车辆变道预警系统、车辆和车辆变道预警方法与流程

本发明属于车辆技术领域，尤其涉及一种车辆变道预警系统，以及包括该车辆变道预警系统的车辆和车辆变道预警方法。

背景技术：

车辆变道时，盲区警示灯依靠传感器例如毫米波雷达的帮助，探测侧后方车辆的距离，若此时变道有潜在风险，警示灯即亮起。盲区警示灯为单色，用于车辆后方后视镜可视盲区范围内的警示，驾驶员能够根据警示灯的提示信号判断后侧车辆已进入盲区内。

图1是相关技术的一种变道时后方车辆提醒电路的示意图，其中，电源经过电源模块10＇处理，提供稳定低压电源给控制单元20＇(MCU)，控制单元20＇采集传感器模块30＇的检测信息，智能判断点亮或者熄灭红色LED模块40＇，从而实现提醒驾驶员后方盲区是否存在车辆。具体地，如图2所示，在上电之后，传感器模块30＇开始进行探测，在正常工作时，红色LED模块40＇处于熄灭状态，当探测到后方盲区有障碍物时，红色LED模块40＇被点亮以提醒。

但是，现在的警示方式是采用单色警示例如红色LED，能够提示盲区内存在物体，但是，驾驶员无法得知盲区内后方车辆的动态，无法较为直观地了解现场状况。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明需要提出一种车辆变道预警系统，该预警系统，可以在变道时提供后方车辆更加详细的动态提示，使用户较为直观地了解现场状况。

本发明还提出一种采用该车辆变道预警系统的车辆以及车辆变道预警方法。

为了解决上述问题，本发明一方面提出的车辆变道预警系统，包括：雷达探测装置，用于分别检测本车辆与所述本车辆的后方车辆的相对距离和所述后方车辆的车速；速度检测装置，用于检测本车辆的当前车速；处理装置，用于根据所述本车辆的当前车速与所述后方车辆的车速的速度差以及所述相对距离判断所述本车辆进行变道的危险等级；灯光预警装置，用于根据所述危险等级调整灯光预警方式。

根据本发明实施例的车辆变道预警系统，变道时进行危险等级判断，灯光预警装置根据危险等级调整灯光预警方式，根据后方车辆的动态可以进行更多样方式的预警，进而驾驶员可以更进一步地了解后方车辆的状况，较为直观地了解现场情况，保证变道安全。

基于上述方面的车辆变道预警系统，本发明另一方面的车辆，包括：车体和所述的车辆变道预警系统。

本发明实施例的车辆，通过采用上述的车辆变道预警系统，并道时可以通过更多的预警方式进行预警，提供更多变道时后方车辆的动态信息，使得驾驶员较为直观地了解变道现场状况，保证变道安全。

为了解决上述问题，本发明再一方面提出的车辆变道预警方法，包括：分别检测本车辆与所述本车辆的后方车辆的相对距离和所述后方车辆的车速；检测本车辆的当前车速；根据所述本车辆的当前车速与所述后方车辆的车速的速度差以及所述相对距离判断所述本车辆进行变道的危险等级；以及根据所述危险等级调整灯光预警方式。

根据本发明实施例的车辆变道预警方法，变道时进行危险等级判断，根据危险等级调整灯光预警方式，根据后方车辆的动态可以进行更多样方式的预警，进而驾驶员可以更进一步地了解后方车辆的状况，较为直观地了解现场情况，保证变道安全。

附图说明

图1是相关技术的一种单色预警灯实现变道预警的系统框图；

图2是相关技术中的变道时进行单色光预警过程的示意图；

图3是根据本发明实施例的车辆变道预警系统的框图；

图4是根据本发明的一个实施例的车辆变道预警系统的框图；

图5中的(1)(2)(3)和(4)是根据本发明的一个具体实施例的灯光预警装置的立体图、剖面图、侧视图和仰视图；

图6是根据本发明的一个实施例的车辆变道预警系统的功能框图；

图7是根据本发明的一个实施例的车辆变道预警系统工作过程的示意图；

图8是根据本发明的一个实施例的车辆变道预警系统的功能框图；

图9是根据本发明的一个实施例的车辆变道预警系统的各个装置的功能描述的框图；

图10是根据本发明实施例的车辆的框图；以及

图11是根据本发明实施例的车辆变道预警方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本发明实施例的车辆变道预警系统、车辆和预警方法，对变道时的警示方式进行改进，在现有的单色警示灯的基础上，结合当前实时车距、车速等信息，增加更多方式的预警方式，来提示变道时后方车辆的动态。

