[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于VLC的車(chē)輛智能防撞預(yù)警系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710640179.0
• 申請(qǐng)日: 2017-07-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107472244B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-02-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賈子彥;魏丹;俞洋;陶為戈;楊智;宋偉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江蘇理工學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): B60W30/09
• 分類(lèi)號(hào): B60W30/09;B60W30/095;B60W50/14
• 代理公司: 32231 常州佰業(yè)騰飛專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 劉娟娟

1.一種基于VLC的車(chē)輛智能防撞預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于：它采用在每一輛車(chē)上安裝可見(jiàn)光信號(hào)發(fā)送端模塊(1)、信息采集模塊(2)、數(shù)據(jù)信息處理模塊(3)和預(yù)警處理模塊(4)；

其中，所述可見(jiàn)光信號(hào)發(fā)送端模塊(1)采用車(chē)輛本身的日間行車(chē)燈和剎車(chē)尾燈，通過(guò)日間行車(chē)燈和剎車(chē)尾燈高速率的亮滅狀態(tài)改變傳遞本車(chē)車(chē)輛信息；

所述信息采集模塊(2)采用高速攝像機(jī)，所高速攝像機(jī)設(shè)置在本車(chē)車(chē)身的前端，作為可見(jiàn)光信號(hào)接收端模塊，用于實(shí)時(shí)采集前方路況圖像，并將前方路況圖像傳送給所述數(shù)據(jù)信息處理模塊(3)；

所述數(shù)據(jù)信息處理模塊(3)針對(duì)前方路況圖像進(jìn)行處理，根據(jù)處理后的前方路況圖像判斷本車(chē)是否需要發(fā)出警告信號(hào)或者制動(dòng)剎車(chē)信號(hào)，若需要發(fā)出警告信號(hào)或者制動(dòng)剎車(chē)信號(hào)，則將警告信號(hào)或者制動(dòng)剎車(chē)信號(hào)發(fā)送給所述預(yù)警處理模塊(4)；

所述預(yù)警處理模塊(4)針對(duì)接收的警告信號(hào)進(jìn)行音頻輸出警告和閃光燈警告，針對(duì)接收的制動(dòng)剎車(chē)信號(hào)傳送給車(chē)身自帶的車(chē)輛智能制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)剎車(chē)；

所述數(shù)據(jù)信息處理模塊(3)包括信號(hào)提取單元(31)、信息計(jì)算單元(32)和比較單元(33)；

所述信號(hào)提取單元(31)包括車(chē)輛運(yùn)行狀態(tài)提取機(jī)構(gòu)(311)、車(chē)距標(biāo)定機(jī)構(gòu)(312)和障礙物標(biāo)定機(jī)構(gòu)(313)；

所述車(chē)輛運(yùn)行狀態(tài)提取機(jī)構(gòu)(311)用于針對(duì)獲取的前方路況圖像進(jìn)行處理，得到前車(chē)車(chē)輛運(yùn)行狀態(tài)信息，前車(chē)車(chē)輛運(yùn)行狀態(tài)信息包括前車(chē)車(chē)速信息和前車(chē)剎車(chē)信息，且前車(chē)剎車(chē)信息包括前車(chē)剎車(chē)值，并將前車(chē)車(chē)輛運(yùn)行狀態(tài)信息發(fā)送給所述信息計(jì)算單元(32)和所述比較單元(33)；

所述車(chē)距標(biāo)定機(jī)構(gòu)(312)接收來(lái)自所述信息采集模塊(2)傳送的前方路況圖像，針對(duì)前方路況圖像中前車(chē)尾部進(jìn)行距離標(biāo)定，并將標(biāo)定后的前方路況圖像傳送給所述信息計(jì)算單元(32)；

所述障礙物標(biāo)定機(jī)構(gòu)(313)接收來(lái)自所述信息采集模塊(2)傳送的前方路況圖像，針對(duì)前方路況圖像中行人或障礙物進(jìn)行距離標(biāo)定，并將標(biāo)定后的前方路況圖像傳送給所述信息計(jì)算單元(32)；

所述信息計(jì)算單元(32)包括車(chē)輛相對(duì)運(yùn)行狀態(tài)計(jì)算機(jī)構(gòu)(321)、車(chē)距實(shí)際距離計(jì)算機(jī)構(gòu)(322)和障礙物實(shí)際距離計(jì)算機(jī)構(gòu)(323)；

其中，所述車(chē)輛相對(duì)運(yùn)行狀態(tài)計(jì)算機(jī)構(gòu)(321)將接收來(lái)自所述車(chē)輛運(yùn)行狀態(tài)提取機(jī)構(gòu)(311)發(fā)送的前車(chē)車(chē)輛運(yùn)行狀態(tài)信息中的前車(chē)車(chē)速信息，以及車(chē)輛本身自帶的本車(chē)速度傳感器所獲取的本車(chē)速度，并將二者做差值，獲得本車(chē)與前車(chē)的相對(duì)速度信息，并將相對(duì)速度信息傳送給所述比較單元(33)；

