CN107640088A - 一种汽车主动安全报警系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种汽车主动安全报警系统，包括安装在车头的雷达测距模块、安装在仪表盘下方的处理器、安装在仪表盘左下方的闪光报警器、安装在方向盘上的震动报警器和安装在车内的声音报警器，所述处理器与雷达测距模块信号连接，闪光报警器、震动报警器和声音报警器均与处理器信号连接，所述处理器接收到雷达测距模块检测到的数据，来控制闪光报警器、震动报警器和声音报警器进行报警。本发明采用声音、灯光、震动一体化的告警方式，有效提醒驾驶员对危险环境的判断，减少交通事故。三个报警器同时提醒，让驾驶员在第一时间得到危险信息并做出反应，减少了不必要的交通事故，安全系数大大提高。

Description

一种汽车主动安全报警系统

技术领域

本发明涉及一种汽车主动安全报警系统。

背景技术

汽车作为现代社会的主要交通工具，推动着社会经济的迅速发展和人民生活水平的快速进步，但同时也带来了一系列安全隐患。据中国交通技术网统计，我国2010年涉及人员伤亡的道路交通事故219521起，造成65225人死亡、254075人受伤，直接财产损失达9.3亿元;据不完全统计，全球每年由于交通事故造成的死亡人数超过50万，受伤人数超过1200万，经济损失超过500亿美元。因此汽车安全问题已成为世界性的社会问题。

近年来，国外对警告触发方式研究越来越重视，特别是美国和日本在此方面做了许多的研究。如国外许多研究中已表明在汽车追尾碰撞警告中应尽量减少视觉警告和听觉警告，视觉和听觉警告在追尾碰撞警告中可能不是最佳的警告方式，因为视觉和听觉警告很大程度上从事驾驶任务。日本的香川大学研究表明：听觉和视觉系统是相互影响的，当视觉和听觉刺激同时提出时，听觉和视觉的反应时间长于每一种单独情况，听觉或视觉刺激在大脑中是分开列出的，另外在驾驶环境中存在如音乐、手机谈话、与乘客交谈、声控导航显示器等情况时，会在某种程度上增加了驾驶员听觉系统的负载，从而限制听觉警告的效果或者掩盖了听觉警告信号。因而研究有效的、合理的警告触发方式对于驾驶员来说是非常重要的。

发明内容

为了克服现有安全警告系统，判断迟缓，驾驶员不能及时发现的问题，本发明提供一种汽车主动安全报警系统，本发明采用声音、灯光、震动一体化的告警方式，有效提醒驾驶员对危险环境的判断，减少交通事故。

本发明采用的技术方案为：

汽车主动安全报警系统，包括安装在车头的雷达测距模块、安装在仪表盘下方的处理器、安装在仪表盘左下方的闪光报警器、安装在方向盘上的震动报警器和安装在车内的声音报警器，所述处理器与雷达测距模块信号连接，闪光报警器、震动报警器和声音报警器均与处理器信号连接，所述处理器接收到雷达测距模块检测到的数据，来控制闪光报警器、震动报警器和声音报警器进行报警。

所述雷达测距模块由电磁波发射模块、电磁波接收模块和信息处理模块组成，且电磁波发射模块与电磁波接收模块信号连接，电磁波接收模块与信息处理模块信号连接。

所述闪光报警器选取闪光为红色或者黄色的报警器。

所述震动报警器选取电压为4-5V的震动报警器。

所述声音报警器选取频率为3000Hz~4000Hz范围内的声音报警器。

本发明的有益效果为：

本发明中的声音报警器通过听觉信息的传递进行报警，听觉信息的传递具有反应快的特性，传递装置可配置在任一方向上等优点，听觉警告还具有信号简单、传递迅速快的优点。在视觉负担过重、需要在干扰中清晰辨别信号时宜采用听觉信息。本发明采用声音、灯光、震动一体化的告警方式，有效提醒驾驶员对危险环境的判断，减少交通事故。

以下将结合附图进行进一步的说明。

附图说明

图1为本发明的系统框图。

具体实施方式

实施例1：

为了克服现有安全警告系统，判断迟缓，驾驶员不能及时发现的问题，本发明提供入图1所示的一种汽车主动安全报警系统，本发明采用声音、灯光、震动一体化的告警方式，有效提醒驾驶员对危险环境的判断，减少交通事故。