下面参照附图描述根据本发明实施例提出的车辆变道预警系统。

图3是根据本发明实施例的车辆变道预警系统的框图。如图3所示，该车辆变道预警系统100包括雷达探测装置10、速度检测装置20、处理装置30和灯光预警装置40。

其中，雷达探测装置10用于分别检测本车辆与本车辆的后方车辆的相对距离和后方车辆的车速。可以理解的是，在变道时，驾驶员容易发现前面的车辆，而后方的车辆尤其是后方视野盲区内的车辆不容易发现，在本申请实施例中，本车辆的后方车辆可以包括正后方或侧后方的车辆，也就是可能影响本车辆变道的、后方的车辆。例如，可以采用毫米波雷达，安装于本车辆的后方，可以检测能力范围内的障碍物。基于本身的结构或者安装位置，可以设定雷达探测装置10探测一定范围内例如外后视镜盲区内的障碍物。具体地，毫米波雷达发射电磁信号，电磁信号在遇到障碍物例如后方车辆时被发射，毫米波雷达接收回波信号，进而根据回波信号可以判断本车辆与后方车辆的相对距离和后方车辆的车速。其中，可以根据收发电磁信号的延迟时间和电磁波的传播速度来获得本车辆与后方车辆的相对距离，基于多普勒原理，获得回波信号的多普勒频移，进而确定后方车辆的车速。

速度检测装置20用于检测本车辆的当前车速。例如，安装于本车辆上的车速传感器采集本车辆的实时车速。

在驾驶员有变道意图时，例如检测到转向灯信号时，处理装置30用于根据本车辆的当前车速与后方车辆的车速的速度差以及本车辆与后方车辆的相对距离判断本车辆进行变道的危险等级。例如，危险等级的判断可以基于：相对距离是否在安全距离内，两车的车距变化的具体情况，本车辆的车速是否比后方车辆快，车距和相对速度差的变化，即考虑后方车辆的动态信息。

灯光预警装置40用于根据危险等级调整灯光预警方式。即言，在变道预警时，不止进行单色预警灯的提示，可以根据危险等级也就是后方车辆与本车辆的相对动态情况采用更多的灯光警示方式。

根据本发明实施例的车辆变道预警系统100，变道时进行危险等级判断，灯光预警装置40根据危险等级调整灯光预警方式，根据后方车辆的动态可以进行更多样方式的预警，进而驾驶员可以更进一步地了解后方车辆的状况，较为直观地了解现场情况，保证变道安全。

具体地，如图4所示，处理装置30进一步包括判断模块31和确定模块32。其中，判断模块31用于判断本车辆和后方车辆的相对距离和本车辆与后方车辆的速度差所属于的阈值范围；确定模块32用于根据阈值范围确定本车辆进行变道的危险等级。

在本发明的实施例中，可以根据两车的相对距离和速度差的阈值范围进行危险等级划分，可以理解的是，至于换分为几个等级可以根据具体情况确定。在本发明的一个实施例中，确定模块32在本车辆与后方车辆的相对距离小于安全距离且大于第一距离阈值且速度差小于阈值时，确定本车辆进行变道属于初级危险，其中，初级危险例如可以包括视野盲区中后方车辆距离本车辆较远，但仍然存在一定变道危险的情况。或者，确定模块32在相对距离小于第一距离阈值且速度差小于阈值时，确定本车辆进行变道属于高级危险，其中，高级危险例如可以包括视野盲区中后方车辆距离本车辆较近，此时变道存在较高事故风险的情况。可以理解的是，对于危险等级还可以前后车辆的车距和速度差的范围进行更细微的划分。

具体来说，在本发明的一些实施例中，灯光预警装置可以根据危险等级调整预警灯光颜色，即言，不同的危险等级采用不同颜色的灯光进行提示，进而，驾驶员有变道的意图时，可以根据灯光预警装置提供的预警灯光的颜色来判断变道的危险性，进而可以进一步采用操作，保证变道安全。

例如，灯光预警装置40在确定出本车辆进行变道处于初级危险时以第一种灯光颜色进行预警，或者，在确定出本车辆进行变道处于高级危险时以第二种灯光颜色进行预警，其中，第一种灯光颜色与第二种灯光颜色不同。以黄光预警和红色预警为例，例如，在初级危险时，调制灯光预警装置40呈黄色预警，在高级危险时调制灯光预警装置40呈红色预警。从而，可以为驾驶员提供一个比较直观的区域距离提醒，对于驾驶员的变道操作能够起到实质性的指导作用。

