本發(fā)明涉及汽車安全領(lǐng)域，特別涉及一種安全駕駛預(yù)警方法和裝置。

背景技術(shù)：

目前。駕駛員因疏忽、疲勞、瞌睡或狀態(tài)不集中的狀況下導(dǎo)致的車道偏離事故和汽車追尾事故約占整個(gè)公路交通事故的60％-70％，死亡人數(shù)約占70％。據(jù)美國聯(lián)邦公路局的估計(jì)，利用能檢測車輛運(yùn)行時(shí)的橫向位置的系統(tǒng)和能檢測到車輛運(yùn)行時(shí)前車距離的系統(tǒng)將能大大降低這些交通事故的發(fā)生，因此，安全駕駛預(yù)警和防前車碰撞系統(tǒng)的研究引起了各個(gè)國家的高度重視。

然而，現(xiàn)有的安全駕駛預(yù)警技術(shù)大多是檢測車輛與車道線的距離作為判斷依據(jù)，一旦發(fā)現(xiàn)車輛有偏離傾向便報(bào)警，但是很多時(shí)候是由于駕駛員主動(dòng)躲避障礙物而偏離的車道，因此會存在很大的虛警率，阻礙了該技術(shù)的應(yīng)用及普及。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的是提供一種安全駕駛預(yù)警方法及裝置，旨在提高安全駕駛預(yù)警的準(zhǔn)確性，增加用戶駕車出行的安全性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出的一種安全駕駛預(yù)警方法，包括如下步驟：

實(shí)時(shí)獲取車輛前部道路圖像，以及監(jiān)測車輛狀態(tài)信息；

將獲取的所述車輛前部道路圖像進(jìn)行處理，提取圖像中的車道線建立動(dòng)態(tài)參照系；

映射所述車輛狀態(tài)信息到所述的動(dòng)態(tài)參照系中，測量車頭兩側(cè)與車道線的間距，當(dāng)所述間距有逐漸減小的趨勢時(shí)，若車道前方?jīng)]有障礙物，則輸出警報(bào)信息。

優(yōu)選地，所述映射所述車輛狀態(tài)信息到所述的動(dòng)態(tài)參照系中，測量車頭兩側(cè)與車道線的間距，當(dāng)所述間距有逐漸減小的趨勢時(shí)，若車道前方?jīng)]有障礙物，則輸出警報(bào)信息的步驟，還包括：

當(dāng)所述間距有逐漸減小的趨勢時(shí)，若未監(jiān)測到車輛偏轉(zhuǎn)控制信號，則輸出警報(bào)信息。

優(yōu)選地，所述將獲取的所述車輛前部道路圖像進(jìn)行處理，提取圖像中的車道線建立動(dòng)態(tài)參照系的步驟，還包括：

實(shí)時(shí)獲取車輛后部道路圖像，當(dāng)監(jiān)測本車的后側(cè)方有超越車輛時(shí)，若監(jiān)測到車輛偏轉(zhuǎn)控制信號，則輸出警報(bào)信息。

優(yōu)選地，所述實(shí)時(shí)獲取車輛前部道路圖像，以及監(jiān)測車輛狀態(tài)信息的步驟之前還包括：

實(shí)時(shí)監(jiān)測車輛行駛車道的前后方車輛與本車之間的車距，若車距小于預(yù)設(shè)距離時(shí)監(jiān)測到車輛偏轉(zhuǎn)控制信號，則輸出警報(bào)信息。

本發(fā)明還提供一種安全駕駛預(yù)警裝置，其特征在于，所述安全駕駛預(yù)警裝置包括：

前視圖像捕捉模塊，用于實(shí)時(shí)獲取車輛前部道路圖像；

車輛狀態(tài)模塊，用于監(jiān)測車輛狀態(tài)信息；

圖像處理模塊，用于將獲取的所述車輛前部道路圖像進(jìn)行處理，提取圖像中的車道線建立動(dòng)態(tài)參照系；

分析判斷模塊，用于映射所述車輛狀態(tài)信息到所述的動(dòng)態(tài)參照系中，測量車頭兩側(cè)與車道線的間距，以判斷車輛是否偏離車道；

告警模塊，用于若車道前方?jīng)]有障礙物，則輸出警報(bào)信息。

優(yōu)選地，所述安全駕駛預(yù)警裝置還包括偏轉(zhuǎn)信號監(jiān)測模塊，用于監(jiān)測車輛的偏轉(zhuǎn)控制信號。

優(yōu)選地，所述安全駕駛預(yù)警裝置還包括后視圖像捕捉模塊，用于實(shí)時(shí)獲取車輛后部道路圖像。

優(yōu)選地，所述安全駕駛預(yù)警裝置還包括測距模塊，與分析判斷模塊相連，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測車輛行駛車道的前后方車輛與本車之間的車距。

