CN108528418A - 一种汽车碰撞保护系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车碰撞保护系统，包括数据处理终端、数据收集系统、环境监测系统以及执行系统，所述数据收集系统包括雷达测量系统和车内监测系统，所述环境监测系统包括激光粉尘传感器、地面温度传感器和地面湿度传感器，所述刹车控制器包括辅助刹车和紧急制动，本发明科学合理，使用方便，设置有雷达测量系统和车内监测系统，一方面，有效的计算车辆本身的安全车速和车辆的安全距离，避免车辆发生碰撞，另一方面，有效的监测使用者和车辆本身的情况，防止发生侧滑和使用者酒后驾车提高危险发生的可能，设置有环境监测系统，有效的监测外界的环境，将环境因素纳入系统中进行处理分析，提高车辆安全距离的计算精度，增加安全性。

Description

一种汽车碰撞保护系统
技术领域
本发明涉及汽车安全技术领域，具体为一种汽车碰撞保护系统。
背景技术
随着中国汽车工业的飞速发展和汽车保有量的大幅提高，我国每年由于交通事故造成的人员伤亡和财产损失也在随之大幅的增加，汽车的被动安全性能也就自然而然的越来越受到广大国人的关注，汽车安全对于车辆来说分为主动安全和被动安全两大方面：汽车被动安全性是指在交通事故后，能够对车内乘员或车外行人进行保护，以免发生伤害或使伤害减低到最低程度的性能，即保证在汽车事故中“车毁人不亡”的性能，一般通过安全带和安全气囊来对使用者进行保护，其中带有紧急锁止缩进器的三点式安全带是当今汽车的标准装备，一个自缩进卷筒允许安全带相对自由运动,同时维持安全带有一定的紧度，当驾驶员身体前倾时,它允许安全带卷出；当驾驶员坐入正常位置时，安全带自动缩进，缩进器装有惯性锁，防止车辆发生碰撞时安全带卷出，即使驾驶员脚踩制动踏板稍急,锁止机构也能起动，安全气囊是为减少交通事故伤亡率的一种装置,在碰撞中保护乘员的效果非常明显，其原理是，在汽车碰撞中，发生在正前方60度角度内的碰撞作用力使安装在转向盘上该装置密室内的电路接通，产生电火花点燃火药爆炸给安全气囊充气，托起迅速向前运动的乘员，避免乘员与刚性支撑物接触；然后，安全气囊迅速泄气，达到保护使用者的效果，汽车的主动安全就是尽量自如地操纵控制汽车，无论是直线上的制动与加速还是左右转弯都应该尽量平稳，不至于偏离既定的行进路线，统计资料表明，其中驾驶员的人为因素导致的公路交通事故率最高，无论是事故数量，还是伤亡人数均分别高达各自总数的90%左右，驾驶员在3s时间内的注意力不集中，造成了其中80%的交通事故，主要表现为车道偏离和追尾事故等，若在公路交通事故发生前的1.5s给驾驶员发出预警，则可避免90%的这类事故，目前是在车辆的前端装上传感器、雷达、摄像机等设备，能够自动探测出与前车的距离，并于本车的制动、灯光等系统联动，当跟车距离低于安全距离时，系统会在零点几秒内启动，以强制拉大跟车距离，但是当外界环境比较恶劣，路面比较湿滑时，汽车根据正常情况计算的安全距离小于实际安全距离，使得汽车容易意外发生碰撞，同时由于在紧急情况下，一方面外界气流容易通过车窗影响使用者操作方向盘，另一方面，当发生碰撞时，使用者会由于打开的车窗飞出造成二次受伤等，所以急需一种新型的汽车碰撞保护系统来解决上述问题。
发明内容
本发明提供一种汽车碰撞保护系统，可以有效解决上述背景技术中提出的外界环境比较恶劣，路面比较湿滑时，汽车根据正常情况计算的安全距离小于实际安全距离，使得汽车容易意外发生碰撞，同时由于在紧急情况下，一方面外界气流容易通过车窗影响使用者操作方向盘，另一方面，当发生碰撞时，使用者会由于打开的车窗飞出造成二次受伤等问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种汽车碰撞保护系统，所述碰撞保护系统包括数据处理终端、数据收集系统、环境监测系统以及执行系统，其中，所述数据收集系统包括雷达测量系统和车内监测系统，所述雷达测量系统包括速度传感器和距离传感器，所述车内监测系统包括车身晃动传感器和酒精检测仪，所述环境监测系统包括激光粉尘传感器、地面温度传感器和地面湿度传感器，所述执行系统包括后车灯警示、调整座椅、关闭车窗、语音提醒和刹车控制器，所述刹车控制器包括辅助刹车和紧急制动。
根据上述技术方案，所述数据处理终端接收数据收集系统和环境监测系统传递的信息，进行加工处理，最终将结果输出给执行系统进行工作。
