CN103085787A - 汽车倒车智能主动防撞行人系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车倒车智能主动防撞行人系统，旨在提供一种当机动车在倒车时如车尾一定范围内有行人就对驾驶员鸣音报警、当遇到倒车险情以致于危及到人的生命安全时就立即主动启动车辆刹车系统制动车辆以保护行人安全的汽车倒车智能主动防撞行人系统。在本发明技术方案中，包括有人体感应器、倒车档位识别单元、电子控制单元、扬声器、主动刹车驱动系统。本发明克服了现有车载倒车雷达和倒车影像系统不能有效区分行人和一般障碍物、不能在遇到危及到人的生命安全的险情出现时主动启动车辆刹车系统的技术缺陷，设计巧妙、易于实施，适用于汽车产品行业。

Description

汽车倒车智能主动防撞行人系统

技术领域

本发明涉及一种汽车在倒车时的主动防撞行人系统，具体为一种汽车倒车智能主动防撞行人系统。

背景技术

当前，我国汽车的保有量在急剧增加，这就要求我们必须提高道路交通安全意识，特别是要保护脆弱的行人的生命安全，以免给家庭和社会带来严重的恶劣影响。但是我们遗憾地看到我国每年的交通事故数量都高居世界第一，据统计2011年我国发生道路交通事故约400万起，死亡7万人，受伤人数30万人，远超一场现代战争的伤亡人数，直接经济损失近10亿元，平均每天约200人死于交通事故，而在这些死亡人数中，其中有近一半竟然是死于机动车在倒车时发生的交通事故，这是因为经常有机动车驾驶员在倒车时，往往存有侥幸、懒惰的心理，在后方视野不清、情况不明的情况下，不愿意下车去观察一下车后的情况而仅凭感觉盲目倒车从而导致事故发生。另外，随着我国机动车数量的高速增长，不断的有数量众多的新驾驶员驾车上路行驶，这些新驾驶员在倒车时往往对于倒车车速的控制不够熟练，因而导致倒车车速过快使得事故发生。虽然现在许多机动车辆特别是小型客车一般都安装有倒车雷达系统，甚至有些高档车安装有倒车影像系统，但那只是一种被动的倒车报警系统，这种系统对倒车时突然出现在机动车后方危险距离内的行人只能对机动车驾驶员起到声音报警或者图像显示警示功能，当机动车驾驶员从突然听到有急促报警声音或者看到有行人突然近距离的出现在倒车影像中时开始，到采取紧急制动措施时为止，这段时间的长短往往依据驾驶员的反应能力和驾驶熟练程度而定，从几百毫秒到几秒钟的都有，而往往就是这短短的几百毫秒到几秒钟的时间，就有可能导致交通事故的发生。对于某些违法驾驶人员例如酒后驾驶或者根本没有经过正规培训的无证驾驶人员，在遇到上述突发报警时，因为慌乱或者是神志不清而错将油门当刹车导致恶性交通事故发生的情况也是屡见不鲜。现有的倒车雷达和倒车影像系统由于其技术的局限性，并不能区分人体和一般障碍物的区别，因此如果在这种技术的基础上加装主动防撞系统，势必会存在机动车在倒车时由于道路上的一个并无影响的隆起的小土包甚至是几根小草也会启动主动防撞系统致使车辆被紧急制动的技术缺陷。另外在我国还有数量众多的大、中、小型客、货车和机械工程车辆，因为没有合适的主动防撞行人系统可以安装，在预防倒车交通事故方面也是个严重的隐患，对于抑制全国交通事故的发生数量是极为不利的。综上所述，如何体现“生命第一”的原则，克服现在机动车在倒车时车载倒车雷达和倒车影像系统不能有效区分行人和一般障碍物、不能在遇到危及到人的生命安全的险情出现时主动启动车辆刹车系统的技术缺陷，成为本领域技术人员急待解决的一个技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种汽车倒车智能主动防撞行人系统，以解决现有的车载倒车雷达和倒车影像系统在倒车时不能有效区分行人和一般障碍物、不能在遇到危及到人的生命安全的险情出现时主动启动车辆刹车系统的技术问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

