一种车道偏移检测装置及纠偏判定方法
专利汇可以提供一种车道偏移检测装置及纠偏判定方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种车道偏移检测装置及纠偏判定方法，包括承载底座、主检测机构、辅助检测机构及主控系统，承载底座为横断面呈矩形的空心柱状机构，其后端面与车辆车头前端面的 车身 连接，前端面与车辆 保险杠 后端面相抵并平行分布，主检测机构、辅助检测机构均与承载底座前端面连接，并分别与主控系统电气连接，主控系统嵌于车辆中控台内，并与车辆的行车电脑系统电气连接。其纠偏判定方法包括设备 硬件 组装， 软件 驱动，纠偏判定及数据输出等四个步骤。本发明一方面可有效满足各类车辆运行作业的需要，另一方面检测及预警全面，可从多个 角 度对车辆运行发生车道偏移时进行全面及时检测并报警，同时对偏移修正量进行精确计算，从而极大的提高了行车安全。，下面是一种车道偏移检测装置及纠偏判定方法专利的具体信息内容。
1.一种车道偏移检测装置，其特征在于，所述车道偏移检测装置包括承载底座、主检测机构、辅助检测机构及主控系统，其中所述的承载底座为横断面呈矩形的空心柱状机构，其后端面与车辆车头前端面的车身连接，前端面与车辆保险杠后端面相抵并平行分布，所述主检测机构、辅助检测机构均与承载底座前端面连接，且主检测机构、辅助检测机构前端面超出车辆保险杠前端面0—10毫米，其中主检测机构共一个，位于车辆车身前端面中点位置，其轴线与水平面成0°—15°夹角，所述辅助检测机构共两个，以车身轴线对称分布在车头前段面两侧，其轴线与水平面相交并呈0°—60°夹角，所述主检测机构、辅助检测机构间相互并联，并分别与主控系统电气连接，所述主控系统嵌于车辆中控台内，并与车辆的行车电脑系统电气连接。
2.根据权利要求1述的一种车道偏移检测装置，其特征在于：所述的承载底座内部设至少一条布线槽与至少一条无线数据通讯天线，其中无线数据通讯天线与主控系统电气连接，所述主检测机构、辅助检测机构及无线数据通讯天线与主控系统间连接用导线均嵌于布线槽内，且所布线槽两端设密封堵头，并通过密封堵头构成密闭腔体结构。
3.根据权利要求1述的一种车道偏移检测装置，其特征在于：所述主控系统包括基于IGBT芯片为基础的数据处理模块、基于FPGA芯片的图形加速器、计时电路模块、数据通讯总线模块、报警电路、数据串口通讯模块、无线数据通讯模块、卫星定位模块、数据缓存模块、驱动电路模块、扭矩传感器及角度传感器，所述数据通讯总线模块分别与基于IGBT芯片为基础的数据处理模块、基于FPGA芯片的图形加速器、计时电路模块、报警电路、数据串口通讯模块、无线数据通讯模块、卫星定位模块、数据缓存模块、驱动电路模块电气连接，所述驱动电路模块另分别与扭矩传感器、角度传感器、主检测机构、辅助检测机构电气连接，其中所述角度传感器若干，分别方向盘传动轴、车前轮球头铰链连接，所述扭矩传感器若干，分别与车前轮球头铰链、转向助力系统连接。
4.根据权利要求1述的一种车道偏移检测装置，其特征在于：所述的主检测机构、辅助检测机构均包括承载台、监控摄像头、激光测距装置、毫米波测距雷达及转台机构，所述承载台后端面通过转台机构与承载底座前端铰接，所述监控摄像头嵌于承载台前端面并与承载台同轴分布，所述激光测距装置、毫米波测距雷达均至少两个，环绕承载台轴线均布且激光测距装置、毫米波测距雷达光轴与监控摄像头轴线平行分布，且激光测距装置、毫米波测距雷达间相互间隔分布，所述监控摄像头、激光测距装置、毫米波测距雷达及转台机构均与主控系统电气连接，且各激光测距装置、毫米波测距雷达间相互并联。