本發(fā)明技術(shù)方案提出的一種安全駕駛預(yù)警方法，具體包括，實(shí)時(shí)獲取車輛前部道路圖像，以及監(jiān)測車輛狀態(tài)信息；將獲取的所述車輛前部道路圖像進(jìn)行處理，提取圖像中的車道線建立動(dòng)態(tài)參照系；映射所述車輛狀態(tài)信息到所述的動(dòng)態(tài)參照系中，測量車頭兩側(cè)與車道線的間距，當(dāng)所述間距有逐漸減小的趨勢時(shí)，若車道前方?jīng)]有障礙物，則輸出警報(bào)信息。本發(fā)明的技術(shù)方案通過實(shí)時(shí)捕捉圖像并對捕捉到的圖像進(jìn)行處理，結(jié)合車輛的狀態(tài)信息，以判斷是否偏離車道且及時(shí)報(bào)警，提高了使用者行駛時(shí)的安全性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖示出的結(jié)構(gòu)獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明安全駕駛預(yù)警方法實(shí)施例一的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明安全駕駛預(yù)警方法實(shí)施例二的流程示意圖；

圖3為本發(fā)明安全駕駛預(yù)警方法實(shí)施例三的流程示意圖；

圖4為本發(fā)明安全駕駛預(yù)警方法實(shí)施例四的流程示意圖；

圖5為本發(fā)明安全駕駛預(yù)警裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

需要說明，本發(fā)明實(shí)施例中所有方向性指示（諸如上、下、左、右、前、后……）僅用于解釋在某一特定姿態(tài)（如附圖所示）下各部件之間的相對位置關(guān)系、運(yùn)動(dòng)情況等，如果該特定姿態(tài)發(fā)生改變時(shí)，則該方向性指示也相應(yīng)地隨之改變。

另外，在本發(fā)明中如涉及“第一”、“第二”等的描述僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示其相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是至少兩個(gè)，例如兩個(gè)，三個(gè)等，除非另有明確具體的限定。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“連接”、“固定”等應(yīng)做廣義理解，例如，“固定”可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

另外，本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例之間的技術(shù)方案可以相互結(jié)合，但是必須是以本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)為基礎(chǔ)，當(dāng)技術(shù)方案的結(jié)合出現(xiàn)相互矛盾或無法實(shí)現(xiàn)時(shí)應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種技術(shù)方案的結(jié)合不存在，也不在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。

請參照圖1，本發(fā)明提出的一種安全駕駛預(yù)警方法，包括如下步驟：

S10實(shí)時(shí)獲取車輛前部道路圖像，以及監(jiān)測車輛狀態(tài)信息；

S20將獲取的所述車輛前部道路圖像進(jìn)行處理，提取圖像中的車道線建立動(dòng)態(tài)參照系；

S30映射所述車輛狀態(tài)信息到所述的動(dòng)態(tài)參照系中，測量車頭兩側(cè)與車道線的間距，當(dāng)所述間距有逐漸減小的趨勢時(shí)，若車道前方?jīng)]有障礙物，則輸出警報(bào)信息。

