CN103029666B - 机动车辆防碰撞安全系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机动车辆防碰撞安全系统，它是由雷达、车速传感器、信息处理模块、距离显示模块、语音报警单元、安全气柱和气柱弹出装置构成，所述安全气柱设在车体的头部，气柱弹出装置紧贴在安全气柱的侧部，所述车速传感器和雷达分别将车速信息和实时检测到的前方物体距离信息反馈给信息处理模块，信息处理模块对上述信息处理后作出相对应的安全动作。由于采用上述的结构形式，机动车辆采用上述的防碰撞安全系统后，能及时启动刹车系统，从而避免碰撞，一旦发生碰撞时，在安全气柱的作用下也可使冲击力得到有效缓冲，避免了因碰撞而造成重大伤亡，为人类生命财产安全提供了有力保障；本发明还具有智能化程度高、安全可靠的特点。<!--1-->

Description

机动车辆防碰撞安全系统

技术领域

本发明涉及一种机动车辆防碰撞安全系统。

背景技术

如果从我们汽车人的角度来三十年的改革开放最大的变化，那么用两个子就可以概括：车多。三十年的潜心发展经济的华夏巨龙已经让昔日泥足巨人的形象彻底成为历史，如春笋般矗立着的幢幢摩天大楼下是奔腾不息的如龙车流。随着社会经济的发展，商用长途货物运输车越来越多，随着人们生活水平提高，私家轿车数量与日俱增。为满足人们生活工作需要，长途汽车运输得到飞速发展，各地高速公路的筹建，驾车旅游路线的开设，代驾公司的建立，这些都促使汽车用户大幅度增加，汽车成为每家每户外出首选的交通方式。我国人均汽车拥有量增长很快迅速，2005年，中国成为第二大汽车销售大国，然而，伴随着汽车使用量增加，由此引发的交通安全问题是影响我国乃至全球和谐发展的严重问题。随着交通运输业的发展，道路交通伤害（RoadTrafficInjury,RTI）已日益成为威胁人类生命安全的一种世界性公害。全球每年约有120万人死于道路交通伤害，同时大约有5000万人受伤。在我国，每年因道路交通伤害死亡的人数居世界首位，而且以每年10％的速度递增。2005年，全国交通管理部门共受理道路交通事故45万起，直接经济损失18．8亿元，平均每天发生交通事故1234起，死亡270人，直接经济损失515万元．交通事故不仅带来巨大的财产损失，同时给人类生命安全、人们生活质量造成巨大的破坏。在以和谐为主题，建立和顺、和美、和睦家园的2008年，交通安全将会是国家、企业以及每个公民关注的焦点。交通事故产生的原因非常多，由2005年全国道路交通事故统计分析报告可知，2005年，全国共发生道路交通事故450254起，造成98738人死亡，469911人受伤直接财产损失18.8亿元，其中因非机动车驾驶人、乘车人及行人过错导致交通事故20090起，造成4207人死亡，分别占总数的4.5％和4.3％，因超速行驶导致16015人死亡，疲劳驾驶导致2566人死亡，违法超车导致6871人死亡，违法占道行驶导致4488人死亡，超员客车交通事故导致3039人死亡。

