CN207579859U - 一种基于感知技术的车辆碰撞预防系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于感知技术的车辆碰撞预防系统，包括设置在驾驶室内的防碰撞处理器，防碰撞处理器的一端分别连接有用于采集前方车辆距离及速度信息的雷达和用于采集前方车辆图像信息的双目摄像头，防碰撞处理器的另一端连接有中央处理模块，中央处理模块连接有警示灯，中央处理模块用于接收防碰撞处理器发送的与前方车辆的比对信息并通过警示灯发出警报。本实用新型识别更加智能，充分利用了雷达和机器视觉各自的优点，因此得到的信息更加的准确，同时在碰撞要发生时，能够自动进行刹车，极大地提高了车辆的主动安全性。

Description

一种基于感知技术的车辆碰撞预防系统

技术领域

本实用新型属于智能辅助驾驶技术领域，具体涉及一种基于感知技术的车辆碰撞预防系统。

背景技术

随着科学技术与社会经济的高速发展与进步，道路上的机动车辆也随之增多，随之而来的交通事故也备受人们的关注。其中，又以变道行驶、后车追尾等后方来车产生的事故占了大多数。特别是在车辆较多的城市以及大雾等天气较差的行驶工况下，驾驶员很难掌握距离前车的距离而导致追尾甚至严重的碰撞事故发生。为了提高汽车的行驶安全，需要提供一种智能驾驶辅助装置，来辅助驾驶员尽可能的降低碰撞事故的发生。

现有技术中多涉及预防碰撞前车的预警系统或方法，但大多单独采用雷达作为前车距离和速度的采集装置，作为是否预警的唯一依据。受道路其他信息的干扰，该种方法往往存在虚报警的情况。随着图像处理技术的发展，基于机器视觉的防碰撞方法也开始应用。但图像采集往往受天气等情况影响较严重。同时，目前大多数的警示措施仅仅停留在声音或灯光提示的层面上，当碰撞在所难免时，未能做出主动避障措施，因此也没有从根本上防止碰撞事件的发生。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于感知技术的车辆碰撞预防系统，基于雷达和双目摄像头来检测前方的车辆，把雷达和双目摄像头获得的信息结合分析后做出综合的判断,最大限度的防止汽车碰撞事故的发生。

本实用新型采用以下技术方案：

一种基于感知技术的车辆碰撞预防系统，包括设置在驾驶室内的防碰撞处理器，防碰撞处理器的一端分别连接有用于采集前方车辆距离及速度信息的雷达和用于采集前方车辆图像信息的双目摄像头，防碰撞处理器的另一端连接有中央处理模块，中央处理模块连接有警示灯，中央处理模块用于接收防碰撞处理器发送的前方车辆距离及速度信息并与设定值比较，警示灯用于在前方车辆距离及速度信息超过预设值后发出警报。

具体的，雷达包括第一雷达和第二雷达，第一雷达和第二雷达分别设置在车辆前保险杠的左右两侧，通过滤波单元与防碰撞处理器连接，滤波单元用于对第一雷达和第二雷达采集的信号进行滤波处理。

进一步的，第一雷达和第二雷达为中距离毫米波雷达。

具体的，双目摄像头设置在车辆前挡风玻璃的上方，通过图像处理单元与防碰撞处理器连接，图像处理单元用于对双目摄像头采集的图像进行预处理并将结果发送给防碰撞处理器。

具体的，中央处理模块连接有用于对车辆进行紧急制动的主动制动系统。

具体的，防碰撞处理器还与原车信号接口连接，原车信号接口用于将原车电源和总线数据信息发给送防碰撞处理器进行比较。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：

本实用新型一种基于感知技术的车辆碰撞预防系统分别通过双目摄像头和雷达采集前方车辆的距离及速度信息和图像信息，防碰撞处理器接收前方车辆的距离及速度信息和图像信息并进行比对，将结果发送给中央处理模块，由中央处理模块通过警示灯发出报警，提醒车内人员避免碰撞事故的发生。

进一步的，由安装在车头两侧的第一雷达和第二雷达以及安装在车顶的双目摄像头装置检测出前车的速度以及与本车的距离，由防碰撞处理器进行处理综合判断得到两车的准确相对速度和距离，与设定的在不同车速下的安全距离作比较，当两车距离小于安全距离时，用中央处理器控制警示灯高频闪烁，对驾驶员做出提示。

进一步的，中央处理模块还连接有主动控制系统，将主动制动系统与防碰撞预警系统相结合，当汽车前方出现障碍物且驾驶员没有对警示灯做出反应时，主动制动系统将主动制动，最终使汽车与障碍物避免相撞。

综上所述，本实用新型识别更加智能，充分利用了雷达和机器视觉各自的优点，因此得到的信息更加的准确，同时在碰撞要发生时，能够自动进行刹车，极大地提高了车辆的主动安全性。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型车辆碰撞预防装置安装示意图；

图2为本实用新型实施的结构示意图；

图3为本实用新型实施的方法流程图。

其中：1.第一雷达；2.第二雷达；3.双目摄像头；4.警示灯；5.防碰撞处理器；6.中央处理器；7.主动制动系统。

具体实施方式

本实用新型公开了一种基于感知技术的车辆碰撞预防系统，基于雷达和双目摄像头来检测前方的车辆，把雷达和双目摄像头获得的信息结合分析后做出综合的判断，最大限度的防止汽车碰撞事故的发生。

