[發(fā)明專利]一種危險超車預(yù)警提示方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310597467.4
• 申請日: 2013-11-21
• 公開（公告）號: CN103587467A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉偉;高磊;梁華為;梅濤;牛潤新;孫焱標;陶翔
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院合肥物質(zhì)科學研究院;常州先進制造技術(shù)研究所
• 主分類號: B60Q9/00
• 分類號: B60Q9/00;B60Q11/00
• 代理公司: 合肥天明專利事務(wù)所 34115
• 代理人: 奚華保

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽車主動安全技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種危險超車預(yù)警提示方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著汽車保有量的增加，交通事故的發(fā)生也越來越多。據(jù)統(tǒng)計，其中因超車不當所造成的事故達事故總數(shù)的15%。這些超車事故大都是因為駕駛員對超車視距估計不當所造成的追尾和側(cè)向碰撞。因此需要設(shè)計一種超車預(yù)警系統(tǒng)，不僅要在車輛超車過程中有潛在危險時能給予駕駛員警示，使駕駛員能夠及時的做出調(diào)整，還要能夠?qū)崟r的提醒駕駛員是否能夠啟動超車以及是否能夠回歸原車道。

申請?zhí)枮?01310005732.5，名稱為“一種超車預(yù)警控制系統(tǒng)及控制方法”的發(fā)明專利通過對自車與右前車縱向距離、轉(zhuǎn)向開關(guān)狀態(tài)和外部環(huán)境光量的模糊計算，超車預(yù)警控制器可以在危險的情況下對前車進行閃遠近光燈、鳴喇叭等行為對前車進行有效提醒，避免了交通事故的發(fā)生，然而該發(fā)明只對自車在超越前車的過程中，對被超車進行實時的跟蹤和檢測，并未對車道周圍的環(huán)境進行全面的檢測和評估，同時沒有考慮到超車過程中的側(cè)向碰撞的問題。申請?zhí)枮?0101549.4，名稱為“高速公路上的汽車防撞報警裝置”的發(fā)明專利能準確無誤地顯示前方車輛的數(shù)目，連續(xù)動態(tài)地顯示自車與前方車輛的距離，并向后車持續(xù)不斷的轉(zhuǎn)發(fā)收到的各種信號，超車時能準確地避免多輛高速運行車同時采取超車行動發(fā)生車禍，且不受車輛運行的各種環(huán)境條件的影響，確保車輛高速運行的安全，然而該發(fā)明只能在車輛超車存在危險時給予司機報警，無法對車輛的行為進行預(yù)測，既不能預(yù)測出車輛潛在的危險，也不能在超車行為和回歸行為執(zhí)行前對車輛進行有效的行為預(yù)測和環(huán)境檢測，以主動提醒司機可以安全超車和安全回歸。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的首要目的在于提供一種實現(xiàn)主動全方位的預(yù)警、有效避免因超車而導致的交通事故、安全性高的危險超車預(yù)警提示方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：一種危險超車預(yù)警提示方法，該方法包括下列順序的步驟：

（1）檢測自身車輛前后方的車輛狀態(tài)，并判斷車輛處于跟車階段、超車階段、欲回歸階段三種狀態(tài)中的哪一種狀態(tài)；

（2）若判斷車輛處于跟車階段，則判斷自身車輛左車道及本車道前方是否安全，若判斷結(jié)果為是，則提示可以安全超車，否則，提示不可超車，若車輛正在超車，則發(fā)出警報；

（3）若判斷車輛處于超車階段，則判斷自身車輛的側(cè)向和前后方是否安全，若判斷結(jié)果為是，則提示可以安全行駛，否則，發(fā)出警報；

（4）若判斷車輛處于欲回歸階段，則判斷原車道是否安全，若判斷結(jié)果為是，則提示可以安全回歸，否則，提示不可回歸，若車輛正在回歸，則發(fā)出警報。

通過前方測距傳感器和后方測距傳感器獲得自身車輛前后方本車道及相鄰車道的障礙物存在情況及距離信息；通過前方視覺傳感器和后方視覺傳感器獲得自身車輛前后方道路環(huán)境圖像；通過輪速傳感器獲得自身車輛的行車速度VZ。

控制器根據(jù)前、后方測距傳感器獲得的信息和前、后方視覺傳感器獲得的信息，利用識別算法從中提取自身車輛前后方及相鄰車道的車輛信息，此信息包括車輛的數(shù)目、與自身車輛之間的縱向距離Y和與自身車輛之間的橫向距離X；控制器根據(jù)前、后方測距傳感器獲得的信息和輪速傳感器獲得的信息，計算出前后方本車道及相鄰車道車輛的行駛速度VE，以及其與自身車輛的縱向相對速度Uy和橫向相對速度Ux。

控制器根據(jù)前、后方視覺傳感器獲得的信息，以及所述橫向距離X、縱向距離Y、行車速度VZ、行駛速度VE、縱向相對速度Uy和橫向相對速度Ux，利用識別算法將自車劃為三個階段：跟車階段、超車階段、欲回歸階段，所述識別算法是指利用激光雷達監(jiān)測前方車輛的位置，以縮小在視頻序列幀中的搜索區(qū)域，再利用特征點光流和車輛車身的特征檢測出道路中的車輛；

建立不同車輛狀態(tài)下的安全距離模型，計算出車輛在不同狀態(tài)下安全行駛的運動參數(shù)，即行車速度VZ、縱向相對速度Uy和橫向相對速度Ux，其中，

VZ是由輪速傳感器獲得的自車的行車速度；

對控制器所獲得的連續(xù)的距離信息和速度信息以△t時間間隔進行采樣，若在△t時間間隔前后測得的縱向和橫向距離分別為Y₁、Y₂和X₁、X₂，

則可得出此時自車與環(huán)境車輛瞬時縱向相對速度Uy、橫向相對速度Ux：