作為本發(fā)明的一實(shí)施例，該安全駕駛預(yù)警方法具體包括，實(shí)時(shí)獲取車輛前部道路圖像，以及監(jiān)測車輛狀態(tài)信息；將獲取的所述車輛前部道路圖像進(jìn)行處理，提取圖像中的車道線建立動(dòng)態(tài)參照系；映射所述車輛狀態(tài)信息到所述的動(dòng)態(tài)參照系中，測量車頭兩側(cè)與車道線的間距，當(dāng)所述間距有逐漸減小的趨勢時(shí)，若車道前方?jīng)]有障礙物，則輸出警報(bào)信息。具體來說，獲取車輛前部的道路圖像，這里的圖像包括道路本身的圖像，包括車道線、路面情況如障礙物、凹坑等，以及道路上行駛車輛的圖像；車輛狀態(tài)信息包括車輛的實(shí)際位置、行駛速度、加速度及車輛偏轉(zhuǎn)角度。將上述圖像采集后進(jìn)行處理，依據(jù)道路的左右車道線建立一個(gè)隨車輛行進(jìn)不斷延伸的動(dòng)態(tài)參照系，再將車輛的狀態(tài)信息映射到上述的動(dòng)態(tài)參照系中，監(jiān)控車頭的左右側(cè)相對于左、右車道線的間距，如果間距有逐漸減小（或增大）的趨勢，即說明車輛與車道線之間產(chǎn)生了偏轉(zhuǎn)角，車輛即將壓線，此時(shí)結(jié)合獲取的路面情況，如果車道前方是沒有障礙物的，則說明車輛偏離車道線是由駕駛員主動(dòng)控制的，則發(fā)出預(yù)警信號提醒駕駛員注意車輛即將偏離車道；可以理解的，也可以設(shè)定一個(gè)間距的閾值，若車輛與車道線的間距小于一個(gè)閾值，則輸出警報(bào)信息，該閾值可以是根據(jù)實(shí)際使用情況的累計(jì)數(shù)據(jù)設(shè)定的最小間距，也可以是處理系統(tǒng)依據(jù)車輛的偏轉(zhuǎn)角度、行駛速度、加速度以及車輛偏轉(zhuǎn)角度等參數(shù)結(jié)合相應(yīng)的算法計(jì)算分析得出的最小間距；而警報(bào)信息可以是語音提示、警示音、燈光、方向盤振動(dòng)等方式中的一種或多種組合。

本發(fā)明的技術(shù)方案通過實(shí)時(shí)捕捉圖像并對捕捉到的圖像進(jìn)行處理，結(jié)合車輛的狀態(tài)信息，通過車輛與車道線的間距判斷車輛是否偏離車道，以及時(shí)報(bào)警，提高了使用者行駛時(shí)的安全性。

請參照圖2，優(yōu)選地，所述映射所述車輛狀態(tài)信息到所述的動(dòng)態(tài)參照系中，測量車頭兩側(cè)與車道線的間距，當(dāng)所述間距有逐漸減小的趨勢時(shí)，若車道前方?jīng)]有障礙物，則輸出警報(bào)信息的步驟S30，還包括：

S31當(dāng)所述間距有逐漸減小的趨勢時(shí)，若未監(jiān)測到車輛偏轉(zhuǎn)控制信號，則輸出警報(bào)信息。

作為一種優(yōu)選方式，本發(fā)明實(shí)施例二，根據(jù)實(shí)際道路情況，結(jié)合使用者的操控行為對預(yù)警情況進(jìn)行篩選。在實(shí)際行駛過程中，如果監(jiān)測發(fā)現(xiàn)間距有逐漸減小的趨勢，也即車輛自身相對于車道線發(fā)生偏離，要么是因?yàn)轳{駛員自己控制的轉(zhuǎn)向，要么是車本身未轉(zhuǎn)向但是道路發(fā)生了彎折，若此時(shí)未監(jiān)測到車輛偏轉(zhuǎn)控制信號，也就是駕駛員未轉(zhuǎn)動(dòng)駕駛盤控制車輛轉(zhuǎn)向，車輛依舊照直行駛，有理由懷疑駕駛員是因?yàn)閷β访媲闆r的疏忽大意或者疲勞駕駛導(dǎo)致未采取相應(yīng)的規(guī)避措施，則立即發(fā)出警報(bào)信息，通知駕駛員迅速采取剎車制動(dòng)、轉(zhuǎn)向避讓等措施確保安全。本實(shí)施例根據(jù)實(shí)際道路情況，結(jié)合使用者的操控行為對預(yù)警情況進(jìn)行篩選，將駕駛員采用正確措施的合理偏離車道行為篩除，降低了安全駕駛預(yù)警系統(tǒng)的虛警率，提高其可靠性。

請參照圖3，優(yōu)選地，所述將獲取的所述車輛前部道路圖像進(jìn)行處理，提取圖像中的左右車道線建立動(dòng)態(tài)參照系的步驟S20，還包括：

S40實(shí)時(shí)獲取車輛后部道路圖像，當(dāng)監(jiān)測本車的后側(cè)方有超越車輛時(shí)，若監(jiān)測到車輛偏轉(zhuǎn)控制信號，則輸出警報(bào)信息。

作為進(jìn)一步的優(yōu)選方式，本發(fā)明的實(shí)施例三還能實(shí)時(shí)獲取車輛后部道路圖像，當(dāng)監(jiān)測到本車的后側(cè)方有其它車輛超車的情況，如果此時(shí)駕駛員也向超車的方向轉(zhuǎn)向，就有可能發(fā)生追尾或者刮蹭等事故，此時(shí)安全駕駛預(yù)警系統(tǒng)發(fā)出告警信息，該告警信息通常有音響、燈光以及振動(dòng)，優(yōu)選在方向盤的左右側(cè)分別設(shè)置振動(dòng)裝置對危險(xiǎn)方向進(jìn)行相應(yīng)的提示。通過上述方案，可以進(jìn)一步提高駕駛員行車的安全性。

