CN108082184A - 预防碰撞***以及用于预防车辆碰撞的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种预防碰撞***，其安装在车辆上，包括：周边运动物体监测器，用于识别周边运动物体并监控其运动轨迹；距离检测器，用于检测周边运动物体之间的距离；速度检测器，用于检测周边运动物体之间的相对运动速度；信号发射装置；以及控制器，所述控制器配置成：根据运动轨迹信息以及距离和速度信息，判断周边运动物体之间发生碰撞的可能性；当所述控制器判断两个或更多个周边运动物体之间可能发生碰撞时，促使信号发射装置根据可能发生碰撞的周边运动物体的类型选择性地对周边运动物体发出报警信号和/或控制信号。本发明还涉及一种用于预防车辆碰撞的方法。
Description
技术领域
本发明涉及车辆安全，尤其涉及安装在车辆、特别是大型车辆(如卡车、客车等)上的预防碰撞***以及用于预防车辆碰撞的方法。
背景技术
随着生活水平的提高，汽车已逐渐成为人们日常生活中很重要的一部分，车辆安全问题也成为了时下关注的热点。在车辆、特别是例如卡车、客车等大型车辆的行驶过程中，常常由于车身较大而导致周边车辆的驾驶员或周边行人的视线受到阻碍，使得容易造成周边车辆之间或周边车辆与行人之间发生碰撞，从而导致严重的交通事故。
在现有技术中，例如在发明专利申请CN104786974A中提出了一种汽车防碰撞报警制动***，其采用雷达测距测速传感器收集车辆距前方车辆的相对速度并将其传输到单片机，该单片机根据检测到不同的相对车距，通过蜂鸣器向本车驾驶员发出警报或者直接自动控制本车的制动踏板进行制动操作。
然而，采用这种防碰撞***，只能实现对本车驾驶员的预警和对本车制动***的控制，而无法实现对周边车辆或行人的预警提醒和在必要时对周边车辆的减速控制。因而，如何能够准确地判断周边车辆之间或周边车辆与行人之间发生碰撞的可能性，以便有效地对周边车辆或行人进行预警且在必要时还能够通过本车的控制***对周边车辆的行驶速度进行控制以及时地预防交通事故的发生是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
为了克服全部或部分的上述缺陷，本发明提出了一种新型的预防碰撞***以及用于预防车辆碰撞的方法。这种预防碰撞***通过周边运动物体监测器对车辆的周边运动物体进行识别并监控其运动轨迹，同时根据距离检测器和速度检测器提供的距离和速度信息，准确地判断周边车辆之间或者周边车辆与行人之间发生碰撞的可能性，同时还能基于周边运动物体的类型，选择性地对周边运动物体发出报警信号和/或控制信号。
本发明一方面提供了一种预防碰撞***，预防碰撞***安装在车辆上，包括：周边运动物体监测器，用于识别所述车辆的预定周边范围内的周边运动物体，并对所述周边运动物体的运动轨迹进行监控；距离检测器，用于检测所述周边运动物体之间的距离；速度检测器，用于检测所述周边运动物体之间的相对运动速度；信号发射装置；以及与所述周边运动物体监测器、距离检测器、速度检测器以及信号发射装置通信连接的控制器，所述控制器配置成：根据由所述周边运动物体监测器提供的运动轨迹信息以及由所述距离检测器和速度检测器反馈的距离和速度信息，判断所述周边运动物体之间发生碰撞的可能性；当所述控制器判断两个或更多个周边运动物体之间可能发生碰撞时，促使信号发射装置根据可能发生碰撞的所述两个或更多个周边运动物体的类型选择性地对周边运动物体发出报警信号和/或控制信号。
有利地，响应于所述控制器判断周边运动物体之间可能发生碰撞，若识别到可能发生碰撞的所述两个或更多个周边运动物体均为机动车时，所述控制器控制所述信号发射装置发射报警信号和/或控制信号至所述机动车，以促使所述机动车共同减速。
