一种防闯红灯汽车自动控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种防闯红灯汽车自动控制方法及系统，它包括射频信号发射器、射频信号接收器、道路位置感应装置、发射装置、信号处理器、车速传感器、距离检测器、制动控制器和动力控制器，射频信号发射通过无线传输信道连接射频信号接收器，射频信号接收器、道路位置感应装置、车速传感器、距离检测器、制动控制器和动力控制器分别与信号处理器连接。本发明专利技术通过射频信号来传递红绿灯的状态通过信号处理器的处理，进而根据汽车所处的位置关系，来控制动力控制器和制动控制器对汽车进行控制，不会因为外部环境的变化而影响射频信号的传递，提高了汽车防闯红灯自动控制的灵敏度，同时提高了对汽车防闯红灯的可控性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于汽车安全
，尤其是指一种防闯红灯汽车自动控制方法及系统。
技术介绍
现有的交通管理中，十字路口的交通信号灯已经实现了自动控制，且制定了相关交通规则，即红灯停，绿灯行。但是心存侥幸心理的驾驶员仍然会闯红灯或者在黄灯时加速穿过十字路口，由此造成的交通事故数量仍居高不下。目前，对于此现象的措施主要是利用电子眼实施监控，只能实现对违章闯红灯的行为进行被动的电子摄像，而无法实现主动的禁止违章而不能有效阻止机动车闯红灯；也有在十字路口设置红绿灯控制挡车栏、红绿灯控制升降减速带等等措施，但是这些措施灵活性不够，太过死板，一旦红灯，所有车辆都不能通过，如急救车、警车、消防车等紧急用车，从而造成损失。中国专利申请公布号:CN 102556021A，申请公布日2012年7月11日，公开了一种汽车防闯红灯的控制装置，包括摄像器件、车速传感器、刹车执行机构、汽车控制器和与汽车控制器连接的视频识别单元，摄像器件与视频识别单元连接，车速传感器和刹车执行机构均与汽车控制器连接，视频识别单元用于提取摄像器件内的视频图像信息并将该视频图像信息进行识别，汽车控制器用于进行综合判断是否控制刹车执行机构进行刹车。该专利技术的不足之处在于，该控制装置采用视频图像处理，视频图像处理需要同时识别红绿灯、倒计时时间和斑马线，视频图 像处理的数据量巨大，而且对于采集到图像信息处理的效率不高，所获得的图像处理结果精确度也不高，导致整个控制装置的灵敏度和可控性降低，尤其是在遇到雨天或者雾天其作用效果更会大幅度的下降。
技术实现思路
本专利技术是为了克服现有技术中防闯红灯控制装置灵敏度和可控性低的不足，提供了一种灵敏度和可控性高的一种防闯红灯汽车自动控制方法及系统。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案: 一种防闯红灯汽车自动控制方法，采取十字路口交通信号灯发出的射频信号控制汽车的动力并对汽车进行制动，其包括以下步骤: a.交通信号灯内的射频信号发射器将交通灯信号及持续时间通过无线传输信道传递给汽车内的射频信号接收器； b.汽车内的信号处理器接收到射频信号接收器发送过来的射频信号之后进行判断，若交通灯信号为黄灯信号，通过动力控制器使得汽车无法加速，同时通过距离检测器检测汽车头部与停车线之间的停车距离，通过车速传感器检测汽车车速，进入到步骤c中；若交通灯信号为红灯信号，通过动力控制器使得汽车无法加速，信号处理器根据温度传感器和湿度传感器采集到外界环境中的温度和湿度数据，比较信号处理器内部存储的温度和湿度数据相比较，同时通过距离检测器检测汽车头部与停车线之间的停车距离，通过车速传感器检测汽车车速，根据停车距离和汽车车速的大小，信号处理器合理的控制制动控制器进行制动，使得汽车在到达停车线之前自动停车，直接进入到步骤f中；若交通灯信号为绿灯信号，动力控制器和制动控制器均不工作，返回到步骤a中； c.汽车内的信号处理器处理接收到的射频信号和车速，按照当前车速计算出黄灯持续时间内汽车能行驶的行驶距离，与通过距离检测器检测出来的停车距离相比较； d.若停车距离小于行驶距离，制动控制器不工作；若停车距离大于行驶距离，制动控制器进行制动； e.当检测到汽车进入十字路口区域时，若交通信号灯为黄色，则制动控制器进行制动减速通过十字路口 ；若交通信号灯为红色，则通过制动控制器强制对汽车进行紧急制动，直到汽车车速为零； f.当交通信号灯为绿灯时，制动控制器和动力控制器不工作。现有技术中一般采用视频图像处理的手段来达到防止汽车闯红灯的目的，而视频图像处理需要同时识别红绿灯、倒计时时间和斑马线，视频图像处理的数据量巨大，而且对于采集到图像信息处理的效率不高，所获得的图像处理结果精确度也不高，导致整个控制装置的灵敏度和可控性降低，尤其是在遇到雨天或者雾天其作用效果更会大幅度的下降。而在本专利技术中，通过射频信号来传递红绿灯的状态通过信号处理器的处理，进而根据汽车所处的位置关系，来控制动力控制器和制动控制器对汽车进行控制，不会因为外部环境的变化而影响射频信号的传递，提高了汽车防闯红灯自动控制的灵敏度，同时提高了对汽车防闯红灯的可控性。