根据上述技术方案，所述环境监测系统通过激光粉尘传感器检测空气中的粉尘含量，并将信息传输给数据处理终端进行处理计算大气能见度，所述环境监测系统通过通过地面温度传感器和地面湿度传感器监测行驶道路的温度和湿度情况，并将信息传输给数据处理终端进行处理计算地面摩擦指数。
根据上述技术方案，所述雷达测量系统通过速度传感器测量自身车速和前方障碍物的速度，并将测量数据传输给雷达测量系统，所述雷达测量系统通过距离传感器测量车体与前方障碍物之间的距离，并将测量数据传输给雷达测量系统。
根据上述技术方案，所述雷达测量系统接收速度传感器和距离传感器的数据，通过系统计算得出车辆的相对速度和车辆与障碍物的安全距离和最小安全距离，并将数据传输给数据处理终端进行整理。
根据上述技术方案，所述车身晃动传感器检测车辆在行驶过程中左右晃动的频率，并将数据传输给车内监测系统，所述酒精检测仪监测车内酒精的含量情况，并将数据传输给车内监测系统。
根据上述技术方案，所述车内监测系统接收车身晃动传感器和酒精检测仪传递的数据，并将数据与初始设定的安全值进行比较分析，最后将处理后的数据传输给数据处理终端进行进一步的整理分析。
根据上述技术方案，所述执行系统通过语音提醒，警示使用者采取措施，若使用中没有执行指令，执行系统会将信息重新传输给数据处理终端。
根据上述技术方案，所述执行系统接收数据处理终端的指令，并通过后车灯警示、调整座椅、关闭车窗、语音提醒和刹车控制器进行执行，所述执行系统通过后车灯警示提醒后方车辆提前减速，所述执行系统通过调整座椅，增大使用者与车身的距离和角度，所述执行系统通过关闭车窗阻断外界气流，所述执行系统通过刹车控制器对车辆进行刹车处理。
根据上述技术方案，所述刹车控制器将执行系统的指令传输给辅助刹车，降低车辆的速度，并将刹车信息通过刹车控制器传输给执行系统，执行系统再将信号传输给数据处理终端进行重新比对处理，所述数据处理终端将最新指令传输给执行系统，所述执行系统将数据处理终端将最新指令传输给刹车控制器，所述刹车控制器将执行系统的指令传输给紧急制动，阻止车辆继续前进。
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明系统流程科学合理，使用安全方便，设置有雷达测量系统，一方面，通过速度传感器测出车辆自身的车速和前方障碍物的速度，另一方面，通过距离传感器测量车辆本身与前方障碍物的距离，有效的实时监测并计算出车辆本身与前方障碍物的相对安全距离，提高安全性，设置有车内监测系统，一方面，通过车身晃动传感器感知车辆左右晃动的频率，并将这一信息传输给数据收集系统进行处理，有效进行自动刹车，减少车辆发生侧翻的可能性，另一方面，通过酒精检测仪监测车内的酒精含量，当酒精含量超标时，进行紧急制动锁死车辆，防止使用者酒后驾车造成危险，设置有激光粉尘传感器，通过传感器感知大气中粉尘的含量，将数据传输给环境监测系统进行系统计算得出大气能见度，有效的将大气能见度这一影响因素纳入系统处理中，防止大气能见度过低影响系统对刹车距离的计算，提高计算的精确性，设置有地面温度传感器和地面湿度传感器，监测测量地面的温度和湿度，将检测数据传输给环境监测系统进行系统计算出地面的摩擦指数，有效的实际检测地面的摩擦指数，避免地面温度和湿度影响车辆与地面的摩擦力，进而影响汽车的制动能力，方便数据处理终端计算出不同环境下的安全距离和安全车速，提高汽车保护能力，设置有语音提醒，通过语音发出警报提醒使用者采取安全措施，若使用者采取安全措施，执行系统将信息反馈给数据处理终端进行处理停止执行系统采取下一步措施，若使用者未执行指令，执行系统再采取措施，有效的防止使用者在采取措施的同时执行系统也采取下一步措施，阻碍使用者正常行驶，设置有执行系统，通过车灯警示有效的提醒后方车辆进行减速，保持安全距离，防止突然减速造成后方车辆来不及反应发生碰撞，通过调整座椅调整使用者与车身的距离和座椅的角度，有效的最大程度提高气囊的保护力度，通过关闭车窗有效的阻断汽车内部和外界的气流流动，防止气流过大影响使用者操控方向盘，通过刹车控制器有效的根据数据处理终端发出的指令进行刹车，有效的降低了车速，阻止车辆与前方障碍物发生碰撞，设置有刹车控制器，一方面，当车辆与前方障碍物在安全距离时，通过辅助刹车进行初步减速，降低车速，提醒使用者采取措施，另一方面，当车辆与前方障碍物在最小安全距离时，通过紧急制动，最大程度限制车辆向前移动，有效的对车辆进行自动减速的同时又防止车辆突然刹车影响使用者采取刹车措施。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