請參照圖4，優(yōu)選地，所述實(shí)時(shí)獲取車輛前部道路圖像，以及監(jiān)測車輛狀態(tài)信息的步驟S10還包括：

S50實(shí)時(shí)監(jiān)測車輛行駛車道的前后方車輛與本車之間的車距，若車距小于預(yù)設(shè)距離時(shí)監(jiān)測到車輛偏轉(zhuǎn)控制信號，則輸出警報(bào)信息。

作為進(jìn)一步的優(yōu)選方式，本發(fā)明的實(shí)施例四的安全駕駛預(yù)警方法還能實(shí)時(shí)監(jiān)測車輛行駛車道的前后方車輛與本車之間的車距，監(jiān)測車距可以通過類似常用倒車?yán)走_(dá)發(fā)生超聲波或者激光測距等方式進(jìn)行，一旦監(jiān)測到與前、后方的車距小于轉(zhuǎn)向的安全預(yù)設(shè)距離，而此時(shí)駕駛員仍然有轉(zhuǎn)向的操作行為則輸出警報(bào)信息，提示駕駛員應(yīng)該減速乃至停車，避免了與前、后車發(fā)生碰撞、追尾等事故，可以進(jìn)一步提高駕駛員行車的安全性。

請參照圖5，本發(fā)明還提供一種安全駕駛預(yù)警裝置，其特征在于，所述安全駕駛預(yù)警裝置包括：

前視圖像捕捉模塊10，用于實(shí)時(shí)獲取車輛前部道路圖像；

車輛狀態(tài)模塊20，用于監(jiān)測車輛狀態(tài)信息；

圖像處理模塊30，用于將獲取的所述車輛前部道路圖像進(jìn)行處理，提取圖像中的車道線建立動(dòng)態(tài)參照系；

分析判斷模塊40，用于映射所述車輛狀態(tài)信息到所述的動(dòng)態(tài)參照系中，測量車頭兩側(cè)與車道線的間距，以判斷車輛是否偏離車道；

告警模塊50，用于若車道前方?jīng)]有障礙物，則輸出警報(bào)信息。

本實(shí)施例中，前視圖像捕捉模塊10用于實(shí)時(shí)獲取車輛前部道路圖像，車輛狀態(tài)模塊20用于監(jiān)測車輛狀態(tài)信息；圖像處理模塊30用于將獲取的所述車輛前部道路圖像進(jìn)行處理，依據(jù)道路的左右車道線建立動(dòng)態(tài)參照系；分析判斷模塊40用于映射所述車輛狀態(tài)信息到所述的動(dòng)態(tài)參照系中，測量車頭兩側(cè)與車道線的間距，以判斷車輛是否偏離車道，若判斷車輛偏離車道則通過告警模塊50輸出警報(bào)信息。具體來說，獲取車輛前部的道路圖像，這里的圖像包括道路本身的圖像，包括車道線、路面情況如障礙物、凹坑等，以及道路上行駛車輛的圖像；車輛狀態(tài)信息包括車輛的實(shí)際位置、行駛速度、加速度及車輛偏轉(zhuǎn)角度。將上述圖像采集后進(jìn)行處理，依據(jù)道路的左右車道線建立一個(gè)隨車輛行進(jìn)不斷延伸的動(dòng)態(tài)參照系，再將車輛的狀態(tài)信息映射到上述的動(dòng)態(tài)參照系中，監(jiān)控車頭的左右側(cè)相對于左、右車道線的間距，如果間距有逐漸減小的趨勢，即說明車輛與車道線之間產(chǎn)生了偏轉(zhuǎn)角，車輛即將壓線，此時(shí)結(jié)合獲取的路面情況，如果車道前方是沒有障礙物的，則說明車輛偏離車道線是由駕駛員主動(dòng)控制的，則發(fā)出預(yù)警信號提醒駕駛員主意車輛即將偏離車道；可以理解的，也可以設(shè)定一個(gè)間距的閾值，若車輛與車道線的間距小于一個(gè)閾值，則輸出警報(bào)信息，該閾值可以是根據(jù)實(shí)際使用情況的累計(jì)數(shù)據(jù)設(shè)定的最小間距，也可以是處理系統(tǒng)依據(jù)車輛的偏轉(zhuǎn)角度、行駛速度、加速度以及車輛偏轉(zhuǎn)角度等參數(shù)結(jié)合相應(yīng)的算法計(jì)算分析得出的最小間距；而警報(bào)信息可以是語音提示、警示音、燈光、方向盤振動(dòng)等方式中的一種或多種組合。

