CN109760653A - 基于碰撞预警的自动刹车系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种基于碰撞预警的自动刹车系统，包括前置摄像头、车载处理器、车速传感器以及通信模块；所述前置摄像头用于拍摄车辆行进方向上的图像，并传输给车载处理器；所述车速传感器用于采集本车的实时车速，并传输给车载处理器；所述车载处理器在图像中寻找位于本车前方的障碍物，并根据本车的车速计算本车到障碍物的安全刹车距离作为触发距离；所述车载处理器基于本车的车速对触发距离进行分段；当本车进入触发距离之后，所述车载处理器分析图像中是否具有触发条件；若具有触发条件，所述车载处理器基于触发距离的不同分段，调整本车的刹车方式。本发明提供的基于碰撞预警的自动刹车系统，便于根据实际行车环境调节刹车方式。

Description

基于碰撞预警的自动刹车系统

技术领域

本发明涉及汽车主动安全技术领域，具体涉及一种基于碰撞预警的自动刹车系统。

背景技术

面对严峻的交通安全形势，人们对汽车行驶的安全性产生了更高的诉求。传统的被动安全技术只能针对碰撞发生之后的保护，无法做到防患于未然；主动安全技术作为典型的机-电-信一体化的交叉技术，通过先进的环境感知系统全面提升驾驶员的感知和决策能力，从而提前预防碰撞事故的发生。

前向防撞系统作为汽车主动安全技术中的重要组成，主要通过雷达和机器视觉来检测汽车前方的行驶环境，一旦检测到潜在的碰撞目标，通过安全距离模型判断具有碰撞威胁后，立即通过声光报警提醒驾驶员采取必要的避撞操作(刹车或转向)，前向防撞系统根据汽车前向环境判定汽车无法转向，且汽车继续前行有碰撞威胁时，通过自动刹车来避免碰撞的发生。

但是从前向防撞系统的工作原理可知，以上功能仅仅是对装备了该系统的汽车而言。假设汽车呈队列方式行驶，如果队列中某些汽车由于成本的因素没有安装前向防撞系统，此时前车的前向防撞系统通过自动刹车来避免碰撞的发生，有可能会因为后车的驾驶失误，导致连环追尾事故。究其原因，就是前向防撞系统无法根据实际行车场景调整刹车方式，只能对汽车进行长刹，直到汽车停止，且无法将其获得的危险信息有效的传递给后方跟随行驶的汽车，并影响其驾驶行为，从而无法从本质上斩断连环追尾的产生链条。另一方面，刹车系统如果对于任何障碍物情况都施行无区别长距离刹车，容易造成驾驶员和乘客的不适感受。在一些场景下，根据前方障碍物的不同，刹车系统可能只需要对本车进行类似减速操作、或提醒后车提前注意保持车距等反馈，就能避免发生追尾事故。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供的基于碰撞预警的自动刹车系统，便于根据实际行车环境调节刹车方式。

第一方面，本发明提供的一种基于碰撞预警的自动刹车系统，包括前置摄像头、车载处理器、车速传感器以及通信模块；所述车载处理器通过通信模块分别与前置摄像头、汽车的刹车系统以及汽车的车尾刹车灯通信连接；所述前置摄像头安装在车辆前方，用于拍摄车辆行进方向上的图像，并传输给车载处理器；所述车速传感器用于采集本车的实时车速，并传输给车载处理器；所述车载处理器在图像中寻找位于本车前方的障碍物，并根据本车的车速计算本车到障碍物的安全刹车距离作为触发距离；所述车载处理器基于本车的车速对触发距离进行分段；当本车进入触发距离之后，所述车载处理器分析图像中是否具有触发条件；若具有触发条件，所述车载处理器基于触发距离的不同分段，调整本车的刹车方式；所述刹车方式包括尾刹车灯闪烁、尾刹车灯常亮并且车辆进行点刹、尾刹车灯常亮并且车辆进行长刹。

可选地，所述触发距离与车速匹配，车速越高触发距离越远。

可选地，所述触发条件包括前方障碍物突然出现、前车突然减速或前车刹车灯突然亮。

可选地，所述触发距离包括触发距离I、触发距离II和触发距离III；所述触发距离I、触发距离II和触发距离III依次减小；车辆进入触发距离I时，所述车载处理器控制车辆尾刹车灯闪烁；车辆进入触发距离II时，所述车载处理器控制车辆尾刹车灯常亮，所述车载处理器控制车辆进行点刹；车辆进入触发距离III时，所述车载处理器控制车辆刹车，直到车辆停止。

