[发明专利]一种基于物联网的电动车主动刹车系统及方法

权利要求书

1.一种基于物联网的电动车主动刹车方法，其特征在于：该刹车方法包括以下步骤：

S1、利用地图导入单元对非机动车道路路线图进行导入，利用路口标注单元对道路路线图的路口进行标注；

S2、利用北斗定位单元对电动车的位置进行实时定位，并在道路路线图上进行实时显示；

S3、利用图像采集单元对路口的交通标识进行采集，利用信号分析单元对采集的图像进行分析，并将分析结果传输至中央控制单元；

S4、利用轨迹分析单元对电动车在路口的行驶轨迹进行分析，利用行程预测单元对行驶方向进行预测，并将预测结果传输至中央控制单元；

S5、利用车速传感器和毫米波雷达对电动车的当前行驶环境进行实时检测；

S6、根据S3的分析结果、S4的预测结果和S5的检测结果，对电动车执行相应的操作。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的电动车主动刹车方法，其特征在于：在S1-S2中，所述地图导入单元从第三方数据库中导入某一区域的非机动车道路路线图，所述路口标注单元对道路路线图中的每一个路口进行标注，形成路口标记框，所述北斗定位单元定位电动车进入路口标记框时，所述图像采集单元开始对路口的交通标识信息进行采集。

3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的电动车主动刹车方法，其特征在于：所述图像采集单元位于电动车前端，朝向电动车行进方向的左前方进行交通标识信息的采集，所述图像采集单元的图像采集方向与电动车行进方向的夹角为θ，所述图像采集单元的图像采集方向与水平面之间的夹角为α，所述图像采集单元的采集角度不变；

所述图像采集单元每隔ts进行一次图像的采集；

所述信号分析单元对采集的若干张图像进行分析，所述信号分析单元对若干张图像中的颜色进行识别，并对其中的每一个像素点进行采集，重新组合形成交通标识，并将绿的交通标识与交通标识库中的交通标识进行比对，确定交通标识所指定的方向，以此来确定允许通行的方向，并将结果传输至中央控制单元；

在S4中，所述轨迹分析单元对电动车在路口标记框内的每一个定位点进行拟合，每隔时间ts对电动车的位置进行一次定位，形成在路口标记框内的行驶轨迹，所述行程预测单元对每两个定位点之间连线的距离进行计算，利用车速传感器对电动车的行驶速度V_i进行测量，其中，i表示第i次定位时的车速，根据下列公式对两个定位点之间的距离进行计算：

其中，表示第i-1个定位点与第i个定位点之间的距离，所述行程预测单元将计算结果传输至中央控制单元。

4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的电动车主动刹车方法，其特征在于：所述中央控制单元对图像采集单元所采集的若干张图片进行接收，并组成集合P＝{P₁，P₂，P₃，…，P_M}，其中P₁，P₂，P₃，…，P_M分别表示M张所采集的交通标识的图片；

所述中央控制单元对行程预测单元所分析的每两个相邻定位点之间的距离进行接收，并组成集合其中分别表示M个定位点中每两个相邻定位点之间的距离；

所述中央控制单元对集合P中的每两张相邻的图片进行叠加，对两张叠加的图片中的交通标识之间的距离进行测量，组成相邻图片之间交通标识的距离集合两张相邻的图片中交通标识之间的距离表示两个定位点在与电动车行进方向垂直方向上移动的距离；

根据下列公式对相邻两个定位点之间的电动车偏移的角度进行计算：

组成电动车偏移角度的集合表示电动车第M-1个定位点与第M个定位点之间的连线与电动车前行方向之间的夹角；

当集合β中超过半数的元素大于等于γ，表明电动车会右转，所述中央控制单元结合信号分析单元的分析结果判定电动车的右转是否会出现闯红灯的情况；

当集合β中超过半数的元素小于γ，表明电动车不会右转，若此时直行为红灯，所述中央控制单元向刹车控制器下发指令，所述刹车控制器控制驱动电机减速刹车，使得电动车可以停下，避免电动车闯红灯。