一種利用交通燈控制汽車車速的控制裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術提供了一種利用交通燈控制汽車車速的控制裝置，屬于汽車技術領域。它解決了現有技術控制車輛闖紅燈的結構復雜的問題。本控制裝置包括ECU、圖像采集器件和與ECU連接的圖像處理單元，汽車內設有制動執行機構和油門執行機構，圖像采集器件與圖像處理單元連接，制動執行機構和油門執行機構分別與ECU連接，ECU用于接收圖像處理單元對圖像采集器件攝取的圖像信息進行處理后的紅綠狀態信息和車輛到交通燈的距離信息，在接收到的紅綠狀態信息為紅燈時，判斷在距離信息小于ECU內預先設定的設定值時分別發出控制信號控制制動執行機構和油門執行機構工作降低車速。本控制裝置有效防止了車輛闖紅燈的情況且控制方式簡單。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于汽車
，涉及一種利用交通燈控制汽車車速的控制裝置。
技術介紹
隨著高速公路的發展和科技水平的提高，汽車的行駛速度也越來越快，對行人安全造成了極大的安全隱患。盡管在道路上有交通信號燈管理交通且大部分城市都有采取抓拍和錄像的方式對不遵守交通規則的行為給予罰款和扣分的處罰，但仍有部分駕駛員對紅燈視而不見，不按規章駕駛，造成交通事故頻發。針對上述存在的問題，現中國專利文獻公開了一種用于對車輛操作者進行輔助的方法和裝置，該車輛正在趨近交通信號燈組，交通信號燈組 在至少一種第一運行狀態中允許越過停車線，且在第二運行狀態中不允許越過停車線。該方法規定，(I)在車輛中接收描述交通信號燈組的當前運行狀態和直到運行狀態變化之前的時間段的信號，(2)在車輛中，基于所接收的信號進行關于在交通信號組處于第一運行狀態的同時車輛是否能以來自預定速度范圍的速度到達停車線的驗證，以及(3)作為驗證結果的函數，對車輛的速度進行影響，和/或產生用于對速度進行影響的建議。雖然該專利技術解決了在趨近交通信號組時設置適當的車速來避免駕駛員不按規章駕駛的情況，但是該專利技術的控制過程相對比較復雜，還需要判斷交通信號燈為綠燈時車輛是否能安全通過給系統造成了負擔。
技術實現思路
本技術的目的是針對現有的技術存在上述問題，提出了一種利用交通燈控制汽車車速的控制裝置，該裝置用于防止車輛闖紅燈的情況且控制方式簡單。本技術的目的可通過下列技術方案來實現一種利用交通燈控制汽車車速的控制裝置，汽車內設有制動執行機構和油門執行機構，其特征在于，該控制裝置包括ECU、圖像采集器件和與所述ECU連接的圖像處理單元，所述的圖像采集器件與所述的圖像處理單元連接，所述的制動執行機構和油門執行機構分別與所述的ECU連接，所述的圖像處理單元用于接收圖像采集器件攝取的圖像信息并將該圖像信息進行處理，在確認為交通燈時識別交通燈的紅綠狀態信息并計算車輛到交通燈的距離信息，所述的ECU用于接收上述圖像處理單元輸送的紅綠狀態信息和距離信息并在紅綠狀態信息為紅燈時，判斷在車輛到交通燈的距離信息小于ECU內預先設定的設定值時分別發出控制信號控制上述制動執行機構和油門執行機構工作降低車速。該利用交通燈控制汽車車速的控制裝置通過圖像采集器件實時監控前方交通燈的狀態并將攝取的圖像信息發送給圖像處理單元，其圖像處理單元將圖像信息進行處理在確認為交通燈時識別交通燈的紅綠狀態信息并計算車輛到交通燈的距離信息，ECU接收圖像處理單元輸送的紅綠狀態信息并在紅綠狀態信息為紅燈時，E⑶實時將圖像處理單元輸送的車輛到交通燈的距離信息與ECU內預先設定的設定值進行比較，在距離信息小于設定值時發出控制信號分別控制制動執行機構和油門執行機構工作降低車速，使駕駛員不能隨意加速超越紅燈。在上述的利用交通燈控制汽車車速的控制裝置中，該控制裝置還包括與上述E⑶連接的車速傳感器，所述的ECU用于將車速傳感器采集的當前車速值與所述ECU內預先存儲的車速設定值進行對比并在當前車速值小于車速設定值時，發出控制信號解除對上述制動執行機構和油門執行機構的控制。該控制裝置在采集到的紅綠燈狀態信息為紅燈時，車速傳感器實時采集車輛的當前車速值并輸送給ECU，ECU將接收到的當前車速值與其內預先存儲的車速設定值進行對比，在當前車速值小于車速設定值時發出控制信號解除對制動執行機構和油門執行機構的控制，使制動執行機構和油門執行機構處于車輛正常行駛狀態下的工作狀態。在上述的利用交通燈控制汽車車速的控制裝置中，所述的圖像采集器件為布置在車輛車頭上與上述圖像處理單元連接的攝像頭，在所述攝像頭的下部固定有激光筆。 在上述的利用交通燈控制汽車車速的控制裝置中，所述的圖像處理單元為與E⑶連接的微處理器，所述的微處理器用于將上述圖像采集器件攝取的圖像信息進行處理并識別交通燈的紅綠狀態信息和計算車輛到交通燈的距離信息。