CN106143301A - 汽车盲区驾驶预警系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车盲区驾驶预警系统及方法，包括热释电红外传感器组、信号处理模块、A/D转换模块、中央处理模块和报警模块；热释电红外传感器组包括一个或一个以上的热释电红外传感器，用于对各自所覆盖的盲点区域进行红外信息探测；信号处理模块与热释电红外传感器组连接；A/D转换模块与信号处理模块连接；中央处理模块接收信号处理模块所处理的数据并进行判断处理，若判断出某一或多个热释电红外传感器所覆盖的盲点区域有人时，且发动机已启动，中央处理模块驱动报警模块进行报警提示，该中央处理模块分别与A/D转换模块、报警模块电连接。当有人靠近或停留在汽车安全盲区的时候，本发明对驾驶员进行语音报警提示。

Description

汽车盲区驾驶预警系统及方法

技术领域

本发明属于汽车电子技术，具体涉及汽车盲区驾驶预警系统及方法。

背景技术

汽车盲区通常指车辆正前方、车辆正后方、左外后视镜和内后视镜夹角盲区、右外后视镜和内后视镜夹角盲区、车辆右后轮外侧等，在这几个地方当人体身高低于一定数值的时候，驾驶员无法观测到，因此常常出现驾驶员在起步、倒车的时候碾压到儿童，造成很多家庭的不幸。目前市场虽有配备高清摄像头配备以便驾驶员观测汽车周围，但这些装置昂贵，一般只有少数高档车辆配备，且没有预警提醒。

因此，有必要开发一种新的汽车盲区驾驶预警系统及方法。

发明内容

本发明的目的是公开了一种汽车盲区驾驶预警系统及方法，当有人靠近或停留在汽车安全盲区的时候，对驾驶员进行语音报警提示。

本发明所述的汽车盲区驾驶预警系统，包括热释电红外传感器组、信号处理模块、A/D转换模块、中央处理模块和报警模块；

所述热释电红外传感器组包括一个或一个以上的热释电红外传感器，用于对各自所覆盖的盲点区域进行红外信息探测；

所述信号处理模块用于接收各热释电红外传感器所采集的数据，并对所采集的数据进行滤波、放大处理，该信号处理模块与热释电红外传感器组连接；

所述A/D转换模块用于将模拟信号转换为数字信号，该A/D转换模块与信号处理模块连接；

所述中央处理模块接收A/D转换模块所处理的数据并进行判断处理，若判断出某一或多个热释电红外传感器所覆盖的盲点区域有人时，且发动机已启动，所述中央处理模块驱动报警模块进行报警提示，该中央处理模块分别与A/D转换模块、报警模块电连接。

所述热释电红外传感器组包括八个热释电红外传感器；其中：两个热释电红外传感器分别设在车身正前面的左右侧；两个热释电红外传感器分别设在车身正后面的左右侧；两个热释电红外传感器分别设在车身左侧面的前后侧，且位于对应车轮的上方；两个热释电红外传感器分别设在车身右侧面的前后侧，且位于对应车轮的上方。

