本發(fā)明涉及車輛控制領(lǐng)域，更具體地，本發(fā)明涉及根據(jù)限速標志來控制車輛速度的方法和設(shè)備。

背景技術(shù)：

定速巡航系統(tǒng)已經(jīng)在很多車輛上得到了廣泛應(yīng)用。當(dāng)定速巡航系統(tǒng)開啟時，駕駛員可以將腳從車輛的油門踏板上移開，而車輛可以在設(shè)定的速度下進行巡航。在長途旅行過程中，定速巡航不但能夠緩解駕駛員的疲勞，而且能夠有效地降低油耗。現(xiàn)在，車輛中是否安裝有定速巡航的功能已經(jīng)成為影響車輛銷售的一個重要因素。

但是，普通的定速巡航功能只能使車輛保持一個恒定的速度行駛，而不能根據(jù)需要自動地改變速度。例如，當(dāng)前方車輛減速時，則駕駛員需要踩下剎車踏板，此時車輛的定速巡航狀態(tài)將被解除。如果車輛要恢復(fù)到原先的巡航狀態(tài)，則駕駛員需要重新按下操作面板中的相應(yīng)的恢復(fù)按鍵(例如res鍵)，以使得車輛恢復(fù)到期望的狀態(tài)。而如果不按下該恢復(fù)按鍵，則車輛則進入無巡航狀態(tài)。

由此，已開發(fā)出自適應(yīng)定速巡航系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，車輛前方的雷達會實時地檢測前方車輛的行駛速度，并根據(jù)前方速度自適應(yīng)地調(diào)整車速。例如，當(dāng)前方車輛的速度從120km/小時降低到100km/小時時，當(dāng)前車輛檢測到該減速，從而也相應(yīng)地降低發(fā)動機功率，或者自動采取剎車措施，使得當(dāng)前車輛的速度也降低到100km/小時，從而駕駛員無需通過剎車來解除巡航狀態(tài)。而如果前方車輛的速度從100km/小時提高到120km/小時時，當(dāng)前車輛的速度也隨之提升，并達到先前期望的速度。

自適應(yīng)巡航系統(tǒng)的開發(fā)有效地克服了普通定速巡航系統(tǒng)的缺陷， 使得駕駛員的駕駛更加輕松，油耗更低。

但是，現(xiàn)有的自適應(yīng)巡航系統(tǒng)只能判斷前方車輛的速度，并不能判斷當(dāng)前道路規(guī)定的速度。在長途旅行過程中，很多路段的最高允許速度是不同的，而這通常會被駕駛員所忽略。例如，在經(jīng)過長時間駕駛之后，在限速100km/小時的路段中，駕駛員會產(chǎn)生疲勞而并未注意到而誤認為限速為120km/小時，從而長期保持在120km/小時的行駛速度中。這種情況不但會違反交通法規(guī)，而且潛在地容易產(chǎn)生事故。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于客服現(xiàn)有技術(shù)中無法根據(jù)實際路況來限制車輛行駛速度的缺陷，提供一種能夠根據(jù)實際情況來控制車輛速度的方法和設(shè)備。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種限制車輛超速的方法，包括：獲取限速標志的圖像，并從所述圖像中識別出限制速度；記錄所述限制速度；將所述限制速度與當(dāng)前速度進行比較；如果所述限制速度大于或等于所述當(dāng)前速度，則將所述限制速度設(shè)置為最高速度。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種限制車輛超速的系統(tǒng)，包括：攝像頭，配置為獲取限速標志的圖像；圖像分析器，配置為從所述圖像中識別出限制速度；存儲器，配置為記錄所述限制速度；以及處理器，配置為將所述限制速度與當(dāng)前速度進行比較，如果所述限制速度大于或等于所述當(dāng)前速度，則將所述限制速度設(shè)置為最高速度。

本發(fā)明的技術(shù)方案降低了駕駛員的負擔(dān)，防止駕駛員由于疏忽造成違章，提高了駕駛的安全性，并提高了車輛的燃油效率。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的方法流程圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的設(shè)備框圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明另一個實施方式的方法流程圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明再一個實施方式的方法流程圖；以及

