基于视觉系统和毫米波雷达的路面积水防溅系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于环视系统的路面积水防溅系统。包括视觉系统，拍摄本车车辆前方的道路图像，并通过图像分析识别出前方车况信息并发送给主控系统；包括毫米波雷达，探测车辆两侧的侧方车况信息并发送给主控系统；包括主控系统，根据车况信息和车辆信息判断出前方道路的是否有积水被行驶经过有溅湿行人而产生反馈控制；包括制动系统模块，接收控制命令控制车辆制动器进行指定距离内的减速操作。本发明专利技术能够有效解决车辆在遇到前方路面积水时发生水花飞溅行人的问题，进一步保护车外行人免受积水打湿。免受积水打湿。免受积水打湿。

【技术实现步骤摘要】
基于视觉系统和毫米波雷达的路面积水防溅系统


[0001]本专利技术涉及了一种路面视觉系统，尤其是涉及了一种基于视觉系统和毫米波雷达的路面积水防溅系统。

技术介绍

[0002]由于国内经济高速发展，各地频繁地进行基础建设，频繁往来的超载货车和工程车，所以容易造成路面坑洼不平，经常会有路面坑洞或者凹陷。遇到下雨天则容易形成路面积水，此时如果积水附近有行人、电瓶车驾驶员、摩托车驾驶员和骑自行车人员，则车辆开过飞溅的积水会造成他们被水打湿，造成不必要的麻烦和抱怨，甚至纠纷。另则近年来国家提倡文明驾驶，所以如果每个驾驶员能够在驾车的同时兼顾路上行人、电动车驾驶员，则也符合和谐社会、文明社会的主旋律。但是经过调查，许多驾驶员在过浅积水路面时，因为仅仅专注于安全驾驶，而没有考虑两侧道路的电瓶车驾驶员、摩托车驾驶员、骑自行车人员以及行人的体验，所以在驶过积水路面时往往会以很高的速度通过，而没有减慢速度以避免溅起水花。如果能有路面积水防溅系统，则能有效的减少此类问题和纠纷。

