[發明專利]基于車路協同的駕駛員一體化預警裝置

有效

• 申請號: 201110360335.0
• 申請日: 2011-11-15
• 公開（公告）號: CN102431556A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 呂能超;吳超仲;嚴新平;黃珍;褚端峰;馬杰;杜江偉
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: B60W40/02
• 分類號: B60W40/02;B60W40/08;B60W40/00;B60W50/14
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 鐘鋒

技術領域

本發明涉及道路交通安全研究領域，尤其涉及駕駛行為的綜合監測和預警裝置，屬于汽車安全輔助駕駛領域。

背景技術

研究表明，在“人－車－路”的道路交通系統中，人的因素是道路交通事故的主要致因。駕駛員對外界環境的錯誤了解、以及駕駛中的錯誤操作都會嚴重影響機動車駕駛安全。因此開發關鍵的車載輔助駕駛裝置，以增加駕駛員與周邊環境的交互（尤其是駕駛員危險駕駛狀態和駕駛意圖的交互），并加強駕駛行為監測能夠有效保障行車安全。目前，國內外公布了一些安全輔助駕駛裝置，?能夠采集車輛運行信息、駕駛員狀態信息和道路信息，用于提高車輛自身安全。

國外公開了一套智能安全復制駕駛裝置（美國專利號：US2010/0063649?A1），該系統基于多攝像頭采集車輛周圍全方位影像，并通過圖像處理和安全閾值判斷車輛安全狀態，通過預警模塊發出預警，同時通過儲存模塊存儲識別的狀態信息。國內公開了一種駕駛員汽車駕駛行為的綜合監測系統（中國專利號：200920034413.6），該系統能夠實時監測駕駛員視覺行為、操作行為、車輛運行狀態和車輛周圍道路環境，并能分析周圍環境對駕駛員的影響。上述兩個專利和其他類似的公開成果都是基于自車傳感器采集的信息進行安全輔助駕駛，沒有考慮周邊其他車輛的狀態信息駕駛意圖。

目前公開的車載安全輔助駕駛裝置，多數基于自車傳感器對車輛狀態與車外環境狀態的采集，裝置功能單一，僅能監控和預警車道偏離、疲勞駕駛和前方障礙等危險等情形；此外，目前的車載安全預警裝置缺少基于車車/車路通信進行信息交換，特別是缺少駕駛員狀態和駕駛意圖等重要信息的交互，難以實現真正意義的車路協同和安全輔助駕駛。

發明內容

為克服現有裝置不足，本發明所要解決的技術問題是：提供一種基于車路協同的駕駛員一體化預警裝置，該裝置可通過車車通信方式獲取周圍車輛駕駛意圖，從而對潛在危險進行識別、預警；與此同時，可進行車車/車路通信，將本車信息發送給周邊車輛以及路側設施，通過車路協達到安全輔助駕駛目的。

本發明為解決上述提出的問題所采用解決方案為：

基于車路協同的駕駛員一體化預警裝置，它包括設置在車輛上的自車狀態感知模塊、車外環境感知模塊、主控模塊、車載無線通信模塊和人機交互模塊，所述自車狀態感知模塊、車外環境感知模塊的輸出信號輸入主控模塊，主控模塊通過無線通信模塊與周圍車輛以及道路上的設備通信，主控模塊通過人機交互模塊發出預警。

上述方案中，所述自車狀態感知模塊包括自車信息處理器、發動機轉速傳感器、油門開度傳感器、手剎開關、腳剎開關、燈光開關、方向盤轉角傳感器、加速度傳感器、GPS模塊和檔位傳感器，其中發動機轉速傳感器、油門開度傳感器、手剎開關、腳剎開關、燈光開關通過第一CAN總線與自車信息處理器連接，方向盤轉角傳感器、加速度傳感器、GPS模塊和檔位傳感器通過第二CAN總線與自車信息處理器連接，自車信息處理器進行自車信息的采集、預處理后通過第四CAN總線向主控模塊的發送。

上述方案中，所述車外環境感知模塊包括車外環境信息處理器、用于檢測車輛前方車輛和障礙物的毫米波雷達、用于采集車輛前方遠紅外熱影像的紅外熱成像儀、用于采集車輛前方影像的攝像頭，紅外熱成像儀和攝像頭輸出的信號經數字信號處理后通過第三輸CAN總線與車外環境信息處理器連接，毫米波雷達通過第三輸CAN總線與車外環境信息處理器連接，車外環境信息處理器進行車外環境信息的采集、預處理后通過第四CAN總線向主控模塊的發送。

上述方案中，所述主控模塊包括用于識別駕駛員駕駛意圖的意圖識別模塊。

本發明通過自車狀態感知模塊、車外環境感知模塊采集車輛運行信息、駕駛員操作信息、車輛周邊環境信息，進行綜合處理信息，識別駕駛意圖；同時通過車車/車路通信方式獲取周圍車輛駕駛意圖，從而對潛在危險進行識別并預警；與此同時，進行車車/車路通信，還可將本車信息發送給周邊車輛以及路側設施，通過車路協達到安全輔助駕駛目的。

附圖說明

圖1是本發明實施例的結構框圖。

圖2是自車狀態感知模塊結構圖。

圖3是車外環境感知模塊結構圖。

圖4是本發明實施例的通訊方式示意圖。

圖5是車輛在普通路段的信息交互示意圖。

圖6是車輛在普通路段超車信息處理流程圖。

圖7是車輛在交叉口的信息交互示意圖。

圖8是車輛在交叉口信息處理流程圖。

具體實施方式