专利名称：一种汽车的限速方法和限速装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及汽车技术领域，特别是涉及一种汽车的限速方法和限速装置。
背景技术：
在我们日常生活中经常会听到这么一句话“十次事故九次快”，这说明车速快被认为是引起交通事故的最主要的因素之一，为了降低车辆在危险路段的行驶速度，道路交通部门，根据道路线形特性、交通事故统计数据，对于不同路段限制了不同的车速，并且以限速提示牌的方式进行提示。但对于一些驾驶者来说，往往由于投机心理或者一时大意，超过了限速提示牌的速度，造成不必要的罚单甚至是一场交通事故。对于汽车行驶速度的限制，已经有了限速装置的技术，其一般为EMS (EngineManagement System,发动机管理系统)根据驾驶员设置的限制车速,来调节发冻结扭矩。例 如驾驶者设置限制车速为60kph，则发动机EMS调整扭矩使车辆速度限制在60kph之下。但是，如果此时驾驶路段的限速值为55kph，则驾驶员还是有可能超速行驶。
发明内容
本发明的目的是提供一种汽车的限速方法和限速装置，通过车辆自主适应限速牌上的限制车速的方式，使车辆维持在一个相对安全的车速范围内，避免车辆超速行驶，减少了车辆发生交通事故的可能性。为了实现上述目的，本发明提供了一种汽车的限速方法，包括步骤一，开启汽车的限速模式，获得设定的第一限制速度；步骤二，摄像头获取道路周边的视频数据，摄像头控制单元从所述视频数据中识别限速牌上的限速标识，从而获得第二限制速度；步骤三，判断所述第二限制速度是否小于所述第一限制速度，是则将所述第二限制速度作为当前限制速度，否则将所述第一限制速度作为所述当前限制速度；步骤四，通过所述当前限制速度进行车速控制。优选地，上述的限速方法中，所述步骤四包括判断当前车速是否小于所述当前限制速度，是则不进行车速调节，否则判断发动机油门踏板是否被激活；如果所述发动机油门踏板是被激活，则不采取限速措施；如果所述发动机油门踏板没有被激活，则发出告警，并采取限速措施，直到所述当前车速小于所述当前限制速度。优选地，上述的限速方法中，所述限速措施包括对发动机扭矩进行调整。优选地，上述的限速方法中，所述限速措施还包括刹车或减少供油。优选地，上述的限速方法中，所述告警包括显示屏对速度值进行闪烁显示和/或发出声音提示。优选地，上述的限速方法中，还包括
如果所述当前限制速度为所述第二限制速度，则计算在所述当前限制速度之下的行使距离，如果所述行使距离大于距离门限值，则将所述第一限制速度作为所述当前限制速度。优选地，上述的限速方法中，所述步骤一中，通过速度设定按键来设定所述第一限制速度，如果没有设定所述第一限制速度则通过读取存储器中的上次行使时的设定值来获取所述第一限制速度。优选地，上述的限速方法中，如果所述速度设定按键每次被按下的时长大于第一门限，则所述第一限制速度的增减变化值为5千米每小时；如果所述速度设定按键每次被按下的时长小于所述第一门限，则所述第一限制速度的增减变化值为I千米每小时。本发明还提供一种汽车的限速装置，包括 发动机控制单元，用于开启汽车的限速模式，获得设定的第一限制速度；摄像头，用于获取道路周边的视频数据；摄像头控制单元，用于从所述视频数据中识别限速牌上的限速标识，从而获得第二限制速度；所述发动机控制单元，还用于判断所述第二限制速度是否小于所述第一限制速度，是则将所述第二限制速度作为当前限制速度，否则将所述第一限制速度作为所述当前限制速度；通过所述当前限制速度进行车速控制。优选地，上述限速装置中，所述发动机控制单元，用于判断当前车速是否小于所述当前限制速度，是则不进行车速调节，否则判断发动机油门踏板是否被激活；如果所述发动机油门踏板是被激活，则不采取限速措施；如果所述发动机油门踏板没有被激活，则发出告警，并采取限速措施，直到所述当前车速小于所述当前限制速度。优选地，上述限速装置中，还包括人机控制单元。用于通过显示屏对速度值进行闪烁显示和/或发出声音提示来进行所述告警。优选地，上述限速装置中，还包括速度设定按键，用于输入速度设定信号；按键转换单元，用于如果所述速度设定按键每次被按下的时长大于第一门限，则所述第一限制速度的增减变化值为5千米每小时；如果所述速度设定按键每次被按下的时长小于所述第一门限，则所述第一限制速度的增减变化值为I千米每小时。本发明实施例至少存在以下技术效果I)本发明实施例从限制车速的角度出发，通过车辆自主适应限速牌上限制车速的方式，使车辆维持在一个相对安全的车速范围内，一方面大大减少了车辆发生交通事故的可能性，同时为驾驶者省却了不少超速驾驶的罚单。2)本发明实施例不但考虑了限速牌上的第二限制速度，还考虑了由车辆本身设定的第一限制速度，两者取最小值，确保不超速。3 )本发明实施例通过距离门限值推断限速牌的路段已经过去，避免了在已经通过了限速牌的限速路段后还按照限速牌的速度进行行驶的问题。
