CN107031660A - 一种基于adas技术的车辆转向检测系统及检测方法 - Google Patents

一种基于adas技术的车辆转向检测系统及检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于ADAS技术的车辆转向检测系统，其包括有：拨杆状态检测器，用于当其检测到汽车转向拨杆发生拨动后，生成主动转向数据并发送出去；ADAS主机，用于接收所述主动转向数据，所述ADAS主机配置有LDW模块，所述LDW模块用于获取车道偏离数据并对车道偏离数据和主动转向数据进行处理，其中：当所述LDW模块仅获取到车道偏离数据时输出报警信号；当所述LDW模块同时获取到车道偏离数据和主动转向数据时无报警信号输出。本发明能够准确判断汽车是主动变道还是危险变道，有效防止了误报警，同时，本发明无需对汽车线路进行拆解，所以大大降低了安装难度和安装成本，消除了安全隐患。

Description

一种基于ADAS技术的车辆转向检测系统及检测方法
技术领域
本发明涉及汽车驾驶辅助系统，尤其涉及一种基于ADAS技术的车辆转向检测系统。
背景技术
高级驾驶辅助系统(Advanced Driving Assistant System，ADAS)，是一种用于在汽车行驶过程中采集相关数据，进而实现辅助驾驶、提高安全性等功能的系统，其代表性企业是以色列的Mobileye。所谓辅助驾驶，即在驾车过程中提供车道偏离警示(Lane Departure Warning，LDW)、前方碰撞警示(ForwardCollision Warning，FCW)以及行人碰撞警示等报警功能。在LDW车道偏离方面，通常使用摄像头来监测车辆是否偏离车道线，发生车道偏离的场景有两种可能：一种是驾驶员打转向灯而主动变道，此时视为安全行为；另一种是驾驶员未打转向灯而发生车道偏离，此时视为危险行为。第一种安全行为是正常操作，不需要报警，而第二种行为则应提供报警以提前提醒驾驶员注意。
目前国内带ADAS功能的行车记录仪几乎采用了伪LDW算法，其仅能获取车道偏离情况，由于缺少车辆主动变道转向信息，无法对主动变道和危险变道做出判断，所以只要检测到汽车变道就会发生LDW报警，存在严重的误报行为，难以推广应用。关于在ADAS系统中如何判定是否是正常变道行为，Mobileye的方案是拆解汽车部件，破线接入车辆内部的CAN总线，再根据转向灯状态来判断是否是驾驶员的主动行为，这种方式存在着如下缺陷：首先，必须拆解电子线路，不仅安装难度大，而且安装成本较高；其次，私自改接汽车线路，容易产生电信号之间的串扰，存在安全隐患。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，提供一种基于ADAS技术的车辆转向检测系统及检测方法，该检测系统和检测方法不仅能够准确判断汽车是主动变道还是危险变道，还能有效防止误报警，同时，本发明无需对汽车线路进行拆解，大大降低了安装难度和安装成本，消除了安全隐患。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。
一种基于ADAS技术的车辆转向检测系统，其包括有：拨杆状态检测器，用于当其检测到汽车转向拨杆发生拨动后，生成主动转向数据并发送出去；ADAS主机，用于接收所述主动转向数据，所述ADAS主机配置有LDW模块，所述LDW模块用于获取车道偏离数据并对车道偏离数据和主动转向数据进行处理，其中：当所述LDW模块仅获取到车道偏离数据时输出报警信号；当所述LDW模块同时获取到车道偏离数据和主动转向数据时无报警信号输出。
优选地，所述拨杆状态检测器包括有：传感器，用于感应汽车转向拨杆的拨动动作而生成电信号；主控单元，其电性连接于传感器，用于接收传感器输出的电信号，并根据该电信号而生成主动转向数据；无线收发单元，其电性连接于主控单元，用于将所述主动转向数据无线发送至ADAS主机。
优选地，所述拨杆状态检测器固定于汽车转向拨杆上，所述传感器是三轴加速度传感器、陀螺仪、红外检测传感器和可调电位器中的任意一种或几种的结合。
优选地，所述拨杆状态检测器还包括有用于向主控单元输入拍摄指令的拍摄按键，所述拍摄指令由无线收发单元发送至ADAS主机。