可选地，还包括安装在车辆后方的后置摄像头；所述后置摄像头通过通信模块与车载处理器通信连接；所述后置摄像头用以拍摄车辆后方的图像，并传输给车载处理器；刹车时，所述车载处理器分析后置摄像头拍摄的图像，若后方没有车辆，所述车载处理器不点亮车尾刹车灯。

可选地，所述车载处理器根据图像数据辨识当前行车场景，根据行车场景的不同调整刹车方式。

可选地，所述车载处理器基于本车车速调整刹车方式。

由上述技术方案可知，本发明的有益效果：本发明提供的一种基于碰撞预警的自动刹车系统，包括前置摄像头、车载处理器、车速传感器以及通信模块；所述车载处理器通过通信模块分别与前置摄像头、汽车的刹车系统以及汽车的车尾刹车灯通信连接；所述前置摄像头安装在车辆前方，用于拍摄车辆行进方向上的图像，并传输给车载处理器；所述车速传感器用于采集本车的实时车速，并传输给车载处理器；所述车载处理器在图像中寻找位于本车前方的障碍物，并根据本车的车速计算本车到障碍物的安全刹车距离作为触发距离；所述车载处理器基于本车的车速对触发距离进行分段；当本车进入触发距离之后，所述车载处理器分析图像中是否具有触发条件；若具有触发条件，所述车载处理器基于触发距离的不同分段，调整本车的刹车方式。本发明提供的基于碰撞预警的自动刹车系统，便于根据实际行车环境调节刹车方式。

第二方面，本发明提供的一种汽车，包括上述任一项所述的基于碰撞预警的自动刹车系统。由于上述的基于碰撞预警的自动刹车系统具有上述有益效果，具有该基于碰撞预警的自动刹车系统的汽车也应具有相应的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明的结构方框图；

图2为本发明另一实施例提供的结构方框图；

图3为本发明的逻辑流程图。

附图标记：

101-前置摄像头、102-车载处理器、103-车速传感器、104-通信模块、105-后置摄像头、106-刹车系统、107-车尾刹车灯。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

请参阅图1-3，本实施例提供的一种基于碰撞预警的自动刹车系统，包括前置摄像头101、车载处理器102、车速传感器103以及通信模块104；所述车载处理器通过通信模块分别与前置摄像头、汽车的刹车系统106以及汽车的车尾刹车灯107通信连接；所述前置摄像头安装在车辆前方，用于拍摄车辆行进方向上的图像，并传输给车载处理器；所述车速传感器用于采集本车的实时车速，并传输给车载处理器；所述车载处理器在图像中寻找位于本车前方的障碍物，并根据本车的车速计算本车到障碍物的安全刹车距离作为触发距离；所述触发距离与车速匹配，车速越高触发距离越远。所述车载处理器基于本车的车速对触发距离进行分段；当本车进入触发距离之后，所述车载处理器分析图像中是否具有触发条件；若具有触发条件，所述车载处理器基于触发距离的不同分段，调整本车的刹车方式；所述刹车方式包括尾刹车灯闪烁、尾刹车灯常亮并且车辆进行点刹、尾刹车灯常亮并且车辆进行长刹。例如，所述触发距离包括触发距离I、触发距离II和触发距离III；所述触发距离I、触发距离II和触发距离III依次减小；车辆进入触发距离I时，本车有减速的可能性，所述车载处理器控制车辆尾刹车灯闪烁，对后车发出警示，告诉后车本车随时可能进行减速，甚至刹车，提示后车保持安全距离，也给予后车驾驶员足够的反应时间；车辆进入触发距离II时，本车有与前车发生碰撞的可能性，所述车载处理器控制车辆尾刹车灯常亮，提示后车本车正在减速，所述车载处理器控制车辆进行点刹，对本车进行适当的减速，以减低本车发生碰撞的危险，同时适当减速可以防止本车突然停止，便于后车进行应急处理；车辆进入触发距离III时，此时本车与前车碰撞的可能性较高，本车处于极端危险的工况下，所述车载处理器控制车辆刹车，直到车辆停止，避免本车与前车发生碰撞。所述触发条件包括前方障碍物突然出现、前车突然减速或前车刹车灯突然亮。

