CN108839614A - 一种用于电动车的车辆安全减速系统 - Google Patents

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CN108839614A
CN108839614A CN201810389480.3A CN201810389480A CN108839614A CN 108839614 A CN108839614 A CN 108839614A CN 201810389480 A CN201810389480 A CN 201810389480A CN 108839614 A CN108839614 A CN 108839614A
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Abstract

本发明请求保护一种用于电动车的车辆安全减速系统,其包括输入模块、速度采集模块、汽车防碰撞模块、路况检测模块、车辆安全处理中心,所述车辆安全处理中心与输入模块相连接;一车辆速度控制器,包括扫描单元及控制单元;一车辆刹车片控制器,所述车辆刹车片控制器与安全处理中心相连接,所述车辆刹车片控制器电连接着刹车片,通过刹车片电动控制刹车;所述输入模块采用网络适配器连接到车辆安全处理中心,所述车辆安全处理中心包括车辆数据处理器、道路信息处理单元、车辆威胁计算模块、车辆威胁评估模块及路边网络评估模块;一车辆保护罩,所述车辆车辆保护罩与车辆威胁评估模块之间通过无线及有线连接。用于电动车的车辆安全减速系统,包括一速度采集模块,用于通过安装在汽车车身内的速度传感器和加速度传感器进行汽车速度数据和加速度数据的采集,并将采集到的数据通过北斗模块发送到ECU。

Description

一种用于电动车的车辆安全减速系统
技术领域
本发明属于车辆设备控制技术领域,尤其涉及一种用于电动车的车辆安全减速系统。
背景技术
随着车辆普及率的提高,人们在生活中更加广泛的使用车辆作为交通工具。车辆的安全性、便捷性和舒适性成为用户更为关心的问题。相关技术中,用户普遍使用遥控钥匙控制车辆的解闭锁和启动等功能,遥控钥匙一般通过无线射频技术远距离控制车辆。但是遥控钥匙采用的RF通信方式会出现信号被转发盗用的风险,而且经常发生用户忘记携带钥匙的情况,在授权他人使用车辆时交接钥匙也会带来不便。现有的电动车辆控制系统并不可靠、安全度低,本发明提供了一种针对安全度低的情况,采用自组织神经网络算法且通过提供车辆安全罩来实现车辆的全方位保护的一种系统。
发明内容
本发明旨在解决以上现有技术的问题。提出了一种提高安全度、提高威胁预测精确度的一种用于电动车的车辆安全减速系统。
本发明的技术方案如下:
一种用于电动车的车辆安全减速系统,其包括一速度采集模块,用于通过安装在汽车车身内的速度传感器和加速度传感器进行汽车速度数据和加速度数据的采集,并将采集到的数据通过北斗模块发送到ECU;汽车防碰撞模块,使用雷达传感器超声波的发射与接收测定汽车与前方物体的距离及两者接近的相对速度,以前方距离和相对车速作为微机控制系统判定报警的依据,每一相对车速对应相应的安全车距,并根据车辆自身车速对安全车距进行修正;前进方向障碍检测模块,用于通过安装在汽车的前方靠近中间的位置和靠近两侧位置的微波雷达传感器分别进行障碍物的交叉扫描检测,然后根据预设的算法以及检测到的数据计算障碍物与汽车之间的距离,并将发送到ECU;路况检测模块,用于通过汽车的前端、两侧和后端的中轴线上的摄像头进行汽车周围路况视频图像的采集,并将采集到的视频图像通过北斗模块发送到ECU;油门防误踩模块,通过微波雷达传感器、速度传感器、加速度传感器分别收集各自数据传输到单片机,单片机进行对比分析判断,得出是否是误踩油门的结论,从而发出相应指令,限油机构和刹车辅助机构根据指令做出相应反应;制动力大小警示系统,用于进行汽车制动力大小的检测和警示;ECU,用于接收速度采集模块、微波雷达传感器所检测到的数据