优选地，所述ADAS主机包括有：图像输入单元，用于获取图像并生成照片或视频；无线传输模块，用于接收所述主动转向数据以供LDW模块处理，所述无线传输模块还用于将照片或视频上传至预设的云平台，以供终端设备下载。
一种基于上述车辆转向检测系统的检测方法，所述检测方法包括如下步骤：步骤S1，拨杆状态检测器检测汽车转向拨杆的拨动状态；步骤S2，当汽车转向拨杆发生拨动后，由拨杆状态检测器生成主动转向数据并发送至ADAS主机；步骤S3，所述ADAS主机利用LDW模块获取车道偏离数据，并针对车道偏离数据和主动转向数据作如下处理：当所述LDW模块仅获取到车道偏离数据时输出报警信号；当所述LDW模块同时获取到车道偏离数据和主动转向数据时无报警信号输出。
优选地，所述步骤S2中，当拨杆状态检测器被触发时产生一中断信号，所述主控单元配置有去噪算法，利用去噪算法而滤除所述中断信号中因路面颠簸或汽车震颤而发生的干扰，以令主控单元仅在转向拨杆被拨动时生成主动转向数据。
优选地，所述步骤S3中，所述主动转向数据包括有向左转向和向右转向，所述车道偏离数据包括向左偏离和向右偏离，所述LDW模块处理数据时：若偏离方向与转向方向不一致，则输出报警信号；若偏离方向与转向方向一致，则无报警信号输出。
优选地，所述中断信号由传感器或拍摄按键产生，当所述主控单元接收到中断信号时判断：若所述中断信号来自传感器，则生成主动转向数据并无线发送至ADAS主机；若所述中断信号来自拍摄按键，则所述主控单元发送拍摄指令至ADAS主机，以令ADAS主机拍摄照片或录制视频，并将照片和视频上传至云平台，以供终端设备下载。
优选地，若主控单元判断出所述中断信号来源于路面颠簸或汽车震颤时，返回至步骤S1。
本发明公开的车辆转向检测系统及检测方法中，拨杆状态检测器实时检测汽车转向拨杆的拨动状态，当汽车转向拨杆发生拨动后，该拨杆状态检测器生成主动转向数据并发送至ADAS主机，ADAS主机利用LDW模块获取车道偏离数据，并且当所述LDW模块仅获取到车道偏离数据时，说明驾驶员并未打转向灯，此时属于危险变道，需输出报警信号；当所述LDW模块同时获取到车道偏离数据和主动转向数据时，说明驾驶员已打转向灯，此时属于安全变道，所以无需发出报警信号。基于上述特点可以看出，本发明能够准确判断汽车是主动变道还是危险变道，有效防止了误报警，同时，本发明中的主动转向数据，是通过检测汽车转向拨杆状态而得出的，无需对汽车线路进行拆解，所以大大降低了安装难度和安装成本，消除了安全隐患。
附图说明
图1为本发明车辆转向检测系统的组成框图。
图2为本发明车辆转向检测方法中优选实施例的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作更加详细的描述。
本发明公开了一种基于ADAS技术的车辆转向检测系统，如图1所示，其包括有：
拨杆状态检测器1，用于当其检测到汽车转向拨杆发生拨动后，生成主动转向数据并发送出去；
ADAS主机2，用于接收所述主动转向数据，所述ADAS主机2配置有LDW模块22，所述LDW模块22用于获取车道偏离数据并对车道偏离数据和主动转向数据进行处理，其中：
当所述LDW模块22仅获取到车道偏离数据时输出报警信号；
当所述LDW模块22同时获取到车道偏离数据和主动转向数据时无报警信号输出。
上述车辆转向检测系统中，拨杆状态检测器1实时检测汽车转向拨杆的拨动状态，当汽车转向拨杆发生拨动后，该拨杆状态检测器1生成主动转向数据并发送至ADAS主机2，ADAS主机2利用LDW模块22获取车道偏离数据，并且当所述LDW模块22仅获取到车道偏离数据时，说明驾驶员并未打转向灯，此时属于危险变道，需输出报警信号；当所述LDW模块22同时获取到车道偏离数据和主动转向数据时，说明驾驶员已打转向灯，此时属于安全变道，所以无需发出报警信号。基于上述特点可以看出，本发明能够准确判断汽车是主动变道还是危险变道，有效防止了误报警，同时，本发明中的主动转向数据，是通过检测汽车转向拨杆状态而得出的，无需对汽车线路进行拆解，所以大大降低了安装难度和安装成本，消除了安全隐患。
作为一种优选方式，所述拨杆状态检测器1包括有传感器10、主控单元11和无线收发单元12，其中：
传感器10用于感应汽车转向拨杆的拨动动作而生成电信号；
主控单元11电性连接于传感器10，用于接收传感器10输出的电信号，并根据该电信号而生成主动转向数据；
无线收发单元12电性连接于主控单元11，用于将所述主动转向数据无线发送至ADAS主机2。
