行評價(jià)；
[0091] 傳感器組15包括路面狀況傳感器3、車道線傳感器4、速度傳感器6。該裝置還包 括均與車載ARM管理平臺(tái)10相連的胎壓監(jiān)測傳感器5、GI^傳感器7、行車攝像頭8、駕駛風(fēng) 格選擇模塊9、液晶觸摸屏11、報(bào)警蜂鳴器12、報(bào)警指示燈13和無線網(wǎng)卡14。
[0092] 嵌入式平臺(tái)的處理器采用ARM11系列的S3C6410忍片。
[0093]DSP信號(hào)處理機(jī)2采用TMS320F28335忍片。
[0094] 毫米波雷達(dá)1與各傳感器實(shí)時(shí)采集相關(guān)行車數(shù)據(jù)信息，如相對速度、相對距離、相 對角度、路面附著系數(shù)、距離左右車道線距離、胎壓、車速、GI^和行車視頻，對W上數(shù)據(jù)進(jìn)行 分析，首先通過車道辨識(shí)模型判別各目標(biāo)車輛所在車道，對處在當(dāng)前車道的目標(biāo)車輛啟用 縱向制動(dòng)安全距離模型進(jìn)行安全程度評價(jià)，如果毫米波雷達(dá)1測量的車間距小于報(bào)警安全 行車距離，則進(jìn)行第一次警告報(bào)警，蜂鳴器和信號(hào)報(bào)警頻率較?。蝗绻{駛員未采取任何制 動(dòng)等措施，導(dǎo)致兩車車間距小于制動(dòng)安全行車距離，則進(jìn)行第二次危險(xiǎn)報(bào)警，蜂鳴器和信號(hào) 報(bào)警頻率較大。在車輛處于碰撞風(fēng)險(xiǎn)階段即對駕駛員進(jìn)行主動(dòng)預(yù)警，提醒和警告其采取相 應(yīng)的制動(dòng)等措施，達(dá)到避免交通事故發(fā)生的目的。
[0095] 應(yīng)當(dāng)理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可W根據(jù)上述說明加W改進(jìn)或變換， 而所有運(yùn)些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于毫米波雷達(dá)的車載主動(dòng)預(yù)警方法，其特征在于，包括W下步驟： 51、 獲取來自各傳感器的車輛行駛信息，包括車輛的行駛速度VI，車輛與左右車道線的 距離屯和cU，車輛與目標(biāo)車輛的相對速度、相對距離R和相對角度αW及路面附著系數(shù)f; 52、 根據(jù)車輛與目標(biāo)車輛的相對角度和相對距離，判斷兩車是否處于同一車道； 53、 若車輛與目標(biāo)車輛處于同一車道，則進(jìn)行縱向制動(dòng)安全距離的判斷；根據(jù)報(bào)警安全 距離S。、制動(dòng)安全距離Sbf和相對距離R，若R>S。，則說明車輛處于安全行駛狀態(tài)；若R >Sbf，則說明車輛存在潛在碰撞風(fēng)險(xiǎn)；若R《Sbf，說明車輛處于極度危險(xiǎn)的狀態(tài)； 其中，和Sbf的計(jì)算公式為：目標(biāo)車輛行駛速度為V2,如遇緊急情況需制動(dòng)，駕駛員制動(dòng)反應(yīng)時(shí)間ti，汽車制動(dòng)系統(tǒng) 延遲時(shí)間t2,在運(yùn)兩個(gè)時(shí)間段內(nèi)，兩車均還處于原來的行駛狀態(tài)，車輛和目標(biāo)車輛行駛的距 離分別為di、d2,它們的計(jì)算公式為： di=Vi(ti+t2) d2=V2(ti+t2) 車輛經(jīng)過Si的制動(dòng)距離與目標(biāo)車輛處于相對靜止?fàn)顟B(tài)，S1的計(jì)算公式為：g為重力加速度，運(yùn)段時(shí)間內(nèi)目標(biāo)車輛行駛的距離為S2,此時(shí)車輛車頭與目標(biāo)車輛車尾 的最小車間距為S。。