CN107554420A - 一种基于道路环境的安全车距报警系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于道路环境的安全车距报警系统,包括天气状况检测模块、图像采集模块、环境分析模块、车速检测模块、车距检测模块、控制模块和报警模块;环境分析模块分别与天气状况检测模块、图像采集模块连接,判断车辆行驶的路面;控制模块分别与车速检测模块、环境分析模块和车距检测模块连接,根据接收的车速、车距和路面状况计算理论安全车距与实际车距间的关系,若理论安全车距大于实际车距,则控制模块发送报警信号至报警模块。本发明通过对车辆行驶的路面进行检测,并结合车辆理论安全车距与实际车距的关系,进行报警提醒,充分考虑车辆实际行驶的路面环境,具有检测速度快和报警灵敏的特点,减少交通事故,提高了车辆驾驶的安全性。
Description
技术领域
本发明属于道路交通技术领域,涉及到一种基于道路环境的安全车距报警系统。
背景技术
在道路交通事故中,其中由于驾驶人员对安全车距估计不足导致车辆制动时追尾引发的交通事故比例较高,造成了大量的财产损失和人员伤亡。随着汽车的普及,人们在享受汽车带来的种种便利的同时,也在不断追求汽车安全技术的改善。
对于在高速路上行驶的车辆,车速、安全距离、驾驶员的状态是汽车事故的主要隐患,高速行驶中如何确保车与车、车与障碍物的安全距离,及时减速、停车及采取相应的避让措施是减少交通事故的有效措施。在驾驶员疲惫驾驶或新手上路的情况下,更需要一种辅助系统进行车距预警。现有的车距安全预警系统无法确定安全车距与车速的关系,同时没有考虑到安全车距在不同道路状况(如一般道路,湿滑道路,积雪道路,冰面道路)下的不同,若安全车距小于实际车距,造成交通事故,严重危害人员的安全。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于道路环境的安全车距报警系统,通过车距检测模块可检测车距,并结合不同道路状况计算车辆理论安全车距与实际车距的关系,充分考虑车辆实际行驶的路面环境,提高了车辆驾驶的安全性。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种基于道路环境的安全车距报警系统,包括天气状况检测模块、图像采集模块、环境分析模块、车速检测模块、车距检测模块、控制模块和报警模块;
所述天气状况检测模块用于检测车辆在行驶环境中的天气状况,并将检测的天气状况发送至环境分析模块;
所述图像采集模块包括多个摄像头,分别对车辆行驶前方、地面以及车辆两侧进行图像采集,并将采集的图像信息发送至环境分析模块;
所述环境分析模块分别与天气状况检测模块、图像采集模块连接,接收天气状态检测模块发送的降雨量、车外温度和能见度信息,并结合图像采集模块发送的图像信息对车辆行驶的环境进行分析,判断车辆行驶的路面;
所述车速检测模块为车速传感器,用于检测车辆行驶的车速,并将检测的车速信息发送至控制模块;
所述车距检测模块为多个雷达探测器,用于检测车辆在行驶方向上距离障碍的距离以及车辆两侧距离障碍物的距离,并将检测的距离发送至控制模块;
所述控制模块分别与车速检测模块、环境分析模块和车距检测模块连接,用于接收车速检测模块发送的车速信息,接收车距检测模块发送的车辆距离车辆前后和车辆两侧的距离,接收环境分析模块发送的当前行驶环境的路面状况,根据接收的信息计算理论安全车距S与实际车距间的关系,若理论安全车距S大于实际车距,则控制模块发送报警信号至报警模块。
进一步地,所述天气状况检测模块包括雨量检测单元、温度检测单元和能见度检测单元,所述雨量检测单元为雨量传感器,用于检测环境的降雨量;所述温度检测单元为温度传感器,用于检测车外环境的温度;所述能见度检测单元为能见度传感器,用于对车外的能见度进行检测。
进一步地,所述报警模块包括语音播报器和制动灯,语音播报器用于进行语音播报,提示驾驶员进行注意,所述制动灯亮,用于提示后方车辆进行制动,提高后方车辆的安全距离。
进一步地,所述车辆行驶的路面包括一般路面、积水路面、结冰路面或积雪路面。
进一步地,所述环境分析模块内设有存储单元,所述存储单元用于存储不同环境下路面的摩擦系数和对应的理论安全车距S,其中不同路面的摩擦系数不同,一般路面为0.7u,积水路面为0.4u,结冰路面为0.1u、积雪路面为0.3u,理论安全车距S=S反+S1,S反为驾驶员反应时间内车辆行驶的车速,S1为车辆制动的车距,V为车辆制动前的车速,u为路面的摩擦系数,g为当地的重力加速度。
本发明的有益效果:
本发明通过天气状况检测模块和图像采集模块可对车辆行驶的环境进行检测,通过车距检测模块可对车辆前方和两侧距离进行检测,当车辆理论安全车距小于实际车距时,控制模块控制语音报警器和制动灯进行报警提醒,减少因路面状况而造成的交通事故,该系统充分考虑车辆实际行驶的路面环境,具有检测速度快和报警灵敏的特点,减少交通事故,提高了车辆驾驶的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种基于道路环境的安全车距报警系统示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示,本发明为一种基于道路环境的安全车距报警系统,包括天气状况检测模块、图像采集模块、环境分析模块、车速检测模块、车距检测模块、控制模块和报警模块;