本安全駕駛預(yù)警裝置通過實(shí)時(shí)捕捉圖像并對捕捉到的圖像進(jìn)行處理，結(jié)合車輛的狀態(tài)信息，通過車輛與車道線的間距判斷車輛是否偏離車道，以及時(shí)報(bào)警，提高了使用者行駛時(shí)的安全性。

優(yōu)選地，所述安全駕駛預(yù)警裝置還包括偏轉(zhuǎn)信號監(jiān)測模塊60，用于監(jiān)測車輛的偏轉(zhuǎn)控制信號。

作為一種優(yōu)選方式，本實(shí)施例根據(jù)實(shí)際道路情況，結(jié)合使用者的操控行為對預(yù)警情況進(jìn)行篩選。在實(shí)際行駛過程中，如果監(jiān)測發(fā)現(xiàn)間距有逐漸減小的趨勢，也即車輛自身相對于車道線發(fā)生偏離，要么是因?yàn)轳{駛員自己控制的轉(zhuǎn)向，要么是車本身未轉(zhuǎn)向但是道路發(fā)生了彎折，若此時(shí)偏轉(zhuǎn)信號監(jiān)測模塊60未監(jiān)測到車輛偏轉(zhuǎn)控制信號，也就是駕駛員未轉(zhuǎn)動(dòng)駕駛盤控制車輛轉(zhuǎn)向，車輛依舊照直行駛，有理由懷疑駕駛員是因?yàn)閷β访媲闆r的疏忽大意或者疲勞駕駛導(dǎo)致未采取相應(yīng)的規(guī)避措施，則立即發(fā)出警報(bào)信息，通知駕駛員迅速采取剎車制動(dòng)、轉(zhuǎn)向避讓等措施確保安全。本實(shí)施例根據(jù)實(shí)際道路情況，結(jié)合使用者的操控行為對預(yù)警情況進(jìn)行篩選，將駕駛員采用正確措施的合理偏離車道行為篩除，降低了安全駕駛預(yù)警系統(tǒng)的虛警率，提高其可靠性。

優(yōu)選地，所述安全駕駛預(yù)警裝置還包括后視圖像捕捉模塊70，用于實(shí)時(shí)獲取車輛后部道路圖像。

作為進(jìn)一步的優(yōu)選方式，本安全駕駛預(yù)警裝置還包括后視圖像捕捉模塊70實(shí)時(shí)獲取車輛后部道路圖像，當(dāng)監(jiān)測到本車的后側(cè)方有其它車輛超車的情況，如果此時(shí)駕駛員也向超車的方向轉(zhuǎn)向，就有可能發(fā)生追尾或者刮蹭等事故，此時(shí)安全駕駛預(yù)警系統(tǒng)發(fā)出告警信息，該告警信息通常有音響、燈光以及振動(dòng)，優(yōu)選在方向盤的左右側(cè)分別設(shè)置振動(dòng)裝置對危險(xiǎn)方向進(jìn)行相應(yīng)的提示。通過上述方案，可以進(jìn)一步提高駕駛員行車的安全性。

優(yōu)選地，所述安全駕駛預(yù)警裝置還包括測距模塊80，與分析判斷模塊40相連，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測車輛行駛車道的前后方車輛與本車之間的車距。

作為進(jìn)一步的優(yōu)選方式，本安全駕駛預(yù)警裝置還包括還包括測距模塊80，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測車輛行駛車道的前后方車輛與本車之間的車距，監(jiān)測車距可以通過類似常用倒車?yán)走_(dá)發(fā)生超聲波或者激光測距等方式進(jìn)行，一旦監(jiān)測到與前、后方的車距小于轉(zhuǎn)向的安全預(yù)設(shè)距離，而此時(shí)駕駛員仍然有轉(zhuǎn)向的操作行為則輸出警報(bào)信息，提示駕駛員應(yīng)該減速乃至停車，避免了與前、后車發(fā)生碰撞、追尾等事故，可以進(jìn)一步提高駕駛員行車的安全性。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是在本發(fā)明的構(gòu)思下，利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換，或直接/間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域均包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。