请参阅图1，本实用新型一种基于感知技术的车辆碰撞预防系统，包括第一雷达1、第二雷达2、双目摄像头3、警示灯4、防碰撞处理器5、中央处理器6和主动制动系统7。

第一雷达1和第二雷达2对应设置在车辆前保险杠的左右两侧，双目摄像头3设置在车辆前挡风玻璃的上方，警示灯4，防碰撞处理器5、中央处理模块6和主动制动系统7设置在驾驶室内。

防碰撞处理器5与第一雷达1和第二雷达2之间连接有用于对采集的信号进行预处理的滤波单元，防碰撞处理器5与双目摄像头3之间连接有图像处理单元，图像处理单元用于对采集的图像进行预处理，为防碰撞处理器5提供车辆前方的距离速度等信息。

防碰撞处理器5与原车信号接口连接，为防碰撞处理器5提供电源和本车速度等总线数据。

防碰撞处理器5与中央处理模块6相连，为中央处理器6提供相关执行信息；中央处理模块6用于对第一雷达1、第二雷达2和双目摄像头3采集的信号进行综合比较，得到当前车的实时状态，为中央处理器6的预警进行准备。

第一雷达1和第二雷达2为中距离毫米波雷达，用于得到两车的距离相对速度以及加速度信息，所侦测的范围更宽、距离更远，而且不受外部天气、光线影响，侦测更准确。

警示灯4与中央处理器6相连，显示中央处理模块6提供的警示状态。

主动制动系统7与中央处理器6相连，执行中央处理器6做出的紧急制动的任务。

当汽车发动后，原车信号接口把采集到的原车电源和总线数据(速度信息、转向信息)提供给防碰撞处理器5，防碰撞处理器5正常启动后向第一雷达1、第二雷达2、双目摄像头3和警示灯4提供电源和发出启动指令，第一雷达1、第二雷达2和双目摄像头3收到启动指令后开始正常工作，并对前方范围进行实时侦测。

当汽车开动后，安装于汽车前方的第一雷达1、第二雷达2向前方车辆重复周期的发射高频脉冲，当接收到前方车辆的重复周期的高频脉冲时，防碰撞处理器5进行运算，测定出前方车辆的距离及车速，并将车速与本车的车速进行对比，得到本车的相对车速v1与前方车辆的瞬时车距s1。

同时，安装在汽车上方的双目摄像头3实时采集前方车辆的图像经过预处理后传入防碰撞处理器得到前方车辆的距离及车速，并将车速与本车的车速进行对比，得到本车的相对车速v2与前方车辆的瞬时车距s2。

此时防碰撞处理器5对比v1和v2以及s1和s2,得到最终的相对车速v＝max{v1,v2}和最终的车距s＝min{s1,s2},这样得到的判断趋于安全。

根据不同相对车速设定的安全距离阈值对当前车辆的状态做出判断，设当相对车速为v时的安全距离为D,当s<D时，由防碰撞处理器向中央处理器发出警示灯闪烁请求，请求给驾驶员警示信息。

中央处理器6接收到警示灯4的闪烁指令后，发出指令，驾驶室内的警示灯4闪烁，发出警示信息。

若两车距离较近时驾驶员没有对警示信息做出反应，此时防碰撞处理器5向中央处理器6发出请求，做出制动响应。

此时中央处理器6收到请求后，对主动制动控制系统7发出命令，汽车主动制动，从而避免碰撞事故发生。

当防碰撞处理器判断汽车当前处于安全距离之后，制动解除，警示灯关闭，车辆正常行驶。

采用本实用新型设计的碰撞预防控制系统，能够及时的对道路各种情况作出及时的判断，测量信息准确，反应灵敏。极大地提高了汽车的主动安全性。

以上内容仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于感知技术的车辆碰撞预防系统，其特征在于，包括设置在驾驶室内的防碰撞处理器(5)，防碰撞处理器(5)的一端分别连接有用于采集前方车辆距离及速度信息的雷达和用于采集前方车辆图像信息的双目摄像头(3)，防碰撞处理器(5)的另一端连接有中央处理模块(6)，中央处理模块(6)连接有警示灯(4)，中央处理模块(6)用于接收防碰撞处理器发送的前方车辆距离及速度信息并与设定值比较，警示灯(4)用于在前方车辆距离及速度信息超过预设值后发出警报。

2.根据权利要求1所述的一种基于感知技术的车辆碰撞预防系统，其特征在于，雷达包括第一雷达(1)和第二雷达(2)，第一雷达(1)和第二雷达(2)分别设置在车辆前保险杠的左右两侧，通过滤波单元与防碰撞处理器(5)连接，滤波单元用于对第一雷达(1)和第二雷达(2)采集的信号进行滤波处理。

3.根据权利要求2所述的一种基于感知技术的车辆碰撞预防系统，其特征在于，第一雷达(1)和第二雷达(2)为中距离毫米波雷达。

4.根据权利要求1所述的一种基于感知技术的车辆碰撞预防系统，其特征在于，双目摄像头(3)设置在车辆前挡风玻璃的上方，通过图像处理单元与防碰撞处理器(5)连接，图像处理单元用于对双目摄像头(3)采集的图像进行预处理并将结果发送给防碰撞处理器(5)。

5.根据权利要求1所述的一种基于感知技术的车辆碰撞预防系统，其特征在于，中央处理模块(6)连接有用于对车辆进行紧急制动的主动制动系统(7)。

6.根据权利要求1所述的一种基于感知技术的车辆碰撞预防系统，其特征在于，防碰撞处理器(5)还与原车信号接口连接，原车信号接口用于将原车电源和总线数据信息发给送防碰撞处理器(5)进行比较。