本实施例中，所述拨杆状态检测器1固定于汽车转向拨杆上，所述传感器10是三轴加速度传感器、陀螺仪、红外检测传感器和可调电位器中的任意一种或几种的结合。作为一种应用举例，所述拨杆状态检测器1也可以是专利号为201520478990.X、名称为：一种汽车转向灯状态检测装置的实用新型专利说明书中所记载的设备。但是这仅是一种优选方案，在本发明的其他实施例中，还可以采用其他的感应方式，比如：利用设置于转向灯拨杆两侧的接近开关来检测拨动动作，或者利用红外对管传感器来检测转向灯拨杆的拨动动作等。本发明对这些能够检测拨动状态的感应机构不作限制，也就是说，只要利用类似机构来完成转向灯拨杆拨动检测的技术手段均属于本发明的等同方案，因此均应当包含在本发明的保护范围之内。
进一步地，所述拨杆状态检测器1还包括有供电单元13。所述拨杆状态检测器1还包括有用于向主控单元11输入拍摄指令的拍摄按键14，所述拍摄指令由无线收发单元12发送至ADAS主机2。
为了能够拍摄照片和视频，所述ADAS主机2包括有图像输入单元21和无线传输模块23，其中：
图像输入单元21用于获取图像并生成照片或视频；进一步地，LDW模块22获取车道偏离数据时所采用的视频数据可以由图像输入单元21提供。
无线传输模块23用于接收所述主动转向数据以供LDW模块22处理，所述无线传输模块23还用于将照片或视频上传至预设的云平台100，以供终端设备101下载。
在本发明的优选实施例中，为了有效地发出报警提示，本发明还包括有与所述无线传输模块23无线通讯的报警模块3，所述报警模块3用于相应所述报警信号而发出报警提示。该报警模块3采用无线通讯的方式设置汽车内部，其可以是声音、灯光、数显或三者相结合的结构。
在上述车辆转向检测系统的基础上，本发明还公开一种检测方法，结合图1和图2所示，所述检测方法包括如下步骤：
步骤S1，拨杆状态检测器1检测汽车转向拨杆的拨动状态；
步骤S2，当汽车转向拨杆发生拨动后，由拨杆状态检测器1生成主动转向数据并发送至ADAS主机2；
步骤S3，所述ADAS主机2利用LDW模块22获取车道偏离数据，并针对车道偏离数据和主动转向数据作如下处理：
当所述LDW模块22仅获取到车道偏离数据时输出报警信号；
当所述LDW模块22同时获取到车道偏离数据和主动转向数据时无报警信号输出。
作为一种优选方式，所述步骤S2中，当拨杆状态检测器1被触发时产生一中断信号，所述主控单元11配置有去噪算法，利用去噪算法而滤除所述中断信号中因路面颠簸或汽车震颤而发生的干扰，以令主控单元11仅在转向拨杆被拨动时生成主动转向数据。其中，所述中断信号由传感器10或拍摄按键14产生，当所述主控单元11接收到中断信号时判断：
若所述中断信号来自传感器10，则生成主动转向数据并无线发送至ADAS主机2；
若所述中断信号来自拍摄按键14，则所述主控单元11发送拍摄指令至ADAS主机2，以令ADAS主机2拍摄照片或录制视频，并将照片和视频上传至云平台100，以供终端设备101下载。
进一步地，若主控单元11判断出所述中断信号来源于路面颠簸或汽车震颤时，返回至步骤S1。依次循环。
为了提高判断过程的准确性，所述步骤S3中，所述主动转向数据包括有向左转向和向右转向，所述车道偏离数据包括向左偏离和向右偏离，所述LDW模块22处理数据时：
若偏离方向与转向方向不一致，则输出报警信号；
若偏离方向与转向方向一致，则无报警信号输出。
本发明车辆转向检测系统和检测方法在工作过程中，可以参见如下实施例：以三轴加速度计作为传感器10为例，当驾驶员拨动拨杆会触发三轴加速度计，其产生中断输出而唤醒主控单元11，之后主控单元11采集加速度计的数据并通过去噪算法消除因路面颠簸以及汽车震动等场景所造成的干扰，准确检测出汽车拨杆的位置，进而判断当前汽车的实际转向状态，再通过无线传输方式将汽车实际转向状态发送给ADAS主机，再进行精准的LDW算法。此外，ADAS主机2还支持将相关报警信息传送到云平台以实现大数据的功能，也支持用户通过手机连接ADAS主机，以实现报警信息查看、图像下载等功能。
综上所述，本发明公开的车辆转向检测系统和检测方法，其不仅能防止误报警，还大大降低了安装难度和安装成本，消除了安全隐患。此外，本发明还充分利用了互联网平台，有助于实现统计功能和提高用户体验。结合以上特点可以看出，本发明适合在汽车驾驶辅助系统技术领域内推广应用，并具有较好的市场前景。