在附图中：
图1是本发明的系统流程图解示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例：如图1所示，本发明提供一种技术方案，一种汽车碰撞保护系统，碰撞保护系统包括数据处理终端、数据收集系统、环境监测系统以及执行系统，其中，数据收集系统包括雷达测量系统和车内监测系统，雷达测量系统包括速度传感器和距离传感器，车内监测系统包括车身晃动传感器和酒精检测仪，环境监测系统包括激光粉尘传感器、地面温度传感器和地面湿度传感器，执行系统包括后车灯警示、调整座椅、关闭车窗、语音提醒和刹车控制器，刹车控制器包括辅助刹车和紧急制动。
根据上述技术方案，数据处理终端接收数据收集系统和环境监测系统传递的信息，进行加工处理，最终将结果输出给执行系统进行工作。
根据上述技术方案，环境监测系统通过激光粉尘传感器检测空气中的粉尘含量，并将信息传输给数据处理终端进行处理计算大气能见度，环境监测系统通过通过地面温度传感器和地面湿度传感器监测行驶道路的温度和湿度情况，并将信息传输给数据处理终端进行处理计算地面摩擦指数。
根据上述技术方案，雷达测量系统通过速度传感器测量自身车速和前方障碍物的速度，并将测量数据传输给雷达测量系统，雷达测量系统通过距离传感器测量车体与前方障碍物之间的距离，并将测量数据传输给雷达测量系统。
根据上述技术方案，雷达测量系统接收速度传感器和距离传感器的数据，通过系统计算得出车辆的相对速度和车辆与障碍物的安全距离和最小安全距离，并将数据传输给数据处理终端进行整理。
根据上述技术方案，车身晃动传感器检测车辆在行驶过程中左右晃动的频率，并将数据传输给车内监测系统，酒精检测仪监测车内酒精的含量情况，并将数据传输给车内监测系统。
根据上述技术方案，车内监测系统接收车身晃动传感器和酒精检测仪传递的数据，并将数据与初始设定的安全值进行比较分析，最后将处理后的数据传输给数据处理终端进行进一步的整理分析。
根据上述技术方案，执行系统通过语音提醒，警示使用者采取措施，若使用中没有执行指令，执行系统会将信息重新传输给数据处理终端。
根据上述技术方案，执行系统接收数据处理终端的指令，并通过后车灯警示、调整座椅、关闭车窗、语音提醒和刹车控制器进行执行，执行系统通过后车灯警示提醒后方车辆提前减速，执行系统通过调整座椅，增大使用者与车身的距离和角度，执行系统通过关闭车窗阻断外界气流，执行系统通过刹车控制器对车辆进行刹车处理。
根据上述技术方案，刹车控制器将执行系统的指令传输给辅助刹车，降低车辆的速度，并将刹车信息通过刹车控制器传输给执行系统，执行系统再将信号传输给数据处理终端进行重新比对处理，数据处理终端将最新指令传输给执行系统，执行系统将数据处理终端将最新指令传输给刹车控制器，刹车控制器将执行系统的指令传输给紧急制动，阻止车辆继续前进。
基于上述，本发明的优点在于：通过雷达测量系统，一方面，利用速度传感器测出车辆自身的车速和前方障碍物的速度，另一方面，利用距离传感器测量车辆本身与前方障碍物的距离，并将这一信息传输给数据收集系统进行分析处理，有利于实时监测并计算出车辆本身与前方障碍物的相对安全距离，提高安全性，通过车内监测系统，一方面，利用车身晃动传感器感知车辆左右晃动的频率，并将这一信息传输给数据收集系统进行处理，有效进行自动刹车，减少车辆发生侧翻的可能性，另一方面，利用酒精检测仪监测车内的酒精含量，当酒精含量超标时，将信息传递给数据处理终端进行处理分析，将分析结果传递给执行系统进行紧急制动锁死车辆，防止使用者酒后驾车造成危险，通过激光粉尘传感器感知大气中粉尘的含量，并将数据传输给环境监测系统进行系统计算得出大气的能见度，有利于将大气能见度这一影响因素纳入系统处理中，防止大气能见度过低，影响系统对刹车距离的计算，从而提高系统计算的精确性，通过地面温度传感器和地面湿度传感器，监测并测量地面的温度和湿度，将检测数据传输给环境监测系统进行系统计算，从而得出地面的摩擦指数，有利于实际检测地面的摩擦指数，避免地面温度和湿度影响车辆与地面的摩擦力，进而影响汽车的制动能力，方便数据处理终端计算出不同环境下的安全距离和安全车速，提高汽车保护能力，通过语音提醒，发出警报提醒使用者采取安全