CN107161158A - 一种基于霍尔磁感应原理的车道偏离预警方法 - Google Patents

一种基于霍尔磁感应原理的车道偏离预警方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107161158A
CN107161158A CN201710386962.9A CN201710386962A CN107161158A CN 107161158 A CN107161158 A CN 107161158A CN 201710386962 A CN201710386962 A CN 201710386962A CN 107161158 A CN107161158 A CN 107161158A
Authority
CN
China
Prior art keywords
hall
magnetic induction
automobile
departure warning
lane departure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710386962.9A
Other languages
English (en)
Inventor
司利增
彭政瑜
陈晋荣
于永杰
黄喆
张宝成
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Changan University
Original Assignee
Changan University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Changan University filed Critical Changan University
Priority to CN201710386962.9A priority Critical patent/CN107161158A/zh
Publication of CN107161158A publication Critical patent/CN107161158A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/08—Interaction between the driver and the control system
    • B60W50/14—Means for informing the driver, warning the driver or prompting a driver intervention
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
    • G06V20/50—Context or environment of the image
    • G06V20/56—Context or environment of the image exterior to a vehicle by using sensors mounted on the vehicle
    • G06V20/588—Recognition of the road, e.g. of lane markings; Recognition of the vehicle driving pattern in relation to the road
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/08—Interaction between the driver and the control system
    • B60W50/14—Means for informing the driver, warning the driver or prompting a driver intervention
    • B60W2050/143—Alarm means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于霍尔磁感应原理的车道偏离预警方法，通过霍尔磁感应原理来检测汽车与车道线之间的距离，本方法受天气或者道路能见度干扰较小，无论是雨雪、大雾天气或者是在夜间行驶，使用此方法的车道偏离预警***都能正常工作；本发明的控制较简单，制造成本较低，能够有效、准确并可靠地判断汽车是否偏离车道，并准确地进行汽车偏离预警。

Description

一种基于霍尔磁感应原理的车道偏离预警方法
技术领域
本发明属于汽车安全领域，具体涉及一种基于霍尔磁感应原理的车道偏离预警方法。
背景技术
由于汽车工业和交通的发展，汽车已经成为人们日常生活中不可或缺的出行工具，随着汽车行驶速度的提高，汽车驾驶安全性要求也相应的越来越高。为了确保驾驶的安全性，近些年来出现了大量的汽车主动安全技术，例如车道偏离预警***就是为了防止驾驶员在行驶途中无意偏离车道，从而预防汽车之间发生追尾或碰撞。
由于汽车在行驶过程中，特别是在高速行驶中，汽车突然改变行驶车道很容易引发交通事故，如何有效、准确并可靠地判断汽车是否偏离车道成为关键，并且要求我们的车道偏离预警***尽可能减少环境因素的干扰。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种基于霍尔磁感应原理的车道偏离预警方法，用以解决如何有效、准确并可靠地判断汽车是否偏离车道，以及如何准确地进行汽车偏离预警的问题。
为了达到上述目的，本发明包括以下步骤：
步骤一，通过安装在车道标线内的永磁体，为汽车上的霍尔磁感应传感器提供感应磁场；
步骤二，在汽车前保险杠内安装霍尔磁感应传感器，建立道路水平面及垂直方向的三维坐标系；
步骤三，传感器将从道路标线上永磁体获得的磁感应强度变为霍尔电压，通过所得霍尔电压判断汽车与车道线之间的距离；
步骤四，若测得的霍尔电压小于预设电压即汽车与车道线之间的距离小于预设距离，并且未接收到转向灯打开信号，则开启仪表报警装置，使该仪表发出车道偏离预警信号。
所述步骤一中，永磁体的长度和宽度与车道标线的尺寸相同，永磁体设置在车道标线的正下方。
所述步骤二中，建立的道路水平面及垂直方向的三维坐标系包括：
汽车行驶方向为X轴，在道路水平面上垂直于车道线的方向为Y轴，垂直于XY平面向上的方向为Z轴；
汽车前保险杠内安装的霍尔磁感应传感器中的霍尔半导体片平行于道路水平面即XY平面。
所述步骤三中，通过所得霍尔电压判断汽车与车道线之间的距离的具体方法如下：
电压的计算公式：UH＝KHIB,UH为霍尔电压，KH为霍尔元件的灵敏度，I为通过霍尔元件的电流，B为永磁体的磁感应强度，霍尔电压越大，则汽车与车道线间的距离越小。
所述步骤四中，接收转向灯打开信号前，先判断车速是否超过阈值，若超过阈值，且未接收到转向灯打开信号，则开启仪表报警装置。
所述阈值为30km/h。
与现有技术相比，本发明通过霍尔磁感应原理来检测汽车与车道线之间的距离，本方法受天气或者道路能见度干扰较小，无论是雨雪、大雾天气或者是在夜间行驶，使用此方法的车道偏离预警***都能正常工作；本发明的控制较简单，制造成本较低，能够有效、准确并可靠地判断汽车是否偏离车道，并准确地进行汽车偏离预警。
附图说明
图1为本发明的流程图；
图2为本发明提供的霍尔传感器安装位置示意图；
图3为本发明提供的建立三维坐标参考系示意图；
图4为本发明提供的霍尔磁感应传感器的原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
实施例：
参见图1，本发明包括以下步骤：
步骤一，通过安装在车道标线下面的永磁体，为汽车上的霍尔磁感应传感器提供感应磁场。
在本实施例中，具体的，在车道标线下面安装有永磁体，长度和宽度与道路标线的尺寸相同，安装位置位于车道标线的正下方，不改变原有车道线的颜色和厚度。
步骤二，通过安装在汽车前保险杠内的霍尔磁感应传感器感应道路标内的永磁体磁场。
在本实例中，具体的，整车一共两套霍尔磁感应传感器，分别安装于汽车前保险杠内的两端，如图2所示，此安装位置是为了确保汽车在行驶过程中偏离车道线时，传感器能准确判断车辆是否偏离车道。
图3为本发明提供的建立三维坐标参考系示意图，汽车行驶方向为X轴，在道路水平面上垂直于车道线的方向为Y轴，垂直于XY平面向上的方向为Z轴。霍尔磁感应传感器在安装时传感器中的霍尔半导体片平行于道路水平面即XY平面，如图4所示，使永磁体的磁场垂直于霍尔半导体片，以保证测量结果准确。
步骤三，传感器将从道路标线上永磁体获得的磁感应强度变为电压。
在本实施例中，具体的，图4为霍尔磁感应传感器的原理示意图，霍尔电压的计算公式：UH＝KHIB,UH为霍尔电压，KH为霍尔元件的灵敏度，I为通过霍尔元件的电流，B为永磁体的磁感应强度。
步骤四，当霍尔传感器上感应的电压超过预设电压，则判定为汽车的前轮轴中心到所述车道线中心线的距离小于预设距离。
在本实施例中，具体的，当霍尔磁感应传感器感应到的磁感应强度B大于预设值Bmax，则传感器上感应到的霍尔电压UH大于预设电压UHm,则判定为汽车的前轮轴中心到所述车道线中心线的距离小于预设距离。
步骤五，霍尔传感器上感应的电压超过预设电压，此时车速超过30km/h并且未收到转向灯打开信号，则开启仪表报警装置，使该仪表发出车道偏离预警信号。
在本实施例中，具体的，车速小于30km/h报警***不启动是为了防止当车主在四级及四级以下的公路行驶或者行驶在施工或拥堵路段时汽车压线发出警报，影响驾驶员的正常驾驶；打开转向灯时报警***不启动是为了防止驾驶员在正常变道时车道偏离预警***发出警报，影响驾驶员的正常驾驶。
此外，在道路标线内安装永磁体不仅对本发明中的方法有效，也有利于其它智能***的工作，例如汽车辅助驾驶中的寻迹功能、引导铲雪车作业等。

