一種智能行駛預警和警示輔助系統及其預警示方法與流程

2023-05-04 22:10:26 2

本發明一種智能行駛預警和警示輔助系統及其預警示方法，屬於汽車主動安全技術領域。

背景技術：

目前銷售的汽車配備了不同的電子設備來保證駕駛安全，絕大多數汽車配備的安全配置包含轉向提示燈、併線輔助、acc剎車預警、雷達、航道偏離預警、全景攝像頭等等。

但是各種輔助設備單獨使用局限性較大。如轉向警示等僅僅提示車輛及行人車輛會轉向，雷達僅僅提示距障礙物的距離、全景攝像頭只能合成影像無法預判等等。

技術實現要素：

本發明克服了現有技術存在的不足，提供了一種智能行駛預警和警示輔助系統及其預警示方法，能主動探測車身周圍的障礙物並根據車身主體和行駛軌跡與障礙物的距離關係對行車障礙物預警及駕駛員進行提示。

為了解決上述技術問題，本發明採用的技術方案為：一種智能行駛預警和警示輔助系統，包括汽車本體、雷達、可見光發射器，所述汽車本體四周設置有多顆雷達，所述汽車本體的前側兩端均設置有可見光發射器，所述汽車本體的駕駛室內設置的行車電腦與雷達和可見光發射器均電連接，所述可見光發射器用於照射出汽車本體的預行駛軌跡，所述雷達用於探測汽車本體四周的障礙物，所述可見光發射器與雷達配合工作，所述行車電腦還電連接有方向盤傳感器和輪胎轉速傳感器，所述方向盤傳感器和輪胎轉速傳感器用於採集信號並通過行車電腦控制可見光發射器和雷達進行工作。

所述可見光發射器與設置在汽車本體的駕駛室內的可見光按鈕電連接，可見光按鈕包括auto模式、off模式、dark模式和on模式，所述可見光按鈕用於手動控制可見光發射器處於對應的工作模式。

所述可見光發射器根據不同的汽車本體行駛情況，與汽車本體的剎車系統、離合系統、警示燈光系統及語音系統進行聯動。

本發明一種智能行駛預警和警示輔助系統的預警示方法，汽車在行駛過程中，行車電腦根據輪胎轉速傳感器與方向盤傳感器採集的信息計算出行車軌跡及車身側盲區，行車軌跡長短與速度對應，速度大軌跡長，速度小軌跡短，行車軌跡的形狀與方向盤旋轉的角度相對應，方向盤不旋轉軌跡為直線，方向盤旋轉軌跡變成弧線，所述可見光發射器用於照射出汽車本體的預行駛軌跡，通過雷達傳送信息計算判定障礙物距汽車本體與行車軌跡和盲區的距離，從而行車電腦控制剎車系統、離合系統、警示燈光系統及語音系統根據實際情況介入。

所述雷達和可見光發射器通過主動介入預判汽車周邊障礙物和汽車預行駛軌跡，根據障礙物與汽車本體和汽車預行駛軌跡之間的距離，控制剎車系統、離合系統、警示燈光系統及語音系統根據實際情況單個介入或組合介入。

本發明與現有技術相比具有的有益效果是：本發明中汽車在行駛過程中，可見光發射器照射出汽車的預行駛軌跡，雷達探測車身本體和預行駛軌跡內及周邊是否有障礙物，並根據探測的障礙物情況控制汽車的剎車系統、離合系統、警示燈光系統及語音系統介入，從而警示駕駛員及路人等，確保行車安全。

附圖說明

下面結合附圖對本發明做進一步的說明。

圖1為本發明的結構框架示意圖。

圖中：1為汽車本體、2為雷達、3為可見光發射器、4為行車電腦、5為方向盤傳感器、6為輪胎轉速傳感器、7為可見光按鈕。

具體實施方式

如圖1所示，本發明一種智能行駛預警和警示輔助系統，能夠主動探知障礙物並根據車況做出不同警示，包括汽車本體1、雷達2、可見光發射器3，所述汽車本體1四周設置有多顆雷達2，所述汽車本體1的前側兩端均設置有可見光發射器3，所述汽車本體1的駕駛室內設置的行車電腦4與雷達2和可見光發射器3均電連接，所述可見光發射器3用於照射出汽車本體1的預行駛軌跡，所述雷達2用於探測汽車本體1四周的障礙物，所述可見光發射器3與雷達2配合工作，所述行車電腦4還電連接有方向盤傳感器5和輪胎轉速傳感器6，所述方向盤傳感器5和輪胎轉速傳感器6用於採集信號並通過行車電腦4控制可見光發射器3和雷達2進行工作。

