用于车辆的自动预警系统及方法
【专利摘要】本发明公开一种用于车辆的自动预警系统，其特征在于，包括：一车距监测单元，用于实时监测本车与前方车辆的距离；一判断单元，该判断单元与该车距监测单元连接，根据该车距监测单元所发送的距离数据判断是否需要启动制动单元；一制动单元，根据该判断单元发出的信号，自动降低本车车速，该制动单元为一电涡流缓速器。
【专利说明】用于车辆的自动预警系统及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于车辆的自动预警系统，尤其涉及一种自动预警并制动的系统 及方法。
【背景技术】
[0002] 在车辆行驶过程中，需要驾驶员依靠个人的驾驶经验和技巧，随时判断所驾驶的 车辆与周围车辆的间距。实际上，由于车辆行驶过程中容易出现驾驶员疲劳、分心等问题， 导致驾驶员未能及时判断车间距而发生追尾、碰撞等交通事故。
[0003] 现有技术中所使用的自动刹车系统，当车距探测装置实时测量车速或与前方车辆 的距离后，探测装置向一执行器发出一电信号，执行器通过油泵或气泵执行该电信号，向汽 车的刹车片执行一机械动作，代替驾驶员用脚踩刹车片。
[0004] 现有技术的缺陷在于，第一、执行器的响应时间长，响应速度慢，执行器内部电路 将电信号转换成油泵或气泵的机械动作所消耗的宝贵时间导致车辆的刹车距离大于安全 距离；第二、车辆中安装额外的执行器成本高，导致该自动刹车系统只能在高档车中推行， 难以在对安全性能要求更高的校车、公交车等交通车上使用。
【发明内容】
[0005] 为了克服现有技术中存在的缺陷，本发明提供一种用于车辆的自动预警系统及方 法，可以自动判断车距并启动一制动装置，避免追尾和碰撞事故的发生。
[0006] 为了实现上述发明目的，本发明公开一种用于车辆的自动预警系统，包括：一车距 监测单元，用于实时监测本车与前方车辆的距离；一判断单元，该判断单元与该车距监测单 元连接，根据该车距监测单元所发送的距离数据判断是否需要启动制动单元；一制动单元， 根据该判断单元发出的信号，自动降低本车车速，该制动单元为一电涡流缓速器。
[0007] 更进一步地，该车距监测单元包括一雷达发射装置及接收装置。
[0008] 更进一步地，该车距监测单元包括一图像采集单元、一车道线检测单元、一车牌检 测单元以及一处理器。
[0009] 更进一步地，该车距监测单元包括一卫星导航模块以及一控制器。
[0010] 更进一步地，该车距监测单元包括RFID射频模块以及一控制器。
[0011] 本发明同时公开一种用于车辆的自动预警方法，包括：采集一图像，判断该图像中 是否有车辆，检测该车辆的距离，根据该车辆的距离启动一制动单元，该制动单元为一电涡 流缓速器。
[0012] 更进一步地，该判断该图像中是否有车辆步骤前还包括：判断该图像中是否有车 道线。
[0013] 本发明还公开一种用于车辆的自动预警方法，包括：实时监测本车与前方车辆的 距离，根据实时监测的距离数据判断是否需要启动一电涡流缓速器。该根据实时监测的距 离数据判断是否需要启动一电涡流缓速器进一步包括：当该距离数据小于或等于一第一警 戒值时，启动该电涡流缓速器；当该距离数据大于该第一警戒值并小于等于第二警戒值时， 判断该距离数据根据时间变化是否减少，若减少则启动该电涡流缓速器。
[0014] 与现有技术相比较，本发明所使用的自动预警系统及方法不需要依赖驾驶员的经 验、能力来判断车距和车速，可以根据本车的驾驶情况与周围的车辆的驾驶情况实时判断 并自动减缓车速。避免了因驾驶员个人原因（如疲劳驾驶、拨打手机）所导致的车速过快而 发生的追尾和碰撞事故。
[0015] 再者，将电涡流缓速器作为制动单元使用，当判断单元发出制动指令后，不需要将 电信号转换为一机械动作后执行刹车，直接利用该电涡流缓速器产生一制动力矩。因此，节 约了宝贵的响应时间。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及所附图式得到进一步的了 解。
[0017] 图1是本发明所涉及的自动预警系统的结构示意图；
[0018] 图2是本发明所涉及的车距监测单元的【具体实施方式】之一；
[0019] 图3是本发明所涉及的车距监测单元的另一实施方式；
[0020] 图4是本发明所涉及的自动预警方法的流程图。
【具体实施方式】
[0021] 下面结合附图详细说明本发明的具体实施例。
[0022] 如图1所示，本发明所提供的用于车辆的自动预警系统的结构示意图。该自动预 警系统包括车距监测单元100,用于实时监测本车与前方车辆的距离。判断单元200与该车 距监测单元100连接，根据该车距监测单元100所发送的实时数据判断离本车最近的车辆 是否在本车的安全行车范围内。制动单元300根据判断单元200的判断结果启动，自动停 止本车。
