CN103204122A - 车辆变道报警系统及报警方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车辆变道报警系统及报警方法。报警系统包括灯控信号采集单元、中央处理单元、探测信号发射单元、探测信号接收单元以及报警单元。该灯控信号采集单元实时采集本车的车辆灯控信号并将相应的信号发送到中央处理单元；中央处理单元根据车辆灯控信号检测左转弯灯或右转弯灯是否被开启，并控制探测信号发射单元在将要转弯变道方向的侧后方发射单元发射探测信号，并由探测信号接收单元接收相应探测信号，并将相应的探测数据发送回中央处理单元进行处理以确定将要转弯变道方向的侧后方是否有障碍物以及获得该障碍物的相对速度和相对距离，之后中央处理单元根据相应探测数据控制报警单元进行报警。本发明具有有效提醒驾驶员避免盲目变道的优点。

Description

车辆变道报警系统及报警方法
技术领域
本发明涉及一种汽车电子领域，尤其是一种车辆变道报警系统及报警方法。
背景技术
据统计，当前三成事故祸起车辆变道，原因除驾驶员违章操作、天气或路面环境影响等以外，目前后视镜存在侧向观测死角也是一个很重要的原因，驾驶员在变道时往往无法通过汽车后视镜观测并准确判断侧后方车辆的距离。车辆变道造成交通事故后，不仅会造成严重的交通拥堵，还会给肇事双方带来精神和经济损失，更严重的会导致人员伤亡等重大交通事故，因此，对车辆变道时两侧移动的障碍物的检测报警已成为当前安全驾驶、避免交通事故的必要任务。
发明内容
鉴于上述状况，有必要提供一种可以有效提醒驾驶员避免盲目变道从而减少因盲目变道导致的交通事故的发生的车辆变道报警系统及报警方法。
一种车辆变道报警系统，包括灯控信号采集单元、中央处理单元、探测信号发射单元、探测信号接收单元以及报警单元，该灯控信号采集单元实时采集本车的车辆灯控信号并将相应的信号发送到中央处理单元；该中央处理单元根据车辆灯控信号检测左转弯灯或右转弯灯是否被开启，并控制探测信号发射单元在将要转弯变道方向的侧后方发射单元发射探测信号，并由探测信号接收单元接收相应探测信号，并将相应的探测数据发送回中央处理单元进行处理以确定将要转弯变道方向的侧后方是否有障碍物以及获得该障碍物的相对速度和相对距离，之后中央处理单元根据相应探测数据控制报警单元进行报警。
一种车辆变道报警方法，包括以下步骤：灯控信号采集单元实时采集本车的车辆灯控信号并将相应的信号发送到中央处理单元；中央处理单元处理根据车辆灯控信号检测左转弯灯或右转弯灯是否被开启；探测信号发射单元在中央处理单元控制下在将要转弯变道方向的侧后方发送探测信号并由探测信号接收单元接收相应的探测信号并将相应的探测数据发送回中央处理单元；中央处理单元处理探测数据以确定将要转弯变道方向的侧后方是否有障碍物以及获得该障碍物的相对速度和相对距离；以及报警单元在中央处理单元控制下进行报警。
本发明通过实时监测车辆左右转弯灯的开启情况，并采用发射超声波或微波并接受其回波的方式来探测将要转弯变道方向的侧后方的车辆等障碍物并获取该障碍物的速度和距离，即首先利用多普勒效应原理测量所发出的超声波或微波的回波频率的变化确定障碍物的速度，再利用回波反射测距原理测量所发射超声波或微波和接收到的回波之间的时间差确定障碍物的距离，从而据此在驾驶员意欲变道时，根据将要转弯变道方向侧后方车辆的速度、位置等不同状态发出智能的声光安全预警，可以有效提醒驾驶员避免盲目变道从而减少因盲目变道导致的交通事故的发生，该方法易于实现，整个车辆变道报警系统成本低廉，易于市场推广。
附图说明
图1是本发明实施例车辆变道报警系统框图。