圖5是根據(jù)本發(fā)明再一個實施方式的設(shè)備框圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實時方式進行描述。

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的方法流程圖。

如圖1所示，本發(fā)明的方法包括：在步驟S110，獲取限速標志的圖像，并從所述圖像中識別出限制速度；在步驟S120，記錄所述限制速度；在步驟S130，將所述限制速度與當(dāng)前速度進行比較；在步驟S140，如果所述限制速度大于或等于所述當(dāng)前速度，則將所述限制速度設(shè)置為最高速度。

限速標志有多種類型，每個國家的也有所不同。中國的限速標志的主要特征為白色背景，外圍為紅色圓環(huán)，圓環(huán)中間為所限制的速度，為黑色數(shù)字。

該風(fēng)格的限速標志廣泛的應(yīng)用于多個國家，區(qū)別主要在于最高的限速不同。例如，德國的高速公路沒有最高限速，意大利限速在150km/小時，法國、瑞士、奧地利為130km/小時，加拿大、澳大利亞、西班牙、中國等為120km/小時，而英國等國家的最高限速為110公里/小時。

道路交通標志識別(Traffic Sign Recognition)是一種能夠智能識別道路交通標志的技術(shù)。第一種道路交通標志識別技術(shù)主要用于識別限速，其最初由mobileye和continental AG聯(lián)合開發(fā)。相關(guān)的研究信息例如可以從Eichner,M.；Breckon,T.(2008)."Integrated speed limitdetection and recognition from real-time video".IEEE International Intelligent Vehicles Symposium:626–631中獲知。

在識別出限速標志之后，可以將識別出的速度存儲起來，并將該識別出的速度與當(dāng)前速度進行比較。當(dāng)當(dāng)前速度小于限制速度時，則不對當(dāng)前速度進行任何干預(yù)；而根據(jù)本發(fā)明的實施方式，如步驟S140所示，如果所述限制速度大于或等于所述當(dāng)前速度，則將所述限制速度設(shè)置為最高速度。

將所述限制速度設(shè)置為最高速度之后，可以采取多種方式對駕駛進行干預(yù)。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，本發(fā)明的方法進一步包括，如果所述限制速度小于所述當(dāng)前速度，則對駕駛員發(fā)出警告。此時，可以僅僅是提示，而并不對車輛的行駛狀態(tài)進行主動干預(yù)。而當(dāng)駕駛員將車速降下來之后，例如降低到限制速度之下時，無論駕駛員如何踩油門踏板，其最高速度都不會超過所述限制速度。

警告可以是音頻警告，例如嘟嘟聲等等，也可以是語音警告；警告也可以是視覺廣告，例如儀表盤上燈光的閃爍等等或者是二者的結(jié)合。這些警告有助于使得駕駛者意識到超速的發(fā)生并且降低速度，從而防止發(fā)生違章，并提高駕駛安全性。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，本發(fā)明的方法進一步包括：如果所述限制速度小于所述當(dāng)前速度，則將所述當(dāng)前速度下降到所述限制速度。

根據(jù)本發(fā)明的上述實施方式，可以自動地將當(dāng)前車速降低到限制速度，從而自動地避免車輛超速。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，將所述當(dāng)前速度下降到所述限制速度是通過如下方式來實現(xiàn)的：自動控制油門系統(tǒng)使所述當(dāng)前速度下降到所述限制速度。

自動控制油門系統(tǒng)可以是在同檔位下自動地降低發(fā)動機轉(zhuǎn)速，從而使得車輛速度逐漸下降。此時，無論駕駛員如何踩下油門踏板，一旦其速度達到或者超過限制速度，則ECU自動地降低發(fā)送機轉(zhuǎn)速或者降低發(fā)動機功率，使得不能發(fā)生超速。

在車輛降速過程中，為避免后面的車輛發(fā)生追尾或者提醒后面的車輛降速，則可以在將所述當(dāng)前速度下降到所述限制速度時，點亮剎車燈以提示后方車輛。這可以通過車輛中的ECU來實現(xiàn)。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，如圖2所示，還提供一種限制車輛超速的系統(tǒng)，包括：攝像頭11，配置為獲取限速標志的圖像；圖像分析器12，配置為從所述圖像中識別出限制速度；存儲器13，配置為記錄所述 限制速度；以及處理器14，配置為如果所述限制速度大于或等于所述當(dāng)前速度，則將所述限制速度設(shè)置為最高速度。

