一种用于路口绿灯提醒的辅助驾驶方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于路口绿灯提醒的辅助驾驶方法和系统。该方法包括：采集图像数据；分析图像，确定当前车道和红绿灯信息；若存在红绿灯，确定红绿灯的颜色；若红绿灯颜色为绿色，判断绿灯形状，若绿灯为圆形或绿灯为箭头形且该形状与车道信息匹配时，检测车辆当前速度；若距离大于等于设定值，等待第一反应时间后，检测车辆当前速度；若车辆当前速度等于零，生成提示信息。该系统包括：图像采集模块、信息处理与控制模块、距离采集模块、速度采集模块和提示模块。本发明专利技术可以帮助未意识到路口信号灯已变绿的驾驶人员快速调整驾驶状态，从而可以有效避免后方车辆积压，在一定程度上缓解城市道路交通压力。市道路交通压力。市道路交通压力。

【技术实现步骤摘要】
一种用于路口绿灯提醒的辅助驾驶方法和系统


[0001]本专利技术涉及车辆的辅助驾驶领域，尤其涉及一种用于路口绿灯提醒的辅助驾驶方法和系统。

技术介绍

[0002]随着人民生活水平的不断提高，科技的不断发展，机动车在数量和质量外观上不断突破创新的同时，交通拥堵的负面影响也凸显的尤为明显。其中，由于车辆驾驶人员在路口等待绿灯期间，走神、玩手机、看书等，导致车辆未在信号灯由红转绿后及时通过路口或向前行驶，致使后方车辆积压严重，堵塞交通的现象非常普遍，同时该现象也成为了当今道路交通拥堵的主要原因之一。
[0003]然而目前只有部分具备自动驾驶功能的豪车才会采用全路况感知系统，普通家用车辆的车辆辅助控制系统主要偏重车辆行驶安全方面。且现有的全路况感知能力的系统需要借助市面上成熟的导航系统，才能正确且及时的检测道路状况，车载系统无法独立工作，具有相当的局限性；而普通家用车辆的辅助控制系统由于无法及时获取道路信息，也不会提醒驾驶人员及时对车辆状态做出反应。
[0004]对比文件CN105185140B提供了一种辅助驾驶方法和系统，通过摄像、导航定位、图像分析和驾驶提醒等功能，及时提醒车辆驾驶员红绿灯的变化，方便车辆的行止。但该技术方案依然是主要依靠导航系统来进行车辆定位，这样就需要外接GPS来完成，不仅涉及到版权问题，还会使系统变得更加复杂，不能普遍适用。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种用于路口绿灯提醒的辅助驾驶的方法和系统，能够在车辆等待红灯时，实时辨别十字路口的道路状况，辅助驾驶人员及时对车辆做出相应动作，降低因前车未及时通行而导致的后方交通拥堵情况的发生。
[0006]为实现上述目的，根据本专利技术的第一方面，提供一种用于路口绿灯提醒的辅助驾驶方法，包括：S10采集图像数据；S20分析图像，确定当前车道信息并判断图像中是否存在红绿灯；S30若存在红绿灯，确定所述红绿灯的颜色；S40若所述红绿灯颜色为绿色，执行以下步骤：响应于检测到第一事件的发生，则检测车辆与前方物体的距离，其中所述第一事件为红绿灯的形状为圆形；响应于检测到第二事件的发生，判断此时车道信息是否满足第二条件，如果满足第二条件，则检测车辆与前方物体的距离，其中所述第二事件为红绿灯的形状为箭头形，所述第二条件为车道信息与所亮绿灯的形状匹配；S50若距离大于等于设定值，等待第一反应时间后，检测车辆当前速度；S60若车辆当前速度等于零，生成提示信息。
[0007]进一步的，步骤S20中确定当前车道信息还包括如下步骤：图像灰度化处理；图像滤波；图像二值化处理；获取感兴趣区域；获取车道轮廓；采用Shi
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Tomasi角点检测法检测出当前车道；获取车道间感兴趣区域图像；提取边缘信息；利用Hu不变矩计算出七个特征值；马氏距离计算相似度；识别出当前车道标志。
[0008]进一步的，步骤S20中判断图像中是否存在红绿灯还包括如下步骤：对图像进行颜色分割；用圆形度法对图像进行过滤；利用形状特征确认红绿灯区域。
[0009]进一步的，所述提示信息为蜂鸣器持续想起、LED灯持续闪烁。
[0010]根据本专利技术的第二方面，提供一种用于执行上述方法的辅助驾驶系统，包括：图像采集模块，被配置为采集图像数据；信息处理与控制模块，被配置在采集图像数据后，分析车道和红绿灯信息；距离采集模块，被配置在响应于检测到第一事件的发生后，检测车辆与前方物体的距离，其中所述第一事件为红绿灯的形状为圆形；所述距离采集模块还被配置在响应于检测到第二事件的发生后，通过信息处理与控制模块判断此时车道信息是否满足第二条件，以及如果满足第二条件，检测车辆与前方物体的距离，其中所述第二条件为车道信息与所亮绿灯的形状匹配；速度采集模块，被配置在通过信息处理与控制模块确定距离大于等于第一设定值并等待了第一反应时间后，检测车辆当前速度；提示模块，被配置在检测出车辆当前速度为零后，通过信息处理与控制模块生成提示信息。
[0011]进一步的，所述图像采集模块采用型号为OV7670的CMOS图像传感芯片；所述信息处理与控制模块采用型号为STM32F407ZET6的主控芯片；所述距离采集模块采用型号为UCM