在上述的利用交通燈控制汽車車速的控制裝置中，該裝置還包括CAN總線，所述的ECU、圖像處理單元和車速傳感器均連接在所述的CAN總線上。與現有技術相比，本利用交通燈控制汽車車速的控制裝置通過攝像頭實時監控前方交通燈的狀態，在交通燈為紅燈時，ECU通過判斷輸出控制信號控制制動執行機構和油門執行機構工作降低行車速度，避免駕駛員隨意加速闖紅燈的情況，提高了行車安全且控制方式簡單。附圖說明圖I是本技術的結構示意圖。圖2是本技術測距的示意圖。圖中，I、E⑶；2、圖像處理單元；3、圖像采集器件；4、車速傳感器；5、CAN總線；6、制動執行機構；7、油門執行機構。具體實施方式以下是本技術的具體實施例并結合附圖，對本技術的技術方案作進一步的描述，但本技術并不限于這些實施例。如圖I所示，本利用交通燈控制汽車車速的控制裝置，汽車內設有制動執行機構6和油門執行機構7，該控制裝置包括E⑶I、圖像采集器件3以及與E⑶I連接的圖像處理單元2和車速傳感器4，圖像采集器件3與圖像處理單元2連接，制動執行機構6和油門執行機構7分別與E⑶I連接，該控制裝置還包括與E⑶I連接的CAN總線5，其E⑶I、圖像處理單元2和車速傳感器4均連接在CAN總線5上。該利用交通燈控制汽車車速的控制裝置可使車輛在紅燈亮起時降低車輛的行車速度。具體來說，圖像采集器件3為布置在車輛車頭上與圖像處理單元2連接的攝像頭，在其攝像頭的下面固定一個激光筆，攝像頭對車輛前方的行車環境進行實時地拍攝獲取圖像信息。攝像頭具有廣角鏡頭，能夠拍攝到車輛前方地面和車前上方預定高度的景象。作為代替廣角鏡頭的代替方案，攝像頭也可包括多個鏡頭，多個鏡頭拍攝圖像并對每個鏡頭的圖像進行分別識別處理合成完整的車前景象。車速傳感器4、油門執行機構7和制動執行機構6均采用通用的結構，其中油門執行機構7和制動執行機構6為市場上常用的電動控制系統。圖像處理單元2為與E⑶I連接的微處理器，微處理器用于將圖像采集器件3攝取的圖像信息進行處理，在確認為交通燈時識別交通燈的紅綠狀態信息并計算車輛到交通燈的距離信息。圖像處理單元2對圖像的處理過程包括對原始圖像中的噪聲、畸變進行去除修正，還包括圖像灰度化、圖像增強、圖像邊緣檢測和圖像的二值化。E⑶I用于接收圖像處理單元2輸送的紅綠狀態信息，在紅綠狀態信息為綠燈時本控制裝置不工作出⑶I在接收到紅綠狀態信息為紅燈時，實時將圖像處理單元2輸送 的車輛到交通燈的距離信息與ECU I內預先設定的設定值進行比較，其設定值可以設定為一百米，在實時采集到的車輛到交通燈的距離信息小于設定值時發出控制信號分別控制制動執行機構6和油門執行機構7工作降低車速，使駕駛員不能隨意加速超越紅燈，待綠燈亮后車輛恢復正常行駛，在ECU I發出控制信號分別控制制動執行機構6和油門執行機構7工作降低車速的同時，車速傳感器4實時采集車輛的當前車速值并輸送給ECU 1，ECUI將接收到的當前車速值與其內預先存儲的車速設定值進行對比，其車速設定值可設定為10Km/h，在當前車速值小于車速設定值時發出控制信號解除對制動執行機構6和油門執行機構7的控制，使制動執行機構6和油門執行機構7處于車輛正常行駛狀態下的工作狀態。此控制裝置解決了即使車輛在快接近人行橫道時，也可以通過降低車速迫使車主不得不將車停下來，避免本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種利用交通燈控制汽車車速的控制裝置，汽車內設有制動執行機構(6)和油門執行機構(7)，其特征在于，該控制裝置包括ECU(1)、圖像采集器件(3)和與所述ECU(1)連接的圖像處理單元(2)，所述的圖像采集器件(3)與所述的圖像處理單元(2)連接，所述的制動執行機構(6)和油門執行機構(7)分別與所述的ECU(1)連接，所述的圖像處理單元(2)用于接收圖像采集器件(3)攝取的圖像信息并將該圖像信息進行處理，在確認為交通燈時識別交通燈的紅綠狀態信息并計算車輛到交通燈的距離信息，所述的ECU(1)用于接收上述圖像處理單元(2)輸送的紅綠狀態信息和距離信息并在紅綠狀態信息為紅燈時，判斷在車輛到交通燈的距離信息小于ECU(1)內預先設定的設定值時分別發出控制信號控制上述制動執行機構(6)和油門執行機構(7)工作降低車速。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李永生，夏華清，門永新，潘之杰，趙福全，
申請(專利權)人：浙江吉利汽車研究院有限公司杭州分公司，浙江吉利汽車研究院有限公司，浙江吉利控股集團有限公司，
類型：實用新型
國別省市：