所述信号处理模块包括信号滤波电路，以及与信号滤波电路连接的放大电路。

本发明所述的一种汽车盲区驾驶预警方法，采用如本发明所述的汽车盲区驾驶预警系统，其方法包括以下步骤：

步骤一、将车辆四周的盲区划分为N个子区域，在每个子区域内布置一个热释电红外传感器；

步骤二、开机时，在子区域无人的状态下，利用热释电红外传感器对各自所覆盖的子区域进行红外信息探测，并输出测量值，采样时间为A分钟；

步骤三、计算各热释电红外传感器的平均测量值，并作为对应子区域在无人状态下的基准值；

步骤四、实时采集各热释电红外传感器的测量值，将测量值与对应的基准值作差；

步骤五、分别对每个子区域进行如下处理：

（1）判断子区域所对应差值的绝对值是否小于设定阈值；

（2）若是，则表示无人进入该子区域，将所采集的测量值与对应的基准值做平均处理，得到新的基准值，并进入步骤4；

（3）若否，则记录该子区域有人；

a、若车辆发动机处于启动状态，则启动报警模块进行语音报警；

b、若车辆发动机处于未启动状态，则不进行报警，并实时采集该子区域的热释电红外传感器的测量值，将该测量值与对应的基准值作差，判断该子区域的差值的绝对值是否大于设定阈值，若是，则表示此人已离开该子区域，并将所采集的测量值与对应基准值做平均处理，得到新的基准值，并进入步骤4；若否，则记录该子区域有人，并进入步骤a。

将车辆四周的盲区划分为八个子区域，分别为车身正前方左区域、车身正前方右区域、车身正后方左区域、车身正后方右区域、车身左侧前区域，车身左侧后区域、车身右侧前区域、车身右侧后区域。

所述步骤a中，报警模块通过语音提示人所在的位置，以便驾驶员知道人所在的具体位置。

所述热释电红外传感器采用被动式热释电红外传感器，其工作原理就是热释电红外传感器内部的红外感应源采用热释电元件在接收到人体发射的波长为10µm左右红外辐射时，该元件温度发生变化失去电荷平衡，向外释放电荷，从而输出不同的电压值。若有人靠近或离开车辆的儿童盲区，热释电红外传感器都能检测出来。

本发明的优点是：

（1）在车辆正前方、车辆正后方，以及左右前后轮处均安装有热释电红外传感器，能够实时监测到车辆周围所有的盲区，当判断出盲区内有人在时，则发出语音报警，能够有效避免人身伤亡交通事故的发生；

（2）能够实现语音预警，相对于现有高清摄像装置，本发明的价格便宜；

（3）与现有超声波等预警系统相比，是完全针对人（尤其是儿童）在盲区的时候的装置，具有很好的针对性；

（4）通过中央处理模块对热释电红外传感器信号进行数字化处理，能够很好地解决环境干扰信号，避免传统纯硬件方式对人体探测容易出现误判的问题。

附图说明

图1为本发明的原理框图；

图2为本发明中热释电红外传感器在车辆的安装位置的示意图之一；

图3为本发明中热释电红外传感器在车辆的安装位置的示意图之二；

图4为本发明中八个子区域的分布图之一；

图5为本发明中八个子区域的分布图之二；

图6为本发明的流程图；

图中：1、热释电红外传感器组，2、信号处理模块，3、A/D转换模块，4、中央处理模块，5、报警模块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示的汽车盲区驾驶预警系统，包括热释电红外传感器组1、信号处理模块2、A/D转换模块3、中央处理模块4和报警模块5。所述热释电红外传感器组1包括一个或一个以上的热释电红外传感器，用于对各自所覆盖的盲点区域进行红外信息探测。所述信号处理模块2包括信号滤波电路，以及与信号滤波电路连接的放大电路；用于接收各热释电红外传感器所采集的数据，并对所采集的数据进行滤波、放大处理，该信号处理模块2与热释电红外传感器组1连接。所述A/D转换模块3用于将模拟信号转换为数字信号，该A/D转换模块3与信号处理模块2连接。所述中央处理模块4接收A/D转换模块3所处理的数据并进行判断处理，若判断出某一或多个热释电红外传感器所覆盖的盲点区域有人时，且发动机已启动，所述中央处理模块4驱动报警模块5进行报警提示，该中央处理模块4分别与A/D转换模块3、报警模块5电连接。

如图2至图5所示，本实施例中热释电红外传感器组1包括八个热释电红外传感器，图2中的位置A、位置B、位置C和位置D，图3中的位置E、位置F、位置G和位置H代表各热释电红外传感器的安装位置；具体如下：

