[实用新型]基于机器视觉的车辆前向防撞自动紧急制动系统及该车辆

说明书

技术领域

本实用新型属于车辆底盘制动控制领域，具体涉及一种车辆前向防撞自动制动系统。

背景技术

近年来，随着汽车数量的急剧增加和物流业的快速发展，交通安全问题日益突出。尤其在近期新闻报道中，在大雾天气下、湿滑及冰雪路面上，高速公路出现了严重的两车，甚至多车连续追尾的事故，造成了严重的人员和财产的损失，同时给许多家庭带来了灾难和不幸。

目前，车辆前向防撞预警系统只采用雷达或激光等技术测量本车和前车之间的距离、相对车速，通过安全距离模型实时计算两车之间的距离是否超过了安全距离。通过安装在驾驶室内的报警器实时提醒驾驶员注意前方车辆，安全驾驶。这种前向防撞预警只在车速比较低和中速情况下，且驾驶员反应比较灵敏的情况下，能比较合适的起作用。但是，在车辆速度较高，且驾驶员反应不太灵敏的情况下，前向防撞系统则不能完全起作用。容易造成车辆追尾事故的发生。

再则，进一步地，如果在紧急制动情况下，有可能出现车辆的跑偏、侧翻或失去转向能力等问题，影响到车辆的安全稳定性。如果车辆低速行驶，驾驶员听到报警后要不断的进行点刹，这样增加了驾驶员的驾驶强度，使驾驶员易于疲劳。因此，基于上述情况，就急需解决在大雾天气及湿滑或冰雪道路情况下，能不断监视车辆前方路况，并在必要的情况下给驾驶员报警，修正车辆速度；进一步地，同时在出现紧急情况，驾驶员难以紧急应对时，车辆能自动的实现制动，并对制动过程进行稳定控制，以防止或减轻恶性交通事故的发生，挽回人员生命、货物和车辆损失，保证道路的畅通。

实用新型内容

针对现有前向防撞预警系统只能报警而无法对车辆进行制动的问题，提供一种基于机器视觉的车辆前向防撞自动紧急制动系统及该车辆，其系统工作原理简单、结构简易、布置方便，使用操作简单且使用效果好，能在突发性事故的情况下，实现对车辆的自动紧急制动，防止或减轻交通事故，以保证车辆行驶的安全性，提高道路的畅通能力。

另外，进一步地，对于现有存在的制动稳定控制等技术问题也进行了克服，可以防止在大雾及湿滑或冰雪路面情况下交通事故的发生，在突发性事故进行自动紧急制动时，还可进行稳定控制，防止或减轻交通事故，以保证车辆行驶的安全性，提高道路的畅通能力。

本实用新型的技术方案为：

一种基于机器视觉的车辆前向防撞自动紧急制动系统，包括报警器、雷达、安全行车距离测算模块，其特征在于，系统还包括机器视觉感知装置、自动紧急制动装置、车辆制动稳定控制装置、安全距离控制装置、防撞报警模块，具体地：

机器视觉感知装置，包括相连接的视觉探测传感器及机器视觉信息融合处理器；视觉探测传感器包括测距仪、摄像头，视觉探测传感器安装于汽车的头部，通过视觉探测传感器实时探测前方车辆或障碍物与本车之间的距离、相对速度并对路面进行识别；机器视觉信息融合处理器通过多传感器信号滤波与信号融合算法，获得包括相对车速、相对距离和路面状况的相关参数；机器视觉感知装置与安全距离测算装置的输入口连接，将测量值传输给安全距离测算装置；

安全距离控制装置，安全距离控制装置包括安全行车距离测算模块、决策判定模块，其中，安全行车距离测算模块连接决策判定模块；安全行车距离测算模块根据探测的相关探测数据实时计算安全行车距离；决策判定模块根据车辆当前的状态进行决策判断；安全距离控制装置包括多个输出接口，各个接口分别连接防撞报警模块、自动紧急制动装置、车辆制动稳定控制装置，安全距离控制装置根据其决策判定模块的控制指令，选择性地实现相应接口的连通；

安全距离控制装置的输入口连接设于车辆上的各轮速传感器、转角传感器；

自动紧急制动装置连接驱动轮的制动气室；

防撞报警模块连接报警器；

车辆制动稳定控制装置的多个接口分别连接车辆防抱死ABS系统、驱动防滑系统ASR、发动机。

进一步地，所述的机器视觉感知装置的测距仪采用利用连续毫米波雷达、超声波测距测速、激光测距测速、红外测距仪中的一个或多个，摄像头采用LED摄像头、微光摄像头、红外夜视摄像头及激光红外摄像头中的一个或多个。

进一步地，自动紧急制动装置包括紧急制动电磁阀、双向单通阀和三通阀，紧急制动电磁阀连接储气筒，接到紧急制动指令时，紧急制动电磁阀启动，使储气筒的气压通过双向单通阀和三通阀流向驱动轮的制动气室，实现车辆的自动紧急制动。