[發(fā)明專利]一種用于自動(dòng)駕駛的車道偏離預(yù)警系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011310053.5
• 申請(qǐng)日: 2020-11-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112519796A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 錢雯靜;秦治檣;董超;羅光珍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽網(wǎng)思科技有限公司
• 主分類號(hào): B60W50/14
• 分類號(hào): B60W50/14;B60W50/16;B60W50/00;B60W60/00;B60W40/06;B60W40/10;B60R1/00;H04N7/18;G01S19/42
• 代理公司: 合肥正則元起專利代理事務(wù)所(普通合伙) 34160
• 代理人: 匡立嶺

1.一種用于自動(dòng)駕駛的車道偏離預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，包括分級(jí)警報(bào)模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、GPS定位模塊、環(huán)境分析模塊、環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊、顯示模塊、偏離分析模塊、定時(shí)預(yù)警模塊、控制器以及數(shù)據(jù)庫(kù)；

所述顯示模塊用于顯示車輛的運(yùn)行狀態(tài)和道路狀況；所述分級(jí)警報(bào)模塊用于對(duì)車輛的行駛狀況和偏離狀況進(jìn)行分級(jí)警報(bào)；所述GPS定位模塊用于規(guī)劃導(dǎo)航車輛的行駛路線和定位車輛的實(shí)時(shí)位置，并將規(guī)劃導(dǎo)航的行駛路線發(fā)送至車輛的中控屏；所述數(shù)據(jù)庫(kù)用于存儲(chǔ)車輛自動(dòng)駕駛的預(yù)設(shè)運(yùn)行數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)；所述控制器用于對(duì)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與處理；

所述定時(shí)預(yù)警模塊在預(yù)設(shè)預(yù)警間隔時(shí)間內(nèi)定時(shí)對(duì)車輛進(jìn)行預(yù)警和自檢；所述環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊用于監(jiān)測(cè)道路行駛環(huán)境，并將監(jiān)測(cè)的道路行駛環(huán)境發(fā)送至環(huán)境分析模塊，所述環(huán)境分析模塊用于接收環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊監(jiān)測(cè)到的道路行駛環(huán)境并對(duì)道路行駛環(huán)境進(jìn)行分析，環(huán)境分析模塊依據(jù)GPS定位模塊獲取車輛當(dāng)前所在位置，環(huán)境分析模塊通過(guò)信號(hào)連接獲取到車輛當(dāng)前所在位置的天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)；所述偏離分析模塊用于對(duì)車輛的行駛狀況進(jìn)行分析。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于自動(dòng)駕駛的車道偏離預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述偏離分析模塊包括計(jì)時(shí)單元和障礙物掃描單元，所述計(jì)時(shí)單元用于計(jì)時(shí)車輛的行駛時(shí)間，所述障礙物掃描單元用于掃描車輛附近的障礙物。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于自動(dòng)駕駛的車道偏離預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述偏離分析模塊的具體分析過(guò)程如下：

S1：獲取車輛方向盤的轉(zhuǎn)向角度，并將轉(zhuǎn)向角度標(biāo)記為ZJ；

S2：若轉(zhuǎn)向角度|ZJ|＞0，則判定車輛發(fā)生偏離情況，并將車輛發(fā)生偏離的時(shí)間記為偏離開(kāi)始時(shí)間T0，通過(guò)障礙物掃描單元獲取車輛偏離方向的障礙物，以車輛在行駛道路上的所在區(qū)域?yàn)樵c(diǎn)建立二維坐標(biāo)系，利用距離公式計(jì)算得到車輛與障礙物之間的間距；

S3：獲取車輛的當(dāng)前行駛速度，通過(guò)車輛與障礙物之間的間距除以車輛的當(dāng)前行駛速度計(jì)算得到發(fā)生碰撞時(shí)間Tp；

S4：通過(guò)車輛偏離后的行駛時(shí)間來(lái)判定是否滿足車輛偏離預(yù)警條件，判定過(guò)程如下：

S41：設(shè)定兩個(gè)車輛偏離的時(shí)間閾值：第一時(shí)間閾值TY1、第二時(shí)間閾值TY2，其中，TY1＜TY2且T0+TY1＜Tp，T0+TY2＜Tp；

S42：獲取車輛方向偏離后此時(shí)的時(shí)間T1，得到車輛偏離的行駛時(shí)間T1-T0，若TY1≤T1-T0＜TY2，滿足車輛偏離預(yù)警條件，生成一級(jí)警報(bào)，若T1-T0＜TY1，不滿足車輛偏離預(yù)警條件；

S43：經(jīng)過(guò)時(shí)間T2后車輛繼續(xù)偏離，得到車輛偏離的行駛時(shí)間T2-T0，若TY2≤T2-T0＜Tp，滿足車輛偏離預(yù)警條件，生成二級(jí)警報(bào)；

S44：經(jīng)過(guò)時(shí)間T3后車輛持續(xù)偏離，得到車輛偏離的行駛時(shí)間T3-T0，若Tp≤T3-T0，滿足車輛偏離預(yù)警條件，生成三級(jí)警報(bào)；

S5：控制器控制分級(jí)警報(bào)模塊工作進(jìn)行車輛偏離警報(bào)，并通過(guò)顯示模塊進(jìn)行顯示。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于自動(dòng)駕駛的車道偏離預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述環(huán)境分析模塊的具體分析過(guò)程如下：

P1：通過(guò)GPS定位模塊獲取車輛所在區(qū)域；獲取車輛所在區(qū)域當(dāng)天24小時(shí)的天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)；

P2：獲取車輛所在區(qū)域天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)中24小時(shí)的降雨量，依據(jù)當(dāng)前時(shí)間匹配得到車輛所在區(qū)域的當(dāng)前降雨量，并將當(dāng)前降雨量標(biāo)記為JY；

P3：獲取車輛所在區(qū)域的車流量，并將車流量標(biāo)記為CL；獲取車輛所在區(qū)域的風(fēng)力值，并將風(fēng)力值標(biāo)記為FL；

P4：獲取車輛所在區(qū)域的能見(jiàn)度，并將能見(jiàn)度標(biāo)記為NJ；

P5：利用公式計(jì)算得出車輛所在區(qū)域的環(huán)境惡劣值HE，具體公式如下：

式中c1、c2和c3均為預(yù)設(shè)比例系數(shù)固定數(shù)值；

P6：設(shè)定四個(gè)環(huán)境惡劣預(yù)設(shè)值Y1、Y2和Y3，且Y1＜Y2＜Y3；

當(dāng)HE＜Y1時(shí)，道路行駛環(huán)境處于第一環(huán)境惡劣等級(jí)；

當(dāng)Y1≤HE＜Y2時(shí)，道路行駛環(huán)境處于第二環(huán)境惡劣等級(jí)；

當(dāng)Y2≤HE＜Y3時(shí)，道路行駛環(huán)境處于第三環(huán)境惡劣等級(jí)；

當(dāng)Y3≤HE時(shí)，道路行駛環(huán)境處于第四環(huán)境惡劣等級(jí)。