所述車(chē)距實(shí)際距離計(jì)算機(jī)構(gòu)(322)接收來(lái)自所述車(chē)距標(biāo)定機(jī)構(gòu)(312)發(fā)送的標(biāo)定后的前車(chē)尾部圖像，計(jì)算得到前車(chē)跟本車(chē)的實(shí)際距離，并將本車(chē)與前車(chē)的實(shí)際距離傳送給所述比較單元(33)；

所述障礙物實(shí)際距離計(jì)算機(jī)構(gòu)(323)接收來(lái)自所述障礙物標(biāo)定機(jī)構(gòu)(313)發(fā)送的標(biāo)定后的圖像中行人或障礙物圖像，計(jì)算得到行人或障礙物跟本車(chē)的實(shí)際距離，并將行人或障礙物跟本車(chē)的實(shí)際距離傳送給所述比較單元(33)；

所述比較單元(33)包括車(chē)輛相對(duì)速度比較機(jī)構(gòu)(331)、車(chē)距比較機(jī)構(gòu)(332)、障礙物距離比較機(jī)構(gòu)(333)、本車(chē)車(chē)速差比較機(jī)構(gòu)(334)和急剎車(chē)比較機(jī)構(gòu)(335)；

其中，所述車(chē)輛相對(duì)速度比較機(jī)構(gòu)(331)將本車(chē)與前車(chē)的相對(duì)速度差與0作比較：

當(dāng)本車(chē)與前車(chē)的相對(duì)速度差大于0，則說(shuō)明本車(chē)速度比前車(chē)速度大：若前車(chē)和本車(chē)的車(chē)距值大于車(chē)距閾值，則不處理；若前車(chē)和本車(chē)的車(chē)距值小于車(chē)距閾值，則發(fā)送報(bào)警信號(hào)給所述預(yù)警處理模塊(4)；

當(dāng)本車(chē)與前車(chē)的相對(duì)速度差小于等于0，則不處理；

所述車(chē)距比較機(jī)構(gòu)(332)內(nèi)預(yù)先設(shè)置本車(chē)與前車(chē)之間車(chē)距閾值，并將該車(chē)距閾值與所述車(chē)距實(shí)際距離計(jì)算機(jī)構(gòu)(322)傳送的本車(chē)與前車(chē)的實(shí)際距離進(jìn)行比較，若該車(chē)距閾值小于本車(chē)與前車(chē)的實(shí)際距離，則發(fā)送報(bào)警信號(hào)給所述預(yù)警處理模塊(4)，否則不處理；

所述障礙物距離比較機(jī)構(gòu)(333)內(nèi)預(yù)先設(shè)置行人或障礙物與本車(chē)之間的距離最小值，并將該距離最小值與所述障礙物實(shí)際距離計(jì)算機(jī)構(gòu)(323)傳送的行人或障礙物跟本車(chē)的實(shí)際距離進(jìn)行比較，若該距離最小值小于行人或障礙物跟本車(chē)的實(shí)際距離進(jìn)行比較，則發(fā)送報(bào)警信號(hào)給所述預(yù)警處理模塊(4)，否則不處理；

所述本車(chē)車(chē)速差比較機(jī)構(gòu)(334)內(nèi)預(yù)先設(shè)置本車(chē)車(chē)速差閾值，并將本車(chē)車(chē)速差和本車(chē)運(yùn)行速度差閾值作比較：

若本車(chē)車(chē)速差為0，則表示本車(chē)運(yùn)行狀態(tài)未發(fā)生改變，發(fā)送車(chē)輛自動(dòng)制動(dòng)的信號(hào)給所述預(yù)警處理模塊(4)；

若本車(chē)車(chē)速差在0到本車(chē)車(chē)速差閾值之間，則表示本車(chē)運(yùn)行狀態(tài)改變但未達(dá)到脫離危險(xiǎn)狀態(tài)，發(fā)送車(chē)輛自動(dòng)制動(dòng)的信號(hào)給所述預(yù)警處理模塊(4)；

若本車(chē)車(chē)速差≥本車(chē)車(chē)速差閾值，則發(fā)送停止報(bào)警的信號(hào)給所述預(yù)警處理模塊(4)；

所述急剎車(chē)比較機(jī)構(gòu)(335)內(nèi)預(yù)先設(shè)置急剎車(chē)閾值，判斷從所述車(chē)輛運(yùn)行狀態(tài)提取機(jī)構(gòu)(311)接收的前車(chē)剎車(chē)信息中的前車(chē)剎車(chē)值是否大于急剎車(chē)閾值：

若前車(chē)剎車(chē)值大于等于急剎車(chē)閾值，則發(fā)送車(chē)輛自動(dòng)制動(dòng)的信號(hào)給所述預(yù)警處理模塊(4)；

若前車(chē)剎車(chē)值小于急剎車(chē)閾值，則不處理。