措施，若使用者采取安全措施，执行系统将信息反馈给数据处理终端进行处理停止执行系统采取下一步措施，若使用者未执行指令，执行系统再采取下一步措施，避免使用者在采取措施的同时执行系统也采取下一步措施，从而阻碍使用者正常行驶，当数据处理终端将处理后的指令发送给执行系统后，执行系统通过车灯警示有效的提醒后方车辆进行减速，保持安全距离，防止车辆突然减速造成后方车辆来不及反应发生碰撞，执行系统通过调整座椅调整使用者与车身的距离和座椅的角度，有效的最大程度提高气囊的保护力度，执行系统通过关闭车窗有效的阻断汽车内部和外界的气流流动，防止气流过大影响使用者操控方向盘，执行系统将刹车指令传输给刹车控制器，当车辆与前方障碍物在安全距离时，刹车控制器利用辅助刹车进行初步减速，降低车速，并提醒使用者采取措施，当车辆与前方障碍物在最小安全距离时，刹车控制器通过紧急制动，最大程度限制车辆向前移动，有效的对车辆进行自动减速的同时又防止车辆突然刹车影响使用者使用。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车碰撞保护系统，其特征在于：所述碰撞保护系统包括数据处理终端、数据收集系统、环境监测系统以及执行系统，其中，所述数据收集系统包括雷达测量系统和车内监测系统，所述雷达测量系统包括速度传感器和距离传感器，所述车内监测系统包括车身晃动传感器和酒精检测仪，所述环境监测系统包括激光粉尘传感器、地面温度传感器和地面湿度传感器，所述执行系统包括后车灯警示、调整座椅、关闭车窗、语音提醒和刹车控制器，所述刹车控制器包括辅助刹车和紧急制动。
2.根据权利要求1所述的一种汽车碰撞保护系统，其特征在于：所述数据处理终端接收数据收集系统和环境监测系统传递的信息，进行加工处理，最终将结果输出给执行系统进行工作。
3.根据权利要求1所述的一种汽车碰撞保护系统，其特征在于：所述环境监测系统通过激光粉尘传感器检测空气中的粉尘含量，并将信息传输给数据处理终端进行处理计算大气能见度，所述环境监测系统通过通过地面温度传感器和地面湿度传感器监测行驶道路的温度和湿度情况，并将信息传输给数据处理终端进行处理计算地面摩擦指数。
4.根据权利要求1所述的一种汽车碰撞保护系统，其特征在于：所述雷达测量系统通过速度传感器测量自身车速和前方障碍物的速度，并将测量数据传输给雷达测量系统，所述雷达测量系统通过距离传感器测量车体与前方障碍物之间的距离，并将测量数据传输给雷达测量系统。
5.根据权利要求1所述的一种汽车碰撞保护系统，其特征在于：所述雷达测量系统接收速度传感器和距离传感器的数据，通过系统计算得出车辆的相对速度和车辆与障碍物的安全距离和最小安全距离，并将数据传输给数据处理终端进行整理。
6.根据权利要求1所述的一种汽车碰撞保护系统，其特征在于：所述车身晃动传感器检测车辆在行驶过程中左右晃动的频率，并将数据传输给车内监测系统，所述酒精检测仪监测车内酒精的含量情况，并将数据传输给车内监测系统。
7.根据权利要求1所述的一种汽车碰撞保护系统，其特征在于：所述车内监测系统接收车身晃动传感器和酒精检测仪传递的数据，并将数据与初始设定的安全值进行比较分析，最后将处理后的数据传输给数据处理终端进行进一步的整理分析。
8.根据权利要求1所述的一种汽车碰撞保护系统，其特征在于：执行系统通过语音提醒，警示使用者采取措施，若使用者没有执行指令，执行系统会将信息重新传输给数据处理终端。
9.根据权利要求1所述的一种汽车碰撞保护系统，其特征在于：所述执行系统接收数据处理终端的指令，并通过后车灯警示、调整座椅、关闭车窗、语音提醒和刹车控制器进行执行，所述执行系统通过后车灯警示提醒后方车辆提前减速，所述执行系统通过调整座椅，增大使用者与车身的距离和角度，所述执行系统通过关闭车窗阻断外界气流，所述执行系统通过刹车控制器对车辆进行刹车处理。
10.根据权利要求1所述的一种汽车碰撞保护系统，其特征在于：所述刹车控制器将执行系统的指令传输给辅助刹车，降低车辆的速度，并将刹车信息通过刹车控制器传输给执行系统，执行系统再将信号传输给数据处理终端进行重新比对处理，所述数据处理终端将最新指令传输给执行系统，所述执行系统将数据处理终端将最新指令传输给刹车控制器，所述刹车控制器将执行系统的指令传输给紧急制动，阻止车辆继续前进。
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