汽车倒车智能主动防撞行人系统，其特征在于：包括有人体感应器、倒车档位识别单元、电子控制单元、扬声器、主动刹车驱动系统。所述的人体感应器、倒车档位识别单元、扬声器、主动刹车驱动系统的输入端均与所述的电子控制单元相连，所述的主动刹车驱动系统的输出端与机动车内置的刹车控制系统相连。

所述的汽车倒车智能主动防撞行人系统，其特征在于：当机动车档位被置于倒档时，所述的倒车档位识别单元就立即接通车辆蓄电池给所述的电子控制单元、人体感应器供电，这时所述的电子控制单元就立即驱动所述的人体感应器对车尾后方区域进行连续的人体探测。

所述的汽车倒车智能主动防撞行人系统，其特征在于：当机动车档位被置于倒档时，所述的人体感应器在车尾后方区域被预先设置的报警区域内探测到有人体存在时，就立即驱动所述的电子控制单元控制所述的扬声器鸣音报警。

所述的汽车倒车智能主动防撞行人系统，其特征在于：当机动车档位被置于倒档时，所述的人体感应器在车尾后方区域探测到有人体与车尾的距离小于预先设置的最小安全距离时，所述的人体感应器就立即驱动所述的电子控制单元去启动所述的主动刹车驱动系统，所述的主动刹车系统就立即控制机动车内置的刹车控制系统启动车辆的刹车装置从而对车辆进行紧急制动刹车。在此期间，如果人体与车尾的距离因为双方位置的相对变化而大于预先设置的最小安全距离时，所述的人体感应器就立即驱动所述的电子控制单元通过所述的主动刹车驱动系统去控制机动车内置的刹车控制系统释放车辆的刹车装置。

所述的汽车倒车智能主动防撞行人系统，其特征在于：当机动车档位被置于任何非倒车挡位时，所述的倒车档位识别单元就立即断开车辆蓄电池对所述的电子控制单元、人体感应器的供电，这时所述的人体感应器、电子控制单元、扬声器、主动刹车系统均处于不工作状态。

所述的汽车倒车智能主动防撞行人系统，其特征在于：所述的人体感应器为所有能够探测到人体存在的电子装置。

所述的汽车倒车智能主动防撞行人系统，其特征在于：所述的人体感应器被安装在车辆尾部，探测范围为车尾后方区域。

所述的汽车倒车智能主动防撞行人系统，其特征在于：当机动车内置的刹车系统是配备有车载电脑，并由车载电脑对车辆制动装置进行控制的刹车系统时，所述的主动刹车驱动系统直接与车载电脑相连，并通过车载电脑控制车辆刹车系统。

所述的汽车倒车智能主动防撞行人系统，其特征在于：当机动车内置的刹车系统是采用在刹车踏板和车辆制动装置之间连接有金属机械拉杆，并通过驾驶员踩踏刹车踏板控制金属机械拉杆的伸缩来驱动车辆制动装置的刹车系统时，所述的主动刹车驱动系统是通过一个机械助力装置与这个金属机械拉杆相连，并通过控制金属机械拉杆的伸缩来控制车辆的制动装置。

在本发明中，人体感应器被固定于车辆尾部，探测方向是车辆的后方区域，通过与其相连的电子控制单元预先设置了人体感应器的报警区域和最小安全距离。当机动车档位被置于倒档时，倒车档位识别单元通过取样某一监测点例如倒车指示灯的电源线被加电从而得知车辆已处于倒车状态后，就立即接通车辆蓄电池给电子控制单元和人体感应器供电，电子控制单元立即驱动人体感应器对车辆后方区域进行不间断的人体探测。当人体感应器探测到有人处于报警区域内时，就立即驱动电子控制单元驱动扬声器鸣音报警提醒驾驶员注意。当人体感应器探测到人体与车辆尾部的距离已经小于最小安全距离时，人体感应器就立即驱动电子控制单元去启动主动刹车驱动系统去控制机动车内置的刹车控制系统对车辆进行紧急制动刹车。在此期间，如果人体与车尾的距离因为双方位置的相对变化而大于预先设置的最小安全距离时，人体感应器就立即驱动电子控制单元通过主动刹车驱动系统去控制机动车内置的刹车控制系统释放车辆的制动装置。当机动车档位被置于任何非倒车挡位时，倒车档位识别单元通过某一监测点监测到车辆处于非倒车档位后，就立即断开车辆蓄电池对电子控制单元、人体感应器的供电，这时人体感应器、电子控制单元、扬声器、主动刹车系统均处于不工作状态。