所述可見光發射器3與設置在汽車本體1的駕駛室內的可見光按鈕7電連接，可見光按鈕7包括auto模式、off模式、dark模式以及on模式等，所述可見光按鈕7用於手動控制可見光發射器3處於對應的工作模式。

所述可見光發射器3根據不同的汽車本體1行駛情況，與汽車本體1的剎車系統、離合系統、警示燈光系統及語音系統進行聯動。

本發明一種智能行駛預警和警示輔助系統的預警示方法，汽車在行駛過程中，行車電腦4根據輪胎轉速傳感器6與方向盤傳感器5採集的信息計算出行車軌跡及車身側盲區，行車軌跡長短與速度對應，速度大軌跡長，速度小軌跡短，行車軌跡的形狀與方向盤旋轉的角度相對應，方向盤不旋轉軌跡為直線，方向盤旋轉軌跡變成弧線，所述可見光發射器3用於照射出汽車本體1的預行駛軌跡，通過雷達2傳送信息計算判定障礙物距車身本體、行車軌跡和盲區的距離，從而行車電腦4控制剎車系統、離合系統、警示燈光系統及語音系統根據實際情況介入。

所述雷達2和可見光發射器3通過主動介入預判汽車周邊障礙物和汽車預行駛軌跡，根據障礙物與汽車本體和汽車預行駛軌跡之間的距離，控制剎車系統、離合系統、警示燈光系統及語音系統根據實際情況單個介入或組合介入。

本發明的工作原理：汽車四周的雷達一直開啟可以探測到汽車周圍的障礙物，汽車行進時系統能夠計算出車輛的運行軌跡，當探測到四周障礙物接近汽車及運行軌跡時四周的黃色可見光發射器會開始自動閃爍射出汽車的運行軌跡來提示路人及車輛同時車內提示音警示駕駛員，當障礙物距進入到汽車的運行軌跡中時黃色的可見光常亮照出汽車的運行軌跡並伴隨鳴笛，若障礙物距車較近則剎車系統直接介入。系統根據實際情況預設有多種警示方式並不限於此。

本發明包括直行預警、拐彎預警及倒車預警

直行預警：汽車直行時汽車運動軌跡為一條直線，車身的多處可見光能夠照射出一條與車身等寬的運行軌跡線來提示行人及車輛注意。車身四周的雷達可以探測到汽車周圍的障礙物，當探測到四周障礙物接近汽車的運行軌跡時車身的黃色鐳射燈會開始自動閃爍照出汽車的運行軌跡來提示路人及車輛同時車內提示音警示駕駛員，當障礙物進入到汽車的運行軌跡中時黃的可見光常亮照出汽車的運行軌跡並伴隨鳴笛，若障礙物距車較近則剎車系統直接介入（系統會根據車速計算出安全距離進行提示行人和駕駛員）。

拐彎預警：汽車拐彎時汽車運動軌跡為一條弧線，汽車行車系統在方向盤上的傳感器能夠檢測到方向盤的轉向並傳給助力馬達精確控制汽車的方向，同時繪出汽車的弧形運行軌跡並傳到鐳射燈上。車身四周的雷達開啟可以探測到汽車周圍的障礙物，汽車行車系統根據方向盤上的傳感器能夠精確的計算出方向盤的旋轉角度並傳給方向機和可見光及雷達計算系統，通過計算系統根據車身尺寸及軸距能夠精確計算出車的運行軌跡，並反饋給雷射光系統及雷達。同樣的當雷達探測到四周障礙物接近汽車的運行軌跡時車身的黃色鐳射燈會開始自動閃爍照出汽車的運行軌跡來提示路人及車輛同時車內提示音警示駕駛員，當障礙物進入到汽車的運行軌跡中時黃的可見光常亮照出汽車的運行軌跡並伴隨鳴笛，若障礙物距車較近則剎車系統直接介入（系統會根據車速計算出安全距離進行提示行人和駕駛員）。

