[发明专利]一种危险超车预警提示方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及汽车主动安全技术领域，尤其是一种危险超车预警提示方法及系统。

背景技术

随着汽车保有量的增加，交通事故的发生也越来越多。据统计，其中因超车不当所造成的事故达事故总数的15%。这些超车事故大都是因为驾驶员对超车视距估计不当所造成的追尾和侧向碰撞。因此需要设计一种超车预警系统，不仅要在车辆超车过程中有潜在危险时能给予驾驶员警示，使驾驶员能够及时的做出调整，还要能够实时的提醒驾驶员是否能够启动超车以及是否能够回归原车道。

申请号为201310005732.5，名称为“一种超车预警控制系统及控制方法”的发明专利通过对自车与右前车纵向距离、转向开关状态和外部环境光量的模糊计算，超车预警控制器可以在危险的情况下对前车进行闪远近光灯、鸣喇叭等行为对前车进行有效提醒，避免了交通事故的发生，然而该发明只对自车在超越前车的过程中，对被超车进行实时的跟踪和检测，并未对车道周围的环境进行全面的检测和评估，同时没有考虑到超车过程中的侧向碰撞的问题。申请号为00101549.4，名称为“高速公路上的汽车防撞报警装置”的发明专利能准确无误地显示前方车辆的数目，连续动态地显示自车与前方车辆的距离，并向后车持续不断的转发收到的各种信号，超车时能准确地避免多辆高速运行车同时采取超车行动发生车祸，且不受车辆运行的各种环境条件的影响，确保车辆高速运行的安全，然而该发明只能在车辆超车存在危险时给予司机报警，无法对车辆的行为进行预测，既不能预测出车辆潜在的危险，也不能在超车行为和回归行为执行前对车辆进行有效的行为预测和环境检测，以主动提醒司机可以安全超车和安全回归。

发明内容

本发明的首要目的在于提供一种实现主动全方位的预警、有效避免因超车而导致的交通事故、安全性高的危险超车预警提示方法。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种危险超车预警提示方法，该方法包括下列顺序的步骤：

（1）检测自身车辆前后方的车辆状态，并判断车辆处于跟车阶段、超车阶段、欲回归阶段三种状态中的哪一种状态；

（2）若判断车辆处于跟车阶段，则判断自身车辆左车道及本车道前方是否安全，若判断结果为是，则提示可以安全超车，否则，提示不可超车，若车辆正在超车，则发出警报；

（3）若判断车辆处于超车阶段，则判断自身车辆的侧向和前后方是否安全，若判断结果为是，则提示可以安全行驶，否则，发出警报；

（4）若判断车辆处于欲回归阶段，则判断原车道是否安全，若判断结果为是，则提示可以安全回归，否则，提示不可回归，若车辆正在回归，则发出警报。

通过前方测距传感器和后方测距传感器获得自身车辆前后方本车道及相邻车道的障碍物存在情况及距离信息；通过前方视觉传感器和后方视觉传感器获得自身车辆前后方道路环境图像；通过轮速传感器获得自身车辆的行车速度VZ。

控制器根据前、后方测距传感器获得的信息和前、后方视觉传感器获得的信息，利用识别算法从中提取自身车辆前后方及相邻车道的车辆信息，此信息包括车辆的数目、与自身车辆之间的纵向距离Y和与自身车辆之间的横向距离X；控制器根据前、后方测距传感器获得的信息和轮速传感器获得的信息，计算出前后方本车道及相邻车道车辆的行驶速度VE，以及其与自身车辆的纵向相对速度Uy和横向相对速度Ux。

控制器根据前、后方视觉传感器获得的信息，以及所述横向距离X、纵向距离Y、行车速度VZ、行驶速度VE、纵向相对速度Uy和横向相对速度Ux，利用识别算法将自车划为三个阶段：跟车阶段、超车阶段、欲回归阶段，所述识别算法是指利用激光雷达监测前方车辆的位置，以缩小在视频序列帧中的搜索区域，再利用特征点光流和车辆车身的特征检测出道路中的车辆；

建立不同车辆状态下的安全距离模型，计算出车辆在不同状态下安全行驶的运动参数，即行车速度VZ、纵向相对速度Uy和横向相对速度Ux，其中，

VZ是由轮速传感器获得的自车的行车速度；

对控制器所获得的连续的距离信息和速度信息以△t时间间隔进行采样，若在△t时间间隔前后测得的纵向和横向距离分别为Y₁、Y₂和X₁、X₂，

则可得出此时自车与环境车辆瞬时纵向相对速度Uy、横向相对速度Ux：