一种考虑驾驶员外周视野的车辆防碰撞预警系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109094457A(43)申请公布日2018.12.28(21)申请号201810775947.8(22)申请日2018.07.16(71)申请人武汉理工大学地址430070湖北省武汉市洪山区珞狮路122号(72)发明人曾娟吴俊杰胡昶张洪昌(74)专利代理机构武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙)42222代理人薛玲(51)Int.Cl.B60Q9/00(2006.01)G01S17/93(2006.01)权利要求书3页说明书6页附图3页(54)发明名称一种考虑驾驶员外周视野的车辆防碰撞预警系统及方法(57)摘要本发明提出了一种考虑驾驶员外周视野的车辆防碰撞预警系统及方法。本发明系统包括：眼动仪、车载激光雷达、OBD接口、车载单元、微处理器、LED灯、蜂鸣器以及液晶显示屏。本发明方法采集车辆当前车速、车辆至驾驶员外周视野内其它车辆的距离和方位；根据车辆防碰撞预警算法分别计算自车到驾驶员外周视野内其它车辆的提醒报警距离和自车到驾驶员外周视野内其它车辆的极限制动距离，并根据警算法计算获得的车辆制动距离与所述车辆至驾驶员外周视野内其它车辆间距离的比对结果确定当前车辆预警策略进行预警。与现有技术相比，本发明在车辆的各种行驶状态下，都能准确、有效、实时地对碰撞风险做出相应的评估和提醒，可以有效地避免碰撞事故的发生。CN109094457ACN109094457A权利要求书1/3页1.一种考虑驾驶员外周视野的车辆防碰撞预警系统，其特征在于包括：眼动仪、车载激光雷达、OBD接口、车载单元、微处理器、LED灯、蜂鸣器以及液晶显示屏；所述眼动仪与所述微处理器通过导线连接；所述车载激光雷达与所述微处理器通过导线连接；所述OBD接口与所述微处理器通过导线连接；所述车载单元与所述微处理器通过导线连接；所述眼动仪与所述微处理器通过导线连接；所述微处理器与所述LED灯通过导线连接；所述微处理器与所述蜂鸣器通过导线连接；所述微处理器与所述液晶显示屏通过导线连接。2.根据权利要求1所述的考虑驾驶员外周视野的车辆防碰撞预警系统，其特征在于：所述眼动仪用于获取驾驶员的注视点坐标、驾驶员外周视野刺激区域浏览率和驾驶员眼跳角变化率；所述车载激光雷达用于发射和接收光波信号以测量车辆到驾驶员外周视野内其它车辆间的距离、车辆到驾驶员外周视野内其它车辆间的方向角；所述车载单元与驾驶员外周视野内其它车辆上的车载单元通过无线通信获得驾驶员外周视野内其它车辆的速度、驾驶员外周视野内其它车辆的速度方向角；所述OBD接口从车辆内部仪表盘控制器局域网总线获取车辆当前车速；所述微处理器对输入的信号进行处理并判断当前预警策略以及准确执行该预警策略；所述LED灯用于碰撞预警时点亮报警；所述蜂鸣器用于碰撞预警时鸣叫报警；所述LCD液晶显示器用于碰撞预警时显示预警策略、驾驶员外周视野内其它车辆位置、距离、速度。3.一种利用权利要求1所述的考虑驾驶员外周视野的车辆防碰撞预警系统进行考虑驾驶员外周视野的车辆防碰撞预警方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：通过车辆内部仪表盘控制器局域网总线提取行驶车速，通过眼动仪采集驾驶员注视点坐标、驾驶员外周视野刺激区域游览率和驾驶员眼跳角变化率，根据行驶车速依次计算驾驶员最大视野范围、驾驶员有效视野范围以及驾驶员有效视野距离，并计算驾驶员当前视野范围；步骤2：通过车载激光雷达测量车辆到驾驶员外周视野内其它车辆间的距离、车辆到驾驶员外周视野内其它车辆间的方向角，通过车载单元接收驾驶员外周视野内其它车辆的速度、驾驶员外周视野内其它车辆的速度方向角；步骤3：分别计算车辆到驾驶员外周视野内其它车辆的提醒报警距离和车辆到驾驶员外周视野内其它车辆的极限制动距离；步骤4：将车辆到驾驶员外周视野内其它车辆间的距离分别与车辆到驾驶员外周视野内其它车辆的提醒报警距离以及车辆到驾驶员外周视野内其它车辆的极限制动距离进行比对，通过比对结果确定当前车辆预警策略。4.根据利用权利要求3所述的考虑驾驶员外周视野的车辆防碰撞预警方法，其特征在于，步骤1中所述行驶车速为V，所述外周视野刺激区域浏览率为AOIP，所述眼跳角变化率为w,所述驾驶员注视点坐标为(x,y)；步骤1中所述驾驶员最大视野范围为：VF＝19.345-0.089V其中，VF为驾驶员最大视野范围单位为(°)，V为行驶车速(Km/h)；步骤1中所述驾驶员有效视野范围为：VEF＝14.563-0.079V其中，VEF为驾驶员有效视野范围(°)，V为行驶车速(Km/h)；2CN109094457A权利要求书2/3页步骤1中所述驾驶员有效视野距离为：R＝458-3.8V其中，R为驾驶员的有效视野距离(m)，V为行驶车速(Km/h)；步骤1中所述驾驶员当前的