攝像頭11可以設(shè)置于車輛的前方，優(yōu)選地可以設(shè)置于車內(nèi)后視鏡的后部，從而能夠比較方便地獲取道路上的限速標志。此外，該攝像頭11還可以設(shè)置于車外后視鏡的背部。為了方便于識別，對于方向盤在車輛左部的國家(例如中國，美國等)，可以將攝像頭11設(shè)置于右部的車外后視鏡；而對于方向盤在車輛右部的國家(例如英國、日本等)，可以將攝像頭11設(shè)置于左部的車外后視鏡。

圖像分析器12可以與攝像頭11集成在一起，也可以是分離但保持通信連接的。這種連接可以是有線，也可以是無線的。

存儲器12可以與攝像頭11、圖像分析器12集成在一起，也可以是分離但保持連接的。這種連接可以是有線的，也可以是無線的。

處理器13可以與攝像頭11、圖像分析器12集成在一起，也可以是分離但保持連接的。這種連接可以是有線的，也可以是無線的。但是，由于涉及到對車輛的控制，因此優(yōu)選地，處理器13實現(xiàn)在車輛自帶的ECU中。這可以通過對車輛的ECU進行編程來實現(xiàn)。

圖3是根據(jù)本發(fā)明另一方面的方法流程圖。

如圖3所示，本發(fā)明的方法包括：在步驟S210，獲取限速標志的圖像，并從所述圖像中識別出限制速度；在步驟S220，記錄所述限制速度；在步驟S230，將所述限制速度與當(dāng)前速度進行比較；以及，在步驟S240，如果所述限制速度小于所述當(dāng)前速度，則自動控制剎車系統(tǒng)和油門系統(tǒng)，使所述當(dāng)前速度下降到所述限制速度。

與第一實施例不同，圖3所示的方法采用剎車和油門的雙重辦法，而不僅僅是控制油門系統(tǒng)的方式來降低速度。增加控制剎車系統(tǒng)來降低速度實際上更加直接，也更加迅速。

同樣，如果所述限制速度小于所述當(dāng)前速度，則對駕駛員發(fā)出警告。

同樣，為了安全起見，在將所述當(dāng)前速度下降到所述限制速度時，點亮剎車燈以提示后方車輛。

根據(jù)本發(fā)明的上述實施方式，可以在車輛的ECU中設(shè)置自動控 制剎車的程序，使得剎車能夠自動進行。在剎車的同時，無論駕駛員如何踩下油門，都不能超過限制速度。ECU不斷監(jiān)測車輛的當(dāng)前速度，如果當(dāng)前速度不再高于限制速度，則可以取消剎車，從而使得車輛保持在當(dāng)前速度。

需要理解的是，在通常情況下，如果車輛處于常規(guī)的定速巡航中，一旦ECU檢測到剎車的動作，則自動取消定速巡航，這將給駕駛員帶來很多不便。而在本發(fā)明的上述實施方式中，如果所述車輛當(dāng)前處于定速巡航狀態(tài)，那么在所述當(dāng)前速度下降到所述限制速度時，使得所述車輛在所述限制速度下保持定速巡航狀態(tài)。換言之，本發(fā)明并不自動取消定速巡航，而是在降低到限制速度之后，保持定速巡航狀態(tài)。

在降低到限制速度之后，保持定速巡航狀態(tài)可以通過ECU檢測剎車是自動進行的剎車還是駕駛員人工進行的剎車。如果ECU檢測到剎車是自動進行的，則保持定速巡航狀態(tài)；而如果ECU檢測到剎車是駕駛員人工進行的剎車，則取消定速巡航狀態(tài)。

這種檢測可以通過檢測油門踏板是否發(fā)生位移來進行。自動剎車時，只是ECU控制剎車系統(tǒng)，而油門踏板并不發(fā)生位移；如果檢測到油門踏板發(fā)生了位移，則認為是駕駛員主動進行的剎車。

