[發明專利]基于磁導航的汽車智能報警預測系統及其方法

在審

• 申請號: 201710523665.4
• 申請日: 2017-08-15
• 公開（公告）號: CN107380163A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 黃艋
• 申請（專利權）人: 上海電氣自動化設計研究所有限公司
• 主分類號: B60W30/09
• 分類號: B60W30/09;B60W30/095;B60Q9/00;G01S13/93;G01S15/93;H04L29/08;H04N7/18
• 代理公司: 上海申新律師事務所31272
• 代理人: 周云

技術領域

本發明涉及磁導航智能識別技術領域，具體指一種能夠提高操作的實效性、安全性和精確性的汽車障礙物智能識別的報警預測系統及其方法。

背景技術

目前市場上使用防撞報警預測系統大部分是人工判斷操作的，會因為人的反應速度、疲勞情況、環境復雜等因素產生操作失誤，引發安全事故。而且磁釘導航系統會因路面情況造成磁感應模塊不準，對行車安全造成影響。近些年，盡管世界各大國都致力于開發安全可靠的汽車障礙物識別與處理系統，但是真正能投入到市場的實用性裝置還沒有多少，而采用視覺的方法進行智能障礙物識別的裝置更是少之又少。要想理想地降低交通事故率還是一個漫長的過程，大力研制汽車障礙物識別與處理系統等主動安全駕駛輔助裝置，對解決交通安全、提高運輸能力、降低惡性交通事故發生率、減少生命財產損失及提高社會經濟效益來說具有極大的現實意義和廣闊的應用前景。因此，研究對于中國自主的無人駕駛汽車障礙物識別與處理系統無論是在理論研究還是實際應用上都具有較大的價值。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術存在的缺失和不足，提供一種提高操作實效性、精確性和安全性，盡量減少交通事故人員傷亡和節省相關巨額費用的建立道路前方和側方的障礙物判斷報警方法以及車網判斷的通信系統、自動停車輔助定位系統。

本發明基于磁導航的汽車智能識別報警預測系統，其特點在于，由磁釘導航系統，綜合監控系統，自動駕駛系統，通信系統及主控制系統以無線網絡方式連接構成。

所述磁釘導航系統，在道路的前方和側方，按照一定的排列方式、一定的間距埋設在行駛的路面上的磁釘組成。

所述綜合監控系統，由車聯網通信系統，包括車輛和中央控制室之間無線通訊，控制室通過無線傳輸向車輛下達特殊指令，建立車網判斷通信系統組成，為實時監控車輛的運行狀態，從而監控車輛狀態、對障礙物進行操作處理，最終實現相關系統之間的信息共享和協調互助，實現統一用戶界面的傳輸網絡。

所述自動駕駛系統，由道路信息采集，障礙物識別，輔助定位組成。

所述通信系統，由傳輸系統、專用有線調度、無線車輛調度、閉路電視監控、車站廣播、時鐘、光纖在線監測、UPS不間斷電源系統組成。

所述主控制系統，由信息采集模塊、圖像信息處理模塊、控制模塊和磁感應模塊及紅外傳感器組成；

所述信息采集模塊的環境感知系統，通過CCD相機采集到視頻信號，經過視頻解碼芯片解碼成數字信號然后送入中央處理器；

中央處理器通過檢測視頻傳感器的信號來適時地啟動超聲波傳感器、激光雷達，得到這些傳感器的輸出值；

視頻傳感器的攝像頭，一方面用來對道路標志線識別和跟蹤，并生成視覺道路標志線圖，另一方面提供位置感知信息，彌補GPS微觀上的缺陷，此外還對激光和雷達不能測到的障礙物進行彌補識別；

所述圖像信息處理模塊，中央處理器對采集到的視頻信號進行分析和處理；通過分析得到的信息檢測道路、識別障礙物；如果確定有障礙物，中央處理器讀取超聲波傳感器、激光雷達的輸出值，對這些傳感器的輸出值檢測量化，得到距離等數值；

所述控制模塊，中央處理器對傳感器信號進行分析后，如果確定前方有障礙物，并且本車與障礙物之間的距離小于安全距離，則將這些信息送入控制模塊，控制模塊結合本車的速度、加速度、轉向角自動調整無人駕駛汽車的車速，并進行報警，從而實現自動避障；

所述磁感應模塊，通過在地面下方埋入導線，并通以一定頻率的交變電流，從而在導線周圍產生一個同心圓磁場，與裝在汽車上的感應線圈通過感應電磁信號的變化來調整車的運行方向；

所述紅外傳感器，為車輛測速、探測定位系統中，確保準確性，采用不受電磁干擾的漫反射，工作范圍可調，且響應速度快，狀態只有遮擋和不遮擋，不受行車速度影響，準確性比較高，而且安裝方便、成本較低的用紅外線為介質的測量系統。

本發明基于磁導航的汽車智能識別報警預測系統方法，包括步驟：：

A捕獲圖像信息；

B預處理；

C道路檢測，自動調整無人駕駛汽車方向，保持無人駕駛汽車在車道的中間位置；

D障礙物識別；

E通過超聲波測距，計算車輛與障礙物之間距離，

若大于安全距離，繼續捕獲圖像信息；

若小于安全距離，計算本車速度、加速度，報警并自動調整車速，繼續捕獲圖像信息。