,并将检测到的数据发送给相应的模块;用于接收前进方向障碍检测模块、路况检测模块的检测数据,并按照预设的算法进行最优减速驾驶方案的输出,并根据车辆行驶的情况进行后车灯警示语的播放;自动控制模块,用于根据用户的选择进行车辆的自动控制;还包括一输入模块,所述输入模块由至少两个车内摄像头和至少四个车外摄像头组成,所述车外四个摄像头分别设置在车身的四周并隐蔽设置,所述车内摄像头包括车前摄像头和车后摄像头,设置在能观察到驾驶员和乘客的位置;一车辆安全处理中心,所述车辆安全处理中心与输入模块相连接;一车辆速度控制器,包括扫描单元,用于车辆在行驶过程中扫描设置在路侧的交通标志;控制单元,用于当识别到所述交通标志包括对车辆速度进行限制的信息时,根据该对车辆速度进行限制的信息控制车辆的行驶速度,所述控制单元包括:第一控制模块,用于当识别到所述交通标志为警告标志时,控制车辆按照预设的第一速度行驶;第二控制模块,用于当识别到所述交通标志为禁令标志、且该禁令标志包含有最高限速时,控制车辆按照或小于该最高限速的速度行驶;第三控制模块,用于当识别到所述交通标志为指示标志、且该指示标识包含有最低限速时,控制车辆按照或大于该最低限速的速度行驶;第四控制模块,用于当识别到所述交通标志为指示标志、且该指示标识为向左和/或向右转弯时,控制车辆按照预设的第二速度行驶;一车辆刹车片控制器,所述车辆刹车片控制器与安全处理中心相连接,所述车辆刹车片控制器电连接着刹车片,通过刹车片电动控制刹车;所述输入模块采用网络适配器连接到车辆安全处理中心,所述车辆安全处理中心包括车辆数据处理器、道路信息处理单元、车辆威胁计算模块、车辆威胁评估模块及路边网络评估模块;一车辆保护罩,所述车辆车辆保护罩与车辆威胁评估模块之间通过无线及有线连接;所述车辆数据处理器用于对车内摄像头拍摄的驾驶员的脸部精神状态、乘客的精神状态进行比对分析,若乘客处于睡眠状态则比对驾驶员的脸部特征,若判断为疲惫则直接判断为危险状态,直接传输给车辆威胁评估模块,车辆威胁评估模块发送给车辆保护罩进行启动;车辆数据处理器还对车外的至少四个摄像头拍摄的车身前后左右的环境信息进行车辆环境的判断、分析及处理,若判断为危险也直接传输给车辆威胁评估模块,车辆威胁评估模块发送给车辆保护罩进行启动;车辆威胁计算模块包括车辆威胁因素提取模块及计算器,车辆威胁因素提取模块用于对包括车外四个摄像头拍摄的场景以及车内摄像头拍摄的驾驶员状态在内的影响因素进行提取,计算器用于计算出车辆影响因素之间的车辆威胁指数;根据影响因素之间的相互关系,构造出用于威胁估计的自组织神经网络的拓扑结构,分析各影响因素对智能车辆威胁估计的影响程度,用条件概率表达各个信息要素之间的相关关系,确定条件概率;所述道路信息处理单元被配置用于执行如下至少一项功能:1)根据路线的基本信息以及传感器历史数据和实时路况信息中的至少一者进行路径规划;2)根据实时路况信息及传感器信号中的至少一者生成控制信息;3)进行实时车辆预警;所述路线的基本信息包含路线的起点和终点;所述实时路况获取单元用于获取实时路况信息,所述道路状况信息包含拥堵信息、道路平整度信息;所述自组织神经网络算法包括以下步骤:(1)权值初始化并选定邻域的大小;(2)输入模式;(3)计算空间距离dj(dj是所有输入节点与连接强度之差的平方和);(4)选择节点j,它满足min(dj);(5)改变j,和其邻域节点的连接强度;(6)回(2),直到满足dj(i);车辆威胁评估模块,用于对实时获得车辆行驶过程中的各影响因素的实时数据,计算各因素变化率,只针对快速变化的外部环境因素重构其对应的变量节点,再对环境因素进行推理计算得到目标威胁指数,若超过设定的目标威胁指数,则将该信号传输给车辆保护罩;所述车辆保护罩的控制器控制车辆保护罩打开,实现车辆的保护;所述车辆保护罩包括:一保护罩本体、升降机构及一控制器;所述保护罩本体分别固定于所车身的四周,所述保护罩本体与升降机构相连接,所述升降机构与控制器相连接;所述升降机构包括包括套装在桩腿外的安装架和插装在安装架中的升降齿轮轴,升降齿轮轴上套装有升降齿轮,还包括两条分别设置在桩腿上的竖板,竖板沿桩腿轴线方向布置,两条竖板之间沿桩腿轴线方向等间距设置有多个可拆卸的销轴,升降机构通过升降齿轮与销轴啮合进行升降。