在車輛降速過程中，為避免后面的車輛發(fā)生追尾或者提醒后面的車輛降速，則可以在將所述當(dāng)前速度下降到所述限制速度時，點亮剎車燈以提示后方車輛。這可以通過對車輛中的ECU進行編程來實現(xiàn)。

根據(jù)本發(fā)明的上述實施方式，可以將ECU(處理器)編程為：將所述限制速度與當(dāng)前速度進行比較；如果所述限制速度大于或等于所述當(dāng)前速度，則將所述限制速度設(shè)置為最高速度；如果所述限制速度小于所述當(dāng)前速度，則自動控制剎車系統(tǒng)和油門系統(tǒng)，使所述當(dāng)前速度下降到所述限制速度。

但是，自動降低車速將會存在一定的風(fēng)險。例如，如果該車輛后面跟著另外一輛車，前方車輛毫無征兆地降低車速容易使后方車輛的駕駛員發(fā)生慌亂，甚至容易發(fā)生追尾的交通事故。因此，自動地降低車輛速度潛在地存在著一定的風(fēng)險。

為了避免發(fā)生事故，如圖4所示，本發(fā)明還提供一種限制車輛超速的方法，包括：在步驟S310，獲取限速標志的圖像，并從所述圖像中識別出限制速度；在步驟S320，記錄所述限制速度；在步驟S330，將所述限制速度與當(dāng)前速度進行比較；在步驟S340，如果所述限制速度小于所述當(dāng)前速度，則檢測所述車輛后方特定距離內(nèi)是否有其他車輛；如果所述車輛后方特定距離內(nèi)無其他車輛，則將所述當(dāng)前速度下降到所述限制速度；如果所述車輛后方特定距離內(nèi)有其他車輛，則保持所述當(dāng)前速度。

通過圖4的方法，在降低車速之前，可以首先判斷該車輛后方的特定距離內(nèi)是否有其他車輛跟隨，如果有其他車輛，則突然降低速度會引起潛在的風(fēng)險。根據(jù)實際測試，所述的特定距離優(yōu)選為100m，即如果后方100m之內(nèi)有其他車輛跟隨，則禁止自動地降低速度(除非駕駛員主動地緊急剎車)，并可以向駕駛員發(fā)出提示。而如果后方100m之內(nèi)無其他車輛跟隨，則可以主動地降低速度。

當(dāng)然，可以理解的是，上述特定距離100m僅僅是本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式，其他距離也是可行的。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，上述特定距離是可調(diào)的，即駕駛員可以人為地設(shè)定該距離，例如50m，20m等等。這種設(shè)定距離的方法在現(xiàn)有的自適應(yīng)巡航系統(tǒng)中已經(jīng)存在，這里將不再詳述。

如上文所述，將所述當(dāng)前速度下降到所述限制速度是可以通過如下方式來實現(xiàn)：自動控制油門系統(tǒng)使所述當(dāng)前速度下降到所述限制速度，和/或自動控制剎車系統(tǒng)使所述當(dāng)前速度下降到所述限制速度。上文已進行了詳細描述，這里將不再贅述。

圖5示出了實現(xiàn)圖4所示方法的系統(tǒng)框圖。

如圖5所示，一種限制車輛超速的系統(tǒng)，包括：攝像頭31，配置為獲取限速標志的圖像；圖像分析器32，配置為從所述圖像中識別出限制速度；存儲器33，配置為記錄所述限制速度；后置雷達34，配置為探測車輛后部是否存在其他車輛；以及處理器35，配置為：如果所述限制速度小于所述當(dāng)前速度，則激活所述后置雷達以檢測所述車輛后方特定 距離內(nèi)是否有其他車輛；如果所述車輛后方特定距離內(nèi)無其他車輛，則將所述當(dāng)前速度下降到所述限制速度；如果所述車輛后方特定距離內(nèi)有其他車輛，則保持所述當(dāng)前速度。

這里的攝像頭31、圖像分析器32和存儲器33分別對應(yīng)于圖2的攝像頭11，圖像分析器12以及存儲器13。不同的是，本發(fā)明還包括設(shè)置于車輛后部的后置雷達34，該后置雷達可以安裝于車輛尾部，并連續(xù)或者間歇性地探測特定距離內(nèi)是否存在其他車輛。雷達的類型可以是現(xiàn)有技術(shù)中任何能夠探測車輛間距離的雷達。這里將不再舉例。

