CN105128741A - 基于通信技术的机动车紧急避让平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于通信技术的机动车紧急避让平台，包括三侧雷达检测设备、避让方向提示设备、后车速度检测设备和仪表盘控制设备，三侧雷达检测设备用于检测机动车前端空间水平距离、左侧空间水平距离和右侧空间水平距离，后车速度检测设备用于检测后车的加速度变化率和绝对速度，仪表盘控制设备与三侧雷达检测设备、避让方向提示设备和后车速度检测设备分别连接，用于根据三侧雷达检测设备和后车速度检测设备的检测结果确定紧急避让方向，并将紧急避让方向发送给避让方向提示设备。通过本发明，能够在检测到后车速度异常时，及时将紧急避让方向提示给机动车驾驶员，从而避免碰撞事故的发生。

Description

基于通信技术的机动车紧急避让平台

本发明是申请号为201510249729.7、申请日为2015年5月15日、发明名称为“基于通信技术的机动车紧急避让平台”的专利的分案申请。

技术领域

本发明涉及通信控制领域，尤其涉及一种基于通信技术的机动车紧急避让平台。

背景技术

“交通事故，即TrafficAccident”，是指车辆在道路上因过错或者意外造成人身伤亡或者财产损失的事件。交通事故不仅是由不特定的人员违反交通管理法规造成的；也可以是由于地震、台风、山洪、雷击等不可抗拒的自然灾害造成。

造成交通事故的原因有驾驶员主观因素、机动车客观因素以及环境因素导致。为了避免交通事故的发生，减少交通事故带来的各类伤害，需要从上述因素中寻找解决办法，其中，机动车客观因素是最容易改进的，通过提高机动车的配置和智能化水平，帮助驾驶员远离各种可能造成交通事故的交通隐患，是目前减少交通事故发生的最有效的方式。

然而，现有技术中对机动车的硬件改造仍从普适性出发，缺乏对某一特定场景的避险机制，例如，对于低俗或静止的车辆，由于驾驶员一般处于放松状态，很少去观察后车情况，在后车加速度异常或绝对速度过高的情况下，很容易撞击到前车，造成巨大的人身伤亡和经济损失，现有技术中并没有对这种场景设定紧急避险机制。

因此，要一种新的机动车紧急避让机制，能够针对前车缓慢行驶或静止而后车速度或加速度变化率过大的情况，发出紧急避让信号，并能够立即给出紧急避让方向，方便驾驶员快速反映，操作机动车立即远离险境，避免交通事故的发生。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种基于通信技术的机动车紧急避让平台，首先，采用后车速度检测设备检测后车的加速度变化率和绝对速度，随后使用三侧雷达检测设备检测机动车前端空间水平距离、左侧空间水平距离和右侧空间水平距离，以在后车的加速度变化率或绝对速度过高的情况下，根据三侧雷达检测设备的检测结果指挥驾驶员驶往空间最大的一侧进行紧急避险。

根据本发明的一方面，提供了一种基于通信技术的机动车紧急避让平台，所述紧急避让平台设置在机动车上，包括三侧雷达检测设备、避让方向提示设备、后车速度检测设备和仪表盘控制设备，所述三侧雷达检测设备用于检测机动车前端空间水平距离、左侧空间水平距离和右侧空间水平距离，所述后车速度检测设备用于检测后车的加速度变化率和绝对速度，所述仪表盘控制设备与所述三侧雷达检测设备、所述避让方向提示设备和所述后车速度检测设备分别连接，用于根据所述三侧雷达检测设备和所述后车速度检测设备的检测结果确定紧急避让方向，并将所述紧急避让方向发送给所述避让方向提示设备。

