[发明专利]基于车路协同的驾驶员一体化预警装置

说明书

技术领域

本发明涉及道路交通安全研究领域，尤其涉及驾驶行为的综合监测和预警装置，属于汽车安全辅助驾驶领域。

背景技术

研究表明，在“人－车－路”的道路交通系统中，人的因素是道路交通事故的主要致因。驾驶员对外界环境的错误了解、以及驾驶中的错误操作都会严重影响机动车驾驶安全。因此开发关键的车载辅助驾驶装置，以增加驾驶员与周边环境的交互（尤其是驾驶员危险驾驶状态和驾驶意图的交互），并加强驾驶行为监测能够有效保障行车安全。目前，国内外公布了一些安全辅助驾驶装置， 能够采集车辆运行信息、驾驶员状态信息和道路信息，用于提高车辆自身安全。

国外公开了一套智能安全复制驾驶装置（美国专利号：US2010/0063649 A1），该系统基于多摄像头采集车辆周围全方位影像，并通过图像处理和安全阈值判断车辆安全状态，通过预警模块发出预警，同时通过储存模块存储识别的状态信息。国内公开了一种驾驶员汽车驾驶行为的综合监测系统（中国专利号：200920034413.6），该系统能够实时监测驾驶员视觉行为、操作行为、车辆运行状态和车辆周围道路环境，并能分析周围环境对驾驶员的影响。上述两个专利和其他类似的公开成果都是基于自车传感器采集的信息进行安全辅助驾驶，没有考虑周边其他车辆的状态信息驾驶意图。

目前公开的车载安全辅助驾驶装置，多数基于自车传感器对车辆状态与车外环境状态的采集，装置功能单一，仅能监控和预警车道偏离、疲劳驾驶和前方障碍等危险等情形；此外，目前的车载安全预警装置缺少基于车车/车路通信进行信息交换，特别是缺少驾驶员状态和驾驶意图等重要信息的交互，难以实现真正意义的车路协同和安全辅助驾驶。

发明内容

为克服现有装置不足，本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于车路协同的驾驶员一体化预警装置，该装置可通过车车通信方式获取周围车辆驾驶意图，从而对潜在危险进行识别、预警；与此同时，可进行车车/车路通信，将本车信息发送给周边车辆以及路侧设施，通过车路协达到安全辅助驾驶目的。

本发明为解决上述提出的问题所采用解决方案为：

基于车路协同的驾驶员一体化预警装置，它包括设置在车辆上的自车状态感知模块、车外环境感知模块、主控模块、车载无线通信模块和人机交互模块，所述自车状态感知模块、车外环境感知模块的输出信号输入主控模块，主控模块通过无线通信模块与周围车辆以及道路上的设备通信，主控模块通过人机交互模块发出预警。

上述方案中，所述自车状态感知模块包括自车信息处理器、发动机转速传感器、油门开度传感器、手刹开关、脚刹开关、灯光开关、方向盘转角传感器、加速度传感器、GPS模块和档位传感器，其中发动机转速传感器、油门开度传感器、手刹开关、脚刹开关、灯光开关通过第一CAN总线与自车信息处理器连接，方向盘转角传感器、加速度传感器、GPS模块和档位传感器通过第二CAN总线与自车信息处理器连接，自车信息处理器进行自车信息的采集、预处理后通过第四CAN总线向主控模块的发送。

上述方案中，所述车外环境感知模块包括车外环境信息处理器、用于检测车辆前方车辆和障碍物的毫米波雷达、用于采集车辆前方远红外热影像的红外热成像仪、用于采集车辆前方影像的摄像头，红外热成像仪和摄像头输出的信号经数字信号处理后通过第三输CAN总线与车外环境信息处理器连接，毫米波雷达通过第三输CAN总线与车外环境信息处理器连接，车外环境信息处理器进行车外环境信息的采集、预处理后通过第四CAN总线向主控模块的发送。

上述方案中，所述主控模块包括用于识别驾驶员驾驶意图的意图识别模块。

本发明通过自车状态感知模块、车外环境感知模块采集车辆运行信息、驾驶员操作信息、车辆周边环境信息，进行综合处理信息，识别驾驶意图；同时通过车车/车路通信方式获取周围车辆驾驶意图，从而对潜在危险进行识别并预警；与此同时，进行车车/车路通信，还可将本车信息发送给周边车辆以及路侧设施，通过车路协达到安全辅助驾驶目的。

附图说明

图1是本发明实施例的结构框图。

图2是自车状态感知模块结构图。

图3是车外环境感知模块结构图。

图4是本发明实施例的通讯方式示意图。

图5是车辆在普通路段的信息交互示意图。

图6是车辆在普通路段超车信息处理流程图。

图7是车辆在交叉口的信息交互示意图。

图8是车辆在交叉口信息处理流程图。

具体实施方式