可以理解，一旦該后置雷達檢測到車倆后方特定距離內(nèi)存在另一車輛，則意味著緊急降速會導(dǎo)致潛在的風(fēng)險，此時車輛將不降速，而是保持當(dāng)前速度，直到后面的車輛與當(dāng)前車輛的距離超過該特定距離為止。

上述的不同塊、操作以及技術(shù)的至少一部分可以被執(zhí)行，通過使用硬件，處理器執(zhí)行固件指令，處理器執(zhí)行軟件指令，或者及其任意組合。當(dāng)采用執(zhí)行固件以及軟件指令的處理器執(zhí)行時，軟件或固件指令可以被存儲在任意計算機可讀存儲中，例如磁盤，光盤或者其他存儲介質(zhì)，在一個RAM或者ROM或者flash存儲器，處理器，硬盤，光盤，磁盤等等。同樣地，軟件和固件指令可以被傳輸?shù)接脩艋蛘呦到y(tǒng)，通過任意已知的或者期望的傳輸方式包括，例如，在計算機可讀盤或者其他便攜式計算機存儲機制或者通過通信媒介。通信媒介典型地具體話計算機可讀指令，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，程序模塊或者在已調(diào)制數(shù)據(jù)信號中的其它數(shù)據(jù)例如載波或者其他傳輸機制。通過示例，并非限制，通信介質(zhì)包括有線介質(zhì)例如有線網(wǎng)絡(luò)或者單線連接，以及無線媒介，例如聲、無線頻率，紅外以及其它無線介質(zhì)。從而，軟件和固件指令可以被傳輸給用戶或者系統(tǒng)，通過通信信道，例如電話線，DSL線，電纜電視線，光纖線纜，無線信道，因特網(wǎng)，等等(通過便攜式存儲介質(zhì)提供這樣的軟件，其被看作是相同的或者可互換的)。軟件或者固件指令可以包括及其可讀指令，其當(dāng)由處理器執(zhí)行時，導(dǎo)致處理器執(zhí)行不同動作。

當(dāng)在硬件中執(zhí)行時，硬件可以包括一個或多個離散組件，一個 集成電路，一個應(yīng)用特定的集成電路(ASIC)，等等。

需要理解的是，本發(fā)明可以以純軟件、純硬件、固件以及上述的各種組合來實現(xiàn)。硬件例如可以是處理器、專用集成電路、大規(guī)模集成電路等等。

雖然當(dāng)前發(fā)明參考特定的示例被描述，其只是為了解釋的目的而不是對本發(fā)明的限制，對實施方式的改變，增加和/或刪除可以被做出而不脫離本發(fā)明的范圍。

這些實施方式所涉及的、從上面描述和相關(guān)聯(lián)的附圖中呈現(xiàn)的教導(dǎo)獲益的領(lǐng)域中的技術(shù)人員將認識到這里記載的本發(fā)明的很多修改和其他實施方式。因此，應(yīng)該理解，本發(fā)明不限于公開的具體實施方式，旨在將修改和其他實施方式包括在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。盡管在這里采用了特定的術(shù)語，但是僅在一般意義和描述意義上使用它們并且不是為了限制的目的而使用。

應(yīng)該注意的是，上述實施例對本發(fā)明進行說明而不是對本發(fā)明進行限制，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離所附權(quán)利要求的范圍的情況下可設(shè)計出替換實施例。在權(quán)利要求中，不應(yīng)將位于括號之間的任何參考符號構(gòu)造成對權(quán)利要求的限制。單詞“包含”不排除存在未列在權(quán)利要求中的元件或步驟。位于元件之前的單詞“一”或“一個”不排除存在多個這樣的元件。本發(fā)明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于適當(dāng)編程的計算機來實現(xiàn)。在列舉了若干裝置的單元權(quán)利要求中，這些裝置中的若干個可以是通過同一個硬件項來具體體現(xiàn)。單詞第一、第二、以及第三等的使用不表示任何順序。