汽车发生碰撞事故有相当大的原因在驾驶员身上，其中既包括驾驶员的主观原因或者不良驾驶习惯也包括一些客观的生理原因。驾驶员主观原因：1.超速行驶：在高速公路上，许多车辆的速度非常快，有的甚至是超速百分之百以上；2.疲劳驾驶：有的驾驶员甚至在开车时睡着了；3.酒后驾驶；4.带情绪驾车：一些驾驶员因情绪失控，导致控制力失常，于是猛踩油门，引发碰撞事故；5.驾车时注意力不集中。客观上的原因：车速高，驾驶人的视觉变差，容易发生碰撞事故。汽车驾驶员通过视觉机能从交通环境中获得80%以上的交通信息，从而实施驾驶操作。行驶中驾驶员的视觉判断能力与车速有关，车速越高，判断能力越差，同时驾驶员观察人、物的视线焦点越远，这样就容易导致车辆的碰撞事故。其中对驾驶影响较大的是动视力和视野。动视力是指汽车在行进中驾驶员能看清物体的（最远）距离。动视力不同于静视力，静视力对同一个人来说，一般变化不大，而动视力则不然。对于同一个人，以不同的速度驾车行使，动视力差别很大，车速越高，能看清楚的距离越短。例如用60公里/小时速度前进，一般驾驶员能看清前240米处的物体，而如果将车速提高到80公里/小时，那么驾驶员只能看清车前160米的物体。视野是指驾驶员眼睛能看到的空间范围。汽车高速行驶时驾驶员的视野变得很狭小。低速行驶时，驾驶员能透过挡风玻璃，清晰地看到前方全景。随着车速的提高，近处景物相对汽车移动的速度在提高。当汽车高速行驶时，由于近物也在快速移动，在驾驶员的视网膜中来不及成像，因而变得模糊不清，只有玻璃中间的远处景物还可以看清，使注视点前移。车速越快、视野越小，注意力随之引向景象的中心而置两侧于不顾，易形成“隧洞视”现象，使驾驶员易于疲劳甚至打瞌睡，从而引发碰撞等交通事故。

目前随着高速公路的飞速发展,汽车的行驶速度越来越快,车流量也越来越大,汽车碰撞事故越来越多。据有关资料对公路交通事故的统计分析,发现在司机、汽车、道路三个环节中,司机是可靠性最差的一个环节,特别是在汽车高速行驶情况,80%以上的事故是由于司机反映不及时或判断失误引起的。因此，提高国民素质、完善道路设施和交通法规、提高汽车性能可以预防和避免交通事故。汽车生产商同样也在为提高汽车安全可靠性加大研发力度，提倡创新设计。据此，发动机集中控制系统（ECCS）、防抱死制动系统（ABS）、驱动力控制（TRC）、电子稳定程序（ElectronicStabilityProgram，ESP）、主动悬架控制（ActiveSuspension）、四轮转向控制（4WS）等电子系统相继问世并不断完善，这不仅使汽车满足了排放和燃油消耗法规的要求，同时汽车的安全可靠性能也得到大大的提高。现在，前轮定位与悬架技术的发展，轮胎性能的提高都有力的保障了行车安全，汽车电子技术的发展更进一步降低了汽车由于侧滑或甩尾引起交通事故的发生概率，但驾驶员注意力分散或者反应迟缓造成碰撞是道路伤害产生的重要原因之一，而且这点并非可以通过律法、提高公民素质可以彻底避免，它必须辅以汽车防碰撞安全系统。然而当今汽车相关装置并不完善，也没有很多相关实用的设备可以解决这个问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能有效避免因碰撞而造成重大伤亡的智能化程度与可靠性高的机动车辆防碰撞安全系统。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

机动车辆防碰撞安全系统，它是由雷达、车速传感器、信息处理模块、距离显示模块、语音报警单元、安全气柱和气柱弹出装置构成，所述安全气柱设在车体的头部，气柱弹出装置紧贴在安全气柱的侧部，所述车速传感器和雷达分别将车速信息和实时检测到的前方物体距离信息反馈给信息处理模块；

所述信息处理模块，用以对接收到的车速信息进行判断，当车速信息的数值达到设定数值时，启动雷达、距离显示模块，将接收到的前方物体信息进行处理，计算出本车与前方物体的距离值和相对速度值，并将距离值传送到距离显示模块进行显示，同时对前方物体距离信息进行判断，当前方物体距离信息的数值达到报警设定的数值时，启动语音报警单元进行报警，当前方物体距离信息的数值达到安全气柱弹出设定的数值时，启动气柱弹出装置将安全气柱弹出。信息处理模块还能及时启动刹车单元，从而避免碰撞，一旦发生碰撞时，也可使冲击力得到有效缓冲，所述雷达设有三个，三个雷达设在车体的头部及两侧。

所述距离显示模块和语音报警单元设在车体的驾驶室内，所述车速传感器设在车体的底部且位于车轮的一侧。

本发明的有益效果：由于采用上述的结构形式，机动车辆采用上述的防碰撞安全系统后，能及时启动刹车系统，从而避免碰撞，一旦发生碰撞时，在安全气柱的作用下也可使冲击力得到有效缓冲，避免了因碰撞而造成重大伤亡，为人类生命财产安全提供了有力保障；本发明还具有智能化程度高、安全可靠的特点。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的连接框图。