本發明根據實際情況，包含以下五種情形。

第一，電腦不發信號給可見光及駕駛員，系統不做預警提示。

1、障礙物在行車軌跡及盲區之外，距行車軌跡的距離和盲區的距離在設定的安全距離以上。

2、障礙物在行車軌跡內，距汽車的距離設定在安全距離以上。

3、障礙物在軌跡及盲區外，距車身的距離在安全距離以上。

第二，電腦發脈衝信號給可見光發射器，鳴笛喇叭及駕駛員提示裝置。

1、障礙物在行車軌跡與盲區之外，距行車軌跡及盲區的直線距離在設定的預警距離之內。

2、障礙物在行車軌跡及盲區內，距車身的距離在預警距離之內。

3、障礙物在軌跡及盲區外，距車身的距離在預警距離以內。

此時，可見光裝置閃爍照射出汽車軌跡及盲區光帶；鳴笛喇叭單次鳴笛，提示障礙物；駕駛員提醒裝置在車內發出滴滴警告聲提示駕駛員。

第三，行車電腦發信號給可見光發射器，鳴笛喇叭，駕駛員提示裝置和剎車系統。

1、障礙物在行車軌跡與盲區之外，距行車軌跡及盲區的直線距離在設定的風險距離之內。

2、障礙物在行車軌跡及盲區內距車的距離在風險距離之內時。

3、障礙物在軌跡及盲區外，距車身的距離在風險距離以內。

此時，可見光裝置照射出汽車軌跡及盲區光帶；鳴笛喇叭連續3次鳴笛，提示障礙物；駕駛員提醒裝置在車內發出急促滴滴警告聲提示駕駛員，同時剎車系統點剎汽車提示駕駛員。

第四，行車電腦發信號給可見光發射器，鳴笛喇叭，駕駛員提示裝置和剎車系統。

1、障礙物在行車軌跡與盲區之外，距行車軌跡及盲區的直線距離在設定的警戒距離之內。

2、障礙物在行車軌跡及盲區內距車的距離在警戒距離之內時。

3、障礙物在軌跡及盲區外，距車身的距離在警戒距離以內。

此時，可見光裝置照射出汽車軌跡及盲區光帶；鳴笛喇叭連續多次鳴笛，提示障礙物；駕駛員提醒裝置在車內發出嘟嘟警告聲提示駕駛員；同時剎車系統連續2次點剎汽車提示駕駛員。

第五，電腦發信號給可見光發射器，鳴笛喇叭，駕駛員提示裝置，剎車系統，離合器和危險警示燈。

1、障礙物在行車軌跡與盲區之外，距行車軌跡及盲區的直線距離在設定的危險距離之內。

2、障礙物在行車軌跡及盲區內距車的距離在危險距離之內時。

3、障礙物在軌跡及盲區外，距車身的距離在危險距離以內。

此時，可見光裝置照射出汽車軌跡及盲區光帶，鳴笛喇叭持續鳴笛，提示障礙物；駕駛員提醒裝置，車內發出急促嘟嘟警告聲提示駕駛員，剎車系統剎死汽車提示駕駛員，離合器分離，危險警示燈點亮提示其他車輛及路人。

本發明也可通過可見光按鈕來手動選擇預警模式，其中：

可見光按鈕包括：

auto模式----正常可見光不亮預警提示時點亮。

off模式----可見光關閉（預警模式關）。

dark模式----可見光關閉（預警模式與auto模式相同）。

on模式----可見光常亮（預警模式與auto模式相同）。

汽車行駛過程中，輪胎轉速傳感器用於測速，方向盤傳感器用於檢測方向盤旋轉角度，雷達用於探測四周障礙物如車輛，行人等。

行車電腦根據轉速傳感器信息計算出行車軌跡及車身側盲區，行車軌跡長短與速度對應，速度大軌跡長，速度小軌跡短，行車軌跡的形狀與方向盤旋轉的角度相對應，方向盤不旋轉軌跡為直線，方向盤旋轉軌跡變成弧線，通過雷達傳送信息計算判定障礙物距行車軌跡和盲區的距離。

本發明中車速與障礙物距車身本體和行車軌跡的距離有關，速度越快軌跡越長，當達到安全的剎車距離時軌跡就不再長了，障礙物在軌跡內的預警距離隨速度遞增預警距離逐漸加大，障礙物距車身的預警距離及障礙物在軌跡外距軌跡的預警距離隨車速的增加而變長，但車速一旦超過限定值時會隨車速的增長而降低。

這幾個距離的預警只為解決當汽車速度減慢而車旁有人行道過時的報警，例如當汽車等紅綠燈時有行人通過是肯定不能報警的。當汽車高速行駛時駕駛員應該能預判到周圍沒有障礙物而用高速行駛，這樣預警距離變短不會影響正常駕駛。例如在高速上行駛不能因旁邊車道有車輛通過就開始閃爍預警造成對駕駛員的影響。

本發明對應各項的具體距離均可以修改，從而綜合考量路況而進行預警判定。

上面結合附圖對本發明的實施例作了詳細說明，但是本發明並不限於上述實施例，在本領域普通技術人員所具備的知識範圍內，還可以在不脫離本發明宗旨的前提下作出各種變化。