进一步的,所述保护罩本体的形状为大致沿着车身设置的矩形。
进一步的,所述防碰撞报警系统包括传感器,用于侦测机动车与障碍物的距离;报警控制器,电性连接至传感器,用以根据机动车当前车速得到报警车距;报警装置,采用显示灯或蜂鸣器,电性连接控制器,其中若距离小于报警车距,控制器控制报警装置报警;控制器,连接至机动车的制动踏板,根据机动车当前车速得到制动车距,若距离小于制动车距,控制器控制制动踏板进行制动操作;步进电机,电性连接至控制器,步进电机根据控制器的信号转动;制动拉索,连接步进电机和制动踏板,受步进电机的控制牵动制动踏板进行制动,若距离回复到大于制动车距,控制器控制制动踏板撤销制动。
进一步的,所述油门防误踩模块包括加速度传感器、微波雷达传感器、转速传感器和单片机,加速度传感器安装于油门踏板的背面,微波雷达传感器安装于车身前端,转速传感器通过信号盘安装于车轮的轮轴上;单片机的输出端通过A/D转换连接有第一步进电机和第二步进电机;第一步进电机通过制动拉线与制动踏板连接;第二步进电机与油路中的限油阀连接,第一步进电机和制动拉线之间设置有一个起变向作用的滑轮,第一步进电机安装于制动踏板的后侧,第二步进电机与限油阀安装于油路前端。
进一步的,所述防碰撞模块采用两级报警模式,其中,一级报警:制动车距<前方车距≤报警车距,此时,只报警不自行制动,驾驶员有时间停止加速或减速控制车距;二级报警:前方车距≤制动车距,此时,报警继续,并立刻启用制动电机对汽车进行最大力度的制动,直至前方车距大于制动车距。
进一步的,所述ECU通过均值法进行背景建模,在视频图像中取连续N帧,计算这N帧图像像素灰度值的平均值作为背景图像的像素灰度值,建立不同车速、加速度和前进方向上障碍物距离下的减速控制方案模型;用于将灰度图像与对应的建模背景进行差分操作,并对差分后的图像进行滤波处理,去除噪音,利用预设阈值,对差分后的图像进行对比检测,确定减速控制方案的输出,并将所得的数据发送到触控屏进行显示,用户可以根据显示屏显示的数据进行人为操控,也可以通过自动控制模块根据输出的减速控制方案进行车辆的自动控制。
本发明通过设置至少两个车内摄像头和至少四个车外摄像头,通过所述车外四个摄像头分别设置在车身的四周并隐蔽设置,实现了车辆环境信息的全覆盖,所述车内摄像头设置在能观察到驾驶员及乘客的位置,这样就实现了内外环境信息的全覆盖;所述车辆核心控制器模块包括车辆数据处理器、道路信息处理单元、车辆威胁计算模块及车辆威胁评估模块;一车辆保护罩,所述车辆车辆保护罩与车辆威胁评估模块之间通过无线及有线连接;所述车辆数据处理器用于对车内摄像头拍摄的驾驶员的脸部精神状态、乘客的精神状态进行比对分析,若乘客处于睡眠状态则比对驾驶员的脸部特征,若判断为疲惫则直接判断为危险状态,直接传输给车辆威胁评估模块,车辆威胁评估模块发送给车辆保护罩进行启动;车辆数据处理器还对车外的至少四个摄像头拍摄的车身前后左右的环境信息进行车辆环境的判断、分析及处理,若判断为危险也直接传输给车辆威胁评估模块,车辆威胁评估模块发送给车辆保护罩进行启动,这样就实现了对采集的车内外的影响车辆安全的因素进行了处理;对包括车外四个摄像头拍摄的场景以及车内摄像头拍摄的驾驶员状态在内的影响因素进行提取;根据影响因素之间的相互关系,构造出用于威胁估计的概率神经网络的拓扑结构,本发明是采用了自组织神经网络,实现了这些因素的指标的概率分析,提高了准确性,又分析各影响因素对智能车辆威胁估计的影响程度,用条件概率表达各个信息要素之间的相关关系,确定条件概率,实现了到数值的计算;采用自组织神经网络,自组织神经网络是通过自动寻找样本中的内在规律和本质属性,自组织、自适应地改变网络参数与结构。