Claims (6)

1.一种基于霍尔磁感应原理的车道偏离预警方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，通过安装在车道标线内的永磁体，为汽车上的霍尔磁感应传感器提供感应磁场；
步骤二，在汽车前保险杠内安装霍尔磁感应传感器，建立道路水平面及垂直方向的三维坐标系；
步骤三，传感器将从道路标线上永磁体获得的磁感应强度变为霍尔电压，通过所得霍尔电压判断汽车与车道线之间的距离；
步骤四，若测得的霍尔电压小于预设电压即汽车与车道线之间的距离小于预设距离，并且未接收到转向灯打开信号，则开启仪表报警装置，使该仪表发出车道偏离预警信号。
2.根据权利要求1所述的一种基于霍尔磁感应原理的车道偏离预警方法，其特征在于，所述步骤一中，永磁体的长度和宽度与车道标线的尺寸相同，永磁体设置在车道标线的正下方。
3.根据权利要求1所述的一种基于霍尔磁感应原理的车道偏离预警方法，其特征在于，所述步骤二中，建立的道路水平面及垂直方向的三维坐标系包括：
汽车行驶方向为X轴，在道路水平面上垂直于车道线的方向为Y轴，垂直于XY平面向上的方向为Z轴；
汽车前保险杠内安装的霍尔磁感应传感器中的霍尔半导体片平行于道路水平面即XY平面。
4.根据权利要求1所述的一种基于霍尔磁感应原理的车道偏离预警方法，其特征在于，所述步骤三中，通过所得霍尔电压判断汽车与车道线之间的距离的具体方法如下：
电压的计算公式：UH＝KHIB,UH为霍尔电压，KH为霍尔元件的灵敏度，I为通过霍尔元件的电流，B为永磁体的磁感应强度，霍尔电压越大，则汽车与车道线间的距离越小。
5.根据权利要求1所述的一种基于霍尔磁感应原理的车道偏离预警方法，其特征在于，所述步骤四中，接收转向灯打开信号前，先判断车速是否超过阈值，若超过阈值，且未接收到转向灯打开信号，则开启仪表报警装置。
6.根据权利要求5所述的一种基于霍尔磁感应原理的车道偏离预警方法，其特征在于，所述阈值为30km/h。
CN201710386962.9A 2017-05-26 2017-05-26 一种基于霍尔磁感应原理的车道偏离预警方法 Pending CN107161158A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710386962.9A CN107161158A (zh) 2017-05-26 2017-05-26 一种基于霍尔磁感应原理的车道偏离预警方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710386962.9A CN107161158A (zh) 2017-05-26 2017-05-26 一种基于霍尔磁感应原理的车道偏离预警方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107161158A true CN107161158A (zh) 2017-09-15

