1.一种用于前路危险状况检测的报警装置,其特征在于,包括:车辆、位于车辆内的数据处理单元、固定于车辆前方保险杠正中央的激光扫描雷达、以及固定在车辆仪表盘上的闪光蜂鸣器,所述激光扫描雷达的激光发射端朝向车辆前方;
所述激光扫描雷达的信号输出端电连接所述数据处理单元的信号输入端,所述数据处理单元的信号输出端电连接所述闪光蜂鸣器。
2.如权利要求1所述的一种用于前路危险状况检测的报警装置,其特征在于,所述数据处理单元为ARM处理器、单片机或工控机。
3.如权利要求1所述的一种用于前路危险状况检测的报警装置,其特征在于,所述激光扫描雷达为SICK安全激光扫描仪,其具体型号为S3000;所述闪光蜂鸣器为AD16-22SM型闪光蜂鸣器。
4.一种用于前路危险状况检测的报警方法,基于权利要求1所述的一种用于前路危险状况检测的报警装置,其特征在于,包括以下步骤:S1:车辆开始行驶后,激光扫描雷达实时采集每个前方车辆的点云数据,并将采集到的每个前方车辆的点云数据实时发送至数据处理单元;
S2:在数据处理单元中,得出当前时刻每个前方车辆相对自身车辆的横向相对速度;
得出当前时刻每个前方车辆相对自身车辆的横向相对速度的过程为:根据当前时刻对应的前方车辆的点云数据,得出当前时刻对应的前方车辆与自身车辆的横向相对距离;如果当前时刻对应的前方车辆位于自身车辆的前方左侧,则当前时刻对应的前方车辆与自身车辆的横向相对距离为正数,反之,如果当前时刻对应的前方车辆位于自身车辆的前方右侧,则当前时刻对应的前方车辆与自身车辆的横向相对距离为负数;然后,得出当前时刻对应的前方车辆相对自身车辆的横向相对速度Vx;Vx=(dx1-dx2)/t,dx1表示当前时刻对应的前方车辆与自身车辆的横向相对距离,dx2表示上一时刻对应的前方车辆与自身车辆的横向相对距离,t表示当前时刻与上一时刻的时间差;
如果截止到当前时刻连续b次得出的对应的前方车辆相对自身车辆的横向相对速度均大于0,则认为当前时刻对应的前方车辆正在进行换道;如果当前时刻连续b次得出的对应的前方车辆相对自身车辆的横向相对速度均小于0,则认为当前时刻对应的前方车辆正在进行换道;然后,统计当前时刻进行换道的前方车辆的个数;
S3:根据当前时刻进行换道的前方车辆的个数,判断自身车辆前方是否出现危险状况;
数据处理单元在自身车辆前方出现危险状况时,控制闪光蜂鸣器发光发声。
5.如权利要求4所述的一种用于前路危险状况检测的报警方法,其特征在于,在步骤S3中,如果当前时刻进行换道的前方车辆的个数大于设定的换道车辆个数阈值,则认为自身车辆前方出现危险状况。
6.如权利要求4所述的一种用于前路危险状况检测的报警方法,其特征在于,在步骤S2中,数据处理单元中在得出当前时刻每个前方车辆相对自身车辆的横向相对速度的同时,得出当前时刻每个前方车辆相对自身车辆的纵向相对速度;得出当前时刻每个前方车辆相对自身车辆的纵向相对速度的过程为:根据当前时刻对应的前方车辆的点云数据,得出当前时刻对应的前方车辆与自身车辆的纵向相对距离;然后,得出当前时刻对应的前方车辆相对自身车辆的纵向相对速度Vy;Vy=(dy1-dy2)/t,dy1表示当前时刻对应的前方车辆与自身车辆的纵向相对距离,dy2表示上一时刻对应的前方车辆与自身车辆的纵向相对距离,t表示当前时刻与上一时刻的时间差;
然后,得出当前时刻每个前方车辆相对自身车辆的减速度;当前时刻对应的前方车辆相对自身车辆的减速度a为:a=(Vy1-Vy2)/t,其中,Vy1表示当前时刻对应的前方车辆相对自身车辆的纵向相对速度,Vy2表示当前时刻对应的前方车辆相对自身车辆的纵向相对速度;如果a小于设定的减速度阈值,则认为对应的前方车辆出现危险减速行为;
在步骤S3中,根据当前时刻进行换道的前方车辆的个数和当前时刻出现危险减速行为的前方车辆的个数,判断自身车辆前方是否出现危险状况。
7.如权利要求6所述的一种用于前路危险状况检测的报警方法,其特征在于,在步骤S3中,如果当前时刻进行换道的前方车辆的个数和当前时刻出现危险减速行为的前方车辆的个数之和大于设定的危险状况阈值,则认为自身车辆前方出现危险状况。