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R压电陶瓷的超声波传感器；所述速度采集模块采用芯片型号为A3144的霍尔测速传感器；所述提示模块包括蜂鸣器和LED灯。
[0012]进一步的，所述图像传感芯片各信号脚与所述主控芯片的连接关系为：OV SDA接PG13；OV SCL接PD3；FIFO RCLK接PB4；FIFO WEN接PB3；FIFO WRST接PD6；FIFO RRST接PG14；FIFO OE接PG15；OV VSYNC接PA8；OV D[7:0]接PC[7:0]。
[0013]进一步的，所述超声波传感器包括两片UCM
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R压电陶瓷；一片的信号输入口与主控芯片的PA1口相连，另一片的信号输入口与主控芯片的PA2口相连。
[0014]进一步的，所述霍尔测速传感器的电源端与系统电源相连，接地端与系统地相连，输出端与主控芯片的PF0口相连。
[0015]进一步的，所述蜂鸣器与主控芯片的PE0口通过电阻和三级管相连；所述LED灯与主控芯片的PF9口通过电阻相连。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术能够在车辆等待红灯时，实时辨别十字路口的道路状况，辅助驾驶人员及时对车辆做出相应动作，降低因前车未及时通行而导致的后方交通拥堵情况的发生；2、本专利技术能独立运行，无需依赖于车辆本身行车控制系统和外接导航，只需借助车辆电源提供电力供应，因此即使车辆出厂时未配备该系统，如车主有需要，也可通过后期车辆升级，将本专利技术装入车辆；3、本专利技术价格低廉，系统所用硬件全为目前市场上普遍存在的设备；
4、本专利技术逻辑结构简单，开发周期和开发成本较小。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面对本专利技术所需的附图做简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
[0018]图1是本专利技术根据一示例性实施例提供的辅助驾驶方法的流程示意图。
[0019]图2是本专利技术根据一示例性实施例提供的辅助驾驶系统的结构示意图。
[0020]图3是本专利技术根据一示例性实施例提供的辅助驾驶方法中车道图像识别处理示意图。
[0021]图4是本专利技术根据一示例性实施例提供的辅助驾驶方法中红绿灯图像识别处理示意图。
[0022]图5是本专利技术根据一示例性实施例提供的辅助驾驶系统的整体硬件电路图。
[0023]图6是本专利技术根据一示例性实施例提供的辅助驾驶系统的图像采集模块电路图。
[0024]图7是本专利技术根据一示例性实施例提供的辅助驾驶系统的距离采集模块电路图。
[0025]图8是本专利技术根据一示例性实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于路口绿灯提醒的辅助驾驶方法，其特征在于，包括：S10采集图像数据；S20分析图像，确定当前车道信息并判断图像中是否存在红绿灯；S30若存在红绿灯，确定所述红绿灯的颜色；S40若所述红绿灯颜色为绿色，执行以下步骤：响应于检测到第一事件的发生，则检测车辆与前方物体的距离，其中所述第一事件为红绿灯的形状为圆形；响应于检测到第二事件的发生，判断此时车道信息是否满足第二条件，如果满足第二条件，则检测车辆与前方物体的距离，其中所述第二事件为红绿灯的形状为箭头形，所述第二条件为车道信息与所亮绿灯的形状匹配；S50若距离大于等于设定值，等待第一反应时间后，检测车辆当前速度；S60若车辆当前速度等于零，生成提示信息。2.根据权利要求1所述的一种用于路口绿灯提醒的辅助驾驶方法，其特征在于，步骤S20中确定当前车道信息还包括如下步骤：图像灰度化处理；图像滤波；图像二值化处理；获取感兴趣区域；获取车道轮廓；采用Shi
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Tomasi角点检测法检测出当前车道；获取车道间感兴趣区域图像；提取边缘信息；利用Hu不变矩计算出七个特征值；马氏距离计算相似度；识别出当前车道标志。3.根据权利要求1所述的一种用于路口绿灯提醒的辅助驾驶方法，其特征在于，步骤S20中判断图像中是否存在红绿灯还包括如下步骤：对图像进行颜色分割；用圆形度法对图像进行过滤；利用形状特征确认红绿灯区域。4.根据权利要求1所述的一种用于路口绿灯提醒的辅助驾驶方法，其特征在于，所述提示信息为蜂鸣器持续响起、LED灯持续闪烁。5.一种用于执行权利要求1
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4中任一项方法的辅助驾驶系统，其特征在于，包括：图像采集模块，被配置为采集图像数据；信息处理与控制模块，被配置在采集图像数据后，分析车道和红绿灯信息；距离采集模块，被配置在响应于检测到第一事件的发生后，检测车辆与前方物体的距离，其中所述第一事件为红绿灯的形状为圆形； 所述距离采集...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈功，
申请(专利权)人：常州信息职业技术学院，
类型：发明
国别省市：