图中：1、雷达；2、车速传感器；3、信息处理模块；4、距离显示模块；5、语音报警单元；6、安全气柱；7、气柱弹出装置；8、车体；9、车轮；10、刹车单元。

具体实施方式

如图1、2所示，机动车辆防碰撞安全系统，它是由雷达1、车速传感器2、信息处理模块3、距离显示模块4、语音报警单元5、安全气柱6和气柱弹出装置7构成，雷达1设有三个，三个雷达1设在车体8的头部及两侧；距离显示模块4和语音报警单元5设在车体8的驾驶室内；车速传感器2设在车体8的底部且位于车轮9的一侧；安全气柱6设在车体8的头部，气柱弹出装置7紧贴在安全气柱6的侧部，车速传感器2和雷达1分别将车速信息和实时检测到的前方物体距离信息反馈给信息处理模块3。

所述信息处理模块3，用以对接收到的车速信息进行判断，当车速信息的数值达到设定数值时，启动雷达1、距离显示模块4，将接收到的前方物体信息进行处理，计算出本车与前方物体的距离值和相对速度值，并将距离值传送到距离显示模块4进行显示，同时对前方物体距离信息进行判断，当前方物体距离信息的数值达到报警设定的数值时，启动语音报警单元5进行报警，当前方物体距离信息的数值达到安全气柱弹出设定的数值时，启动刹车单元10作刹车处理并启动气柱弹出装置7将安全气柱6弹出。

工作原理：此系统是为了防高速碰撞而设计的，因此只有当车速超过40公里/小时才会启动，低速时为了避免浪费电力，因此系统会处于关闭状态。当车速减速至40公里/小时以下时，维持工作半分钟，若车速仍在40公里/小时以下则关闭系统，车速回升至40公里/小时以上则系统继续工作。延时关闭系统是为了防止汽车迅速制动，车速降至40公里/小时后系统停止工作而不能发挥作用。当汽车车速超过40公里/小时后，车速传感器2反馈给信息处理模块3，防碰撞系统开始工作，雷达镜头实时检测前方物体（汽车等），并将相关信号反馈于信息处理模组，处理后主要得出，汽车与物体间的距离L（这个数值会一直显示，单位米），以及二者的相对速度v。因为不同汽车制动性能不同，所以根据不同品牌型号可以设定不同的数值（a、b、c、V）。当L<a，v>V时，系统会向驾驶员提出预警；当L<b(b<a),v>V时若驾驶员无反应，系统代替驾驶员强制制动；当L=c（c很小）时，在气柱弹出装置7的作用下，气柱迅速弹开，保护汽车和驾驶员，减少碰撞伤害损伤。

该系统具有选择性，首先向驾驶员预警，如果因为各种原因驾驶员无法作出相应的反应，该系统将代替驾驶员采取强制保护措施。

以上所述是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种机动车辆防碰撞安全系统，其特征在于：它是由雷达、车速传感器、信息处理模块、距离显示模块、语音报警单元、安全气柱和气柱弹出装置构成，所述安全气柱设在车体的头部，气柱弹出装置紧贴在安全气柱的侧部，所述车速传感器和雷达分别将车速信息和实时检测到的前方物体距离信息反馈给信息处理模块；

所述信息处理模块，用以对接收到的车速信息进行判断，当车速信息的数值达到设定数值时，启动雷达、距离显示模块，将接收到的前方物体信息进行处理，计算出本车与前方物体的距离值和相对速度值，并将距离值传送到距离显示模块进行显示，同时对前方物体距离信息进行判断，计算汽车与物体间的距离L以及二者的相对速度v，当L<a，v>V时，系统会向驾驶员提出预警；当L<b，b<a,v>V时若驾驶员无反应，系统代替驾驶员强制制动；当L=c，c很小时，气柱弹开，所述的a、b、c为设定的距离值,所述V为设定的车速。

2.根据权利要求1所述的一种机动车辆防碰撞安全系统，其特征在于：所述距离显示模块和语音报警单元设在车体的驾驶室内，所述车速传感器设在车体的底部且位于车轮的一侧。