多层感知器的学习和分类是已知一定的先验知识为条件的,即网络权值的调整是在监督情况下进行的。而在实际应用中,有时并不能提供所需的先验知识,这就需要网络具有能够自学习的能力。Kohonen提出的自组织特征映射图就是这种具有自学习功能的神经网络。这种网络是基于生理学和脑科学研究成果提出的。增加了概率神经网络的稳定性,即对正确的匹配度才输出。车辆威胁评估模块,用于对实时获得车辆行驶过程中的各影响因素的实时数据,计算各因素变化率,只针对快速变化的环境因素重构其对应的变量节点,再对环境因素进行推理计算得到目标威胁指数,若超过设定的目标威胁指数,则将该信号传输给车辆保护罩,这里通过设置启动车辆保护罩的启动条件,实现了预警的切换条件的准确设置,不会出现误启动;所述车辆保护罩的控制器控制车辆保护罩打开,实现车辆的保护;所述车辆保护罩包括:一保护罩本体、升降机构及一控制器;所述保护罩本体分别固定于所车身的四周,所述保护罩本体与升降机构相连接,所述升降机构与控制器相连接,实现了保护罩的结构简化的目的。本发明综合考虑了汽车、障碍物以及路面的情况,自带防碰撞功能和防误踩功能,大大加到了汽车在减速运行过程的安全性,且可实现自动化控制,使用方便。
附图说明
图1是本发明提供优选实施例用于电动车的车辆安全减速系统结构示意图;
图2是车辆保护罩结构示意图,1为保护罩本体,2为升降机构,3为控制器;
图3是车辆速度控制器的结构示意图;
图4是ECU模块的控制结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、详细地描述。所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例。
本发明解决上述技术问题的技术方案是:
如图1-4所示为一种用于电动车的车辆安全减速系统,其包括一速度采集模块,用于通过安装在汽车车身内的速度传感器和加速度传感器进行汽车速度数据和加速度数据的采集,并将采集到的数据通过北斗模块发送到ECU;汽车防碰撞模块,使用雷达传感器超声波的发射与接收测定汽车与前方物体的距离及两者接近的相对速度,以前方距离和相对车速作为微机控制系统判定报警的依据,每一相对车速对应相应的安全车距,并根据车辆自身车速对安全车距进行修正;前进方向障碍检测模块,用于通过安装在汽车的前方靠近中间的位置和靠近两侧位置的微波雷达传感器分别进行障碍物的交叉扫描检测,然后根据预设的算法以及检测到的数据计算障碍物与汽车之间的距离,并将发送到ECU;路况检测模块,用于通过汽车的前端、两侧和后端的中轴线上的摄像头进行汽车周围路况视频图像的采集,并将采集到的视频图像通过北斗模块发送到ECU;油门防误踩模块,通过微波雷达传感器、速度传感器、加速度传感器分别收集各自数据传输到单片机,单片机进行对比分析判断,得出是否是误踩油门的结论,从而发出相应指令,限油机构和刹车辅助机构根据指令做出相应反应;制动力大小警示系统,用于进行汽车制动力大小的检测和警示;ECU,用于接收速度采集模块、微波雷达传感器所检测到的数据,并将检测到的数据发送给相应的模块;用于接收前进方向障碍检测模块、路况检测模块的检测数据,并按照预设的算法进行最优减速驾驶方案的输出,并根据车辆行驶的情况进行后车灯警示语的播放;自动控制模块,用于根据用户的选择进行车辆的自动控制;还包括一输入模块,所述输入模块由至少两个车内摄像头和至少四个车外摄像头组成,所述车外四个摄像头分别设置在车身的四周并隐蔽设置,所述车内摄像头包括车前摄像头和车后摄像头,设置在能观察到驾驶员和乘客的位置;一车辆安全处理中心,所述车辆安全处理中心与输入模块相连接;一车辆速度控制器,包括扫描单元,用于车辆在行驶过程中扫描设置在路侧的交通标志;控制单元,用于当识别到所述交通标志包括对车辆速度进行限制的信息时,根据该对车辆速度进行限制的信息控制车辆的行驶速度,所述控制单元包括:第一控制模块,用于当识别到所述交通标志为警告标志时,控制车辆按照预设的第一速度行驶;第二控制模块,用于当识别到