以上所述只是本发明较佳的实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的技术范围内所做的修改、等同替换或者改进等，均应包含在本发明所保护的范围内。

Claims (10)

1.一种基于ADAS技术的车辆转向检测系统，其特征在于，包括有：
拨杆状态检测器(1)，用于当其检测到汽车转向拨杆发生拨动后，生成主动转向数据并发送出去；
ADAS主机(2)，用于接收所述主动转向数据，所述ADAS主机(2)配置有LDW模块(22)，所述LDW模块(22)用于获取车道偏离数据并对车道偏离数据和主动转向数据进行处理，其中：
当所述LDW模块(22)仅获取到车道偏离数据时输出报警信号；
当所述LDW模块(22)同时获取到车道偏离数据和主动转向数据时无报警信号输出。
2.如权利要求1所述的基于ADAS技术的车辆转向检测系统，其特征在于，所述拨杆状态检测器(1)包括有：
传感器(10)，用于感应汽车转向拨杆的拨动动作而生成电信号；
主控单元(11)，其电性连接于传感器(10)，用于接收传感器(10)输出的电信号，并根据该电信号而生成主动转向数据；
无线收发单元(12)，其电性连接于主控单元(11)，用于将所述主动转向数据无线发送至ADAS主机(2)。
3.如权利要求2所述的基于ADAS技术的车辆转向检测系统，其特征在于，所述拨杆状态检测器(1)固定于汽车转向拨杆上，所述传感器(10)是三轴加速度传感器、陀螺仪、红外检测传感器和可调电位器中的任意一种或几种的结合。
4.如权利要求2所述的基于ADAS技术的车辆转向检测系统，其特征在于，所述拨杆状态检测器(1)还包括有用于向主控单元(11)输入拍摄指令的拍摄按键(14)，所述拍摄指令由无线收发单元(12)发送至ADAS主机(2)。
5.如权利要求2所述的基于ADAS技术的车辆转向检测系统，其特征在于，所述ADAS主机(2)包括有：
图像输入单元(21)，用于获取图像并生成照片或视频；
无线传输模块(23)，用于接收所述主动转向数据以供LDW模块(22)处理，所述无线传输模块(23)还用于将照片或视频上传至预设的云平台(100)，以供终端设备(101)下载。
6.一种如权利要求1至5任一项所述车辆转向检测系统的检测方法，其特征在于，所述检测方法包括如下步骤：
步骤S1，拨杆状态检测器(1)检测汽车转向拨杆的拨动状态；
步骤S2，当汽车转向拨杆发生拨动后，由拨杆状态检测器(1)生成主动转向数据并发送至ADAS主机(2)；
步骤S3，所述ADAS主机(2)利用LDW模块(22)获取车道偏离数据，并针对车道偏离数据和主动转向数据作如下处理：
当所述LDW模块(22)仅获取到车道偏离数据时输出报警信号；
当所述LDW模块(22)同时获取到车道偏离数据和主动转向数据时无报警信号输出。
7.如权利要求6所述的检测方法，其特征在于，所述步骤S2中，当拨杆状态检测器(1)被触发时产生一中断信号，所述主控单元(11)配置有去噪算法，利用去噪算法而滤除所述中断信号中因路面颠簸或汽车震颤而发生的干扰，以令主控单元(11)仅在转向拨杆被拨动时生成主动转向数据。
8.如权利要求6所述的检测方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述主动转向数据包括有向左转向和向右转向，所述车道偏离数据包括向左偏离和向右偏离，所述LDW模块(22)处理数据时：
若偏离方向与转向方向不一致，则输出报警信号；
若偏离方向与转向方向一致，则无报警信号输出。
9.如权利要求8所述的检测方法，其特征在于，所述中断信号由传感器(10)或拍摄按键(14)产生，当所述主控单元(11)接收到中断信号时判断：
若所述中断信号来自传感器(10)，则生成主动转向数据并无线发送至ADAS主机(2)；
若所述中断信号来自拍摄按键(14)，则所述主控单元(11)发送拍摄指令至ADAS主机(2)，以令ADAS主机(2)拍摄照片或录制视频，并将照片和视频上传至云平台(100)，以供终端设备(101)下载。
10.如权利要求6所述的检测方法，其特征在于，若主控单元(11)判断出所述中断信号来源于路面颠簸或汽车震颤时，返回至步骤S1。
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