天气状况检测模块用于检测车辆在行驶环境中的天气状况,并将检测的天气状况发送至环境分析模块,天气状况检测模块包括雨量检测单元、温度检测单元和能见度检测单元,雨量检测单元为雨量传感器,用于检测环境的降雨量;温度检测单元为温度传感器,用于检测车外环境的温度;能见度检测单元为能见度传感器,用于对车外的能见度进行检测。
图像采集模块包括多个摄像头,分别对车辆行驶前方、地面以及车辆两侧进行图像采集,并将采集的图像信息发送至环境分析模块;
环境分析模块分别与天气状况检测模块、图像采集模块连接,接收天气状态检测模块发送的降雨量、车外温度和能见度信息,并结合图像采集模块发送的多角度图像信息对车辆行驶的环境进行分析,进而可判断车辆行驶的路面为一般路面、积水路面、结冰路面或积雪路面,环境分析模块内设有存储单元,存储单元用于存储不同环境下路面的摩擦系数和对应的理论安全车距S,其中不同路面的摩擦系数一般路面为0.7u,积水路面为0.4u,结冰路面为0.1u、积雪路面为0.3u,理论安全车距S=S反+S1,S反为驾驶员反应时间内车辆行驶的车速,S1为车辆制动的车距,V为车辆制动前的车速,u为路面的摩擦系数,g为当地的重力加速度。
车速检测模块为车速传感器,安装在车上,用于检测车辆行驶的车速,并将检测的车速信息发送至控制模块;
车距检测模块为多个雷达探测器,分别安装在车辆前端、车辆两侧,用于检测车辆在行驶方向上距离障碍的距离以及车辆两侧距离障碍物的距离,并将检测的距离发送至控制模块;
控制模块分别与车速检测模块、环境分析模块和车距检测模块连接,用于接收车速检测模块发送的车速信息,接收车距检测模块发送的车辆距离车辆前后和车辆两侧的距离,接收环境分析模块发送的当前行驶环境的路面状况,根据接收的信息计算理论安全车距S与实际车距间的关系,若理论安全车距S大于实际车距,则控制模块发送报警信号至报警模块;若理论安全车距S小于实际车距,则控制模块不发送报警信号至报警模块。
当车辆两侧检测的车距小于设定的两侧安全车距,则控制模块发送报警信号至报警模块,提示驾驶人员进行注意,避免车辆两侧刮损。
报警模块包括语音播报器和制动灯,语音播报器,用于进行语音播报,提示驾驶员进行注意,另外,制动灯亮,用于提示后方车辆进行制动,提高后方车辆的安全距离,减少交通事故。
本发明通过天气状况检测模块和图像采集模块可对车辆行驶的环境进行检测,通过车距检测模块可对车辆前方和两侧距离进行检测,当车辆理论安全车距小于实际车距时,控制模块控制语音报警器和制动灯进行报警提醒,减少因路面状况而造成的交通事故,该系统充分考虑车辆实际行驶的路面环境,具有检测速度快和报警灵敏的特点,减少交通事故,提高了车辆驾驶的安全性。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种基于道路环境的安全车距报警系统,其特征在于:包括天气状况检测模块、图像采集模块、环境分析模块、车速检测模块、车距检测模块、控制模块和报警模块;
所述天气状况检测模块用于检测车辆在行驶环境中的天气状况,并将检测的天气状况发送至环境分析模块;
所述图像采集模块包括多个摄像头,分别对车辆行驶前方、地面以及车辆两侧进行图像采集,并将采集的图像信息发送至环境分析模块;
所述环境分析模块分别与天气状况检测模块、图像采集模块连接,接收天气状态检测模块发送的降雨量、车外温度和能见度信息,并结合图像采集模块发送的图像信息对车辆行驶的环境进行分析,判断车辆行驶的路面;
所述车速检测模块为车速传感器,用于检测车辆行驶的车速,并将检测的车速信息发送至控制模块;
所述车距检测模块为多个雷达探测器,用于检测车辆在行驶方向上距离障碍的距离以及车辆两侧距离障碍物的距离,并将检测的距离发送至控制模块;
所述控制模块分别与车速检测模块、环境分析模块和车距检测模块连接,用于接收车速检测模块发送的车速信息,接收车距检测模块发送的车辆距离车辆前后和车辆两侧的距离,接收环境分析模块发送的当前行驶环境的路面状况,根据接收的信息计算理论安全车距S与实际车距间的关系,若理论安全车距S大于实际车距,则控制模块发送报警信号至报警模块。
2.根据权利要求1所述的一种基于道路环境的安全车距报警系统,其特征在于:所述天气状况检测模块包括雨量检测单元、温度检测单元和能见度检测单元,所述雨量检测单元为雨量传感器,用于检测环境的降雨量;所述温度检测单元为温度传感器,用于检测车外环境的温度;所述能见度检测单元为能见度传感器,用于对车外的能见度进行检测。
3.根据权利要求1所述的一种基于道路环境的安全车距报警系统,其特征在于:所述报警模块包括语音播报器和制动灯,语音播报器用于进行语音播报,提示驾驶员进行注意,所述制动灯亮,用于提示后方车辆进行制动,提高后方车辆的安全距离。
4.根据权利要求1所述的一种基于道路环境的安全车距报警系统,其特征在于:所述车辆行驶的路面包括一般路面、积水路面、结冰路面或积雪路面。
5.根据权利要求1所述的一种基于道路环境的安全车距报警系统,其特征在于:所述环境分析模块内设有存储单元,所述存储单元用于存储不同环境下路面的摩擦系数和对应的理论安全车距S,其中不同路面的摩擦系数不同,一般路面为0.7u,积水路面为0.4u,结冰路面为0.1u、积雪路面为0.3u,理论安全车距S=S反+S1,S反为驾驶员反应时间内车辆行驶的车速,S1为车辆制动的车距,V为车辆制动前的车速,u为路面的摩擦系数,g为当地的重力加速度。
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