[發明專利]一種汽車后視鏡用車道保持檢測系統及其方法

在審

• 申請號: 202010072208.X
• 申請日: 2020-01-21
• 公開（公告）號: CN111038393A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 劉春陽;隋新;詹坤;王張飛;吳亞輝;李魁;楊芳;馬喜強;郭楠;余永健
• 申請（專利權）人: 河南科技大學
• 主分類號: B60R1/12
• 分類號: B60R1/12;B62D15/02;B62D5/04;B62D6/00;B62D101/00;B62D113/00;B62D119/00
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 李現艷

1.一種汽車后視鏡用車道保持檢測系統，該后視鏡安裝在汽車前擋風玻璃上，該后視鏡上設置有車道保持模塊，汽車的轉向系統上設置有車道保持執行機構，其特征在于：該車道保持模塊包括信息處理核心的邊緣計算處理單元；

車載CCD攝像機，用于采集道路圖像信息，探測道路的原始圖像，并將原始圖像實時傳輸到邊緣計算處理單元；

毫米波雷達，用于探測與前方車輛、行人等障礙物之間的距離，并測算車道線距離等信息；

蜂鳴器，用于提醒駕駛員車輛發生偏離；

車載CCD攝像頭和毫米波雷達均與邊緣計算處理單元的輸入端相連，車道保持執行機構、蜂鳴器均與邊緣計算處理單元的輸出端相連。

2.根據權利要求1所述的一種汽車后視鏡用車道保持檢測系統，其特征在于：所述車載CCD攝像機的鏡頭朝向車輛行駛方向的正前方。

3.根據權利要求1所述的一種汽車后視鏡用車道保持檢測系統，其特征在于：所述后視鏡上設置有用于控制車道保持模塊工作狀態的開啟按鈕、關閉按鈕和用于顯示車道保持模塊工作狀態的指示燈，開啟按鈕和關閉按鈕均和指示燈相連。

4.根據權利要求3所述的一種汽車后視鏡用車道保持檢測系統，其特征在于：所述后視鏡上設置有用于為車道保持模塊提供擴展接口的USB接口。

5.根據權利要求4所述的一種汽車后視鏡用車道保持檢測系統，其特征在于：所述后視鏡上設置有用于車道保持模塊提供電源的電源接口。

6.根據權利要求5所述的一種汽車后視鏡用車道保持檢測系統，其特征在于：所述后視鏡上設置有用于車道保持執行機構和車道保持模塊進行通訊，實現對車輛轉向進行控制的CAN通訊接口。

7.根據權利要求6所述的一種汽車后視鏡用車道保持檢測系統，其特征在于：所述開啟按鈕和關閉按鈕、指示燈、蜂鳴器、USB接口均設置在后視鏡的帶有鏡子的一側；所述電源接口、CAN通訊接口、車載CCD攝像機、毫米波雷達設置在后視鏡遠離鏡子的一側；所述邊緣計算處理單元設置在后視鏡的內部。

8.根據權利要求1所述的一種汽車后視鏡用車道保持檢測系統，其特征在于：所述車道保持執行機構包括電子助力轉向器EPS。

9.根據權利要求1所述的一種汽車后視鏡用車道保持檢測系統，其特征在于：所述后視鏡遠離帶有鏡子的一側設置有安裝卡槽，后視鏡通過固定架與汽車相連，該固定架安裝在汽車前擋風玻璃上，固定架上設置有連接組件，固定架通過連接組件與后視鏡相連，所述連接組件包括連接桿和萬向球，連接桿的一端與固定架相連，連接桿的另一端與萬向球轉動連接，該萬向球安裝在安裝卡槽內。

10.一種如權利要求1~9所述的一種汽車后視鏡用車道保持檢測系統的方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟一：打開開啟按鈕，指示燈亮，表示車道保持模塊處于工作狀態，車載CCD攝像機實時采集道路圖像信息，毫米波雷達探測左右車道線距離和車道曲率等信息，并將采集到的圖像信息和距離信息等傳輸給邊緣計算處理單元；

步驟二：邊緣計算處理單元是車道保持模塊的控制核心單元，經過車道線檢測算法和物體識別算法，對車載CCD攝像機和毫米波雷達采集的信息進行處理，識別出車道線、道路車輛和行人等障礙物；

步驟三：邊緣計算處理單元根據采集的左右車道線距離和車道曲率等信息，首先判斷車輛是否有偏離車道線趨勢，如果車輛偏離車道線，并且駕駛員未介入，則邊緣計算處理單元的控制單元會發出信號，觸發蜂鳴器進行報警；一定時間后，若駕駛員仍未采取措施控制車輛，邊緣計算處理單元的控制單元會再通過車道保持控制算法，輸出糾偏扭矩，作用于電子助力轉向器EPS；

步驟四：電子助力轉向器EPS檢測到邊緣計算處理單元計算的助力扭矩信號，EPS的控制單元會根據扭矩信號、車速信號、方向盤轉角信號等進行智能運算，得出助力電機的轉向和助力電流的大小，通過功率轉換電路，完成轉向助力控制，將車輛糾回車道線內行駛，最終實現車道保持控制功能。