作为优选，在步骤a中，交通信号灯内的射频信号发射器将黄灯信号及其持续时间通过无线传输信道每秒传递一次给汽车内的射频信号接收器，通过每秒采集到的黄灯信号持续时间计算出的停车距离与行驶距离比较，能够进行每秒判断，以确保驾驶员能够准确的判断交通信号灯状态，能够有效防止一些驾驶员因不自觉或存有侥幸心理而闯红灯。 作为优选，在步骤e中，若在交通信号灯处设有待行区信号指示灯，那么当待行区信号指示灯为绿色时，汽车内的制动控制器和动力控制器不工作，这样设计使得汽车在待行区信号指示灯为绿色时，能够允许汽车进入到待行区内，便于缓解十字路口区域的交通拥堵。作为优选，在步骤e中，十字路口区域指的是汽车通过停车线之后距离停车线0.5-1.5米所在的区域，所述的十字路口区域内设有发射装置，汽车的车头设有用于检测汽车是否进入十字路口区域的道路位置感应装置，使得汽车在红灯时通过停车线进入十字路口后，采用紧急制动的方式停止汽车，可以防止驾驶员在红灯的情况下闯红灯。一种防闯红灯汽车自动控制系统，包括安装在交通信号灯上的射频信号发射器、安装在汽车上的射频信号接收器、用于确定汽车是否进入十字路口的道路位置感应装置、与道路位置感应装置相配合的发射装置、信号处理器、车速传感器、用于检测汽车与停车线之间距离的距离检测器、用于控制汽车刹车的制动控制器和用于控制汽车油门的动力控制器，所述的射频信号发射通过无线传输信道连接射频信号接收器，所述的射频信号接收器、道路位置感应装置、车速传感器、距离检测器、制动控制器和动力控制器分别与信号处理器连接。汽车通过接收到的射频信号和车速传感器的信号计算出停车距离，和距离传感器检测到的行驶距离比较，通过制动控制器和动力控制器对汽车进行自动控制，以便于汽车在通过十字路口时不能进行加速，发射装置能够产生被道路位置感应装置所接收的信号，通过发射装置与道路位置感应装置的配合来告知车辆位置信息，在黄灯变红灯的同时，汽车能够自动采取措施防止闯红灯，这样设计通过射频信号的传递，不易受外部环境变化的影响，能够提高了汽车防闯红灯自动控制的灵敏度，同时提高了对汽车防闯红灯的可控性。作为优选，所述的射频信号发射器和射频信号接收器上均设有定向天线，通过设置定向天线，可以使射频信号接收器更准确的接收到来自行驶方向的射频信号。作为优选，所述的道路位置感应装置包括用于铺设在十字路口区域内的磁铁和安装在汽车头部的磁传感器，所述的磁传感器与信号处理器连接，这种磁感应方式来实现较为容易，结构简单。作为优选，所述防闯红灯汽车自动控制系统还包括用于检测路面温度的温度传感器，所述的温度传感器与信号处理器连接，将温度传感器采集到的路面温度传递给信号处理器，信号处理器根据采集到的信号来控制制动控制器，便于根据路面的实时情况来制动汽车减速。作为优选，所述防闯红灯汽车自动控制系统还包括用于检测路面湿度的湿度传感器，所述的湿度传感器与信号处理器连接，将湿度传感器采集到的路面湿度传递给信号处理器，信号处理器根据采集到的信号来控制制动控制器，便于根据路面的实时情况来制动汽车减速。作为优选，所述防闯红本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防闯红灯汽车自动控制方法，其特征是，采取十字路口交通信号灯发出的射频信号控制汽车的动力并对汽车进行制动，其包括以下步骤：a.交通信号灯内的射频信号发射器（1）将交通灯信号及持续时间通过无线传输信道（13）传递给汽车内的射频信号接收器（2）；b.汽车内的信号处理器（5）接收到射频信号接收器（2）发送过来的射频信号之后进行判断，若交通灯信号为黄灯信号，通过动力控制器（9）使得汽车无法加速，同时通过距离检测器（7）检测汽车头部与停车线之间的停车距离，通过车速传感器（6）检测汽车车速，进入到步骤c中；若交通灯信号为红灯信号，通过动力控制器（9）使得汽车无法加速，信号处理器（5）根据温度传感器（10）和湿度传感器（11）采集到外界环境中的温度和湿度数据，比较信号处理器（5）内部存储的温度和湿度数据相比较，同时通过距离检测器（7）检测汽车头部与停车线之间的停车距离，通过车速传感器（6）检测汽车车速，根据停车距离和汽车车速的大小，信号处理器（5）合理的控制制动控制器（8）进行制动，使得汽车在到达停车线之前自动停车，直接进入到步骤f中；若交通灯信号为绿灯信号，动力控制器（9）和制动控制器（8）均不工作，返回到步骤a中；c.汽车内的信号处理器（5）处理接收到的射频信号和车速，按照当前车速计算出黄灯持续时间内汽车能行驶的行驶距离，与通过距离检测器（7）检测出来的停车距离相比较；d.若停车距离小于行驶距离，制动控制器（8）不工作；若停车距离大于行驶距离，制动控制器（8）进行制动减速；e.当检测到汽车进入十字路口区域时，若交通信号灯为黄色，则制动控制器（8）进行制动减速通过十字路口；若交通信号灯为红色，则通过制动控制器（8）强制对汽车进行紧急制动，直到汽车车速为零；f.当交通信号灯为绿灯时，制动控制器（8）和动力控制器（9）不工作。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马忠武，刘向阳，罗显任，
申请(专利权)人：湖南吉利汽车部件有限公司，浙江吉利控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：