图I为本发明方法实施例的步骤流程图；图2为本发明方法实施例提供的工作流程的控制逻辑图；图3为本发明实施例提供的限速装置的结构图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对具体实施例进行详细描述。图I为本发明方法实施例的步骤流程图，如图I所示，本发明实施例提供了一种汽车的限速方法，其特征在于，包括步骤101，开启汽车的限速模式，获得设定的第一限制速度；步骤102，摄像头获取道路周边的视频数据，摄像头控制单元从所述视频数据中识别限速牌上的限速标识，从而获得第二限制速度；步骤103，判断所述第二限制速度是否小于所述第一限制速度，是则将所述第二限制速度作为当前限制速度，否则将所述第一限制速度作为所述当前限制速度；步骤104，通过所述当前限制速度进行车速控制。可见，本发明实施例从限制车速的角度出发，通过车辆自主适应限速牌上限制车速的方式，使车辆维持在一个相对安全的车速范围内，一方面大大减少了车辆发生交通事故的可能性，同时为驾驶者省却了不少超速驾驶的罚单。并且，本发明实施例不但考虑了限速牌上的第二限制速度，还考虑了由车辆本身设定的第一限制速度，两者取最小值，确保不超速。其中，从所述视频数据中识别限速牌上的限速标识，可以通过常规的图像比对技术实现，因为限速牌的形状和大小一般是确定的，并且限速牌的内容一般为所限制车速的数字，例如“60”代表限速车速为60公里/小时，所以从视频流中找出具有限速牌的图像，并识别限速牌上的数字，是已经成熟的技术，在此不再赘述。在本发明的一个优选实施例中，所述步骤104中通过如下方式进行车速控制判断当前车速是否小于所述当前限制速度，是则不进行车速调节，否则判断发动机油门踏板是否被激活；如果所述发动机油门踏板是被激活，这说明驾驶员正在进行主动驾驶，其踩下油门踏板可能是正在超车，因此为了安全起见此时不能采取限速措施；如果所述发动机油门踏板没有被激活，这说明出于正常的限速模式，那么需要发出告警，并采取限速措施，直到所述当前车速小于所述当前限制速度。其中，所述限速措施包括对发动机扭矩进行调整。还可以包括刹车或减少供油。所述告警包括显示屏对速度值进行闪烁显示和/或发出声音提示。因此，本发明集成摄像头图像处理技术与限速装置于一体，可以实现根据限速牌上的速度，发动机自动调整限速值的功能，例如驾驶员驾驶过程中，初始的限速值设定为60kph，当驾驶员驾驶到限速值为55kph的路段时，系统自动将限速值调整为55kph。这样可以保证车辆永远行驶在限制车速之内。在一些情况下，通过限速牌上的第二限制速度进行车速调整，还可能遇到以下问题在一些转弯路段，可能放置了限速牌“40”，在弯路过去后，可能并没有取消限速的标识，因此如果一直按照限速40进行行驶，会给驾驶者带来不便。因此，对于一些特别的限速，例如限速“40”以下的限速，在城市中其限速距离不会很长，因此有必要通过这些特征进行调整。因此，在本发明的一个实施例中，还包括如果所述当前限制速度为所述第二限制速度(此处，还可以进一步限定第二限制速度的数值范围，例如小于40，因为限速小于40的路段不会很长，而如果限速80的路段则可能是整条公路，会非常长)，则计算在所述当前限制速度之下的行使距离，如果所述行使距离大于距离门限值(例如500米或者2000米)，那么推断为限速牌的路段已经过去了，则取消该限速牌上的第二限制速度，将汽车本身设定的所述第一限制速度作为所述当前限制速度。这样，就避免了在已经通过了限速牌的限速路段后还按照限速牌的速度进行行驶的问题。所述步骤101中，通过速度设定按键来设定所述第一限制速度，如果没有设定所述第一限制速度则通过读取存储器中的上次行使时的设定值来获取所述第一限制速度。如果所述速度设定按键每次被按下的时长大于第一门限，则所述第一限制速度的增减变化值为5千米每小时；如果所述速度设定按键每次被按下的时长小于所述第一门限，则所述第一限制速度的增减变化值为I千米每小时。 