将两个热释电红外传感器分别设在车身正前面的左右侧，通过这两个热释电红外传感器来探测车身正前方左区域Ⅰ、车身正前方右区域Ⅱ这两个子区域是否有人进入。

将两个热释电红外传感器分别设在车身右侧面的前后侧，且位于对应车轮的上方；通过这两个热释电红外传感器来探测车身右侧前区域Ⅲ、车身右侧后区域Ⅳ这两个子区域是否有人进入。

将两个热释电红外传感器分别设在车身正后面的左右侧；通过这两个热释电红外传感器来探测车身正后方左区域Ⅵ、车身正后方右区域Ⅴ这两个子区域是否有人进入。

将两个热释电红外传感器分别设在车身左侧面的前后侧，且位于对应车轮的上方；通过这两个热释电红外传感器来探测车身左侧前区域Ⅷ、车身左侧后区域Ⅶ这两个子区域是否有人进入。

首先开机时，在盲区无人状态下采样各热释电红外传感器的测量值，采样时间为1分钟，计算得各热释电红外传感器的测量均值，分别得到D1、D2……D8作为各盲区无人时基准，不断实时采集各热释电红外传感器的测量值d1、d2……d8，分别与D1、D2……D8基准一一对应做比较。若子区域所对应的差值的绝对值小于设定阈值，表明无人进入该子区域，同时将该实时数据与D1、D2……D8基准做平均处理，得到新的D1、D2……D8作为下次比较的基准，这样可以克服环境温度缓变带来的误判。若有人进入某一子区域后，则该子区域内的热释电红外传感器的输出值会发生较大变化，因此当前采集数据d1、d2……d8与分别与基准数据D1、D2……D8比较差值变化大，记录下差值大的热释电红外传感器所对应的子区域位置，此时车辆若是行驶状态（含倒车状态）则立即提示语音报警；若车辆发动机未启动（可视为停车状态），则不进行报警（以免对环境产生噪音），而中央处理模块4则继续采样数据，记录进入该区域的人是否会离开，若未离开，当驾驶员开门或启动车辆时进行语音报警提示。这样车辆在行驶过程中，或在倒车过程中，或在上车起步时，都能准确判断盲区是否有人，并进行语音报警提醒驾驶人员，以避免人身伤亡交通事故。

如图6所示，本发明所述的一种汽车盲区驾驶预警方法，采用如本发明所述的汽车盲区驾驶预警系统，其方法包括以下步骤：

步骤一、将车辆四周的盲区划分为N个子区域，在每个子区域内布置一个热释电红外传感器，本实施例中，将车辆四周的盲区划分为八个子区域，分别为车身正前方左区域Ⅰ、车身正前方右区域Ⅱ、车身右侧前区域Ⅲ、车身右侧后区域Ⅳ、车身正后方右区域Ⅴ、车身正后方左区域Ⅵ、车身左侧后区域Ⅶ、车身左侧前区域Ⅷ；通过这八个热释电红外传感器分别对这八个子区域进行红外信息探测。

步骤二、开机时，在子区域无人的状态下，利用热释电红外传感器对各自所覆盖的子区域进行红外信息探测，并输出测量值，采样时间为A分钟（比如：1分钟）。

步骤三、计算各热释电红外传感器的平均测量值，并作为对应子区域在无人状态下的基准值。

步骤四、实时采集各热释电红外传感器的测量值，将测量值与对应的基准值作差。

步骤五、分别对每个子区域进行如下处理：

（1）判断子区域所对应差值的绝对值是否小于设定阈值。

（2）若是，则表示无人进入该子区域，将所采集的测量值与对应的基准值做平均处理，得到新的基准值，并进入步骤4。

（3）若否，则记录该子区域有人。

a、若车辆发动机处于启动状态，则启动报警模块5进行语音报警，报警模块5通过语音提示人所在的位置，以便驾驶员知道人所在的具体位置。

b、若车辆发动机处于未启动状态，则不进行报警，并实时采集该子区域的热释电红外传感器的测量值，将该测量值与对应的基准值作差，判断该子区域的差值的绝对值是否大于设定阈值，若是，则表示此人已离开该子区域，并将所采集的测量值与对应基准值做平均处理，得到新的基准值，并进入步骤4；若否，则记录该子区域有人，并进入步骤a。

