[发明专利]一种基于VLC的车辆智能防撞预警系统

说明书

本发明涉及一种基于VLC的车辆智能防撞预警系统，它用于解决现有技术中成本高和系统复杂的问题。本发明作用于道路上正常跟车行驶的车辆之间，它在利用高速摄像机所采集形成的机器视觉的基础上，通过对实时记录的连续多帧图像进行实时处理完成对前车发出的可见光信号的提取以及行人或障碍物的判别，从而获取前车车辆运行状态信息和前方路况信息。本发明在不增加多传感设备的基础上可以获取车距以外的前车车辆速度、加速度等运行状态信息，加以前视范围内的路况障碍信息从而做到多信息融合预警判别的功能。从而在正常跟车行驶过程中，减少交通追尾事故的发生，保证道路行驶过程中的车辆行驶安全。因此，本发明可以广泛用于车辆智能防撞领域。

技术领域

本发明涉及车辆智能防撞领域，特别是关于一种基于VLC(Visible LightCommunication，可见光通信技术)的车辆智能防撞预警系统。

背景技术

随着我国家庭汽车保有量的逐年上升，道路交通压力显著增加，从而引发更加严峻的道路交通安全问题。随着技术的发展与革新，车辆智能化的水平在逐步提升，车辆智能防撞预警系统作为一个能够通过机器识别、判断危险并及时做出预警的智能系统，可以在一定程度上提高车辆的主动安全性能。尤其是当驾驶人长时间行驶在高速公路上容易出现麻痹和疲劳时，危险预警提示可以有效的提醒驾驶人从而避免可能发生的碰撞危险。此外，车辆智能防撞预警系统还可以与车辆智能制动系统相结合，当车辆智能防撞预警系统判别出潜在的危险出现时，若驾驶人未及时做出应答动作，与车辆智能防撞预警系统相联结的车辆智能制动系统可以智能制动，以免发生碰撞危险。

目前，车辆智能防撞预警系统主要是利用超声波、电磁波、激光、红外以及机器视觉传感器进行测距，通过判别本车与其他车辆之间的距离，当所测车距小于安全距离时进行及时的危险预警。此外，还有一些基于多传感器融合的车辆智能防撞预警系统的研究，通过多传感器获得的多项安全指标信息融合(如将车辆的方位与速度信息融合)，再经建模测算，给出合理的预警方案。针对现有少数成型的汽车防撞预警产品，其原理主要是利用雷达测距来保证车辆间或车辆和障碍物间保持安全距离，从而避免碰撞危险的发生。由于模式相对单一且成本较高，且雷达的短波辐射使消费者产生了采用的顾虑。因而汽车智能防撞预警系统并未在市场上普及开来。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中成本高和系统复杂的问题，本发明提供一种基于VLC的车辆智能防撞预警系统来解决上述问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于VLC的车辆智能防撞预警系统，其特征在于：它采用在每一辆车上安装可见光信号发送端模块、信息采集模块、数据信息处理模块和预警处理模块；其中，所述可见光信号发送端模块采用车辆本身的日间行车灯和刹车尾灯，通过日间行车灯和刹车尾灯高速率的亮灭状态改变传递本车车辆信息；所述信息采集模块采用高速摄像机，所高速摄像机设置在本车车身的前端，作为可见光信号接收端模块，用于实时采集前方路况图像，并将前方路况图像传送给所述数据信息处理模块；所述数据信息处理模块针对前方路况图像进行处理，根据处理后的前方路况图像判断本车是否需要发出警告信号或者制动刹车信号，若需要发出警告信号或者制动刹车信号，则将警告信号或者制动刹车信号发送给所述预警处理模块；所述预警处理模块针对接收的警告信号进行音频输出警告和闪光灯警告，针对接收的制动刹车信号传送给车身自带的车辆智能制动系统进行自动刹车。

所述日间行车灯和所述刹车尾灯的闪烁速率为200-250次/秒。

所述高速摄像机采用帧频大于500fps的黑白摄像机。