图2为本发明方法实施例提供的工作流程的控制逻辑图，如图2所示，车辆限速系统的工作流程控制逻辑如下发动机点火后，系统会进入自检模式，自检完成后，此时驾驶员通过按键选择限速模式(standby状态)，此时人机控制模块中的限速值为从EEPROM(ElectricalIy Erasable Programmable Read-Only Memory,电可擦可编程只读存储器)中读取上次SLD(speed limit device,限速装置)设置的限速值,驾驶员可以通过按键SET+/-来调节限速值，短按以每Ikph增加或减少；长按以每次5kph增加或者减少；设置好限速值之后即可激活限速功能，也可以不调节初始化的限速值直接激活限速功能；此时发动机读入该限速值，记为限速值I ;此时摄像头开始工作，并探测周边信息，摄像头控制单元实时处理并将探测到的限速值发送给EMS记为限速值2，当探测到两个限速值后，EMS(Engine Management System,发动机控制单元)内部将对该两个值进行比较,取其小者,记为限速值。并以限速值为限速目标进行调节。当车速小于限速值时，EMS不需要进行调节，直到系统关闭，EMS保存该限速值；当车速大于限速值时，系统判断发动机油门踏板是否被激活(也就是电子油门踏板行程开关是否触发)，如果油门踏板被激活，说明临时超越限速值，可以不发出警告，也可以则控制人机控制单元驱动显示屏进行报警；如果油门踏板没有被激活，对车辆进行限速，超速期间，实时速度值闪烁显示，同时发出声音报警，警告信号在车速大于设定值3km/h时必须发出，其中限速是指系统开始对扭矩进行调整，直到车速重新回到限速值之下；如果发动机无论如何调节(超过发动机极限工况)，均不能使车速降到限速值之下，驾驶员需要重新设置限速值。或者维持目前状态。图3为本发明实施例提供的限速装置的结构图，如图3所示，汽车的限速装置包括发动机控制单元310，用于开启汽车的限速模式，获得设定的第一限制速度；摄像头320，用于获取道路周边的视频数据；摄像头控制单元330，用于从所述视频数据中识别限速牌上的限速标识，从而获得第二限制速度；所述发动机控制单元310，还用于判断所述第二限制速度是否小于所述第一限制速度，是则将所述第二限制速度作为当前限制速度，否则将所述第一限制速度作为所述当前限制速度；通过所述当前限制速度进行车速控制。所述发动机控制单元用于判断当前车速是否小于所述当前限制速度，是则不进行车速调节，否则判断发动机油门踏板是否被激活；如果所述发动机油门踏板是被激活，则不采取限速措施；如果所述发动机油门踏板没有被激活，则发出告警，并采取限速措施，直到所述当前车速小于所述当前限制速度。在一个实施例中，还包括人机控制单元340。用于通过显示屏对速度值进行闪烁显示和/或发出声音提示来进行所述告警。在一个实施例中,还包括速度设定按键350,用于输入速度设定信号；按键转换单元360，用于如果所述速度设定按键每次被按下的时长大于第一门限，则所述第一限制速度的增减变化值为5千米每小时；如果所述速度设定按键每次被按下的时长小于所述第一门限，则所述第一限制速度的增减变化值为I千米每小时。
如图3所示，其中，限速装置是由多个部件组成的系统，各部件具体作用如下其中摄像头用于采集车辆周围的环境信息，摄像头控制单元用于对采集到的信号进行分析处理，提取出限速牌的限速值；速度设定按键350由4个按键构成，4个按键0N/0FF、SET\CANCEL、SET+、SET-分别用于开启\关闭、取消、设置限速值增加、设置限速值减少；发动机点火后，驾驶员点选0N/0FF开关，系统进入standby状态，此时驾驶员可以通过SET+和SET-来调整限速值，当限速值调整完成后，可以通过SET\CANCEL来激活限速功能；如果此时驾驶员需要退出限速功能通过按压SET\CANCEL系统又回到，standby状态。EMS为系统的扭矩调节与控制单元，负责跟据摄像头以及驾驶员输入的限速值来进行车速的限制，EMS在接收到两个限速值后会比较两个值的大小，选择较小的限速值来进行限速，人机控制单元用于处理发动机发出的质量，驱动显示屏显示SLD状态以及报警功能。由上可知，本发明实施例具有以下优势I)本发明实施例从限制车速的角度出发，通过车辆自主适应限速牌上限制车速的方式，使车辆维持在一个相对安全的车速范围内，一方面大大减少了车辆发生交通事故的可能性，同时为驾驶者省却了不少超速驾驶的罚单。2)本发明实施例不但考虑了限速牌上的第二限制速度，还考虑了由车辆本身设定的第一限制速度，两者取最小值，确保不超速。3 )本发明实施例通过距离门限值推断限速牌的路段已经过去，避免了在已经通过了限速牌的限速路段后还按照限速牌的速度进行行驶的问题。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种汽车的限速方法，其特征在于，包括 步骤一，开启汽车的限速模式，获得设定的第一限制速度； 步骤二，摄像头获取道路周边的视频数据，摄像头控制单元从所述视频数据中识别限速牌上的限速标识，从而获得第二限制速度； 步骤三，判断所述第二限制速度是否小于所述第一限制速度，是则将所述第二限制速度作为当前限制速度，否则将所述第一限制速度作为所述当前限制速度； 步骤四，通过所述当前限制速度进行车速控制。