Claims (6)

1.一种汽车盲区驾驶预警系统，其特征在于：包括热释电红外传感器组（1）、信号处理模块（2）、A/D转换模块（3）、中央处理模块（4）和报警模块（5）；

所述热释电红外传感器组（1）包括一个或一个以上的热释电红外传感器，用于对各自所覆盖的盲点区域进行红外信息探测；

所述信号处理模块（2）用于接收各热释电红外传感器所采集的数据，并对所采集的数据进行滤波、放大处理，该信号处理模块（2）与热释电红外传感器组（1）连接；

所述A/D转换模块（3）用于将模拟信号转换为数字信号，该A/D转换模块（3）与信号处理模块（2）连接；

所述中央处理模块（4）接收A/D转换模块（3）所处理的数据并进行判断处理，若判断出某一或多个热释电红外传感器所覆盖的盲点区域有人时，且发动机已启动，所述中央处理模块（4）驱动报警模块（5）进行报警提示，该中央处理模块（4）分别与A/D转换模块（3）、报警模块（5）电连接。

2.根据权利要求1所述的汽车盲区驾驶预警系统，其特征在于：所述热释电红外传感器组（1）包括八个热释电红外传感器；其中：两个热释电红外传感器分别设在车身正前面的左右侧；两个热释电红外传感器分别设在车身正后面的左右侧；两个热释电红外传感器分别设在车身左侧面的前后侧，且位于对应车轮的上方；两个热释电红外传感器分别设在车身右侧面的前后侧，且位于对应车轮的上方。

3.根据权利要求1或2所述的汽车盲区驾驶预警系统，其特征在于：所述信号处理模块（2）包括信号滤波电路，以及与信号滤波电路连接的放大电路。

4.一种汽车盲区驾驶预警方法，其特征在于：采用如权利要求1至3任一所述的汽车盲区驾驶预警系统，其方法包括以下步骤：

步骤一、将车辆四周的盲区划分为N个子区域，在每个子区域内布置一个热释电红外传感器；

步骤二、开机时，在子区域无人的状态下，利用热释电红外传感器对各自所覆盖的子区域进行红外信息探测，并输出测量值，采样时间为A分钟；

步骤三、计算各热释电红外传感器的平均测量值，并作为对应子区域在无人状态下的基准值；

步骤四、实时采集各热释电红外传感器的测量值，将测量值与对应的基准值作差；

步骤五、分别对每个子区域进行如下处理：

（1）判断子区域所对应差值的绝对值是否小于设定阈值；

（2）若是，则表示无人进入该子区域，将所采集的测量值与对应的基准值做平均处理，得到新的基准值，并进入步骤4；

（3）若否，则记录该子区域有人；

a、若车辆发动机处于启动状态，则启动报警模块（5）进行语音报警；

b、若车辆发动机处于未启动状态，则不进行报警，并实时采集该子区域的热释电红外传感器的测量值，将该测量值与对应的基准值作差，判断该子区域的差值的绝对值是否大于设定阈值，若是，则表示此人已离开该子区域，并将所采集的测量值与对应基准值做平均处理，得到新的基准值，并进入步骤4；若否，则记录该子区域有人，并进入步骤a。

5.根据权利要求4所述的汽车盲区驾驶预警方法，其特征在于：将车辆四周的盲区划分为八个子区域，分别为车身正前方左区域、车身正前方右区域、车身正后方左区域、车身正后方右区域、车身左侧前区域，车身左侧后区域、车身右侧前区域、车身右侧后区域。

6.根据权利要求4或5所述的汽车盲区驾驶预警方法，其特征在于：所述步骤a中，报警模块通过语音提示人所在的位置。