有利地，该预防碰撞***还包括信号接收装置，所述信号接收装置安装在所述机动车上，以由所述机动车的驾驶员选择性地接收来自所述车辆的报警信号和/或控制信号。
有利地，在所述机动车的驾驶员选择仅同意接收报警信号时，所述控制器控制报警装置发出报警信号至所述机动车，以促使由该机动车的驾驶员自主减速；或者，在所述机动车的驾驶员选择同意接收控制信号时，由所述控制器发出用于控制所述机动车自动减速的控制指令。
有利地，所述信号发射装置能够实现对多个周边运动物体同时发射报警信号和/或控制信号。
有利地，所述信号接收装置能够同时接收来自多个其它周围车辆的报警信号和/或控制信号。
有利地，响应于所述控制器判断周边运动物体之间可能发生碰撞，若识别到可能发生碰撞的所述两个或更多个周边运动物体中的其中一个为行人或非机动车时，由所述车辆的驾驶员采用驾驶室内的扬声器对该行人或非机动车进行报警；或者，响应于所述控制器判断周边运动物体之间可能发生碰撞，若识别到可能发生碰撞的所述两个或更多个周边运动物体均为行人或非机动车时，则关闭所述预防碰撞***。
本发明的第二方面提供了一种用于预防车辆碰撞的方法，包括如下步骤：通过周边运动物体监测器识别在车辆的预定周边范围内的周边运动物体，并对周边运动物体的运动轨迹进行监测；当识别到周边运动物体时，由距离检测器和速度检测器检测所述周边运动物体之间的距离和相对运动速度；根据由所述周边运动物体监测器提供的运动轨迹信息以及由所述距离检测器和速度检测器反馈的距离和速度信息，判断周边运动物体之间发生碰撞的可能性；和当所述控制器判断两个或更多个周边运动物体之间可能发生碰撞时，促使信号发射装置根据可能发生碰撞的所述两个或更多个周边运动物体的类型选择性地对周边运动物体发出报警信号和/或控制信号，以促使所述周边运动物体减速。
通过采用根据本发明的预防碰撞***，可以针对性地以报警信号的形式预警非机动车(例如自行车等)或行人小心周围车辆并提醒其发生碰撞的风险，以及以报警信号和/或控制信号的形式预警和/或控制机动车，使得该机动车由驾驶员自主减速或者由车辆的控制***控制周边机动车自动减速，从而可以极大地降低周边车辆之间或者周边车辆与行人之间发生碰撞的风险。
附图说明
通过以下参照附图的描述，本发明的上述和其他特征和优点将变得更加容易理解，附图中：
图1示出根据本发明实施例中的车辆与周边车辆或行人之间的交互关系示意图；以及
图2示出根据本发明的预防车辆碰撞的方法的流程框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下通过列举实施例对本发明进一步详细说明。然而，本发明却并不局限于这些实施方式。
参见图1，本发明的用于车辆的预防碰撞***可包括集成在车辆1、尤其是例如卡车、客车等大型车辆中的周边运动物体监测器2、距离检测器3、速度检测器4、信号发射装置5以及与所述周边运动物体监测器2、距离检测器3、速度检测器4以及信号发射装置5通信连接的控制器6。
周边运动物体监测器2优选地包括摄像头和传感器，以用于在所述车辆1的预定周边范围内识别并监控周边运动物体。优选地，可通过图像识别技术准确地判断周边运动物体的类型——包括机动车A、非机动车B(例如自行车)以及行人C——并且监控周边运动物体的运动轨迹。距离检测器3和速度检测器4分别配置成用于在周边运动物体监测器2识别到周边运动物体的情况下检测所述周边运动物体之间的距离和检测所述周边运动物体之间的相对运动速度。如此，根据由周边运动物体监测器2提供的运动轨迹信息以及由距离检测器3和速度检测器4反馈的距离和速度信息，判断所述周边运动物体之间发生碰撞的可能性。
