[发明专利]客运车辆弯道侧翻早期预警与主动防控装置及其判断方法

权利要求书

1.客运车辆弯道侧翻早期预警与主动防控装置，其特征在于，包括数字信号处理器(1)，所述的数字信号处理器(1)的输入端连接图像采集模块(2)和信号采集模块(3)；所述的信号采集模块(3)通过数据线P1连接车速传感器(8)；

所述的数字信号处理器(1)的输出端连接执行信号输出数据线(7)、液晶显示器(4)、存储硬盘(6)和报警模块(5)，所述的执行信号输出数据线(7)连接执行模块；

所述的存储硬盘(6)连接图像采集模块(2)。

2.如权利要求1所述的客车车辆弯道侧翻早期预警与自动防控装置，其特征在于，所述图像采集模块(2)包括安装在客运车辆前挡风玻璃内侧的CCD摄像机和图像解码器，所述的CCD摄像机连接图像解码器。

3.如权利要求1所述的客车车辆弯道侧翻早期预警与自动防控装置，其特征在于，所述数字信号处理器(1)、信号采集模块(3)、液晶显示器(4)、报警模块(5)和存储硬盘(6)均通过卡槽或螺栓固定在一金属壳体(9)内，所述金属壳体(9)通过支架以及螺栓固定在客运车辆仪表盘的上方。

4.如权利要求1所述的客车车辆弯道侧翻早期预警与自动防控装置，其特征在于，所述信号输出数据线(7)包括3根信号输出数据线，分别为数据线Q1，数据线Q2和数据线Q3，所述的执行模块包括缓速器开关，半/主动悬架开关和助力转向系统，三者分别连接所述的数据线Q1，数据线Q2和数据线Q3。

5.一种客车车辆弯道侧翻早期预警与主动防控判断方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

步骤1：对CCD摄像机进行标定，得到CCD摄像机的内部参数和外部参数；

步骤2：利用CCD摄像机采集前方道路图像，并通过图像解码器传送到数字信号处理器1中；

步骤3：对步骤2采集到的道路图像进行预处理；

步骤4：提取步骤3得到的预处理后的道路图像的车道线；

步骤5：对步骤4得到的车道线直线方程参数比值关系进行弯道识别，判断车辆是否即将驶入弯道；若车辆即将驶入弯道，则执行步骤6，否则，转步骤2；

步骤6：计算步骤4得到的车道线的弯道半径R；

步骤7：根据步骤6得到的弯道半径R，求在弯道行驶防侧翻行为的临界车速，如临界车速大于客运车辆最高车速，则执行步骤2,否则执行步骤8；

步骤8：采集客运车辆实际实时车速，根据其与临界车速的对比判断，判断前方弯道里行驶是否存在侧翻风险，实施分等级早期预警和防控侧翻措施。

6.如权利要求5所述的客车车辆弯道侧翻早期预警与主动防控判断方法，其特征在于，所述步骤4的具体实现方法如下：

步骤4.1：道路图像下方1/4区域设定为第一段检测图像段，划分为ROIA和ROIB，在检测第一段图像的ROI左右车道线提取过程中，在一定范围内搜索左右车道线；提取出ROIA和ROIB中的左右车道线，两条车道线上端点的连线中点为a，ROIA和ROIB的左右车道的斜率均值K₁；

步骤4.2：从a从发并以K₁为斜率作下一段图像中感兴趣区域的划分线，该划分线的两边分别为ROIC和ROID，在这两个区域检测出左右车道线，两条车道线上端点的连线中点为b，ROIC和ROID的左右车道的斜率均值K₂；

步骤4.3：从b从发并以K₂为斜率做下一段图像中感兴趣区域的划分线，依此类推直至利用检测出道路图像六段区域所有ROI的车道线为止。

7.如权利要求5所述的客车车辆弯道侧翻早期预警与主动防控判断方法，其特征在于，所述步骤8的具体实现方法如下：

通过采集客运车辆实际实时车速V，根据与临界车速的对比判断，实施分等级早期预警；具体方法如下：

V≤0.8V_T，语音提醒驾驶员车辆即将进入弯道；

0.8V_T＜V≤V_T，语音提示驾驶员车辆即将进入弯道，并把当前车速和临界车速显示在显示屏上，并告知存在侧翻风险，将自动进行三级风险自动应对操作，即启动车载缓速器，并提醒驾驶员缓速器已经自动开启；

1.1V_T＞V＞V_T，语音提示驾驶员车速过高，并把当前车速和临界车速显示在显示屏上，将自动进行二级风险自动应对操作，即在三级应对操作的基础上，提醒驾驶人调节车速建议挂入抵挡，如客运车辆装配有半/主动悬架的客运车辆；

V≥1.1V_T，语音提示驾驶员车速太高，并把当前车速和临界车速显示在显示屏上，将自动进行一级风险自动应对操作，即在二、三级应对操作的基础上，助力转向系统提供5％的负助力。