汽车主动安全报警系统，包括安装在车头的雷达测距模块、安装在仪表盘下方的处理器、安装在仪表盘左下方的闪光报警器、安装在方向盘上的震动报警器和安装在车内的声音报警器，所述处理器与雷达测距模块信号连接，闪光报警器、震动报警器和声音报警器均与处理器信号连接，所述处理器接收到雷达测距模块检测到的数据，来控制闪光报警器、震动报警器和声音报警器进行报警。

当汽车在形式过程中，雷达测距模块检测到行车环境中的数据，传送到处理器后，经过处理器处理，如果环境危险，则处理器发出控制信号，使得闪光报警器、震动报警器和声音报警器三个报警器同时报警，这样无论外界环境多复杂，驾驶员都可以通过声音报警器听到报警而迅速做出反应，在车内听歌或者其他嘈杂环境中时可以通过看到闪光报警器发光而判断危险环境做出迅速反应。当外界视觉效果混杂、车内又嘈杂的状况下，方向盘上的震动报警器也可以让驾驶员意识到危险，从而迅速做出反应，这样三个报警器同时提醒，让驾驶员在第一时间得到危险信息并做出反应，减少了不必要的交通事故。安全系数大大提高。

实施例2：

基于实施例1的基础上，本实施例中，所述雷达测距模块由电磁波发射模块、电磁波接收模块和信息处理模块组成，且电磁波发射模块与电磁波接收模块信号连接，电磁波接收模块与信息处理模块信号连接。

所述震动报警器选取电压为4-5V的震动报警器。

震动报警器是通过震动来发起触觉警告的。触觉警告一般是通过震动来实现的，如震动方向盘、震动座椅、震动安全带，不同部位对同一震动频率及相同部位对不同的震动频率驾驶员接受能力是不同的。不同部位的受震的灵敏度的也不同。不同的身体部位的振动灵敏度阈值也各不相同，灵敏度最高的是手，最差的臀肌。手是接受震动最为灵敏的部位，所以选择震动方向盘为警告方式。 在确保驾驶员在驾驶过程中不仅能清楚的意识到震动警告，而且感觉到震动后能意识有状况发生或者意有危险震动警告方式为较轻或者适中的震动级别。因此，较轻或者适中的震动级别在本文设计的震动中为最适合、最有效的触觉警告方式。

所述声音报警器选取频率为3000Hz~4000Hz范围内的声音报警器。

声音报警器为听觉警告方式 ，听觉警告一般通过声音来提醒驾驶员，一般情况人可以接受的最灵敏的声音频率范围约在 2000Hz~6000Hz 之间，当频率超过 15000Hz 或者低于 200Hz 时，人耳感觉到的声音变得很小，在 3000Hz~4000Hz 之间的声音，人的听觉敏感性最高。另外，如果声音的主频响亮而且均匀，中高频声音能很好的表现出来而不被低频声音所掩蔽，人们会感到声音比较清晰，否则会感到声音混浊；如果声音在 1000Hz~2500Hz有谐振，人会感到声音有嗡嗡的感觉；如果声音缺少中高音，在 3000Hz~4000Hz 之间有严重衰减，高音不足，则会感到声音沉闷。

听觉信息的传递具有反应快的特性，传递装置可配置在任一方向上等优点，听觉警告还具有信号简单、传递迅速快的优点。所以在视觉负担过重、需要在干扰中清晰辨别信号时宜采用听觉信息[29]。听觉警告其最为基本条件为：要求在嘈杂的驾驶环境中能让驾驶员清晰地辨别出警告信号，信号应该具有较强的警告提示作用。

通过计算机和成了五种同一音调但不同主频的声音作为警告

信息，主频频率在 1000Hz~5000Hz 之间，其声响为滴滴声，其具体参数，如表1所示。

表1听觉警告方案表

选取 20 人作为实验对象，20 人都有驾照。其中 13 名男性，7 名女性。使其在Driving Simulator

驶的过程中对驾驶员进行以上 20 种不同的声音进行警告，通过四种方案测试声音是否适合作为听觉警告方式。

四种方案： （1） 能清楚的辨别出警告声音；

（2）对声音没有感到厌烦感；

（3）对声音有一点厌烦感；

（4）对声音感到厌烦，有不适应感觉；

从下表2 结果中可以看出，五种主频的声音驾驶员几乎都能清楚辨别出，但是声音的主频太高和太低都会是驾驶员感到厌烦。在能清楚辨别警告声音和对声音没有感到厌烦或有一点厌烦的条件下，声音为 2000Hz0.1 秒/次、3000Hz0.1 秒/次、3000Hz0.2 秒/次、4000Hz0.2 秒/次接受人数最多，此四种声音适合作为声音警告方式。