所述交通标志为禁令标志、且该禁令标志包含有最高限速时,控制车辆按照或小于该最高限速的速度行驶;第三控制模块,用于当识别到所述交通标志为指示标志、且该指示标识包含有最低限速时,控制车辆按照或大于该最低限速的速度行驶;第四控制模块,用于当识别到所述交通标志为指示标志、且该指示标识为向左和/或向右转弯时,控制车辆按照预设的第二速度行驶;一车辆刹车片控制器,所述车辆刹车片控制器与安全处理中心相连接,所述车辆刹车片控制器电连接着刹车片,通过刹车片电动控制刹车;所述输入模块采用网络适配器连接到车辆安全处理中心,所述车辆安全处理中心包括车辆数据处理器、道路信息处理单元、车辆威胁计算模块、车辆威胁评估模块及路边网络评估模块;一车辆保护罩,所述车辆车辆保护罩与车辆威胁评估模块之间通过无线及有线连接;所述车辆数据处理器用于对车内摄像头拍摄的驾驶员的脸部精神状态、乘客的精神状态进行比对分析,若乘客处于睡眠状态则比对驾驶员的脸部特征,若判断为疲惫则直接判断为危险状态,直接传输给车辆威胁评估模块,车辆威胁评估模块发送给车辆保护罩进行启动;车辆数据处理器还对车外的至少四个摄像头拍摄的车身前后左右的环境信息进行车辆环境的判断、分析及处理,若判断为危险也直接传输给车辆威胁评估模块,车辆威胁评估模块发送给车辆保护罩进行启动;车辆威胁计算模块包括车辆威胁因素提取模块及计算器,车辆威胁因素提取模块用于对包括车外四个摄像头拍摄的场景以及车内摄像头拍摄的驾驶员状态在内的影响因素进行提取,计算器用于计算出车辆影响因素之间的车辆威胁指数;根据影响因素之间的相互关系,构造出用于威胁估计的自组织神经网络的拓扑结构,分析各影响因素对智能车辆威胁估计的影响程度,用条件概率表达各个信息要素之间的相关关系,确定条件概率;所述道路信息处理单元被配置用于执行如下至少一项功能:1)根据路线的基本信息以及传感器历史数据和实时路况信息中的至少一者进行路径规划;2)根据实时路况信息及传感器信号中的至少一者生成控制信息;3)进行实时车辆预警;所述路线的基本信息包含路线的起点和终点;所述实时路况获取单元用于获取实时路况信息,所述道路状况信息包含拥堵信息、道路平整度信息;所述自组织神经网络算法包括以下步骤:(1)权值初始化并选定邻域的大小;(2)输入模式;(3)计算空间距离dj(dj是所有输入节点与连接强度之差的平方和);(4)选择节点j,它满足min(dj);(5)改变j,和其邻域节点的连接强度;(6)回(2),直到满足dj(i);车辆威胁评估模块,用于对实时获得车辆行驶过程中的各影响因素的实时数据,计算各因素变化率,只针对快速变化的外部环境因素重构其对应的变量节点,再对环境因素进行推理计算得到目标威胁指数,若超过设定的目标威胁指数,则将该信号传输给车辆保护罩;所述车辆保护罩的控制器控制车辆保护罩打开,实现车辆的保护;所述车辆保护罩包括:一保护罩本体、升降机构及一控制器;所述保护罩本体分别固定于所车身的四周,所述保护罩本体与升降机构相连接,所述升降机构与控制器相连接;所述升降机构包括包括套装在桩腿外的安装架和插装在安装架中的升降齿轮轴,升降齿轮轴上套装有升降齿轮,还包括两条分别设置在桩腿上的竖板,竖板沿桩腿轴线方向布置,两条竖板之间沿桩腿轴线方向等间距设置有多个可拆卸的销轴,升降机构通过升降齿轮与销轴啮合进行升降。
优选的,所述保护罩本体的形状为大致沿着车身设置的矩形。
优选的,所述防碰撞报警系统包括传感器,用于侦测机动车与障碍物的距离;报警控制器,电性连接至传感器,用以根据机动车当前车速得到报警车距;报警装置,采用显示灯或蜂鸣器,电性连接控制器,其中若距离小于报警车距,控制器控制报警装置报警;控制器,连接至机动车的制动踏板,根据机动车当前车速得到制动车距,若距离小于制动车距,控制器控制制动踏板进行制动操作;步进电机,电性连接至控制器,步进电机根据控制器的信号转动;制动拉索,连接步进电机和制动踏板,受步进电机的控制牵动制动踏板进行制动,若距离回复到大于制动车距,控制器控制制动踏板撤销制动。