本发明可以使车辆在倒车时如车尾一定范围内有行人就对驾驶员鸣音报警、当遇到倒车险情以致于危及到行人的生命安全时就立即主动启动车辆刹车系统制动车辆以保护行人安全，设计巧妙，易于实施。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，详细说明本发明的一个具体实施例，但不对本发明的权利要求作任何限定。

在本发明的汽车倒车智能主动防撞行人系统中，包括有人体感应器111、倒车档位识别单元107、电子控制单元109、扬声器103、主动刹车驱动系统106。所述的人体感应器111、倒车档位识别单元107、扬声器103、主动刹车驱动系统106的输入端均与所述的电子控制单元109相连，所述的主动刹车驱动系统106的输出端与车载电脑105相连，所述的车载电脑105与制动装置101相连，车载蓄电池102与所述的倒车档位识别单元107相连，所述的倒车档位识别单元107的输入端与倒车指示灯电源线108相连，所述的倒车档位识别单元107、电子控制单元109、扬声器103、主动刹车驱动系统106被安装在车辆中控台104内，所述的人体感应器111被安装在车尾保险杠110内，为了扩大探测范围，所述的人体感应器111被加装了菲涅耳透镜112，所述的菲涅耳透镜112被安装在所述车尾保险杠110的表面上。

在本实施例中，选用了一台带有车载电脑和倒车雷达的三厢中级轿车，人体感应器111选用的是红外线人体感应器。根据车尾保险杠110的狭长外形特点，并出于对车尾后方探测区域的综合考虑，在保留原有倒车雷达传感器的同时，将人体感应器111以单区多段水平方式安装在车尾保险杠110内，设置的报警区域为距离车尾保险杠110后方2米范围，设置的最小安全距离为距车尾保险杠110后方0.3米，选用的菲涅耳透镜112的最大探测角度是150°，车尾保险杠110的最大宽度是1.8米，由此计算出实现无缝人体探测所需要的菲涅耳透镜112的最小数量是17个，并以0.1米的间隔水平安装在车尾保险杠110的表面上。当本车档位被置于倒车档位时，倒车指示灯电源线108被加电以驱动倒车指示灯点亮，与其相连的倒车档位识别单元107在监测到这个直流电压后，就立即接通车载蓄电池102给电子控制单元109和人体感应器111供电，当人体与车尾保险杠110后方的相对距离大于2米时，人体感应器111无信号输出，扬声器103静音。当人体与车尾保险杠110后方的相对距离小于2米而大于0.3米时，人体感应器111输出报警信号给电子控制单元109，电子控制单元109就驱动扬声器103鸣音报警。当人体与车尾保险杠110后方的相对距离小于0.3米时，人体感应器111就立即输出制动信号给电子控制单元109，电子控制单元109立即驱动主动刹车驱动系统106向车载电脑105发送刹车指令，车载电脑105在接到这个指令后就立即控制制动装置101对车辆进行紧急制动以保护行人安全，在此期间，如果人体与车尾的距离因为双方位置的相对变化而大于0.3米时，人体感应器111就立即驱动电子控制单元109通过主动刹车驱动系统106向车载电脑105发送释放刹车指令，车载电脑105在接到这个指令后就立即控制释放车辆的制动装置101。当本车档位被挂在非倒车档位时，倒车档位识别单元107因为没有监测到倒车指示灯电源线108被加电，就断开车载蓄电池102给电子控制单元109和人体感应器111的供电，整个系统处于不工作状态。