当所述控制器6判断两个或更多个周边运动物体之间可能发生碰撞时，促使信号发射装置5根据可能发生碰撞的所述两个或更多个周边运动物体的类型选择性地对周边运动物体发出报警信号和/或控制信号。
在日常生活中，常常存在不遵守交通规则而擅闯红灯的车辆或行人，这些闯红灯的车辆或行人由于视线受到大型车辆如卡车或客车的大尺寸车身的阻碍而看不到卡车或客车旁边的同向行驶的车辆，因而容易导致严重的交通事故。例如，参见图1，车辆1通过周边运动物体监测器2识别到其右方存在沿方向D1同向行驶的运动物体，且同时还识别到车辆左前方存在沿方向D2运行的运动物体，这种情形往往出现在上述闯红灯的情况中。
周边运动物体监测器2通过预置的图像识别***准确地判断周边运动物体的类型并实时监控这些周边运动物体的运动轨迹。当识别到右方运动物体为机动车A而左前方运动物体为非机动车B或行人C时，响应于控制器6判断这些周边运动物体之间可能发生碰撞，控制器6能够控制信号发射装置5向非机动车B或行人C发射报警信号，且同时向机动车A发射报警和/或控制信号以促使所述机动车减速。
优选地，车辆1的驾驶员可仅通过布置在驾驶室内的扬声器对非机动车或行人进行报警。另外，周边运动物体监测器2除了可以准确地识别运动物体类型以外还可有利地识别非机动车的颜色、或者行人的性别以及衣着颜色，如此，车辆1的驾驶员还可在非常紧急的情况下通过语音播报功能直接对身处碰撞危险中的非机动车或行人进行针对性地警告。
根据一有利实施例，机动车A内部安装有信号接收装置7，以由所述机动车A的驾驶员选择是否接收来自车辆1的报警信号和控制信号。如果由控制器6判断该机动车A与周边的非机动车B或行人C之间存在碰撞危险时，若机动车A的驾驶员选择仅同意接收报警信号时，控制器6则控制报警装置向该机动车发出报警信号，以促使由该机动车的驾驶员自主减速；然而，若机动车A的驾驶员选择同意接收控制信号时，控制器6将发出使所述机动车自动减速的控制指令，从而避免危险或事故的发生。
在上述实施例中，若识别到车辆1的右方运动物体以及左前方运动物体均为机动车时，同样地，响应于控制器6判断这些周边运动物体之间可能发生碰撞，控制器6能够控制信号发射装置5同时向可能发生碰撞的所有机动车发射报警和/或控制信号，以由各机动车的驾驶员选择接受报警信号和/或控制信号，以使机动车自主减速或者由车辆1的控制***控制减速。
应理解的是，车辆1的信号发射装置5能够实现对多个周边运动物体同时发射报警信号和/或控制信号。当然，周边机动车也可以通过信号接收装置7同时接收来自多个周边大型车辆的控制信号和报警信号。
在上述实施例中，若识别到车辆1的右方运动物体以及左前方运动物体均为非机动车或行人时，则关闭安装在车辆1上的预防碰撞***。
图2示出了一种用于预防车辆碰撞的方法的流程框图。该方法包括：步骤S1——通过周边运动物体监测器识别在车辆的预定周边范围内的周边运动物体，并对周边运动物体的运动轨迹进行监测；步骤S2——当识别到周边运动物体时，由距离检测器和速度检测器检测所述周边运动物体之间的距离和相对运动速度；步骤S3——根据由所述周边运动物体监测器提供的运动轨迹信息以及由所述距离检测器和速度检测器反馈的距离和速度信息，判断周边运动物体之间发生碰撞的可能性；步骤S4——当所述控制器判断两个或更多个周边运动物体之间可能发生碰撞时，促使信号发射装置根据可能发生碰撞的所述两个或更多个周边运动物体的类型选择性地对周边运动物体发出报警信号和/或控制信号。
通过采用根据本发明的预防碰撞***以及预防碰撞方法，可以及时且有效地对周边车辆或行人进行预警并且在必要时对周边车辆进行控制减速，从而避免周边车辆或行人因视线受到大型车辆的大尺寸车身的阻挡而引起的事故隐患，大大提高了车辆的行驶安全。
