[发明专利]一种基于路面图像分析的驾驶安全辅助系统

说明书

本发明涉及一种基于路面图像分析的驾驶安全辅助系统。它包括视觉监测模块、分类库模块、车辆参数监测模块、路面最大允许摩擦力推算模块及显示和提示模块。本发明利用图像处理的方法，对当前和前方出现的路面的特征（最大摩擦系数）进行监测，推算当前和前方路面的最大允许摩擦力，并对驾驶员提出安全的行车（牵引力/制动力）提示，以便驾驶员及时规划车辆牵引力或制动力，使得车辆速度变化符合安全行驶和后车及时跟随变化的要求。

技术领域

本发明涉及一种汽车驾驶安全辅助系统，特别是一种基于路面图像特征分析的驾驶安全辅助系统。

背景技术

高速路车流量大，车与车之间间距小，前面的车突然制动或减速，会引起后面车辆追尾，尤其是在雨雾天气，路面状况较差，为了防止车辆打滑，往往会突然减速，造成事故。

对于车队，车与车之间的速度距离往往靠司机目测判断，第一车辆发现路面条件发生变化时，如路面有积水、积雪时，往往会突然减速，由于后面车辆驾驶员反应时间及执行器延时等因素的影响，使得后车车辆反应慢，容易发生事故。

本专利提出了一种利用图像处理的方法，对当前和前方出现的路面的特征(最大摩擦系数)进行监测，推算当前和前方路面的最大允许摩擦力，并对驾驶员提出安全的行车(牵引力)提示，以便驾驶员及时规划车辆牵引力或制动力，使得车辆速度变化符合安全行驶和后车及时跟随变化的要求。

目前尚没有相似技术。

发明内容

发明的目的在于针对已有技术的不足，提出一种基于路面图像分析的驾驶安全辅助系统，使得车辆行驶的牵引车辆行驶的牵引力/制动力、速度的控制的符合的行驶安全。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案。

一种基于路面图像分析的驾驶安全辅助系统，包括视觉检测模块、分类库模块、车辆参数监测模块、路面最大允许摩擦力推算模块、显示和提示模块。块视觉检测模块、分类库模块、车辆参数监测模块、显示和提示模块与路面最大允许摩擦力推算模块连接；车辆参数监测模块还与显示和提示模块连接。分类库模块输出给路面最大允许摩擦力推算模块，视觉检测模块将距离-路面图像信息输出给路面最大允许摩擦力推算模块，车辆参数监测模块输出信息提供给路面最大允许摩擦力推算模块、显示和提示模块，路面最大允许摩擦力推算模块输出给显示和提示模块。

视觉检测模块，通过前置的摄像头和图像处理技术获取地面信息和地面上的点与车辆之间对应的距离。

分类库模块，用于存储典型路面条件的知识。

车辆参数监测模块，通过传感器和信息处理技术获得车辆的载荷、车速、车辆加速度、车辆牵引力信息。

路面最大允许摩擦力推算模块，通过视觉检测模块输入的距离-路面图像信息，识别出前方路面的“距离-路面类型”和最大允许的摩擦系数，并进一步计算前方路面的最大允许摩擦力。

提示和显示模块，根据当前路面距离-最大允许摩擦力信息、和车辆载荷信息，计算最大允许牵引力/制动力、最大允许速度信息，并显示和语音报警。

上述的视觉检测模块，包括视觉传感器、图像信息处理模块。视觉传感器可采用前置摄像头，用于测前方路面的图像，获取数字图像信息。图像信息处理模块，对数字图像信息进行处理，提取前方一定宽度和长度构成的矩形区域内的路面图像，得到距离-路面图像信息。

上述的分类库模块，该模块为一个系统的存储单元。该模块将典型路面条件归纳划分成四种典型的状态，包括干燥、湿润、积水、积冰积雪，模块所存储的典型路面条件知识是上述的四种典型路面条件对应的数字图像特征。

上述的车辆参数监测模块，包括轮胎压力传感器、压力传感器信号处理模块、车速传感器、车速传感器信号处理模块、车辆加速度传感器、加速度传感器信号处理模块、牵引力测量传感器、牵引力传感器信号处理模块。