优选的,所述油门防误踩模块包括加速度传感器、微波雷达传感器、转速传感器和单片机,加速度传感器安装于油门踏板的背面,微波雷达传感器安装于车身前端,转速传感器通过信号盘安装于车轮的轮轴上;单片机的输出端通过A/D转换连接有第一步进电机和第二步进电机;第一步进电机通过制动拉线与制动踏板连接;第二步进电机与油路中的限油阀连接,第一步进电机和制动拉线之间设置有一个起变向作用的滑轮,第一步进电机安装于制动踏板的后侧,第二步进电机与限油阀安装于油路前端。
优选的,所述防碰撞模块采用两级报警模式,其中,一级报警:制动车距<前方车距≤报警车距,此时,只报警不自行制动,驾驶员有时间停止加速或减速控制车距;二级报警:前方车距≤制动车距,此时,报警继续,并立刻启用制动电机对汽车进行最大力度的制动,直至前方车距大于制动车距。
优选的,所述ECU通过均值法进行背景建模,在视频图像中取连续N帧,计算这N帧图像像素灰度值的平均值作为背景图像的像素灰度值,建立不同车速、加速度和前进方向上障碍物距离下的减速控制方案模型;用于将灰度图像与对应的建模背景进行差分操作,并对差分后的图像进行滤波处理,去除噪音,利用预设阈值,对差分后的图像进行对比检测,确定减速控制方案的输出,并将所得的数据发送到触控屏进行显示,用户可以根据显示屏显示的数据进行人为操控,也可以通过自动控制模块根据输出的减速控制方案进行车辆的自动控制。当然,升降机构也可以采用其他结构,比如采用滑轮结构等,任何只要能够升起保护罩本体或者降落保护罩本体的结构都是可以的。
优选的,所述保护罩本体的形状为大致沿着车身设置的矩形,这样可以更美观,优选的,采用流线型的线条结构,平时不使用的时候则收起来,增加车辆的线条感,当使用的时候则升起来,保护车辆的主车身,降低受到冲击的冲击力大小。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解,本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此,凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案,皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种用于电动车的车辆安全减速系统,其特征在于,包括一速度采集模块,用于通过安装在汽车车身内的速度传感器和加速度传感器进行汽车速度数据和加速度数据的采集,并将采集到的数据通过北斗模块发送到ECU;汽车防碰撞模块,使用雷达传感器超声波的发射与接收测定汽车与前方物体的距离及两者接近的相对速度,以前方距离和相对车速作为微机控制系统判定报警的依据,每一相对车速对应相应的安全车距,并根据车辆自身车速对安全车距进行修正;前进方向障碍检测模块,用于通过安装在汽车的前方靠近中间的位置和靠近两侧位置的微波雷达传感器分别进行障碍物的交叉扫描检测,然后根据预设的算法以及检测到的数据计算障碍物与汽车之间的距离,并将发送到ECU;路况检测模块,用于通过汽车的前端、两侧和后端的中轴线上的摄像头进行汽车周围路况视频图像的采集,并将采集到的视频图像通过北斗模块发送ECU;油门防误踩模块,通过微波雷达传感器、速度传感器、加速度传感器分别收集各自数据传输到单片机,单片机进行对比分析判断,得出是否是误踩油门的结论,从而发出相应指令,限油机构和刹车辅助机构根据指令做出相应反应;制动力大小警示系统,用于进行汽车制动力大小的检测和警示;ECU,用于接收速度采集模块、微波雷达传感器所检测到的数据,并将检测到的数据发送给相应的模块;用于接收前进方向障碍检测模块、路况检测模块的检测数据,并按照预设的算法进行最优减速驾驶方案的输出,并根据车辆行驶的情况进行后车灯警示语的播放;自动控制模块,用于根据用户的选择进行车辆的自动控制;还包括一输入模块,所述输入模块由至少两个车内摄像头和至少四个车外摄像头组成,所述车外四个摄像头分别设置在车身的四周并隐