在实际应用中，如图5中的(1)、(2)、(3)和(4)所示，是根据本发明的一个实施例的灯光预警装置的立体图、剖面图、侧视图和仰视图，其中，(1)是立体图，(2)是剖面图，(3)是侧视图，(4)是俯视图。灯光预警装置40包括灯光提示模块41、反光模块42和均光模块43。其中，灯光提示模块41用于进行灯光预警，例如LED电路；反光模块42用于反射灯光提示模块41发出的灯光；均光模块43用于对反射的灯光进行均光以获得预期的光型，以达到用户可以直接感受到的比较舒适的提醒信号。另外，可以采用泡棉胶44进行贴合。

另外，如图4所示，本发明实施例的车辆变道预警系统100还包括声音提醒装置50，声音提醒装置50用于根据危险等级进行语音提醒，可以根据具体情况对语音提醒的频率进行设定，在此不做具体限定。

图6是根据本发明的一个实施例的车辆变道预警系统的功能框图，参照图6所示，具体地，其中，基于红黄蓝三原色，灯光预警装置40采用三路PWM(Pulse Width Modulation；脉冲宽度调制)调制LED来提供不同颜色的预警灯光。其中，电源输入经过电源模块60处理，提供稳定、低压电源给处理装置30以及相关模块，速度检测装置20和雷达探测装置10提供整理后的准确信号信息并提供给处理装置30，处理装置30通过预设置好的程序智能判断，进而对灯光预警装置40进行PWM调制以进行相应灯光预警。

例如，图7是根据本发明的一个具体实施例的车辆变道预警系统的工作过程的示意图。具体地，上电之后，处理装置30进行信号查询和滤波，结合盲区车距和车速状态，正常工作时，如果判断此时变道处于初级危险，则处理装置30输出PWM对灯光预警装置40进行黄光调制，同时进行语音提醒；如果判断此时变道处于高级危险，则处理装置30输出PWM对灯光预警装置40进行红光调制，同时进行语音提醒；如果判断此时变道安全，则灯光预警装置40熄灭。从而，可以给驾驶员一个比较直观的区域距离提醒，明确实时车距状况的变化。

在本发明的一些实施例中，灯光预警装置40包括多个灯光提示模块41，每个灯光提示模块41可提供至少两种颜色的灯光。如图8所示是根据本发明的一个实施例的车辆变道预警系统的框图，其中，包括三个灯光提示模块41，每个灯光提示模块41通过三路PWM调制LED，基于红黄蓝三基色可以提供不同的预警颜色。

如前所述，灯光预警装置40可以根据危险等级改变预警灯光的颜色，例如以红光或者黄光或者蓝光或者其他颜色等等。在本发明的一些实施例中，灯光预警装置40还可以根据危险等级以不同的点亮方式进行预警。具体地，多个灯光提示模块41根据危险等级以预设速率进行灯光预警。其中，对于不同的危险等级，预设速率可以相同或者不同。例如，在确定出当前进行变道处于初级危险时，处理装置30以第一预定速率动态调制灯光预警装置40中的多个灯光提示模块41呈红光，在确定出当前进行变道处于高级危险时，处理装置30以第一预定速率或第二预定速率来调制灯光预警装置40中的多个灯光提示模块41呈蓝光。即言，根据当前变道的危险等级以动态的方式提供不同的灯光预警，预警方式更加多样化。

概括来说，参照图9所示，本发明实施例的车辆变道预警系统100，雷达探测装置10的功能可以包括：探测盲区内目标，并测算本车辆与目标之间的相对距离和相对速度，以及接收处理装置30的指令并自动调整参数；速度检测装置20的功能包括：在本车辆自身的车速传感器上提取信号，将车辆实时的车速信息提供给处理装置30；处理装置30的功能包括：接收雷达探测信号，计算本车辆与目标之间的安全状况，接收车速传感器信息，确定报警启动车速和车辆相对速度，适时发送报警信号，提示驾驶员正确操控，注意行车安全。灯光预警装置40的功能包括：接收报警信号，进行灯光预警，并根据危险等级进行灯光切换显示例如红黄灯光切换；声音提醒装置50的功能包括：接收报警信息并进行语音报警例如蜂鸣器鸣叫。

总的来说，不同于相关技术中在变道存在潜在风险时，通过单色警示灯进行预警，在整个盲区区域范围内的警示单一，驾驶员能获取后侧车辆已进入盲区内的提醒信息有限。本发明实施例的车辆变道预警系统100，在单色警示的基础上，增加更多样化的预警，例如，双色警示、不同点亮方式的预警，不仅给驾驶员提供盲区的潜在隐患警示信息，提醒盲区内有物体，且驾驶员能得知在盲区内后方车辆与本车辆的车距是否进一步接近、或远离等动态信息，对于驾驶员的变道能够起到实质性的指导作用。