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于毫米波雷達(dá)的車載主動(dòng)預(yù)警方法，其特征在于，步驟S2 中判斷車輛與目標(biāo)車輛處于同一車道的判別條件為：其中，車輛相對于基準(zhǔn)線的位移D=RXsina，W為車體寬度，h為車道線寬度；當(dāng)目標(biāo) 車輛處于自車左前方時(shí)，相對角度α小于0,當(dāng)目標(biāo)車輛處于自車右前方時(shí)，相對角度α大 于0,當(dāng)目標(biāo)車輛處于自車正前方時(shí)，相對角度α等于0。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于毫米波雷達(dá)的車載主動(dòng)預(yù)警方法，其特征在于，步驟S1 中車輛與目標(biāo)車輛的相對速度、相對距離和相對角度的獲取方法為： DSP信號(hào)處理機(jī)對毫米波雷達(dá)中頻信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)AD采樣，通過自適應(yīng)濾波器濾除其中 的雜波干擾信號(hào)，應(yīng)用全相位快速傅里葉變換方法提取出車輛與目標(biāo)車輛的相對速度、相 對距離和相對角度。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于毫米波雷達(dá)的車載主動(dòng)預(yù)警方法，其特征在于，步驟S3 的預(yù)警結(jié)果可W在液晶觸摸屏上顯示，同時(shí)顯示各項(xiàng)行車數(shù)據(jù)信息和行車圖像信息。5. -種基于毫米波雷達(dá)的車載主動(dòng)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，包括W下部分： 車輛行駛信息獲取單元，用于獲取來自各傳感器的車輛行駛信息，包括車輛的行駛速 度VI，車輛與左右車道線的距離屯和dΚ，車輛與目標(biāo)車輛的相對速度、相對距離R和相對角 度αW及路面附著系數(shù)f; 車道辨識(shí)單元，用于根據(jù)車輛與目標(biāo)車輛的相對角度和相對距離，判斷兩車是否處于 同一車道； 車輛安全制動(dòng)距離判斷單元，用于若車輛與目標(biāo)車輛處于同一車道，進(jìn)行縱向制動(dòng)安 全距離的判斷；根據(jù)報(bào)警安全距離S。、制動(dòng)安全距離Sbf和相對距離3，若R>S"，則說明車 輛處于安全行駛狀態(tài)；若R>Sbf，則說明車輛存在潛在碰撞風(fēng)險(xiǎn)；若R《Sbf，說明車輛 處于極度危險(xiǎn)的狀態(tài)； 其中，和Sbf的計(jì)算公式為：目標(biāo)車輛行駛速度為V2,如遇緊急情況需制動(dòng)，駕駛員制動(dòng)反應(yīng)時(shí)間ti，汽車制動(dòng)系統(tǒng) 延遲時(shí)間t2,在運(yùn)兩個(gè)時(shí)間段內(nèi)，兩車均還處于原來的行駛狀態(tài)，車輛和目標(biāo)車輛行駛的距 離分別為di、d2,它們的計(jì)算公式為： di=Vi(ti+t2) d2= V 2(ti+t2) 車輛經(jīng)過Si的制動(dòng)距離與目標(biāo)車輛處于相對靜止?fàn)顟B(tài)，S1的計(jì)算公式為：g為重力加速度，運(yùn)段時(shí)間內(nèi)目標(biāo)車輛行駛的距離為S2,此時(shí)車輛車頭與目標(biāo)車輛車尾 的最小車間距為S。。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于毫米波雷達(dá)的車載主動(dòng)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，該車道 辨識(shí)單元中判斷車輛與目標(biāo)車輛處于同一車道的判別條件為：其中，車輛相對于基準(zhǔn)線的位移D=RXsinα，W為車體寬度，h為車道線寬度；當(dāng)目標(biāo) 車輛處于自車左前方時(shí)，相對角度α小于0,當(dāng)目標(biāo)車輛處于自車右前方時(shí)，相對角度α大 于0,當(dāng)目標(biāo)車輛處于自車正前方時(shí)，相對角度α等于0。