更具体地，在所述基于通信技术的机动车紧急避让平台中，还包括：前端摄像设备，设置在机动车车体前端，用于对机动车前方拍摄以获得前端图像；左侧摄像设备，设置在机动车车体左侧，用于对机动车左侧拍摄以获得左侧图像；右侧摄像设备，设置在机动车车体右侧，用于对机动车右侧拍摄以获得右侧图像；供电电源，包括太阳能供电器件、蓄电池、切换开关和电压转换器，所述切换开关与所述太阳能供电器件和所述蓄电池分别连接，根据蓄电池剩余电量决定是否切换到所述太阳能供电器件以由所述太阳能供电器件供电，所述电压转换器与所述切换开关连接，以将通过切换开关输入的5V电压转换为3.3V电压；速度传感器，设置在机动车仪表盘内，用于检测并输出机动车的实时速率；存储设备，用于预先存储第一速率阈值、第二速度阈值和加速度变化率阈值，所述第一速率阈值的取值小于等于每小时20公里，所述第二速率阈值的取值大于等于每小时120公里；显示设备，设置在机动车仪表盘内；所述后车速度检测设备设置在机动车的尾部，以红外线检测的方式对机动车的后车距离进行不间断测量，基于不间断测量结果在时间轴上计算后车的加速度变化率和后车的绝对速度；所述三侧雷达检测设备包括前端雷达感应器、左侧雷达感应器和右侧雷达感应器，所述前端雷达感应器设置在机动车车体前端，用于检测机动车前端最近目标距离机动车的距离，以作为机动车前端空间水平距离输出，所述左侧雷达感应器设置在机动车车体左侧，用于检测机动车左侧最近目标距离机动车的距离，以作为机动车左侧空间水平距离输出，所述右侧雷达感应器设置在机动车车体右侧，用于检测机动车右侧最近目标距离机动车的距离，以作为机动车右侧空间水平距离输出；所述避让方向提示设备设置在机动车仪表盘靠近驾驶员的位置处，包括微控制器、左向指示灯、右向指示灯、前向指示灯和双声道扬声器，所述微控制器与所述左向指示灯、所述右向指示灯、所述前向指示灯和所述双声道扬声器分别连接；所述仪表盘控制设备与所述三侧雷达检测设备、所述避让方向提示设备、所述后车速度检测设备、所述速度传感器和所述存储设备分别连接，当机动车的实时速率小于等于第一速率阈值时，进入后车探测模式，当机动车的实时速率大于第一速率阈值时，退出后车探测模式；其中，所述仪表盘控制设备在后车探测模式中，当后车的加速度变化率大于等于加速度变化率阈值或后车的绝对速度大于等于第二速度阈值时，发出紧急避让信号，并在前端空间水平距离、左侧空间水平距离和右侧空间水平距离中选择最大水平距离所对应的方向作为紧急避让方向输出，所述紧急避让方向为前向、左向和后向中的一种，所述避让方向提示设备的微控制器在接收到紧急避让方向时，在所述左向指示灯、所述右向指示灯和所述前向指示灯中选择点亮与紧急避让方向对应的指示灯，同时控制所述双声道扬声器播放与紧急避让方向对应的语音警示文件；所述仪表盘控制设备还与所述前端摄像设备、所述左侧摄像设备、所述右侧摄像设备和显示设备分别连接，在输出紧急避让方向时，当紧急避让方向为前向时，启动前端摄像设备以将前端图像显示在所述显示设备上，当紧急避让方向为左向时，启动左侧摄像设备以将左侧图像显示在所述显示设备上，当紧急避让方向为右向时，启动右侧摄像设备以将右侧图像显示在所述显示设备上。

更具体地，在所述基于通信技术的机动车紧急避让平台中：所述显示设备为液晶显示屏，其显示分辨率为1280×720。

更具体地，在所述基于通信技术的机动车紧急避让平台中：所述存储设备设置在机动车仪表盘内。

更具体地，在所述基于通信技术的机动车紧急避让平台中：所述仪表盘控制设备设置在机动车仪表盘内。

更具体地，在所述基于通信技术的机动车紧急避让平台中，还包括：用户输入设备，与存储设备连接，用于根据用户的操作，接收用户输入的第一速率阈值、第二速度阈值和加速度变化率阈值。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1为根据本发明实施方案示出的基于通信技术的机动车紧急避让平台的结构方框图。

图2为根据本发明实施方案示出的基于通信技术的机动车紧急避让平台的避让方向提示设备的结构方框图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的基于通信技术的机动车紧急避让平台的实施方案进行详细说明。

交通事故率的评价指标有以下三种：(1)人口事故率，在所研究的区域内，平均每10万人中一年内发生的事故次数或死亡人数。因用死亡人数作标准，便于比较，所以一般都以死亡人数作统计标准。(2)车辆事故率，在所研究的区域内，平均每1万辆机动车中一年内的事故次数或死亡人数。(3)运行事故率，在所研究的区域内，平均每1亿车公里一年内发生的交通事故次数或死亡人数。

