CN107009954A - 一种车辆遇人紧急避让系统及其避让方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车辆遇人紧急避让系统及其避让方法，该车辆遇人紧急避让系统包括感应器、数据分析模块、影像分析模块、制动控制装置、转向控制装置和车身稳定装置；所述感应器包括前车雷达、设置于汽车车身上的红外热敏摄像头和光学摄像头；所述前车雷达、数据分析模块和ECU依次电信号连接；红外热敏摄像头、光学摄像头分别和影像分析模块电信号连接，影像分析模块和ECU电信号连接；ECU分别与制动控制装置、转向控制装置以及车身稳定装置电信号连接；数据分析模块通过前车雷达获知车辆与障碍物的距离，分析后将信息传输给ECU；影像分析模块通过红外热敏摄像头、光学摄像头获知车辆与障碍物的类型并将类型信息传输给ECU。

Description

一种车辆遇人紧急避让系统及其避让方法
技术领域
本发明涉及一种车辆遇人紧急避让系统及其避让方法，属于汽车安全技术领域。
背景技术
随着汽车工业的快速发展和人们生活水平的不断提高，汽车已经取代了传统交通工具。由于道路上行驶的车辆越来越多，车辆不能及时避让的话，就容易引发交通安全事故。特别是当遇人时，出于人道主义的保护，要尽可能得先保障人员安全。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种车辆遇人紧急避让系统及其避让方法，该发明能够及时避让行人，并在保障避让行人的前提下尽可能减小车辆的损失，此外，还能同时保障驾驶人员的安全，反应灵敏，多重保障。
本发明的技术方案如下：
一种车辆遇人紧急避让系统，包括感应器、数据分析模块、影像分析模块、制动控制装置、转向控制装置和车身稳定装置；所述感应器包括前车雷达、设置于汽车车身上的红外热敏摄像头和光学摄像头；所述前车雷达、数据分析模块和ECU依次电信号连接；红外热敏摄像头、光学摄像头分别和影像分析模块电信号连接，影像分析模块和ECU电信号连接；ECU分别与制动控制装置、转向控制装置以及车身稳定装置电信号连接；数据分析模块通过前车雷达获知车辆与障碍物的距离，分析后将信息传输给ECU；影像分析模块通过红外热敏摄像头、光学摄像头获知车辆与障碍物的类型并将类型信息传输给ECU；ECU分别控制制动控制装置、转向控制装置、车身稳定装置、喇叭、前大灯以及警示灯的启闭。
其中，所述的车辆遇人紧急避让系统，还包括人员保护装置，人员保护装置包括保护座椅，保护座椅包括座垫、靠背、头枕以及与ECU电信号连接的充气装置；所述座垫内设置有第一充气垫，所述第一充气垫的膨胀率从靠近靠背一端向方向盘一端逐渐增大，且膨胀率从中部向左右两侧逐渐增大；所述靠背内设置有第二充气垫，所述第二充气垫的膨胀率从靠近座垫一端向靠背顶端一端逐渐增大，且膨胀率从中部向左右两侧逐渐增大；头枕内设置有第三充气垫，所述第三充气垫的膨胀率从中部向左右两侧逐渐增大；所述第一充气垫、第二充气垫和第三充气垫分别由充气装置充气。
其中，所述保护座椅还包括安全组件；所述安全组件包括安全带和拉紧装置，安全带上的插板与拉紧装置可拆卸卡合；所述拉紧装置包括气缸和套设在气缸内的活塞；活塞通过拉动插板,促使安全带拉紧；所述气缸由充气装置充气。
其中，所述拉紧装置还包括一与插板配合的卡件和一与卡件配合的滑槽；卡件与滑槽滑动配合；一活塞杆连接活塞和卡件。
一种车辆遇人紧急避让方法，包括上述的车辆遇人紧急避让系统，其控制步骤如下：
1）确定障碍物类型以及与障碍物的距离：红外热敏摄像头可对汽车前方热源成像，并通过光学摄像头辅助修正判断，红外热敏摄像头和光学摄像头将图像信息传输给影像分析模块，影像分析模块判断前方是否存在障碍物以及障碍物的类型；前车雷达通过声呐确定与障碍物的距离，前车雷达将距离信息传输给数据分析模块；