蔽设置,所述车内摄像头包括车前摄像头和车后摄像头,设置在能观察到驾驶员和乘客的位置;一车辆安全处理中心,所述车辆安全处理中心与输入模块相连接;一车辆速度控制器,包括扫描单元,用于车辆在行驶过程中扫描设置在路侧的交通标志;控制单元,用于当识别到所述交通标志包括对车辆速度进行限制的信息时,根据该对车辆速度进行限制的信息控制车辆的行驶速度,所述控制单元包括:第一控制模块,用于当识别到所述交通标志为警告标志时,控制车辆按照预设的第一速度行驶;第二控制模块,用于当识别到所述交通标志为禁令标志、且该禁令标志包含有最高限速时,控制车辆按照或小于该最高限速的速度行驶;第三控制模块,用于当识别到所述交通标志为指示标志、且该指示标识包含有最低限速时,控制车辆按照或大于该最低限速的速度行驶;第四控制模块,用于当识别到所述交通标志为指示标志、且该指示标识为向左和/或向右转弯时,控制车辆按照预设的第二速度行驶;一车辆刹车片控制器,所述车辆刹车片控制器与安全处理中心相连接,所述车辆刹车片控制器电连接着刹车片,通过刹车片电动控制刹车;所述输入模块采用网络适配器连接到车辆安全处理中心,所述车辆安全处理中心包括车辆数据处理器、道路信息处理单元、车辆威胁计算模块、车辆威胁评估模块及路边网络评估模块;一车辆保护罩,所述车辆车辆保护罩与车辆威胁评估模块之间通过无线及有线连接;所述车辆数据处理器用于对车内摄像头拍摄的驾驶员的脸部精神状态、乘客的精神状态进行比对分析,若乘客处于睡眠状态则比对驾驶员的脸部特征,若判断为疲惫则直接判断为危险状态,直接传输给车辆威胁评估模块,车辆威胁评估模块发送给车辆保护罩进行启动;车辆数据处理器还对车外的至少四个摄像头拍摄的车身前后左右的环境信息进行车辆环境的判断、分析及处理,若判断为危险也直接传输给车辆威胁评估模块,车辆威胁评估模块发送给车辆保护罩进行启动;车辆威胁计算模块包括车辆威胁因素提取模块及计算器,车辆威胁因素提取模块用于对包括车外四个摄像头拍摄的场景以及车内摄像头拍摄的驾驶员状态在内的影响因素进行提取,计算器用于计算出车辆影响因素之间的车辆威胁指数;根据影响因素之间的相互关系,构造出用于威胁估计的自组织神经网络的拓扑结构,分析各影响因素对智能车辆威胁估计的影响程度,用条件概率表达各个信息要素之间的相关关系,确定条件概率;所述道路信息处理单元被配置用于执行如下至少一项功能:1)根据路线的基本信息以及传感器历史数据和实时路况信息中的至少一者进行路径规划;2)根据实时路况信息及传感器信号中的至少一者生成控制信息;3)进行实时车辆预警;所述路线的基本信息包含路线的起点和终点;所述实时路况获取单元用于获取实时路况信息,所述道路状况信息包含拥堵信息、道路平整度信息;所述自组织神经网络算法包括以下步骤:(1)权值初始化并选定邻域的大小;(2)输入模式;(3)计算空间距离dj(dj是所有输入节点与连接强度之差的平方和);(4)选择节点j,它满足min(dj);(5)改变j,和其邻域节点的连接强度;(6)回(2),直到满足dj(i);车辆威胁评估模块,用于对实时获得车辆行驶过程中的各影响因素的实时数据,计算各因素变化率,只针对快速变化的外部环境因素重构其对应的变量节点,再对环境因素进行推理计算得到目标威胁指数,若超过设定的目标威胁指数,则将该信号传输给车辆保护罩;所述车辆保护罩的控制器控制车辆保护罩打开,实现车辆的保护;所述车辆保护罩包括:一保护罩本体、升降机构及一控制器;所述保护罩本体分别固定于所车身的四周,所述保护罩本体与升降机构相连接,所述升降机构与控制器相连接;所述升降机构包括包括套装在桩腿外的安装架和插装在安装架中的升降齿轮轴,升降齿轮轴上套装有升降齿轮,还包括两条分别设置在桩腿上的竖板,竖板沿桩腿轴线方向布置,两条竖板之间沿桩腿轴线方向等间距设置有多个可拆卸的销轴,升降机构通过升降齿轮与销轴啮合进行升降。
2.根据权利要求1所述的用于电动车的车辆安全减速系统,其特征在于,所述保护罩本体的形状为大致沿着车身设置的矩形。