技术实现思路

[0003]为了解决
技术介绍
中存在的问题，本专利技术所提供一种可纵向制动的路面积水防溅系统，有效的减少不文明行驶造成的纠纷和抱怨，保护人员安全。
[0004]本专利技术采用的技术方案是：
[0005]包括视觉系统，拍摄本车车辆前方的道路图像，并通过图像分析识别出前方道路上的积水和行人，获得积水面积、积水位置、行人位置以及积水位置、行人位置分别与车辆行驶轨迹的相对位置关系等前方车况信息，并将前方车况信息通过CAN网络发送给主控系统；
[0006]包括毫米波雷达，探测车辆两侧的侧方行人信息，并将侧方行人信息通过CAN网络发送给主控系统；
[0007]包括主控系统，通过CAN网络接收视觉系统的前方车况信息、毫米波雷达的侧方车况信息和本车车辆的车辆信息前方道路的是否有积水被行驶经过有溅湿行人进而向制动系统模块产生反馈控制；
[0008]包括制动系统模块，接收来自主控系统的控制命令控制车辆制动器进行指定距离内的减速操作。
[0009]所述的本车车辆的车辆信息由车辆的行车电脑发送到主控系统。
[0010]所述的视觉系统布置于车辆的挡风玻璃上部并朝向前方道路，所述的毫米波雷达安装在车辆的车身两侧。
[0011]所述的主控系统：
[0012]根据车况信息判断出是否有积水；
[0013]根据车况信息向驾驶员发送危险报警指示，提示驾驶员进行人工干预；
[0014]根据车况信息和车辆信息判断出是否及时进行制动使车辆以预设低速通过积水；
[0015]计算出控制减速的控制命令并将控制指令发送给制动系统模块。
[0016]所述的主控系统中根据前方车况信息判断出前方道路的积水被行驶经过时是否有溅湿行人的风险：
[0017]当有溅湿行人的风险时，生成报警指示提醒驾驶员：
[0018]若驾驶员接收到报警指示后采取减速制动操作，则主控系统受抑制，不干涉车辆运行；
[0019]若驾驶员接收到报警指示后未采取减速制动操作，则主控系统介入控制，进一步根据车况信息和车辆信息判断出能否及时制动使车辆以预设低速通过积水路面以避免激起水花溅湿行人，否则直接控制制动在到达积水前及时刹停；
[0020]若能及时制动使车辆以预设低速通过积水，则生成控制车辆减速制动的控制指令，并发送到制动系统模块，制动系统模块控制车辆在积水前进行特定的减速操作。
[0021]若制动系统模块控制车辆在距离积水的安全距离前将车速减到预设低速，则由驾驶员接管，否则制动系统模块继续进行减速。
[0022]所述的主控系统中还具有：
[0023]通过前方车况信息获得积水面积、积水位置和行人位置，根据积水位置和行人位置计算行人位置和积水位置之间的距离，根据积水面积估算获得溅射半径R，然后进行判断：
[0024]若溅射半径R大于等于d，则前方道路的积水被行驶经过时有溅湿行人的风险，则进一步控制减速；
[0025]若溅射半径R小于d，则前方道路的积水被行驶经过时没有溅湿行人的风险，则不作处理，不进一步控制减速。
[0026]通过制动系统模块控制车辆进行制动减速，减速过程分为四个阶段，四个阶段依次分为延迟阶段、减减速阶段、匀减速阶段和加减速阶段；
[0027]其中，延迟阶段、减减速阶段、匀减速阶段和加减速阶段的时长分别为t
d
、Δt1、Δt2、Δt3，延迟阶段的初始时刻为0，延迟阶段、减减速阶段、匀减速阶段和加减速阶段的结束时刻分别为t1、t2、t3、t4；
[0028]根据以下公式判断能否及时制动使车辆以预设低速通过积水以避免撞上行人：
[0029][0030][0031][0032]其中，S表示安全距离，D表示车辆和积水之间的距离，v(t4)表示时刻t4下的车辆实际的速度变化量，v(t)表示时刻t下的车辆实际的速度变化量；a(t)表示时刻t的制动减速度大小；V
x
表示车辆信息获得车辆当前的瞬时速度，V0表示车辆在积水前的安全距离S处达到的安全速度；
[0033]所述制动减速度a(t)设置为：
[0034][0035]其中，a(t)表示时刻t的减速度大小，jerk
min
表示减速度变化率的下限值，a
max
表示最大减速度，jerk
max
表示减速度变化率的上限值。
[0036]本专利技术主要针对在这种路面有积水情况下，避免因驾驶员无有效的减速措施而发生积水飞溅打湿其他交通参与者的问题。
[0037]本专利技术主要是结合此类情况，在车辆的前方安装有1个环视系统，两侧各装有1个环视系统，均用于车辆前方以及两侧道路积水的检测和其他驾驶者的识别。当发现前方或者两侧路面有积水时，本系统能够根据视觉系统得到的积水信息进行及时评估，根据积水面积的大小，以及和他人的相对位置关系，判断能否通过紧急制动减速来防止水花飞溅，若有必要则发送制动指令给车身稳定控制模块ESC来控制制动系统让其进行紧急制动。通过有效的减速行为，本系统能够有效地避免此类的交通纠纷的发生。
[0038]本专利技术的有益效果是：
[0039]本专利技术有效的解决了车辆在遇到前方路面积水时发生水花飞溅行人的问题，进一步保护车外行人免受积水打湿。
附图说明
[0040]图1为本专利技术积水防溅系统的系统框图俯视图；
[0041]图2为本专利技术积水防溅系统的原理示意图；
[0042]图3为具体实施的控制车辆制动减速过程的示意图。
[0043]图中：1、视觉系统，2
‑
3、毫米波雷达，4、主控系统，5、制动系统模块，6、CAN网络。
具体实施方式
[0044]下面结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。
[0045]如图1所示，具体实施包括视觉系统1，拍摄本车车辆前方的道路图像，并通过图像分析识别出前方道路上的积水和行人，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于视觉系统和毫米波雷达的路面积水防溅系统，其特征在于：包括视觉系统(1)，拍摄本车车辆前方的道路图像，并通过图像分析识别出前方道路上的积水和行人，获得积水面积、积水位置、行人位置以及积水位置、行人位置分别与车辆行驶轨迹的相对位置关系等前方车况信息，并将前方车况信息通过CAN网络(6)发送给主控系统；包括毫米波雷达(2、3)，探测车辆两侧的侧方行人信息，并将侧方行人信息通过CAN网络(6)发送给主控系统；包括主控系统(4)，通过CAN网络(6)接收视觉系统(1)的前方车况信息、毫米波雷达(2、3)的侧方车况信息和本车车辆的车辆信息前方道路的是否有积水被行驶经过有溅湿行人进而向制动系统模块产生反馈控制；包括制动系统模块(5)，接收来自主控系统(4)的控制命令控制车辆制动器进行指定距离内的减速操作。2.根据权利要求1所述的一种基于视觉系统和毫米波雷达的路面积水防溅系统，其特征在于：所述的本车车辆的车辆信息由车辆的行车电脑发送到主控系统(4)。3.根据权利要求1所述的一种基于视觉系统和毫米波雷达的路面积水防溅系统，其特征在于：所述的视觉系统(1)布置于车辆的挡风玻璃上部并朝向前方道路，所述的毫米波雷达(2、3)安装在车辆的车身两侧。4.根据权利要求1所述的一种基于视觉系统和毫米波雷达的路面积水防溅系统，其特征在于：所述的主控系统(4)：根据车况信息判断出是否有积水；根据车况信息向驾驶员发送危险报警指示，提示驾驶员进行人工干预；根据车况信息和车辆信息判断出是否及时进行制动使车辆以预设低速通过积水；计算出控制减速的控制命令并将...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄利权，王晗昱，黄秀芳，孙晓龙，韩高峰，
申请(专利权)人：浙江亚太机电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：