CN109080536A - 一种车道偏离预警系统 - Google Patents

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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q9/00—Arrangement or adaptation of signal devices not provided for in one of main groups B60Q1/00 - B60Q7/00, e.g. haptic signalling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/023—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems

Abstract

本发明涉及一种车道偏离预警系统，其特征在于：包括环境感知机构、控制机构和执行机构；所述环境感知机构实时采集汽车的行驶状态并通过控制机构进行相应的数据处理；所述控制机构将环境感知机构采集的数据处理结果通过控制策机构进行判别，所述执行机构根据控制机构的判别信息进行动作执行；本发明的车道偏离预警系统通过偏移速度，距车道线距离以及预瞄距离作为判断依据，进行判断其车身姿态是否偏离车道线，提醒报警距离，并保证驾驶员有较充足的反应时间，并能进行正确的习惯操作，发生偏离并达到报警等级时，发出报警信号；驾驶员未介入操作，本车继续处于偏移状态，将持续报警；驾驶员介入开启转向灯或回正方向盘，该系统将停止。

Description

一种车道偏离预警系统
技术领域
本发明涉及智能驾驶预警技术领域，尤其涉及一种车道偏离预警系统。
背景技术
低碳化、互联网化、智能化是目前解决汽车产业对环境破坏、交通安全等问题的关键。交通事故现已成为威胁人民生命财产安全的重要因素之一。
近年来汽车主动安全引起专家学者和消费者的广泛关注，为提高交通安全，各个国家和地区纷纷出台相关标准强制整车厂给车辆配备能提高车辆主动安全的智能系统；即在车辆将存在危险的趋势时采取措施以避免危险。本系统是针对驾驶员因疲劳驾驶、使用手机、与他人聊天等促使注意力不集中而致使其偏离车道而设计的一种预警系统，保证自车在车道内安全行驶。提醒驾驶员车辆有偏离车道的危险以提高安全性，降低车辆因偏离车道而引发交通事故的概率。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种车道偏离预警系统，能够一般的车辆无法在车道发生偏离和有偏离倾向的时候提供报警服务的问题。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种车道偏离预警系统，其创新点在于：包括环境感知机构、控制机构和执行机构；所述环境感知机构实时采集汽车的行驶状态并通过控制机构进行相应的数据处理；所述控制机构将环境感知机构采集的数据处理结果通过控制策机构进行判别，所述执行机构根据控制机构的判别信息进行动作执行；
所述环境感知机构包括单目摄像头传感器和环境感知传感器；所述环境感知传感器设置在车辆上监测车辆前方水平视场角为38°，聚焦范围为5m至无限远区域；所述单目摄像头传感器设置在车辆上采集车速、航向角和距车道线距离的数据，单目摄像头传感器可预瞄车道线并与控制机构实时互通数据；
所述控制机构包括数据处理器；所述单目摄像头传感器采集的车速、航向角和距车道线距离的数据通过数据处理器进行处理得出侧向速度并与控制机构内设置的侧向速度阈值进行比较判别，并将执行决策命令传递给执行机构；
所述执行机构包括报警蜂鸣器；报警蜂鸣器由控制机构驱动；所述报警蜂鸣器具有失效、待机和激活三种状态。
进一步的，所述失效状态判定为：系统未通电时为失效状态；系统通电后未能进入待机状态，发生报错，也为失效状态；车辆速度低于驾驶员设定车速为失效状态。
进一步的，所述待机状态判定为：系统通电后未发生报错警报，则系统进入待机状态；车辆正常行驶过程中系统保持待机，当车辆行驶信息符合报警时系统自动激活。
进一步的，所述激活状态判定为：
距离触发，由摄像头判断的距车道线距离的状态，如车辆距车道线距离小于门限值并有向车道偏离的趋势，将自动激活系统，门限值不得小于0.09m，不得大于0.175m；
一级警报：距车道线距离、偏移速度符合一级警报预警标准时，系统处于提示预警阶段，进行声音警报；
二级警报：距车道线距离、偏移速度符合二级警报预警标准时，系统处于紧急报警状态，此时进行急促报警信号。
进一步的，所述一级警报标准为：距离车道线距离小于设定的阈值且向车道线偏离的速度小于0.4m/s；所述二级警报标准为：距离车道线距离小于设定的阈值且向车道偏离的速度大于0.4m/s。
本发明的优点在于：
