[发明专利]一种基于霍尔磁感应原理的车道偏离预警方法

说明书

技术领域

本发明属于汽车安全领域，具体涉及一种基于霍尔磁感应原理的车道偏离预警方法。

背景技术

由于汽车工业和交通的发展，汽车已经成为人们日常生活中不可或缺的出行工具，随着汽车行驶速度的提高，汽车驾驶安全性要求也相应的越来越高。为了确保驾驶的安全性，近些年来出现了大量的汽车主动安全技术，例如车道偏离预警系统就是为了防止驾驶员在行驶途中无意偏离车道，从而预防汽车之间发生追尾或碰撞。

由于汽车在行驶过程中，特别是在高速行驶中，汽车突然改变行驶车道很容易引发交通事故，如何有效、准确并可靠地判断汽车是否偏离车道成为关键，并且要求我们的车道偏离预警系统尽可能减少环境因素的干扰。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种基于霍尔磁感应原理的车道偏离预警方法，用以解决如何有效、准确并可靠地判断汽车是否偏离车道，以及如何准确地进行汽车偏离预警的问题。

为了达到上述目的，本发明包括以下步骤：

步骤一，通过安装在车道标线内的永磁体，为汽车上的霍尔磁感应传感器提供感应磁场；

步骤二，在汽车前保险杠内安装霍尔磁感应传感器，建立道路水平面及垂直方向的三维坐标系；

步骤三，传感器将从道路标线上永磁体获得的磁感应强度变为霍尔电压，通过所得霍尔电压判断汽车与车道线之间的距离；

步骤四，若测得的霍尔电压小于预设电压即汽车与车道线之间的距离小于预设距离，并且未接收到转向灯打开信号，则开启仪表报警装置，使该仪表发出车道偏离预警信号。

所述步骤一中，永磁体的长度和宽度与车道标线的尺寸相同，永磁体设置在车道标线的正下方。

所述步骤二中，建立的道路水平面及垂直方向的三维坐标系包括：

汽车行驶方向为X轴，在道路水平面上垂直于车道线的方向为Y轴，垂直于XY平面向上的方向为Z轴；

汽车前保险杠内安装的霍尔磁感应传感器中的霍尔半导体片平行于道路水平面即XY平面。

所述步骤三中，通过所得霍尔电压判断汽车与车道线之间的距离的具体方法如下：

电压的计算公式：U_H＝K_HIB,U_H为霍尔电压，K_H为霍尔元件的灵敏度，I为通过霍尔元件的电流，B为永磁体的磁感应强度，霍尔电压越大，则汽车与车道线间的距离越小。

所述步骤四中，接收转向灯打开信号前，先判断车速是否超过阈值，若超过阈值，且未接收到转向灯打开信号，则开启仪表报警装置。

所述阈值为30km/h。

与现有技术相比，本发明通过霍尔磁感应原理来检测汽车与车道线之间的距离，本方法受天气或者道路能见度干扰较小，无论是雨雪、大雾天气或者是在夜间行驶，使用此方法的车道偏离预警系统都能正常工作；本发明的控制较简单，制造成本较低，能够有效、准确并可靠地判断汽车是否偏离车道，并准确地进行汽车偏离预警。

附图说明

图1为本发明的流程图；

图2为本发明提供的霍尔传感器安装位置示意图；

图3为本发明提供的建立三维坐标参考系示意图；

图4为本发明提供的霍尔磁感应传感器的原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

实施例：

参见图1，本发明包括以下步骤：

步骤一，通过安装在车道标线下面的永磁体，为汽车上的霍尔磁感应传感器提供感应磁场。

在本实施例中，具体的，在车道标线下面安装有永磁体，长度和宽度与道路标线的尺寸相同，安装位置位于车道标线的正下方，不改变原有车道线的颜色和厚度。

步骤二，通过安装在汽车前保险杠内的霍尔磁感应传感器感应道路标内的永磁体磁场。

在本实例中，具体的，整车一共两套霍尔磁感应传感器，分别安装于汽车前保险杠内的两端，如图2所示，此安装位置是为了确保汽车在行驶过程中偏离车道线时，传感器能准确判断车辆是否偏离车道。

图3为本发明提供的建立三维坐标参考系示意图，汽车行驶方向为X轴，在道路水平面上垂直于车道线的方向为Y轴，垂直于XY平面向上的方向为Z轴。霍尔磁感应传感器在安装时传感器中的霍尔半导体片平行于道路水平面即XY平面，如图4所示，使永磁体的磁场垂直于霍尔半导体片，以保证测量结果准确。

步骤三，传感器将从道路标线上永磁体获得的磁感应强度变为电压。