图2是本发明实施例车辆变道报警方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合附图及实施例对本发明的车辆变道报警系统及报警方法作进一步的详细说明。
请参见图1，本发明实施例的车辆变道报警系统包括灯控信号采集单元1、中央处理单元2、探测信号发射单元3、探测信号接收单元4以及声光报警单元5。灯控信号采集单元1、探测信号发射单元3、探测信号接收单元4以及声光报警单元5均与中央处理单元2相连。其中，灯控信号采集单元1用于实时采集本车车辆灯控信号并将相应的信号发送到中央处理单元2，以监测左转弯灯或右转弯灯是否被开启，从而可以了解到车辆驾驶员当前是否将要变道的驾驶意向；中央处理单元2根据车辆灯控信号检测左转弯灯或右转弯灯是否被开启，并控制探测信号发射单元3在将要转弯变道方向的侧后方发射超声波或微波信号，探测信号发射单元3用于发射超声波或微波信号，而探测信号接收单元4则接收其相应的回波信号，并将相应的探测数据发送回中央处理单元2进行处理，以确定将要转弯变道方向的侧后方是否有障碍物、以及获得该障碍物的相对速度和相对距离。
其中，利用多普勒效应原理测量所发出的超声波/微波的回波频率的变化确定障碍物的速度，公式如下：
f o = f s v - v o v - v s ,
其中，fs为发射出的超声波或微波频率，fo为测得的接收到的回波频率，v为已知的超声波或微波的传播速度，vo为本车的行车速度，vs为侧后方障碍物(如障碍车辆)的行车速度。
此外，利用回波反射原理测量所发射超声波或微波和接收到的回波之间的时间差确定障碍物的相对距离，公式如下：
S＝vt/2，
其中，S为侧后方障碍车辆与本车间的距离，v为已知的超声波或微波的传播速度，t为所测得的发射超声波或微波和接收回波的时间差。
声光报警单元5用于在中央处理单元2控制下采用声、光进行报警，即中央处理单元2在确定障碍物的速度和距离后，根据设定的报警范围值，智能控制声光报警单元5的启闭，并将相应的报警数据发送到声光报警单元5进行报警，提醒驾驶员多加注意从而达到变道预警的功能。例如，只要检测到本车与侧后方车辆的距离S小于一个预设定的值S1(比如S1＝10米)，可在显示装置(例如LED数码显示管)上显示此时的实际车距S。当与后车的距离S小于S1(比如S1＝10米)但又大于S2(比如S2＝5米)，而此时又测得后车车速大于本车车速，也就是两车距离会持续减小时，则加入语音提示：“有车，小心！”；如果与后车距离S已小于S2(比如S2＝5米)，则不管两车车速如何，直接发出急促的“滴-滴-滴”语音报警声。上述的报警范围设定值S1和S2的大小可以根据实际情况进行相应的灵活调整。
本发明的车辆变道报警方法，采用如下步骤：
灯控信号采集单元1实时采集本车的车辆灯控信号并将相应的信号发送到中央处理单元，以监测左转弯灯或右转弯灯是否被开启，从而可以了解到车辆驾驶员当前是否将要变道的驾驶意向；
中央处理单元处理2根据车辆灯控信号检测左转弯灯或右转弯灯是否被开启；
探测信号发射单元3在中央处理单元2控制下在将要转弯变道方向的侧后方发送超声波或微波信号并由探测信号接收单元4接收相应的回波信号并将相应的探测数据发送回中央处理单元2；
中央处理单元2处理探测数据以确定将要转弯变道方向的侧后方是否有障碍物以及获得该障碍物的相对速度和相对距离；以及
声光报警单元5在中央处理单元2控制下进行报警。