基于上述方面实施例的车辆变道预警系统，下面参照附图10描述根据本发明另一方面实施例提出的车辆。

如图10所示，该车辆1000包括车体200和上述方面实施例的车辆变道预警系统100。其中，车体200可以包括车辆1000正常使用的各个系统和零部件，车辆变道预警系统100的组成和工作过程参照上述说明，在此不再赘述。车辆1000可以根据预警信息进一步进行操作，保证变道安全。

本发明实施例的车辆1000，通过采用上述的车辆变道预警系统100，并道时可以通过更多的预警方式进行预警，提供更多变道时后方车辆的动态信息，使得驾驶员较为直观地了解变道现场状况，保证变道安全。

下面参照附图描述根据本发明再一方面实施例的车辆变道预警方法。

图11是根据本发明实施例的车辆变道预警方法的流程图，如图11所示，该变道预警方法包括以下步骤：

S1，分别检测本车辆与本车辆的后方车辆的相对距离和后方车辆的车速。

S2,检测本车辆的当前车速。

S3,根据本车辆的当前车速与后方车辆的车速的速度差以及相对距离判断本车辆进行变道的危险等级。

例如，危险等级的判断可以基于：相对距离是否在安全距离内，两车的车距变化的具体情况，本车辆的车速是否比后方车辆快，车距和相对速度差的变化，即考虑后方车辆的动态信息。

S4,根据危险等级调整灯光预警方式。

即言，在变道预警时，不止进行单色预警灯的提示，可以根据危险等级也就是后方车辆与本车辆的相对动态情况采用更多的灯光警示方式。

根据本发明实施例的车辆变道预警方法，变道时进行危险等级判断，根据危险等级调整灯光预警方式，根据后方车辆的动态可以进行更多样方式的预警，进而驾驶员可以更进一步地了解后方车辆的状况，较为直观地了解现场情况，保证变道安全。

进一步地，判断相对距离和速度差所属于的阈值范围；根据阈值范围确定本车辆进行变道的危险等级。即言，可以根据两车的相对距离和速度差的阈值范围进行危险等级划分，可以理解的是，至于划分为几个等级可以根据具体情况确定。

在本发明的一个实施例中，在相对距离小于安全距离且大于第一距离阈值且速度差小于阈值时，确定本车辆进行变道属于初级危险，其中，初级危险例如可以包括视野盲区中后方车辆距离本车辆较远，但仍然存在一定变道危险的情况；或者，在相对距离小于第一距离阈值且速度差小于阈值时，确定本车辆进行变道属于高级危险，其中，高级危险例如可以包括视野盲区中后方车辆距离本车辆较近，此时变道存在较高事故风险的情况。可以理解的是，对于危险等级还可以前后车辆的车距和速度差的范围进行更细微的划分。

具体来说，在本发明的一些实施例中，可以根据危险等级调整预警灯光颜色，即言，不同的危险等级采用不同颜色的灯光进行提示，进而，驾驶员有变道的意图时，可以根据灯光预警装置提供的预警灯光的颜色来判断变道的危险性，进而可以进一步采用操作，保证变道安全。

例如，在本车辆进行变道处于初级危险时以第一种灯光颜色进行预警；在本车辆进行变道处于高级危险时以第二种灯光颜色进行预警，其中，第一种灯光颜色与第二种灯光颜色不同，例如，采用黄色和红色，或者，采用红色和蓝色，可以根据具体情况设定预警颜色。

在本发明的一些实施例中，灯光预警装置包括多个灯光提示模块，每个灯光提示模块可提供至少两种颜色的灯光，本发明实施例的车辆变道预警方法中，还可以根据危险等级控制多个灯光提示模块以预设速率进行灯光预警。

其中，对于不同的危险等级，预设速率可以相同或者不同。例如，在确定出当前进行变道处于初级危险时以第一预定速率动态调制灯光预警装置中的多个灯光提示模块呈红光，在确定出当前进行变道处于高级危险时以第一预定速率或第二预定速率来调制灯光预警装置中的多个灯光提示模块呈蓝光。即言，根据当前变道的危险等级以动态的方式提供不同的灯光预警，预警方式更加多样化。

另外，在驾驶员有变道意图时，可以基于本车辆与后方车辆的车距和速度差进行不同方式的灯光预警。同时，还可以根据危险等级进行语音提醒，可以根据具体情况对语音提醒的频率进行设定，在此不做具体限定。

综上所述，本发明实施例的车辆变道预警系统、车辆和车辆变道预警方法，在驾驶员有变道意图时，基于车距和速度差通过对变道情况进行危险等级判断，更具危险等级进行不同形式的灯光预警，灯光预警形式更加多样化，驾驶员可以进一步了解当前变道现场情况，保证变道安全。

需要说明的是，在本说明书的描述中，流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。