2.根据权利要求I所述的限速方法，其特征在于，所述步骤四包括 判断当前车速是否小于所述当前限制速度，是则不进行车速调节，否则判断发动机油门踏板是否被激活； 如果所述发动机油门踏板是被激活，则不采取限速措施； 如果所述发动机油门踏板没有被激活，则发出告警，并采取限速措施，直到所述当前车速小于所述当前限制速度。
3.根据权利要求2所述的限速方法，其特征在于，所述限速措施包括对发动机扭矩进行调整。
4.根据权利要求3所述的限速方法，其特征在于，所述限速措施还包括刹车或减少供油。
5.根据权利要求2所述的限速方法，其特征在于，所述告警包括显示屏对速度值进行闪烁显示和/或发出声音提示。
6.根据权利要求I至5中任意一项所述的限速方法，其特征在于，还包括 如果所述当前限制速度为所述第二限制速度，则计算在所述当前限制速度之下的行使距离，如果所述行使距离大于距离门限值，则将所述第一限制速度作为所述当前限制速度。
7.根据权利要求6所述的限速方法，其特征在于，所述步骤一中，通过速度设定按键来设定所述第一限制速度，如果没有设定所述第一限制速度则通过读取存储器中的上次行使时的设定值来获取所述第一限制速度。
8.根据权利要求7所述的限速方法，其特征在于，如果所述速度设定按键每次被按下的时长大于第一门限，则所述第一限制速度的增减变化值为5千米每小时；如果所述速度设定按键每次被按下的时长小于所述第一门限，则所述第一限制速度的增减变化值为I千米每小时。
9.一种汽车的限速装置，其特征在于，包括 发动机控制单元，用于开启汽车的限速模式，获得设定的第一限制速度； 摄像头，用于获取道路周边的视频数据； 摄像头控制单元，用于从所述视频数据中识别限速牌上的限速标识，从而获得第二限制速度； 所述发动机控制单元，还用于判断所述第二限制速度是否小于所述第一限制速度，是则将所述第二限制速度作为当前限制速度，否则将所述第一限制速度作为所述当前限制速度；通过所述当前限制速度进行车速控制。
10.根据权利要求9所述的限速装置，其特征在于，所述发动机控制单元，用于判断当前车速是否小于所述当前限制速度，是则不进行车速调节，否则判断发动机油门踏板是否被激活；如果所述发动机油门踏板是被激活，则不采取限速措施；如果所述发动机油门踏板没有被激活，则发出告警，并采取限速措施，直到所述当前车速小于所述当前限制速度。
11.根据权利要求9所述的限速装置，其特征在于，还包括 人机控制单元。用于通过显示屏对速度值进行闪烁显示和/或发出声音提示来进行所述告警。
12.根据权利要求9所述的限速装置，其特征在于，还包括 速度设定按键，用于输入速度设定信号；· 按键转换单元，用于如果所述速度设定按键每次被按下的时长大于第一门限，则所述第一限制速度的增减变化值为5千米每小时；如果所述速度设定按键每次被按下的时长小于所述第一门限，则所述第一限制速度的增减变化值为I千米每小时。
全文摘要
本发明公开了一种汽车的限速方法，包括步骤一，开启汽车的限速模式，获得设定的第一限制速度；步骤二，摄像头获取道路周边的视频数据，摄像头控制单元从所述视频数据中识别限速牌上的限速标识，从而获得第二限制速度；步骤三，判断所述第二限制速度是否小于所述第一限制速度，是则将所述第二限制速度作为当前限制速度，否则将所述第一限制速度作为所述当前限制速度；步骤四，通过所述当前限制速度进行车速控制。本发明通过车辆自主适应限速牌上的限制车速的方式，使车辆维持在一个相对安全的车速范围内，避免车辆超速行驶，减少了车辆发生交通事故的可能性。
文档编号B60K31/00GK102848920SQ20121036245
公开日2013年1月2日 申请日期2012年9月25日 优先权日2012年9月25日
发明者宋超, 李博, 周大永, 刘卫国, 赵福全 申请人:浙江吉利汽车研究院有限公司杭州分公司, 浙江吉利汽车研究院有限公司, 浙江吉利控股集团有限公司