2）危险警报：当影像分析模块判断出障碍物为行人后，数据分析模块计算当前距离和车速是否超过设置的安全阈值，如果超过，ECU接收信息后，控制前大灯和警示灯双闪同时喇叭长鸣以提醒前方行人危险；
3）紧急避让：在触发危险报警后，数据分析模块计算判断在最大制动等级情况下，是否还会发生碰撞危险；如果不会，ECU控制制动控制装置和车身稳定装置工作，使得车辆尽快停下；如果依然存在碰撞危险，数据分析模块根据前车雷达、红外热敏摄像头和光学摄像头的信息综合判断并控制车辆向无障碍物的一侧转向，避免与行人发生碰撞，数据分析模块和影像分析模块将信号发送给制动控制装置和转向控制装置，使得车辆以最大等级制动力紧急转向制动；
4）自我保护：此时，ECU控制充气装置分别向第一充气垫、第二充气垫、第三充气垫和气缸充气；第一充气垫、第二充气垫和第三充气垫分别膨胀保护人体，活塞带动卡件和插板从而拉紧安全带。
本发明具有如下有益效果：
1、本发明能够及时避让行人，并在保障避让行人的前提下尽可能减小车辆的损失，此外，还能同时保障驾驶人员的安全，多重保障。
2、本发明反应灵敏，及时避让行人，先通过喇叭、前大灯以及警示灯提醒前方行人，然后制动控制装置、转向控制装置和车身稳定装置控制车身，多重保障行人安全，也使得汽车尽快和尽可能安全停下。
3、本发明设置有人员保护装置，及时避让行人保护行人安全的同时也保障车上人员的行驶安全。
4、本发明人员保护装置的第一充气垫、第二充气垫和第三充气垫可以促使人体弯曲，保护脊椎和重要器官，符合人体生理学特点。
附图说明
图1为本发明的整体连接示意图；
图2为本发明的保护座椅未充气状态的示意图；
图3为本发明的保护座椅保护座椅充气状态的示意图；
图4为本发明的保护座椅第一充气垫平行靠背的竖向截面示意图；
图5为本发明的保护座椅第二充气垫水平截面示意图；
图6为本发明的保护座椅安全组件的示意图；
图7为本发明的流程示意图。
图中附图标记表示为：
1-数据分析模块、11-前车雷达、12-红外热敏摄像头、13-光学摄像头、2-影像分析模块、3-制动控制装置、4-转向控制装置、5-车身稳定装置、6-ECU、7-人员保护装置、71-座垫、711-第一充气垫、72-靠背、721-第二充气垫、73-头枕、731-第三充气垫、74-充气装置、76-安全组件、761-安全带、762-拉紧装置、7621-气缸、7622-活塞、7623-卡件、7624-插板、100-喇叭、101-前大灯、102-警示灯。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例来对本发明进行详细的说明。
参见图1，一种车辆遇人紧急避让系统，包括感应器、数据分析模块1、影像分析模块2、制动控制装置3、转向控制装置4和车身稳定装置5；所述感应器包括前车雷达11、设置于汽车车身上的红外热敏摄像头12和光学摄像头13；所述前车雷达11、数据分析模块1和ECU6依次电信号连接；红外热敏摄像头12、光学摄像头13分别和影像分析模块2电信号连接，影像分析模块2和ECU6电信号连接；ECU6分别与制动控制装置3、转向控制装置4以及车身稳定装置5电信号连接；数据分析模块1通过前车雷达11获知车辆与障碍物的距离，分析后将信息传输给ECU6；影像分析模块2通过红外热敏摄像头12、光学摄像头13获知车辆与障碍物的类型并将类型信息传输给ECU6；ECU6分别控制制动控制装置3、转向控制装置4、车身稳定装置5、喇叭100、前大灯101以及警示灯102的启闭。
