[发明专利]一种基于交通灯识别的汽车控制系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明属于汽车控制技术领域，具体涉及一种基于交通灯识别的汽车控制系统及其控制方法。

背景技术

经不完全统计分析，很多汽车交通事故都是出自于闯红灯或赶绿灯导致的。目前，马路上的交通灯大多都有倒计时提示功能，人们可以清楚的知道绿灯还需要多久到来，红灯还需要多久结束；没有倒计时功能的交通灯也会在红绿灯快要结束前自动闪烁提示。这些功能具有相当人性化的优点以外，其实也伴随着一些安全隐患，这些提示信息往往却成了司机加踩油门在红灯到来前赶过路口的提示了。

当横向路段的绿灯快结束时，也意味着纵向路段的绿灯快要开启，此时横向路段的车辆要在绿灯结束前赶过路口，需要驾驶员对绿灯结束的倒计时以及车辆与路口的距离做出很好的判断估计，一旦判断估计失误，驾驶员驾驶车辆试图快速越过路口，很容易与纵向路段刚要穿越路口的汽车和行人发生碰撞，此时由于要赶绿灯的车辆车速很快，一旦发生碰撞事故，其事故的危害严重程度是非常大的；而现有的车辆中并不具有消除避免这类情况发生所相应的安全措施及实施系统。

发明内容

本发明提供了一种基于交通灯识别的汽车控制系统及其控制方法，能够自动控制纠正驾驶员闯红灯或赶绿灯时出现的错误操作。

一种基于交通灯识别的汽车控制系统，包括：控制器；

与控制器相连且用于实时采集汽车前方路况图像的摄像机；

所述的控制器，包括：

通信模块，用于获取发动机控制器提供的车速信息和油门开度信息；

图像处理模块，用于对所述的路况图像进行图像处理，从图像中提取出车与停车线的距离信息以及交通灯的颜色信息、倒计时信息和闪烁信息；

信息处理模块，用于根据所述的车速信息、油门开度信息、颜色信息、倒计时信息、闪烁信息和距离信息，通过通信模块向车载主机、发动机控制器和刹车控制器分别发送语音提示信号、减速信号和刹车信号。

优选的技术方案中，所述的通信模块通过CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)总线与车载主机、发动机控制器和刹车控制器进行通信；信号信息传输速度快，实时性强。

所述的信息处理模块为MCU(微处理器单元)。

所述的刹车控制器为ABS(防抱死刹车系统)。

一种基于交通灯识别的汽车控制方法，包括如下步骤：

(1)实时采集车速信息、油门开度信息以及汽车前方的路况图像；

(2)对所述的路况图像进行图像处理，从图像中提取出车与停车线的距离信息以及交通灯的颜色信息、倒计时信息和闪烁信息；

(3)根据所述的车速信息、油门开度信息、颜色信息、倒计时信息、闪烁信息和距离信息，判断输出语音提示信号、减速信号和刹车信号；

(4)车载主机根据所述的语音提示信号通过扬声器播放对应的提示语音，发动机控制器根据所述的减速信号使汽车减速，刹车控制器根据所述的刹车信号使汽车制动。

所述的步骤(3)中，根据以下条件判断输出语音提示信号、减速信号和刹车信号；

交通灯为绿灯：

当T＜10s，且V*T＜1.2L，则输出语音提示信号，若语音提示信号输出后，车速或油门开度没有降低，则输出减速信号和刹车信号；

当绿灯闪烁，则输出语音提示信号，若语音提示信号输出后，车速或油门开度没有降低，则输出减速信号和刹车信号；

交通灯为红灯：

当L＜30m，若车速或油门开度没有降低，则输出减速信号和刹车信号；

其中，T为交通灯的倒计时秒数，V为车速，L为车与停车线的距离。

本发明通过实时采集车辆前方的路况图像，提取图像中的特征信息，根据图像的特征信息以及车辆的运行信息，进行相应的判断，为驾驶员在穿越路口的判断上提供了相应的可行性的语音提示，大大提高了驾驶员行车判断的准确率；同时，即使驾驶员判断失误执意勉强穿越路口，本发明可自动控制车辆减速制动，避免汽车碰撞事故的发生，保证了驾驶员和他人的人生安全。

附图说明

图1为本发明控制系统的结构示意图。

图2为本发明控制方法的具体流程示意图。

具体实施方式

为了更为具体地描述本发明，下面结合附图及具体实施方式对本发明的技术方案及其控制过程进行详细说明。

如图1所示，一种基于交通灯识别的汽车控制系统，包括：控制器和与之相连的摄像机。

摄像机，实时采集汽车前方的路况图像；其安装在车顶，并采用汇泰M-3318A-1系列产品。