本发明通过实时监测车辆左右转弯灯的开启情况，并采用发射超声波或微波并接受其回波的方式来探测将要转弯变道方向的侧后方的车辆等障碍物并获取该障碍物的速度和距离，即首先利用多普勒效应原理测量所发出的超声波或微波的回波频率的变化确定障碍物的速度，再利用回波反射测距原理测量所发射超声波或微波和接收到的回波之间的时间差确定障碍物的距离，从而据此在驾驶员意欲变道时，根据将要转弯变道方向侧后方车辆的速度、位置等不同状态发出智能的声光安全预警，可以有效提醒驾驶员避免盲目变道从而减少因盲目变道导致的交通事故的发生，该方法易于实现，整个车辆变道报警系统成本低廉，易于市场推广。另外，报警系统设有报警范围值，声光报警单元5只会在报警范围值范围内进行报警，可避免侧后方障碍物太远时也进行报警的情况。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种车辆变道报警系统，其特征在于：包括灯控信号采集单元、中央处理单元、探测信号发射单元、探测信号接收单元以及报警单元，该灯控信号采集单元实时采集本车的车辆灯控信号并将相应的信号发送到中央处理单元；该中央处理单元根据车辆灯控信号检测左转弯灯或右转弯灯是否被开启，并控制探测信号发射单元在将要转弯变道方向的侧后方发射单元发射探测信号，并由探测信号接收单元接收相应探测信号，并将相应的探测数据发送回中央处理单元进行处理以确定将要转弯变道方向的侧后方是否有障碍物以及获得该障碍物的相对速度和相对距离，之后中央处理单元根据相应探测数据控制报警单元进行报警。
2.如权利要求1所述的车辆变道报警系统，其特征在于：只有在该中央处理单元根据车辆灯控信号检测到左转弯灯或右转弯灯被开启，也就是在车辆驾驶员意欲变道时，该中央处理单元才会控制该探测信号发射单元发出探测信号。
3.如权利要求1所述的车辆变道报警系统，其特征在于：该探测信号为超声波信号或微波信号。
4.如权利要求3所述的车辆变道报警系统，其特征在于：利用多普勒效应原理测量所发出的超声波或微波的回波频率的变化确定障碍物的速度；再利用回波反射原理测量所发射超声波或微波和接收到的回波之间的时间差确定障碍物的相对距离。
5.如权利要求1所述的车辆变道报警系统，其特征在于：该报警单元为声光报警单元。
6.如权利要求1所述的车辆变道报警系统，其特征在于：该车辆变道报警系统设有报警范围值，该报警单元只在报警范围值范围内进行报警。
7.一种车辆变道报警方法，其特征在于，包括以下步骤： 
灯控信号采集单元实时采集本车的车辆灯控信号并将相应的信号发送到中央处理单元；
中央处理单元处理根据车辆灯控信号检测左转弯灯或右转弯灯是否被开启；
探测信号发射单元在中央处理单元控制下在将要转弯变道方向的侧后方发送探测信号并由探测信号接收单元接收相应的探测信号并将相应的探测数据发送回中央处理单元；
中央处理单元处理探测数据以确定将要转弯变道方向的侧后方是否有障碍物以及获得该障碍物的相对速度和相对距离；以及
报警单元在中央处理单元控制下进行报警。
8.如权利要求7所述的车辆变道报警方法，其特征在于：只有在该中央处理单元通过该灯控信号采集单元检测到车辆左转弯灯或右转弯灯被开启，也就是在车辆驾驶员意欲变道时，该中央处理单元才会控制该探测信号发射单元发出探测信号。
9.如权利要求7所述的车辆变道报警方法，其特征在于：该探测信号为超声波信号或微波信号，该报警单元为声光报警单元。
10.如权利要求9所述的车辆变道报警方法，其特征在于：该中央处理单元处理探测数据以确定将要转弯变道方向的侧后方是否有障碍物以及获得该障碍物的相对速度和相对距离的方法包括：利用多普勒效应原理测量所发出的超声波或微波的回波频率的变化确定该障碍物的相对速度；再利用回波反射原理测量所发射超声波或微波和接收到的回波之间的时间差确定该障碍物的相对距离。
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