参见图2、图3、图4和图5，所述车辆遇人紧急避让系统,还包括人员保护装置7，人员保护装置7包括保护座椅，保护座椅包括座垫71、靠背72、头枕73以及与ECU6电信号连接的充气装置74；所述座垫71内设置有第一充气垫711，所述第一充气垫711的膨胀率从靠近靠背72一端向方向盘一端逐渐增大，且膨胀率从中部向左右两侧逐渐增大；所述靠背72内设置有第二充气垫721，所述第二充气垫721的膨胀率从靠近座垫71一端向靠背72顶端一端逐渐增大，且膨胀率从中部向左右两侧逐渐增大；头枕73内设置有第三充气垫731，所述第三充气垫731的膨胀率从中部向左右两侧逐渐增大；所述第一充气垫711、第二充气垫721和第三充气垫731分别由充气装置74充气。
参见图6，所述保护座椅还包括安全组件76；所述安全组件76包括安全带761和拉紧装置762，安全带761上的插板7624与拉紧装置762可拆卸卡合；所述拉紧装置762包括气缸7621和套设在气缸7621内的活塞7622；活塞7622通过拉动插板7624,促使安全带761拉紧；所述气缸7621由充气装置74充气。
参见图6，所述拉紧装置62还包括一与插板624配合的卡件623和一与卡件623配合的滑槽（图中未示出）；卡件623与滑槽滑动配合；一活塞杆连接活塞622和卡件623。
一种车辆遇人紧急避让方法，参见图7，包括上述的车辆遇人紧急避让系统，其操作步骤如下：
1）确定障碍物类型以及与障碍物的距离：红外热敏摄像头12可对汽车前方热源成像，并通过光学摄像头13辅助修正判断，红外热敏摄像头12和光学摄像头13将图像信息传输给影像分析模块2，影像分析模块2判断前方是否存在障碍物以及障碍物的类型；前车雷达11通过声呐确定与障碍物的距离，前车雷达11将距离信息传输给数据分析模块1；
2）危险警报：当影像分析模块2判断出障碍物为行人后，数据分析模块1计算当前距离和车速是否超过设置的安全阈值，如果超过，ECU6接收信息后，控制前大灯101和警示灯102双闪同时喇叭100长鸣以提醒前方行人危险；
3）紧急避让：在触发危险报警后，数据分析模块1计算判断在最大制动等级情况下，是否还会发生碰撞危险；如果不会，ECU6控制制动控制装置3和车身稳定装置5工作，使得车辆尽快停下；如果依然存在碰撞危险，数据分析模块1根据前车雷达11、红外热敏摄像头12和光学摄像头13的信息综合判断并控制车辆向无障碍物的一侧转向，避免与行人发生碰撞，数据分析模块1和影像分析模块2将信号发送给制动控制装置3和转向控制装置4，使得车辆以最大等级制动力紧急转向制动；
4）自我保护：此时，ECU6控制充气装置74分别向第一充气垫711、第二充气垫721、第三充气垫731和气缸7621充气；第一充气垫711、第二充气垫721和第三充气垫731分别膨胀保护人体，活塞7622带动卡件7623和插板7624从而拉紧安全带761。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种车辆遇人紧急避让系统，其特征在于：包括感应器、数据分析模块（1）、影像分析模块（2）、制动控制装置（3）、转向控制装置（4）和车身稳定装置（5）；所述感应器包括前车雷达（11）、设置于汽车车身上的红外热敏摄像头（12）和光学摄像头（13）；所述前车雷达（11）、数据分析模块（1）和ECU（6）依次电信号连接；红外热敏摄像头（12）、光学摄像头（13）分别和影像分析模块（2）电信号连接，影像分析模块（2）和ECU（6）电信号连接；ECU（6）分别与制动控制装置（3）、转向控制装置（4）以及车身稳定装置（5）电信号连接；数据分析模块（1）通过前车雷达（11）获知车辆与障碍物的距离，分析后将信息传输给ECU（6）；影像分析模块（2）通过红外热敏摄像头（12）、光学摄像头（13）获知车辆与障碍物的类型并将类型信息传输给ECU（6）；ECU（6）分别控制制动控制装置（3）、转向控制装置（4）、车身稳定装置（5）、喇叭（100）、前大灯（101）以及警示灯（102）的启闭。