Family

ID=59821916

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710386962.9A Pending CN107161158A (zh) 2017-05-26 2017-05-26 一种基于霍尔磁感应原理的车道偏离预警方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107161158A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113205703A (zh) * 2020-02-03 2021-08-03 奥迪股份公司 道路隔离带防撞的驾驶辅助***和方法
CN113674536A (zh) * 2021-10-20 2021-11-19 南通天正信息技术服务有限公司 一种车道检测***
CN114509281A (zh) * 2022-03-11 2022-05-17 东风汽车集团股份有限公司 一种车道偏离辅助***测试装置及方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08161036A (ja) * 1994-12-02 1996-06-21 Nippon Soken Inc 車両の走行情報収集装置
US6032110A (en) * 1997-08-28 2000-02-29 Nippon Soken, Inc. Lateral positioning detecting apparatus for moving body
US6512978B2 (en) * 2000-08-21 2003-01-28 Nec Corporation Vehicle traveling position detecting system
CN102320298A (zh) * 2011-06-09 2012-01-18 中国人民解放军国防科学技术大学 一种基于单芯片的车道偏离提醒装置
US20160082957A1 (en) * 2014-09-18 2016-03-24 Flextronics Ap, Llc Vehicle lane departure system based on magnetic field flux detection

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08161036A (ja) * 1994-12-02 1996-06-21 Nippon Soken Inc 車両の走行情報収集装置
US6032110A (en) * 1997-08-28 2000-02-29 Nippon Soken, Inc. Lateral positioning detecting apparatus for moving body
US6512978B2 (en) * 2000-08-21 2003-01-28 Nec Corporation Vehicle traveling position detecting system
CN102320298A (zh) * 2011-06-09 2012-01-18 中国人民解放军国防科学技术大学 一种基于单芯片的车道偏离提醒装置
US20160082957A1 (en) * 2014-09-18 2016-03-24 Flextronics Ap, Llc Vehicle lane departure system based on magnetic field flux detection

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113205703A (zh) * 2020-02-03 2021-08-03 奥迪股份公司 道路隔离带防撞的驾驶辅助***和方法
CN113674536A (zh) * 2021-10-20 2021-11-19 南通天正信息技术服务有限公司 一种车道检测***
CN113674536B (zh) * 2021-10-20 2021-12-24 南通天正信息技术服务有限公司 一种车道检测***
CN114509281A (zh) * 2022-03-11 2022-05-17 东风汽车集团股份有限公司 一种车道偏离辅助***测试装置及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109643486B (zh) 车辆用***及前进道路推定方法
CN105799512B (zh) 车辆超速提醒方法及***
CN103072537B (zh) 一种基于红外图像处理的汽车防撞安全保护方法
CN102295004B (zh) 一种车道偏离预警方法
CN106114357A (zh) 一种车辆转弯时防剐蹭装置及方法
CN102822881A (zh) 车辆的碰撞判定装置
CN107161158A (zh) 一种基于霍尔磁感应原理的车道偏离预警方法
CN112689583B (zh) 生成磁场的方法、利用磁场检测车道的方法以及使用该方法的车辆
CN207489255U (zh) 路口横风监测预警***
JP5736387B2 (ja) 地磁界線を歪ませる物体の変位速度を計測する装置
CN102930741A (zh) 高精度车位检测***及其检测方法
US20130127639A1 (en) Virtual traffic monitoringsystem and a method for avoiding traffic rule violations
CN205899819U (zh) 一种高速公路汽车偏离车道判定与预警***
CN105291973A (zh) 用于下穿式立交的纯电动汽车涉水预警***及预警方法
CN111123902B (zh) 一种车辆进站方法及车站
CN104424805A (zh) 用于对机动车的错误行驶进行合理性验证的方法和控制与检测装置
CN203332108U (zh) 一种危险驾驶行为识别装置
KR20240046903A (ko) 차도 비평탄부를 결정하고 특성화하는 방법 및 장치
CN206231346U (zh) 一种车辆防侧翻报警装置
CN109683173B (zh) 一种实时检测路面平整度的方法和***
CN202855081U (zh) 高精度车位检测***
CN207617713U (zh) 一种汽车跟车预警***及汽车
CN110136439A (zh) 一种适用于自动驾驶车辆的车道宽度设计方法
CN204398984U (zh) 车距检测报警器
JP6254326B1 (ja) 脱輪防止機能を備える磁気式安全運転支援システム

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170915