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1、10申请公布号CN102338876A43申请公布日20120201CN102338876ACN102338876A21申请号201010229331422申请日20100716G01S17/93200601G01S7/02200601B60R21/01200601B60Q5/00200601G08G1/1620060171申请人李少勤地址201102上海市闵行区古美五村29号101室72发明人李少勤74专利代理机构上海科盛知识产权代理有限公司31225代理人赵继明54发明名称一种汽车防撞激光雷达系统处理告警信息的方法及装置57摘要本发明涉及一种汽车防撞激光雷达系统处理告警信息的方法及装置,该。
2、方法包括以下步骤1转向角速度传感器采集车辆转向信息;2俯仰传感器采集坡度信息;3四线扫激光雷达采集目标距离信息和目标速度信息;4驾驶员通过人机接口进行信息设置;5利用危险模糊度函数处理信息并给出危险等级;6告警信号输出;该装置包括四线扫激光雷达、俯仰传感器、转向角速度传感器、处理器、按键设备、报警设备。与现有技术相比,本发明具有结构简单、成本低、灵敏度高,可以减少恶性交通事故、防止驾驶员的意外操作等优点。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书3页附图2页CN102338889A1/2页21一种汽车防撞激光雷达系统处理告警信息的方法,其特征在于,该方法。
3、包括以下步骤1转向角速度传感器采集车辆转向信息;2俯仰传感器采集坡度信息;3四线扫激光雷达采集目标距离信息和目标速度信息;4驾驶员通过人机接口进行信息设置;5利用危险模糊度函数处理信息并给出危险等级;6告警信号输出。2根据权利要求1所述的一种汽车防撞激光雷达系统处理告警信息的方法,其特征在于,所述的步骤1具体是转向角速度顺时针为负,逆时针为正。3根据权利要求1所述的一种汽车防撞激光雷达系统处理告警信息的方法,其特征在于,所述的步骤2具体是地平线以上为正,地平线以下为负。4根据权利要求1所述的一种汽车防撞激光雷达系统处理告警信息的方法,其特征在于,所述的步骤4中的信息包括车体宽度,路况等级、主观。
4、感受等级,报警等级、以及灵敏度。5根据权利要求1所述的一种汽车防撞激光雷达系统处理告警信息的方法,其特征在于,所述的步骤5具体为1获得追尾危险影响因子WX2、坡度影响因子WX3、人为设置因子WX4;2判断侧向距离W是否大于0,如果判断为是则进行步骤3,否则进行步骤4;3计算转弯时间和追上目标时间,如果转弯时间大于追上目标时间余量,判断为危险,并形成归一化函数;D为障碍物与车的直线距离,A为车体宽度,为车的转向角速度,为障碍物与车之间的连线段与车前进方向之间形成的夹角4计算追上目标时间,如果时间小于给定阀值,则开始报警,并形成归一化函数;6根据权利要求5所述的一种汽车防撞激光雷达系统处理告警信息。
5、的方法,其特征在于,所述的归一化函数将开始告警规定为01,碰撞上规定为1,一共划分为10个等级,归一化函数如下DANGER为危险模糊度函数,NOMALIZE为归一化函数。7一种汽车防撞激光雷达系统处理告警信息的装置,其特征在于,该装置包括四线扫激光雷达、俯仰传感器、转向角速度传感器、处理器、按键设备、报警设备,所述的四线扫激光雷达、俯仰传感器、转向角速度传感器、按键设备、报警设备分别与处理器连接。8根据权利要求7所述的一种汽车防撞激光雷达系统处理告警信息的装置,其特征在权利要求书CN102338876ACN102338889A2/2页3于,所述的转向角速度传感器、俯仰传感器采用石英晶体角速度传。
6、感器。权利要求书CN102338876ACN102338889A1/3页4一种汽车防撞激光雷达系统处理告警信息的方法及装置技术领域0001本发明涉及一种防撞激光雷达系统处理告警信息的方法及装置,尤其是涉及一种汽车防撞激光雷达系统处理告警信息的方法及装置。背景技术0002汽车防撞激光雷达可以解决行进中车辆的防撞问题,在现代交通日益繁忙的复杂路况下,可以减少恶性事故、防止驾驶员的意外操作,因而具有重要意义。0003现有的专利大都只是从结构上提出了如何实现对障碍物的探测,但是如何利用探测数据,形成告警策略,都未涉及。0004专利CN2006100440774公开了一种一维扫描防撞激光雷达系统,未提及。
7、如何使用雷达参数形成告警数据。0005专利CN2004100444776公开了一种机动车防撞系统,简单地提及了如何形成障碍的距离、速度信息,也未给出如何形成告警参数。0006这些专利只是提出了实现车辆前方障碍检测的方法,并未提出针对复杂路况如何界定危险程度、根据危险程度给驾驶员提供怎样的告警级别。因为在复杂的路况条件下,面对众多的障碍,简单地给出是否有障碍是没有意义的。只有给出障碍方位的同时,给出警告的级别,才能让驾驶员做出取舍,否则只会让人不胜其烦,难以达到辅助安全驾驶的效果。另外减少雷达的误报也是防撞雷达必须着重解决的问题。所有这一切都涉及防撞激光雷达的障碍判断技术。0007由于车辆在道路。