2.根据权利要求1所述的车辆遇人紧急避让系统，其特征在于：还包括人员保护装置（7），人员保护装置（7）包括保护座椅，保护座椅包括座垫（71）、靠背（72）、头枕（73）以及与ECU（6）电信号连接的充气装置（74）；所述座垫（71）内设置有第一充气垫（711），所述第一充气垫（711）的膨胀率从靠近靠背（72）一端向方向盘一端逐渐增大，且膨胀率从中部向左右两侧逐渐增大；所述靠背（72）内设置有第二充气垫（721），所述第二充气垫（721）的膨胀率从靠近座垫（71）一端向靠背（72）顶端一端逐渐增大，且膨胀率从中部向左右两侧逐渐增大；头枕（73）内设置有第三充气垫（731），所述第三充气垫（731）的膨胀率从中部向左右两侧逐渐增大；所述第一充气垫（711）、第二充气垫（721）和第三充气垫（731）分别由充气装置（74）充气。
3.根据权利要求2所述的车辆遇人紧急避让系统，其特征在于：所述保护座椅还包括安全组件（76）；所述安全组件（76）包括安全带（761）和拉紧装置（762），安全带（761）上的插板（7624）与拉紧装置（762）可拆卸卡合；所述拉紧装置（762）包括气缸（7621）和套设在气缸（7621）内的活塞（7622）；活塞（7622）通过拉动插板（7624）,促使安全带（761）拉紧；所述气缸（7621）由充气装置（74）充气。
4.根据权利要求3所述的车辆遇人紧急避让系统，其特征在于：所述拉紧装置（62）还包括一与插板（624）配合的卡件（623）和一与卡件（623）配合的滑槽；卡件（623）与滑槽滑动配合；一活塞杆连接活塞（622）和卡件（623）。
5.一种车辆遇人紧急避让方法，其特征在于：包括如权利要求4所述的车辆遇人紧急避让系统，其控制步骤如下：
确定障碍物类型以及与障碍物的距离：红外热敏摄像头（12）可对汽车前方热源成像，并通过光学摄像头（13）辅助修正判断，红外热敏摄像头（12）和光学摄像头（13）将图像信息传输给影像分析模块（2），影像分析模块（2）判断前方是否存在障碍物以及障碍物的类型；前车雷达（11）通过声呐确定与障碍物的距离，前车雷达（11）将距离信息传输给数据分析模块（1）；
危险警报：当影像分析模块（2）判断出障碍物为行人后，数据分析模块（1）计算当前距离和车速是否超过设置的安全阈值，如果超过，ECU（6）接收信息后，控制前大灯（101）和警示灯（102）双闪同时喇叭（100）长鸣以提醒前方行人危险；
紧急避让：在触发危险报警后，数据分析模块（1）计算判断在最大制动等级情况下，是否还会发生碰撞危险；如果不会，ECU（6）控制制动控制装置（3）和车身稳定装置（5）工作，使得车辆尽快停下；如果依然存在碰撞危险，数据分析模块（1）根据前车雷达（11）、红外热敏摄像头（12）和光学摄像头（13）的信息综合判断并控制车辆向无障碍物的一侧转向，避免与行人发生碰撞，数据分析模块（1）和影像分析模块（2）将信号发送给制动控制装置（3）和转向控制装置（4），使得车辆以最大等级制动力紧急转向制动；
自我保护：此时，ECU（6）控制充气装置（74）分别向第一充气垫（711）、第二充气垫（721）、第三充气垫（731）和气缸（7621）充气；第一充气垫（711）、第二充气垫（721）和第三充气垫（731）分别膨胀保护人体，活塞（7622）带动卡件（7623）和插板（7624）从而拉紧安全带（761）。
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