按后果可对交通事故分类如下：(1)轻微事故，是指一次造成轻伤1至2人，或者财产损失的数额中机动车事故不足1000元，非机动车事故不足200元的事故；(2)一般事故，是指一次造成重伤1至2人，或者轻伤3人以上，或者财产损失不足3万元的事故；(3)重大事故，是指一次造成死亡1至2人，或者重伤3人以上10人以下，或者财产损失3万元以上不足6万元的事故(3)特大事故，是指一次造成死亡3人以上，或者重伤11人以上，或者死亡1人，同时重伤8人以上，或者死亡2人，同时重伤5人以上，或者财产损失6万元以上的事故。

由此可见，交通事故危害极大，为了避免交通事故的发生，逃离交通隐患，从机动车本身上增加配置以对机动车驾驶员提供各种辅助预警信息，是减少交通事故的最有效的方式，然而，现有技术中缺少对各自特定交通隐患下的避险机制，例如，后车车速过快或加速度变化率过大的情况。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种基于通信技术的机动车紧急避让平台，设置在机动车上，能够在机动车缓慢行驶或静止的情况下，启动后车速度检测模式，以在危险时及时为机动车驾驶员提供逃离困境的方向，尽可能减少机动车驾驶员的反映时间。

图1为根据本发明实施方案示出的基于通信技术的机动车紧急避让平台的结构方框图，所述紧急避让平台设置在机动车上，包括三侧雷达检测设备1、避让方向提示设备2、后车速度检测设备3和仪表盘控制设备4，所述三侧雷达检测设备1用于检测机动车前端空间水平距离、左侧空间水平距离和右侧空间水平距离，所述后车速度检测设备3用于检测后车的加速度变化率和绝对速度。

其中，所述仪表盘控制设备4与所述三侧雷达检测设备1、所述避让方向提示设备2和所述后车速度检测设备3分别连接，用于根据所述三侧雷达检测设备1和所述后车速度检测设备3的检测结果确定紧急避让方向，并将所述紧急避让方向发送给所述避让方向提示设备2。

接着，继续对本发明的基于通信技术的机动车紧急避让平台的具体结构进行进一步的说明。

所述紧急避让平台还包括：前端摄像设备，设置在机动车车体前端，用于对机动车前方拍摄以获得前端图像。

所述紧急避让平台还包括：左侧摄像设备，设置在机动车车体左侧，用于对机动车左侧拍摄以获得左侧图像。

所述紧急避让平台还包括：右侧摄像设备，设置在机动车车体右侧，用于对机动车右侧拍摄以获得右侧图像。

所述紧急避让平台还包括：供电电源，包括太阳能供电器件、蓄电池、切换开关和电压转换器，所述切换开关与所述太阳能供电器件和所述蓄电池分别连接，根据蓄电池剩余电量决定是否切换到所述太阳能供电器件以由所述太阳能供电器件供电，所述电压转换器与所述切换开关连接，以将通过切换开关输入的5V电压转换为3.3V电压。

所述紧急避让平台还包括：速度传感器，设置在机动车仪表盘内，用于检测并输出机动车的实时速率。

所述紧急避让平台还包括：存储设备，用于预先存储第一速率阈值、第二速度阈值和加速度变化率阈值，所述第一速率阈值的取值小于等于每小时20公里，所述第二速率阈值的取值大于等于每小时120公里。

所述紧急避让平台还包括：显示设备，设置在机动车仪表盘内。

所述后车速度检测设备3设置在机动车的尾部，以红外线检测的方式对机动车的后车距离进行不间断测量，基于不间断测量结果在时间轴上计算后车的加速度变化率和后车的绝对速度。

所述三侧雷达检测设备1包括前端雷达感应器、左侧雷达感应器和右侧雷达感应器，所述前端雷达感应器设置在机动车车体前端，用于检测机动车前端最近目标距离机动车的距离，以作为机动车前端空间水平距离输出，所述左侧雷达感应器设置在机动车车体左侧，用于检测机动车左侧最近目标距离机动车的距离，以作为机动车左侧空间水平距离输出，所述右侧雷达感应器设置在机动车车体右侧，用于检测机动车右侧最近目标距离机动车的距离，以作为机动车右侧空间水平距离输出。

如图2所示，所述避让方向提示设备2设置在机动车仪表盘靠近驾驶员的位置处，包括微控制器25、左向指示灯21、右向指示灯22、前向指示灯23和双声道扬声器24，所述微控制器25与所述左向指示灯21、所述右向指示灯22、所述前向指示灯23和所述双声道扬声器24分别连接。