5.根据权利要求4述的一种车道偏移检测装置，其特征在于：所述的激光测距装置、毫米波测距雷达以监控摄像头对称分布。
6.根据权利要求4述的一种车道偏移检测装置，其特征在于：所述的转台机构为步进电机驱动的二维转台、三维转台中的任意一种，且转台机构与承载底座前端面间通过驱动导轨滑动连接，且驱动导轨与主控系统电气连接。
7.一种根据权利要求1-6任意一项所述车道偏移检测装置的纠偏判定方法，其特征在于：其包括以下步骤：
S1，设备硬件组装，首先将构成本发明的承载底座、主检测机构、辅助检测机构及主控系统与车辆进行装配，并调节主检测机构光轴与水平面呈0°—15°夹角，且焦点位于车辆保险杠后方；辅助检测机构光轴与水平面呈0°—60°夹角，且焦点位于车身外侧并距车身外侧至少10厘米；
S2，软件驱动，完成S1步骤后，在主控系统的基于IGBT芯片为基础的数据处理模块中录入图像识别软件系统及硬件驱动软件系统，由主控系统为主检测机构、辅助检测机构、扭矩传感器、角度传感器、转台机构及车辆行车电脑电路分别寻址地址；
S3，纠偏判定，完成S2步骤后，在车辆正常运行状态下，由主控系统分别驱动承载底座、主检测机构、辅助检测机构运行，由承载底座调整主检测机构、辅助检测机构的工作位置，然后通过主控系统的扭矩传感器、角度传感器对车辆运行时是否发生转向操作进行识别判定；由主检测机构和辅助检测机构的监控摄像头对当前车辆车头正前方及两侧障碍物及路面状况进行视频采集，最后，一方面通过测距，对当前车辆与正前方就车辆两侧障碍物间间距进行测距，防止碰撞事故发生同时通过连续对车辆两侧障碍物与车辆的两侧相对位置变比判断车辆是否发生偏移，即当测量后两侧障碍物与车辆两侧间间距维持恒定，则车辆未发生偏移；当车辆两侧障碍物与车辆两侧间间距逐渐增大或逐渐减小，则车辆发生偏移，增大量或减小量即为车辆修正纠偏量，另一方面通过辅助检测机构监控摄像头对路面上的行车车道标识、路沿标识进行视频采集，并在视频采集同时，利用S2步骤的图像识别软件系统对行车车道标识、路沿标识进行识别，然后利用激光测距装置、毫米波测距雷达对行车车道标识、路沿标识与当前车辆两侧间间距进行检测，即当测量后两侧行车车道标识、路沿标识与车辆两侧间间距维持恒定，则车辆未发生偏移；当车辆两侧行车车道标识、路沿标识与车辆两侧间间距逐渐增大或逐渐减小，则车辆发生偏移，增大量或减小量即为车辆修正纠偏量；
S4，数据输出，通过S3步骤，检测到车辆发生偏移时，则通过主控系统对发生偏移状态的视频信息、偏移测距信息及修正信息进行处理后，再通过车辆行车电脑系统输出并报警，提醒驾驶人员进行偏移修正。
8.根据权利要求7述的一种车道偏移检测装置的纠偏判定方法，其特征在于：所述的S3中，障碍物为道路上运行车辆、路障、路沿、隔离带、行人中的任意一种或任意几种。
一种车道偏移检测装置及纠偏判定方法
技术领域
背景技术
发明内容
S2，软件驱动，完成S1步骤后，在主控系统的基于IGBT芯片为基础的数据处理模块中录入图像识别软件系统及硬件驱动软件系统，由主控系统分别为主检测机构、辅助检测机构、扭矩传感器、角度传感器、转台机构及车辆行车电脑电路分别通讯寻址地址；