本发明另一实施例提供的一种基于碰撞预警的自动刹车系统，还包括安装在车辆后方的后置摄像头105；所述后置摄像头通过通信模块与车载处理器通信连接；所述后置摄像头用以拍摄车辆后方的图像，并传输给车载处理器；刹车时，所述车载处理器分析后置摄像头拍摄的图像，若后方没有车辆，即本车不存在需要提醒的后车驾驶员，所述车载处理器不点亮车尾刹车灯。只有当后方有车辆跟随时，所述车载处理器才点亮车尾刹车灯，防止车尾刹车灯频繁点亮，损坏车尾刹车灯。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述车载处理器根据图像数据辨识当前行车场景，根据行车场景的不同调整刹车方式。例如，当车辆在高速路上行驶，且需要对车辆进行点刹时，为了防止长距离刹车造成的驾驶员和乘客不适感，采取两次点刹的方式，点刹的时间为0.5s，两次点刹的间隔时间为0.5s。若车辆在湿滑路面或者下坡路段行驶时，所述车载处理器将计算的安全刹车距离乘以2作为触发距离，需要进行点刹时，进行两次点刹，点刹的时间为1s，两次点刹的间隔时间为0.3s。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述车载处理器基于本车车速调整刹车方式。例如需要对车辆进行点刹时，若车速低于40km/h则一次点刹，点刹的时间为0.5s；若车速位于40km/h到60km/h之间，则进行两次点刹，点刹的时间为0.3s，两次点刹的间隔时间为0.5s。若车速位于60km/h-80km/h，则进行两次点刹，点刹的时间为0.5s，两次点刹的间隔时间为0.5s。若车速高于80km/h，则进行三次点刹，点刹的时间为0.5s，第一次点刹和第二次点刹的时间间隔为0.5s，第二次点刹和第三次点刹的时间间隔为1s。

本发明又一实施例提供一种汽车包括上述的基于碰撞预警的自动刹车系统

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (8)

1.一种基于碰撞预警的自动刹车系统，其特征在于：包括前置摄像头、车载处理器、车速传感器以及通信模块；所述车载处理器通过通信模块分别与前置摄像头、汽车的刹车系统以及汽车的车尾刹车灯通信连接；

所述前置摄像头安装在车辆前方，用于拍摄车辆行进方向上的图像，并传输给车载处理器；

所述车速传感器用于采集本车的实时车速，并传输给车载处理器；

所述车载处理器在图像中寻找位于本车前方的障碍物，并根据本车的车速计算本车到障碍物的安全刹车距离作为触发距离；所述车载处理器基于本车的车速对触发距离进行分段；

当本车进入触发距离之后，所述车载处理器分析图像中是否具有触发条件；若具有触发条件，所述车载处理器基于触发距离的不同分段，调整本车的刹车方式；所述刹车方式包括尾刹车灯闪烁、尾刹车灯常亮并且车辆进行点刹、尾刹车灯常亮并且车辆进行长刹。

2.根据权利要求1所述的基于碰撞预警的自动刹车系统，其特征在于：所述触发距离与车速匹配，车速越高触发距离越远。

3.根据权利要求1所述的基于碰撞预警的自动刹车系统，其特征在于：所述触发条件包括前方障碍物突然出现、前车突然减速或前车刹车灯突然亮。

4.根据权利要求1所述的基于碰撞预警的自动刹车系统，其特征在于：所述触发距离包括触发距离I、触发距离II和触发距离III；所述触发距离I、触发距离II和触发距离III依次减小；车辆进入触发距离I时，所述车载处理器控制车辆尾刹车灯闪烁；车辆进入触发距离II时，所述车载处理器控制车辆尾刹车灯常亮，所述车载处理器控制车辆进行点刹；车辆进入触发距离III时，所述车载处理器控制车辆刹车，直到车辆停止。

5.根据权利要求1所述的基于碰撞预警的自动刹车系统，其特征在于：还包括安装在车辆后方的后置摄像头；所述后置摄像头通过通信模块与车载处理器通信连接；所述后置摄像头用以拍摄车辆后方的图像，并传输给车载处理器；刹车时，所述车载处理器分析后置摄像头拍摄的图像，若后方没有车辆，所述车载处理器不点亮车尾刹车灯。

6.根据权利要求1所述的基于碰撞预警的自动刹车系统，其特征在于：所述车载处理器根据图像数据辨识当前行车场景，根据行车场景的不同调整刹车方式。

7.根据权利要求1所述的基于碰撞预警的自动刹车系统，其特征在于：所述车载处理器基于本车车速调整刹车方式。

8.一种汽车，其特征在于：包括权利要求1-7其中任一项所述的基于碰撞预警的自动刹车系统。