所述仪表盘控制设备4与所述三侧雷达检测设备1、所述避让方向提示设备2、所述后车速度检测设备3、所述速度传感器和所述存储设备分别连接，当机动车的实时速率小于等于第一速率阈值时，进入后车探测模式，当机动车的实时速率大于第一速率阈值时，退出后车探测模式。

其中，所述仪表盘控制设备4在后车探测模式中，当后车的加速度变化率大于等于加速度变化率阈值或后车的绝对速度大于等于第二速度阈值时，发出紧急避让信号，并在前端空间水平距离、左侧空间水平距离和右侧空间水平距离中选择最大水平距离所对应的方向作为紧急避让方向输出，所述紧急避让方向为前向、左向和后向中的一种，所述避让方向提示设备2的微控制器25在接收到紧急避让方向时，在所述左向指示灯21、所述右向指示灯22和所述前向指示灯23中选择点亮与紧急避让方向对应的指示灯，同时控制所述双声道扬声器24播放与紧急避让方向对应的语音警示文件。

其中，所述仪表盘控制设备4还与所述前端摄像设备、所述左侧摄像设备、所述右侧摄像设备和显示设备分别连接，在输出紧急避让方向时，当紧急避让方向为前向时，启动前端摄像设备以将前端图像显示在所述显示设备上，当紧急避让方向为左向时，启动左侧摄像设备以将左侧图像显示在所述显示设备上，当紧急避让方向为右向时，启动右侧摄像设备以将右侧图像显示在所述显示设备上。

可选地，在所述基于通信技术的机动车紧急避让平台中：所述显示设备为液晶显示屏，其显示分辨率为1280×720；所述存储设备设置在机动车仪表盘内；所述仪表盘控制设备4设置在机动车仪表盘内；所述基于通信技术的机动车紧急避让平台中还可以包括：用户输入设备，与存储设备连接，用于根据用户的操作，接收用户输入的第一速率阈值、第二速度阈值和加速度变化率阈值。

另外，雷达，是英文Radar的音译，源于radiodetectionandranging的缩写，意思为“无线电探测和测距”，即用无线电的方法发现目标并测定他们的空间位置。因此，雷达也被称为“无线电定位”。雷达是利用电磁波探测目标的电子设备。雷达发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率(径向速度)、方位、高度等信息。

雷达的出现，是由于二战期间当时英国和德国交战时，英国急需一种能探测空中金属物体的雷达(技术)能在反空袭战中帮助搜寻德国飞机。二战期间，雷达就已经出现了地对空、空对地(搜索)轰炸、空对空(截击)火控、敌我识别功能的雷达技术。二战以后，雷达发展了单脉冲角度跟踪、脉冲多普勒信号处理、合成孔径和脉冲压缩的高分辨率、结合敌我识别的组合系统、结合计算机的自动火控系统、地形回避和地形跟随、无源或有源的相位阵列、频率捷变、多目标探测与跟踪等新的雷达体制。

后来随着微电子等各个领域科学进步，雷达技术的不断发展，其内涵和研究内容都在不断地拓展。雷达的探测手段已经由从前的只有雷达一种探测器发展到了红外光、紫外光、激光以及其他光学探测手段融合协作。还有一种精神感应雷达，该雷达能够对人类在脑电波起反应，对人体的生命迹象进行感知。

当代雷达的同时多功能的能力使得战场指挥员在各种不同的搜索/跟踪模式下对目标进行扫描，并对干扰误差进行自动修正，而且大多数的控制功能是在系统内部完成的。自动目标识别则可使武器系统最大限度地发挥作用，空中预警机和JSTARS这样的具有战场敌我识别能力的综合雷达系统实际上已经成为了未来战场上的信息指挥中心。

采用本发明的基于通信技术的机动车紧急避让平台，针对现有技术中无法根据后车状态实现紧急避险的技术问题，改造现有的机动车配置，增加雷达测距设备、速度检测设备对后车是否危险进行判断，并在后车速度过快或加速度变化率过大的情况下，及时告知驾驶员最佳避让方向，从而避免与后车相撞导致的人身财产损失。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (2)

1.一种基于通信技术的机动车紧急避让平台，设置在机动车上，其特征在于，所述紧急避让平台包括三侧雷达检测设备、避让方向提示设备、后车速度检测设备和仪表盘控制设备，所述三侧雷达检测设备用于检测机动车前端空间水平距离、左侧空间水平距离和右侧空间水平距离，所述后车速度检测设备用于检测后车的加速度变化率和绝对速度，所述仪表盘控制设备与所述三侧雷达检测设备、所述避让方向提示设备和所述后车速度检测设备分别连接，用于根据所述三侧雷达检测设备和所述后车速度检测设备的检测结果确定紧急避让方向，并将所述紧急避让方向发送给所述避让方向提示设备。