本发明克服了现有的车载倒车雷达和倒车影像系统在机动车倒车时不能有效区分行人和一般障碍物、不能在倒车过程中遇到危及到人的生命安全的险情出现时主动启动车辆刹车系统的技术缺陷，实现了当车辆在倒车时如车尾一定范围内有行人就对驾驶员鸣音报警、当遇到倒车险情以致于危及到人的生命安全时立即主动启动车辆刹车系统制动车辆以保护行人安全的功能，设计巧妙、易于实施，是本发明一个既实用又新型的技术改进。

Claims (9)

1.汽车倒车智能主动防撞行人系统，其特征在于：包括有人体感应器、倒车档位识别单元、电子控制单元、扬声器、主动刹车驱动系统。所述的人体感应器、倒车档位识别单元、扬声器、主动刹车驱动系统的输入端均与所述的电子控制单元相连，所述的主动刹车驱动系统的输出端与机动车内置的刹车控制系统相连。

2.根据权利要求1所述的汽车倒车智能主动防撞行人系统，其特征在于：当机动车档位被置于倒档时，所述的倒车档位识别单元就立即接通车辆蓄电池给所述的电子控制单元、人体感应器供电，这时所述的电子控制单元就立即驱动所述的人体感应器对车尾后方区域进行连续的人体探测。

3.根据权利要求1所述的汽车倒车智能主动防撞行人系统，其特征在于：当机动车档位被置于倒档时，所述的人体感应器在车尾后方区域被预先设置的报警区域内探测到有人体存在时，就立即驱动所述的电子控制单元控制所述的扬声器鸣音报警。

4.根据权利要求1所述的汽车倒车智能主动防撞行人系统，其特征在于：当机动车档位被置于倒档时，所述的人体感应器在车尾后方区域探测到有人体与车尾的距离小于预先设置的最小安全距离时，所述的人体感应器就立即驱动所述的电子控制单元去启动所述的主动刹车驱动系统，所述的主动刹车系统就立即控制机动车内置的刹车控制系统启动车辆的刹车装置从而对车辆进行紧急制动刹车。在此期间，如果人体与车尾的距离因为双方位置的相对变化而大于预先设置的最小安全距离时，所述的人体感应器就立即驱动所述的电子控制单元通过所述的主动刹车驱动系统去控制机动车内置的刹车控制系统释放车辆的刹车装置。

5.根据权利要求1所述的汽车倒车智能主动防撞行人系统，其特征在于：当机动车档位被置于任何非倒车挡位时，所述的倒车档位识别单元就立即断开车辆蓄电池对所述的电子控制单元、人体感应器的供电，这时所述的人体感应器、电子控制单元、扬声器、主动刹车系统均处于不工作状态。

6.根据权利要求1所述的汽车倒车智能主动防撞行人系统，其特征在于：所述的人体感应器为所有能够探测到人体存在的电子装置。

7.根据权利要求1、6所述的汽车倒车智能主动防撞行人系统，其特征在于：所述的人体感应器被安装在车辆尾部，探测范围为车尾后方区域。

8.根据权利要求1所述的汽车倒车智能主动防撞行人系统，其特征在于：当机动车内置的刹车系统是配备有车载电脑，并由车载电脑对车辆制动装置进行控制的刹车系统时，所述的主动刹车驱动系统直接与车载电脑相连，并通过车载电脑控制车辆刹车系统。

9.根据权利要求1所述的汽车倒车智能主动防撞行人系统，其特征在于：当机动车内置的刹车系统是采用在刹车踏板和车辆制动装置之间连接有金属机械拉杆，并通过驾驶员踩踏刹车踏板控制金属机械拉杆的伸缩来驱动车辆制动装置的刹车系统时，所述的主动刹车驱动系统是通过一个机械助力装置与这个金属机械拉杆相连，并通过控制金属机械拉杆的伸缩来控制车辆的制动装置。

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