表2听觉警告厌烦感统计表

在 Driving Simulator 驾驶的过程中对驾驶员进行以上四种警告，感觉到警告后的第一感觉是什么？

（1） 听到声音后无感觉；

（2） 听到声音后意识有状况发生 ；

（3） 听到声音后意识有危险；

统计结果，如下表 3 所示 ：在能清楚辨别警告声音和对声音没有感到厌烦或有一点厌烦的条件下，声音为 2000Hz0.1 秒/次、3000Hz0.1 秒/次、3000Hz0.2 秒/次、4000Hz0.2秒/次接受人数最多，此四种声音适合作为声音警告方式。

表3听觉警告意识危险状况统计表

综上所述，驾驶员对声音的主频 3000Hz~4000Hz 的范围内最为敏感，在听到声音后，意识有状况发生或者意有危险条件下，3000Hz0.1秒/次、4000Hz0.2 秒/次的接受人数最多。在确保驾驶员在驾驶过程中不仅能清晰的听见声音警告，而且听到声音后能意识有状况发生或者意有危险声音警告方式为 3000Hz0.1 秒/次、4000Hz0.2 秒/次。

所述闪光报警器选取闪光为红色或者黄色的报警器。

闪光报警器通过视觉信号来引起驾驶员的注意力，视觉信号是指由信号灯产生的视觉信息来引起驾驶员的注意，如汽车仪表盘上的油箱警报灯，当灯亮起时警告驾驶员油箱油不足。视觉警告其特点是面积小、视距远、引人注目、简单明了，但信息负担有限。信号灯的设计包括形状设计、颜色设计、布置设计。但是过于复杂的视觉警告可能影响到驾驶员的注意力。通过调研与中国人的习惯本文选取个红、黄、绿作为警告灯的颜色，利用发光二极管制作直径为 5.5cm 的圆形发光灯。在驾驶员视野的右下、下和左下的位置作为警告位置接受的人数最多，所以在驾驶员视野的右下、下和左下三个位置适合作为灯光的警告位置。

黄灯 0.1 秒/次、黄灯 0.2/次、红灯 0.1 秒/次、红灯 0.2/次、红灯 0.3/次在驾驶员视野的下和左下的位置作为警告位置接受的人数最多。 驾驶员对黄灯和红灯最为敏感，在看到声音后，意识有状况发生或者意有危险条件下，黄灯 0.1 秒/次、黄灯 0.2/次、红灯 0.1秒/次、红灯 0.2/次的人数最多。在确保驾驶员在驾驶过程中不仅能清晰的辨别出灯光警告，而且看见灯光后能意识有状况发生或者意有危险灯光警告方式为黄灯 0.1秒/次、黄灯 0.2/次、红灯 0.1 秒/次、红灯 0.2/次。而且在驾驶员视野的下和左下的位置作为最佳的警告位置。所以此种方案在本文设计的灯光中为最适合、最有效的听觉警告触发方式。

本发明中涉及的处理器、报警器及其模块均属于现有技术，本实施例中就不一一叙述了。

Claims (5)

1.一种汽车主动安全报警系统，其特征在于：包括安装在车头的雷达测距模块、安装在仪表盘下方的处理器、安装在仪表盘左下方的闪光报警器、安装在方向盘上的震动报警器和安装在车内的声音报警器，所述处理器与雷达测距模块信号连接，闪光报警器、震动报警器和声音报警器均与处理器信号连接，所述处理器接收到雷达测距模块检测到的数据，来控制闪光报警器、震动报警器和声音报警器进行报警。

2.根据权利要求1所述的汽车主动安全报警系统，其特征在于：所述雷达测距模块由电磁波发射模块、电磁波接收模块和信息处理模块组成，且电磁波发射模块与电磁波接收模块信号连接，电磁波接收模块与信息处理模块信号连接。

3.根据权利要求1所述的汽车主动安全报警系统，其特征在于：所述闪光报警器选取闪光为红色或者黄色的报警器。

4.根据权利要求1所述的汽车主动安全报警系统，其特征在于：所述震动报警器选取电压为4-5V的震动报警器。

5.根据权利要求1所述的汽车主动安全报警系统，其特征在于：所述声音报警器选取频率为3000Hz~4000Hz范围内的声音报警器。