[0023] 在第一种实施方式中，车距监测单元100使用现有技术中已经非常成熟的车载雷 达技术测量车距。车载雷达技术使用一发射装置主动发射红外线或超声波，当红外线或超 声波遇到物体后会反射回相应的红外线或超声波，雷达中的接收装置接收物体反射回来的 红外线或超声波，从而通过计算发射出红外线或超声波和接收到红外线或超声波的时间间 隔或者相位差便可确定物体之间的距离。如果车距监测单元10测得实时车距小于等于一 预设的第一警戒距离（如10米)，则立即启动电涡流缓速器。如果如果车距监测单元10测 得实时车距大于第一警戒距离（10米)，同时小于预设的第二警戒距离（如30米)，且该车距 监测单元监测到按时间的变化车距在减小，则立即启动电涡流缓速器。
[0024] 以下将结合图2说明车距监测单元的第二种实施方式。该第二实施方式中所使用 的车距监测单元的原理为图像识别技术。图像采集单元101为一设置于汽车上的摄像头， 该摄像头可以实时采集位于车辆前方行驶位置的图像。该图像采集单元101获取图像后， 由车道线检测单元102检测前方是否有车辆与本车位于同一车道。车道线检测单元102的 具体工作步骤为：扫描来自图像采集单元101的影像资料，在该影像资料中选取出灰阶值 变化剧烈的区域，从该灰阶值变化剧烈的区域中选取灰阶值高且具有细长特征的部分，将 该灰阶值高且具有细长特征的段落宽度与预先存储的标准车道线宽度值进行比对，若比对 结果满足一参数，则记录该车道线在影像资料上的坐标位置。判断本车位于该车道线的哪 一区域，分析同一区域内是否具有一障碍物，若具有障碍物判断是否为一车辆，若为一车辆 则启动车牌检测单元103。
[0025] 车牌检测单元103对该影像资料进行检测，确定该图像中车牌图像的尺寸。确定 车牌图像的尺寸的方法为利用车牌的边缘、灰度变化以及颜色等特征进行检测。例如，采用 基于边缘检测的方法，首先利用边缘检测算子，如坎尼算子，索贝尔算子等，计算车牌的边 缘图，然后在该边缘图中利用哈夫变换搜索两条垂直投影重叠的水平直线，最后在得到的 水平直线附近搜索垂直直线，从而对采集的图像中的车牌区域进行定位。
[0026] 处理器101根据车牌的大小，计算出车距。
[0027] 以下将结合图3说明车距监测单元的第三种实施方式。该第三实施方式中所使用 的车距监测单元的原理为RFID和卫星导航技术。
[0028] 该车距监测单元包括一RFID射频模块202以及一卫星导航模块203。其中RFID 标签201安装于本车及其他车辆上，用于发出射频信号。安装于车距监测单元内的RFID射 频模块202和卫星导航模块203根据射频信号或GPS信号准确地定位出前方车辆与本车的 距离。
[0029] 射频收发模块接收到的信息主要是经纬度信息，系统通过对这些信息和本车的实 时经纬度信息进行动态处理，可获得每一时刻的最新车距信息。首先对经纬度信息进行格 式定义。定义纬度信息北纬为"正（ + )"，南纬为"负（一）"；经度信息东经为"正（ + )"，西经 为"负（一）"。地球的周长大约40008km。则平均纬度1度大约等于111km。本系统采集到 的经纬度信息精度为〇. 0001，则每万分之一单位代表距离近似等于11.lm，可满足系统精 度需求。于是，可得一般测距模型：
[0030]
【权利要求】
1. 一种用于车辆的自动预警系统，其特征在于，包括： 一车距监测单元，用于实时监测本车与前方车辆的距离； 一判断单元，所述判断单元与所述车距监测单元连接，根据所述车距监测单元所发送 的距离数据判断是否需要启动制动单元； 一制动单元，根据所述判断单元发出的信号，自动降低本车车速，所述制动单元为一电 涡流缓速器。
2. 如权利要求1所述的自动预警系统，其特征在于，所述车距监测单元包括一雷达发 射装置及接收装置。
3. 如权利要求1所述的自动预警系统，其特征在于，所述车距监测单元包括一图像采 集单元、一车道线检测单元、一车牌检测单元以及一处理器。
4. 如权利要求1所述的自动预警系统，其特征在于，所述车距监测单元包括一卫星导 航模块以及一控制器。
5. 如权利要求1所述的自动预警系统，其特征在于，所述车距监测单元包括RFID射频 模块以及一控制器。
6. -种用于车辆的自动预警方法，其特征在于，包括：采集一图像，判断所述图像中是 否有车辆，检测所述车辆的距离，根据所述车辆的距离启动一制动单元，所述制动单元为一 电涡流缓速器。
7. 如权利要求6所述用于车辆的自动预警方法，其特征在于，所述判断所述图像中是 否有车辆步骤前还包括：判断所述图像中是否有车道线。
8. -种用于车辆的自动预警方法，其特征在于，包括：实时监测本车与前方车辆的距 离，根据实时监测的距离数据判断是否需要启动一电涡流缓速器。
9. 如权利8所述用于车辆的自动预警方法，其特征在于，所述根据实时监测的距离数 据判断是否需要启动一电涡流缓速器进一步包括：当所述距离数据小于或等于一第一警戒 值时，启动所述电涡流缓速器；当所述距离数据大于所述第一警戒值并小于等于第二警戒 值时，判断所述距离数据根据时间变化是否减少，若减少则启动所述电涡流缓速器。
【文档编号】B60T7/12GK104442756SQ201310425250
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2013年9月17日 优先权日:2013年9月17日
【发明者】刘增岗 申请人:泰乐玛汽车制动系统（上海）有限公司