2.如权利要求1所述的基于通信技术的机动车紧急避让平台，其特征在于，所述紧急避让平台还包括：

前端摄像设备，设置在机动车车体前端，用于对机动车前方拍摄以获得前端图像；

左侧摄像设备，设置在机动车车体左侧，用于对机动车左侧拍摄以获得左侧图像；

右侧摄像设备，设置在机动车车体右侧，用于对机动车右侧拍摄以获得右侧图像；

供电电源，包括太阳能供电器件、蓄电池、切换开关和电压转换器，所述切换开关与所述太阳能供电器件和所述蓄电池分别连接，根据蓄电池剩余电量决定是否切换到所述太阳能供电器件以由所述太阳能供电器件供电，所述电压转换器与所述切换开关连接，以将通过切换开关输入的5V电压转换为3.3V电压；

速度传感器，设置在机动车仪表盘内，用于检测并输出机动车的实时速率；

存储设备，用于预先存储第一速率阈值、第二速度阈值和加速度变化率阈值，所述第一速率阈值的取值小于等于每小时20公里，所述第二速率阈值的取值大于等于每小时120公里；

显示设备，设置在机动车仪表盘内；

所述后车速度检测设备设置在机动车的尾部，以红外线检测的方式对机动车的后车距离进行不间断测量，基于不间断测量结果在时间轴上计算后车的加速度变化率和后车的绝对速度；

所述三侧雷达检测设备包括前端雷达感应器、左侧雷达感应器和右侧雷达感应器，所述前端雷达感应器设置在机动车车体前端，用于检测机动车前端最近目标距离机动车的距离，以作为机动车前端空间水平距离输出，所述左侧雷达感应器设置在机动车车体左侧，用于检测机动车左侧最近目标距离机动车的距离，以作为机动车左侧空间水平距离输出，所述右侧雷达感应器设置在机动车车体右侧，用于检测机动车右侧最近目标距离机动车的距离，以作为机动车右侧空间水平距离输出；

所述避让方向提示设备设置在机动车仪表盘靠近驾驶员的位置处，包括微控制器、左向指示灯、右向指示灯、前向指示灯和双声道扬声器，所述微控制器与所述左向指示灯、所述右向指示灯、所述前向指示灯和所述双声道扬声器分别连接；

所述仪表盘控制设备与所述三侧雷达检测设备、所述避让方向提示设备、所述后车速度检测设备、所述速度传感器和所述存储设备分别连接，当机动车的实时速率小于等于第一速率阈值时，进入后车探测模式，当机动车的实时速率大于第一速率阈值时，退出后车探测模式；

其中，所述仪表盘控制设备在后车探测模式中，当后车的加速度变化率大于等于加速度变化率阈值或后车的绝对速度大于等于第二速度阈值时，发出紧急避让信号，并在前端空间水平距离、左侧空间水平距离和右侧空间水平距离中选择最大水平距离所对应的方向作为紧急避让方向输出，所述紧急避让方向为前向、左向和后向中的一种，所述避让方向提示设备的微控制器在接收到紧急避让方向时，在所述左向指示灯、所述右向指示灯和所述前向指示灯中选择点亮与紧急避让方向对应的指示灯，同时控制所述双声道扬声器播放与紧急避让方向对应的语音警示文件；

其中，所述仪表盘控制设备还与所述前端摄像设备、所述左侧摄像设备、所述右侧摄像设备和显示设备分别连接，在输出紧急避让方向时，当紧急避让方向为前向时，启动前端摄像设备以将前端图像显示在所述显示设备上，当紧急避让方向为左向时，启动左侧摄像设备以将左侧图像显示在所述显示设备上，当紧急避让方向为右向时，启动右侧摄像设备以将右侧图像显示在所述显示设备上；

所述显示设备为液晶显示屏，其显示分辨率为1280×720；

所述存储设备设置在机动车仪表盘内；

所述仪表盘控制设备设置在机动车仪表盘内；

所述紧急避让平台还包括：

用户输入设备，与存储设备连接，用于根据用户的操作，接收用户输入的第一速率阈值、第二速度阈值和加速度变化率阈值。