应当指出，上面说明的实施例仅应被视为示例性的，本发明不限于该实施例。通过考虑本说明书的内容，本领域技术人员可在不偏离本发明的范围或精神的情况下做出多种改变和变型。本发明的真实范围由所附权利要求以及等同方案限定。
Claims (10)
1.一种预防碰撞***，其特征在于，所述预防碰撞***安装在车辆上，包括：
周边运动物体监测器，用于识别所述车辆的预定周边范围内的周边运动物体，并对所述周边运动物体的运动轨迹进行监控；
距离检测器，用于检测所述周边运动物体之间的距离；
速度检测器，用于检测所述周边运动物体之间的相对运动速度；
信号发射装置；以及
与所述周边运动物体监测器、距离检测器、速度检测器以及信号发射装置通信连接的控制器，所述控制器配置成：根据由所述周边运动物体监测器提供的运动轨迹信息以及由所述距离检测器和速度检测器反馈的距离和速度信息，判断所述周边运动物体之间发生碰撞的可能性；
当所述控制器判断两个或更多个周边运动物体之间可能发生碰撞时，促使信号发射装置根据可能发生碰撞的所述两个或更多个周边运动物体的类型选择性地对周边运动物体发出报警信号和/或控制信号。
2.根据权利要求1所述的预防碰撞***，其特征在于，响应于所述控制器判断周边运动物体之间可能发生碰撞，若识别到可能发生碰撞的所述两个或更多个周边运动物体均为机动车时，所述控制器控制所述信号发射装置发射报警信号和/或控制信号至所述机动车，以促使所述机动车共同减速。
3.根据权利要求2所述的预防碰撞***，其特征在于还包括信号接收装置，所述信号接收装置安装在所述机动车上，以由所述机动车的驾驶员选择性地接收来自所述车辆的报警信号和/或控制信号。
4.根据权利要求3所述的预防碰撞***，其特征在于，在所述机动车的驾驶员选择仅同意接收报警信号时，所述控制器控制报警装置发出报警信号至所述机动车，以促使由该机动车的驾驶员自主减速。
5.根据权利要求3所述的预防碰撞***，其特征在于，在所述机动车的驾驶员选择同意接收控制信号时，由所述控制器发出用于控制所述机动车自动减速的控制指令。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的预防碰撞***，其特征在于，所述信号发射装置能够实现对多个周边运动物体同时发射报警信号和/或控制信号。
7.根据权利要求3至5中任一项所述的预防碰撞***，其特征在于，所述信号接收装置能够同时接收来自多个其它周围车辆的报警信号和/或控制信号。
8.根据权利要求1所述的预防碰撞***，其特征在于，响应于所述控制器判断周边运动物体之间可能发生碰撞，若识别到可能发生碰撞的所述两个或更多个周边运动物体中的其中一个为行人或非机动车时，由所述车辆的驾驶员采用驾驶室内的扬声器对该行人或非机动车进行报警。
9.根据权利要求1所述的预防碰撞***，其特征在于，响应于所述控制器判断周边运动物体之间可能发生碰撞，若识别到可能发生碰撞的所述两个或更多个周边运动物体均为行人或非机动车时，则关闭所述预防碰撞***。
10.一种用于预防车辆碰撞的方法，其特征在于包括如下步骤：
通过周边运动物体监测器识别在车辆的预定周边范围内的周边运动物体，并对周边运动物体的运动轨迹进行监测；
当识别到周边运动物体时，由距离检测器和速度检测器检测所述周边运动物体之间的距离和相对运动速度；
根据由所述周边运动物体监测器提供的运动轨迹信息以及由所述距离检测器和速度检测器反馈的距离和速度信息，判断周边运动物体之间发生碰撞的可能性；和
当所述控制器判断两个或更多个周边运动物体之间可能发生碰撞时，促使信号发射装置根据可能发生碰撞的所述两个或更多个周边运动物体的类型选择性地对周边运动物体发出报警信号和/或控制信号，以促使所述周边运动物体减速。
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