7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于毫米波雷達(dá)的車載主動(dòng)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng) 還包括DSP數(shù)據(jù)處理單元，用于對毫米波雷達(dá)中頻信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)AD采樣，通過自適應(yīng)濾波 器濾除其中的雜波干擾信號(hào)，應(yīng)用全相位快速傅里葉變換方法提取出車輛與目標(biāo)車輛的相 對速度、相對距離和相對角度。8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于毫米波雷達(dá)的車載主動(dòng)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng) 還包括預(yù)警信息顯示單元，用于在液晶觸摸屏上顯示預(yù)警結(jié)果，同時(shí)顯示各項(xiàng)行車數(shù)據(jù)信 息和行車圖像信息。9. 一種基于毫米波雷達(dá)的車載主動(dòng)預(yù)警裝置，其特征在于，包括車載ARM管理平臺(tái) (10)，W及均與其相連的DSP信號(hào)處理機(jī)（2)和傳感器組（15)，所述DSP信號(hào)處理機(jī)（2)還 連接有毫米波雷達(dá)（1)，所述毫米波雷達(dá)（1)和所述傳感器組（15)設(shè)置在車輛頭部； 所述DSP信號(hào)處理機(jī)（2)接收并處理所述毫米波雷達(dá)（1)采集到的車輛信號(hào)，從中提 取車輛與目標(biāo)車輛的相對速度、相對距離和相對角度信息，并將運(yùn)些信息發(fā)送給所述車載 ARM管理平臺(tái)（10); 所述車載ARM管理平臺(tái)（10)為如權(quán)利要求5所述的基于毫米波雷達(dá)的車載主動(dòng)預(yù)警 系統(tǒng)，接收到所述毫米波雷達(dá)（1)和所述傳感器組（15)發(fā)送來的車輛信息后，實(shí)時(shí)的計(jì)算 車輛行駛狀態(tài)，并對車輛安全程度進(jìn)行評價(jià)； 所述傳感器組（15)包括路面狀況傳感器（3)、車道線傳感器（4)、速度傳感器化）。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于毫米波雷達(dá)的車載主動(dòng)預(yù)警裝置，其特征在于，該裝置 還包括均與所述車載ARM管理平臺(tái)（10)相連的胎壓監(jiān)測傳感器巧）、GI^傳感器（7)、行車 攝像頭（8)、駕駛風(fēng)格選擇模塊巧）、液晶觸摸屏（11)、報(bào)警蜂鳴器（12)、報(bào)警指示燈（13) 和無線網(wǎng)卡（14)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于毫米波雷達(dá)的車載主動(dòng)預(yù)警方法、系統(tǒng)及裝置，其中，該方法包括以下步驟：獲取來自各傳感器的車輛行駛信息；根據(jù)車輛與目標(biāo)車輛的相對角度和相對距離，判斷兩車是否處于同一車道；若兩車處于同一車道，則進(jìn)行縱向制動(dòng)安全距離的判斷；根據(jù)報(bào)警安全距離Sw、制動(dòng)安全距離Sbr和相對距離R，若R＞Sw，則說明車輛處于安全行駛狀態(tài)；若Sw≥R＞Sbr，則說明車輛存在潛在碰撞風(fēng)險(xiǎn)；若R≤Sbr，說明車輛處于極度危險(xiǎn)的狀態(tài)。本發(fā)明能夠提前判斷車輛安全狀態(tài)并作出預(yù)警，可以有效的降低事故發(fā)生率，信號(hào)處理時(shí)間為毫秒級，并且裝置便于安裝和維護(hù)，使用效果好。
【IPC分類】B60Q9/00
【公開號(hào)】CN105313769
【申請?zhí)枴緾N201510662223
【發(fā)明人】陳德軍, 王克浩, 劉陽, 龍輝, 代浩, 葉元, 戴楚
【申請人】武漢理工大學(xué)
【公開日】2016年2月10日
【申請日】2015年10月14日