂鸣警告，预警有撞护栏的危险；收到第二报警信号后，发出短促蜂鸣警告，提示驾驶员偏离车道，压线行驶，有追尾风险。