8、中行驶状况十分复杂,并线、移线、转弯、上下坡以及道路两旁的静态护栏、标志牌,还有各种恶劣天气的影响等,使得雷达对危险的判别非常复杂。建立障碍对行驶车辆的危险模糊度函数是度量的基础,也是给出合适告警,辅助驾驶员做出正确判断的依据。发明内容0008本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种结构简单、成本低、灵敏度高,可以减少恶性交通事故、防止驾驶员的意外操作的汽车防撞激光雷达系统处理告警信息的方法及装置。0009本发明的目的可以通过以下技术方案来实现一种汽车防撞激光雷达系统处理告警信息的方法,该方法包括以下步骤1转向角速度传感器采集车辆转向信息;2俯仰传感器采集坡度信息;3四线扫激光。
9、雷达采集目标距离信息和目标速度信息;00104驾驶员通过人机接口进行信息设置;5利用危险模糊度函数处理信息并给出危险等级;6告警信号输出。0011所述的步骤1具体是转向角速度顺时针为负,逆时针为正。0012所述的步骤2具体是地平线以上为正,地平线以下为负。0013所述的步骤4中的信息包括车体宽度,路况等级、主观感受等级,报警等级、以说明书CN102338876ACN102338889A2/3页5及灵敏度。0014所述的步骤5具体为1获得追尾危险影响因子WX2、坡度影响因子WX3、人为设置因子WX4;2判断侧向距离W是否大于0,如果判断为是则进行步骤3,否则进行步骤4;3计算转弯时间和追上目标时。
10、间,如果转弯时间大于追上目标时间余量,判断为危险,并形成归一化函数;001500160017D为障碍物与车的直线距离,A为车体宽度,为车的转向角速度,为障碍物与车之间的连线段与车前进方向之间形成的夹角00184计算追上目标时间,如果时间小于给定阀值,则开始报警,并形成归一化函数;0019所述的归一化函数将开始告警规定为01,碰撞上规定为1,一共划分为10个等级,归一化函数如下00200021DANGER为危险模糊度函数,NOMALIZE为归一化函数。0022一种汽车防撞激光雷达系统处理告警信息的装置,其特征在于,该装置包括四线扫激光雷达、俯仰传感器、转向角速度传感器、处理器、按键设备、报警设备。
11、,四线扫激光雷达、俯仰传感器、转向角速度传感器、按键设备、报警设备分别与处理器连接。0023所述的转向角速度传感器、俯仰传感器采用石英晶体角速度传感器。0024与现有技术相比,本发明具有以下优点00251、装置结构简单、成本低、灵敏度高;00262、可以减少恶性交通事故、防止驾驶员的意外操作。附图说明0027图1为函数变量关系示意图;0028图2为激光雷达扫描对障碍的分割示意图;0029图3为本发明方法的流程图;0030图4为本发明装置的结构框图。具体实施方式0031下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。0032实施例0033如图1所示,A为本体车,B为障碍,O为A车的激光雷达所处位置。
12、;取本体车O点说明书CN102338876ACN102338889A3/3页6的左侧为负,右侧为正;描述障碍的一维参数为直线距离D与角度,化成垂直距离为D;侧向距离为W;本车体宽度为A;本体车的转向角速度为顺时针为负,逆时针为正,俯仰角度坡度为地平线上为正,地平线以下为负;定义危险程度最终与W有关,并且与相对速度成正比,如果激光雷达每扫一条线的时间为T,则转动的角度为T。0034四线扫描激光雷达探测距离范围为0150M,四线覆盖垂直方向75,由目标获得的距离信息,通过线扫描的时间间隔进行差分,获得速度信息。0035俯仰传感器的作用是判断道路的地面,全部都有回波的判断为地面,当面对上坡时,取高于。
13、全部都有回波的扫描线为基本判断数据。0036四线扫激光雷达扫描车辆前方,获得大约120范围的目标回波,将所有角度都有回波的作为地面,取地面回波的上一条为有效回波。将回波信号进行聚类,各个聚类的目标都拥有一个危险模糊函数,对每一个聚类目标进行距离差分,获得相对速度与相对角速度。0037图2表示了激光雷达扫描对障碍的分割。0038对每一个聚类的目标,判断侧向距离W,如果W小于0则采用追尾危险影响因子,否则采用侧向危险影响因子来判断。0039对于追尾危险,车与障碍在同一车道,采用追尾参数来判断;0040追尾危险影响因子00410042侧向危险影响因子计算转弯时间和追上目标时间,如果转弯时间大于追上目。
14、标时间余量,判断为危险,并形成归一化函数;004300440045归一化函数将开始告警规定为01,碰撞上规定为1,一共划分为10个等级,归一化函数如下00460047DANGER为危险模糊度函数,NOMALIZE为归一化函数。0048驾驶员可以根据需要设置影响危险模糊度函数的设定信息。设定信息包括车体宽度,路况等级、主观感受等级。最终根据驾驶员的习惯,设置需要报警时的告警等级以及改变敏感度。0049如图4所示,一种汽车防撞激光雷达系统处理告警信息的装置,该装置包括四线扫激光雷达1、俯仰传感器2、转向角速度传感器3、处理器6、按键设备4、报警设备5,四线扫激光雷达1、俯仰传感器2、转向角速度传感器3、按键设备4、报警设备5分别与处理器5连接。说明书CN102338876ACN102338889A1/2页7图1图2说明书附图CN102338876ACN102338889A2/2页8图3图4说明书附图CN102338876A。