S3，纠偏判定，完成S2步骤后，在车辆正常运行状态下，由主控系统分别驱动承载底座、主检测机构、辅助检测机构运行，由承载底座调整主检测机构、辅助检测机构的工作位置，然后通过主控系统的扭矩传感器、角度传感器对车辆运行时是否发生转向操作进行识别判定；由主检测机构和辅助检测机构的监控摄像头对当前车辆车头正前方及两侧障碍物及路面状况进行视频采集，最后，一方面通过测距，对当前车辆与正前方就车辆两侧障碍物间间距进行测距，防止碰撞事故发生同时通过连续对车辆两侧障碍物与车辆的两侧相对位置变比判断车辆是否发生偏移，即当测量后两侧障碍物与车辆两侧间间距维持恒定，则车辆未发生偏移；当车辆两侧障碍物与车辆两侧间间距逐渐增大或逐渐减小，则车辆发生偏移，增大量或减小量即为车辆修正纠偏量，另一方面通过辅助检测机构监控摄像头对路面上的行车车道标识、路沿标识进行视频采集，并在视频采集同时，利用S2步骤的图像识别软件系统对行车车道标识、路沿标识进行识别，然后利用激光测距装置、毫米波测距雷达对行车车道标识、路沿标识于当前车辆两侧间间距进行检测，即当测量后两侧行车车道标识、路沿标识与车辆两侧间间距维持恒定，则车辆未发生偏移；当车辆两侧行车车道标识、路沿标识与车辆两侧间间距逐渐增大或逐渐减小，则车辆发生偏移，增大量或减小量即为车辆修正纠偏量；
S4，数据输出，通过S3步骤，检测到车辆发生偏移时，则通过主控系统对发生偏移状态的视频信息、偏移测距信息及修正信息进行处理后，再通过车辆行车电脑系统输出并报警，提醒驾驶人员进行偏移修正。
图3为本发明纠偏判定方法流程示意图。
具体实施方式
101同轴分布，所述激光测距装置103、毫米波测距雷达104均至少两个，环绕承载台101轴线均布且激光测距装置103、毫米波测距雷达104光轴与监控摄像头102轴线平行分布，且激光测距装置103、毫米波测距雷达104间相互间隔分布，所述监控摄像头102、激光测距装置
103、毫米波测距雷达104及转台机构105均与主控系统4电气连接，且各激光测距装置103、毫米波测距雷达104间相互并联。
S2，软件驱动，完成S1步骤后，在主控系统的基于IGBT芯片为基础的数据处理模块中录入图像识别软件系统及硬件驱动软件系统，由主控系统分别为主检测机构、辅助检测机构、扭矩传感器、角度传感器、转台机构及车辆行车电脑电路分别通讯寻址地址；
S3，纠偏判定，完成S2步骤后，在车辆正常运行状态下，由主控系统分别驱动承载底座、主检测机构、辅助检测机构运行，由承载底座调整主检测机构、辅助检测机构的工作位置，然后通过主控系统的扭矩传感器、角度传感器对车辆运行时是否发生转向操作进行识别判定，并在未检测到发生转向操作基础上，一方面由主检测机构和辅助检测机构的激光测距装置、毫米波测距雷达对当前车辆车头正前方及两侧障碍物间的间距进行检测；另一方面由主检测机构和辅助检测机构的监控摄像头对当前车辆车头正前方及两侧障碍物及路面状况进行视频采集，最后，一方面通过测距，对当前车辆与正前方就车辆两侧障碍物间间距进行测距，防止碰撞事故发生同时通过连续对车辆两侧障碍物与车辆的两侧相对位置变比判断车辆是否发生偏移，即当测量后两侧障碍物与车辆两侧间间距维持恒定，则车辆未发生偏移；当车辆两侧障碍物与车辆两侧间间距逐渐增大或逐渐减小，则车辆发生偏移，增大量或减小量即为车辆修正纠偏量，另一方面通过辅助检测机构监控摄像头对路面上的行车车道标识、路沿标识进行视频采集，并在视频采集同时，利用S2步骤的图像识别软件系统对行车车道标识、路沿标识进行识别，然后利用激光测距装置、毫米波测距雷达对行车车道标识、路沿标识于当前车辆两侧间间距进行检测，即当测量后两侧行车车道标识、路沿标识与车辆两侧间间距维持恒定，则车辆未发生偏移；当车辆两侧行车车道标识、路沿标识与车辆两侧间间距逐渐增大或逐渐减小，则车辆发生偏移，增大量或减小量即为车辆修正纠偏量；
S4，数据输出，通过S3步骤，检测到车辆发生偏移时，则通过主控系统对发生偏移状态的视频信息、偏移测距信息及修正信息进行处理后，再通过车辆行车电脑系统输出并报警，提醒驾驶人员进行偏移修正。
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