1）本发明的车道偏离预警系统通过偏移速度，距车道线距离以及预瞄距离作为判断依据，进行判断其车身姿态是否偏离车道线，提醒报警距离，并保证驾驶员有较充足的反应时间，并能进行正确的习惯操作，发生偏离并达到报警等级时，发出报警信号；驾驶员未介入操作，本车继续处于偏移状态，将持续报警；驾驶员介入开启转向灯或回正方向盘，该系统将停止。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明的一种车道偏离预警系统的控制流程图。
具体实施方式
下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
如图1所示的一种车道偏离预警系统，包括环境感知机构、控制机构和执行机构；所述环境感知机构实时采集汽车的行驶状态并通过控制机构进行相应的数据处理；所述控制机构将环境感知机构采集的数据处理结果通过控制策机构进行判别，所述执行机构根据控制机构的判别信息进行动作执行。
环境感知机构包括单目摄像头传感器和环境感知传感器；所述环境感知传感器设置在车辆上监测车辆前方水平视场角为38°，聚焦范围为5m至无限远区域；所述单目摄像头传感器设置在车辆上采集车速、航向角和距车道线距离的数据，单目摄像头传感器可预瞄车道线并与控制机构实时互通数据。
控制机构包括数据处理器；所述单目摄像头传感器采集的车速、航向角和距车道线距离的数据通过数据处理器进行处理得出侧向速度并与控制机构内设置的侧向速度阈值进行比较判别，并将执行决策命令传递给执行机构。
执行机构包括报警蜂鸣器；报警蜂鸣器由控制机构驱动；所述报警蜂鸣器具有失效、待机和激活三种状态。
失效状态判定为：系统未通电时为失效状态；系统通电后未能进入待机状态，发生报错，也为失效状态；车辆速度低于驾驶员设定车速为失效状态。
待机状态判定为：系统通电后未发生报错警报，则系统进入待机状态；车辆正常行驶过程中系统保持待机，当车辆行驶信息符合报警时系统自动激活。
激活状态判定为：
距离触发，由摄像头判断的距车道线距离的状态，如车辆距车道线距离小于门限值并有向车道偏离的趋势，将自动激活系统，门限值不得小于0.09m，不得大于0.175m；
一级警报：距车道线距离、偏移速度符合一级警报预警标准时，系统处于提示预警阶段，进行声音警报；
二级警报：距车道线距离、偏移速度符合二级警报预警标准时，系统处于紧急报警状态，此时进行急促报警信号。
一级警报标准为：距离车道线距离小于设定的阈值且向车道线偏离的速度小于0.4m/s；所述二级警报标准为：距离车道线距离小于设定的阈值且向车道偏离的速度大于0.4m/s。
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种车道偏离预警系统，其特征在于：包括环境感知机构、控制机构和执行机构；所述环境感知机构实时采集汽车的行驶状态并通过控制机构进行相应的数据处理；所述控制机构将环境感知机构采集的数据处理结果通过控制策机构进行判别，所述执行机构根据控制机构的判别信息进行动作执行；
所述环境感知机构包括单目摄像头传感器和环境感知传感器；所述环境感知传感器设置在车辆上监测车辆前方水平视场角为38°，聚焦范围为5m至无限远区域；所述单目摄像头传感器设置在车辆上采集车速、航向角和距车道线距离的数据，单目摄像头传感器可预瞄车道线并与控制机构实时互通数据；
所述控制机构包括数据处理器；所述单目摄像头传感器采集的车速、航向角和距车道线距离的数据通过数据处理器进行处理得出侧向速度并与控制机构内设置的侧向速度阈值进行比较判别，并将执行决策命令传递给执行机构；
所述执行机构包括报警蜂鸣器；报警蜂鸣器由控制机构驱动；所述报警蜂鸣器具有失效、待机和激活三种状态。
2.根据权利要求1所述的一种车道偏离预警系统，其特征在于：所述失效状态判定为：系统未通电时为失效状态；系统通电后未能进入待机状态，发生报错，也为失效状态；车辆速度低于驾驶员设定车速为失效状态。
3.根据权利要求1所述的一种车道偏离预警系统，其特征在于：所述待机状态判定为：系统通电后未发生报错警报，则系统进入待机状态；车辆正常行驶过程中系统保持待机，当车辆行驶信息符合报警时系统自动激活。
4.根据权利要求1所述的一种车道偏离预警系统，其特征在于：所述激活状态判定为：
距离触发，由摄像头判断的距车道线距离的状态，如车辆距车道线距离小于门限值并有向车道偏离的趋势，将自动激活系统，门限值不得小于0.09m，不得大于0.175m；
一级警报：距车道线距离、偏移速度符合一级警报预警标准时，系统处于提示预警阶段，进行声音警报；
二级警报：距车道线距离、偏移速度符合二级警报预警标准时，系统处于紧急报警状态，此时进行急促报警信号。
5.根据权利要求4所述的一种车道偏离预警系统，其特征在于：所述一级警报标准为：距离车道线距离小于设定的阈值且向车道线偏离的速度小于0.4m/s；所述二级警报标准为：距离车道线距离小于设定的阈值且向车道偏离的速度大于0.4m/s。
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