3.根据权利要求1所述的用于电动车的车辆安全减速系统,其特征在于,所述防碰撞报警系统包括传感器,用于侦测机动车与障碍物的距离;报警控制器,电性连接至传感器,用以根据机动车当前车速得到报警车距;报警装置,采用显示灯或蜂鸣器,电性连接控制器,其中若距离小于报警车距,控制器控制报警装置报警;控制器,连接至机动车的制动踏板,根据机动车当前车速得到制动车距,若距离小于制动车距,控制器控制制动踏板进行制动操作;步进电机,电性连接至控制器,步进电机根据控制器的信号转动;制动拉索,连接步进电机和制动踏板,受步进电机的控制牵动制动踏板进行制动,若距离回复到大于制动车距,控制器控制制动踏板撤销制动。
4.根据权利要求1所述的用于电动车的车辆安全减速系统,其特征在于,所述油门防误踩模块包括加速度传感器、微波雷达传感器、转速传感器和单片机,加速度传感器安装于油门踏板的背面,微波雷达传感器安装于车身前端,转速传感器通过信号盘安装于车轮的轮轴上;单片机的输出端通过A/D转换连接有第一步进电机和第二步进电机;第一步进电机通过制动拉线与制动踏板连接;第二步进电机与油路中的限油阀连接,第一步进电机和制动拉线之间设置有一个起变向作用的滑轮,第一步进电机安装于制动踏板的后侧,第二步进电机与限油阀安装于油路前端。
5.根据权利要求1所述的用于电动车的车辆安全减速系统,其特征在于,所述防碰撞模块采用两级报警模式,其中,一级报警:制动车距<前方车距≤报警车距,此时,只报警不自行制动,驾驶员有时间停止加速或减速控制车距;二级报警:前方车距≤制动车距,此时,报警继续,并立刻启用制动电机对汽车进行最大力度的制动,直至前方车距大于制动车距。
6.根据权利要求1所述的用于电动车的车辆安全减速系统,其特征在于,所述ECU通过均值法进行背景建模,在视频图像中取连续N帧,计算这N帧图像像素灰度值的平均值作为背景图像的像素灰度值,建立不同车速、加速度和前进方向上障碍物距离下的减速控制方案模型;用于将灰度图像与对应的建模背景进行差分操作,并对差分后的图像进行滤波处理,去除噪音,利用预设阈值,对差分后的图像进行对比检测,确定减速控制方案的输出,并将所得的数据发送到触控屏进行显示,用户可以根据显示屏显示的数据进行人为操控,也可以通过自动控制模块根据输出的减速控制方案进行车辆的自动控制。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110001608A (zh) * 2019-03-06 2019-07-12 江苏大学 一种基于路面视觉检测的汽车智能制动系统及其控制方法
CN113104010A (zh) * 2021-05-07 2021-07-13 的卢技术有限公司 车辆制动控制方法、系统、计算机设备和存储介质
US20210370829A1 (en) * 2020-06-02 2021-12-02 Hyundai Motor Company Apparatus, method, and vehicle for providing braking level of forward vehicle
CN116588050A (zh) * 2023-07-18 2023-08-15 深圳市九洲卓能电气有限公司 一种用于汽车的制动系统及其方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06270780A (ja) * 1993-03-23 1994-09-27 Mazda Motor Corp 車両の安全装置
CN102831349A (zh) * 2012-08-23 2012-12-19 武汉大学 一种硬件木马检测的特征值处理方法
CN202753900U (zh) * 2012-03-29 2013-02-27 浙江吉利汽车研究院有限公司 一种车辆外置安全气囊装置
CN105926559A (zh) * 2016-04-27 2016-09-07 武汉船用机械有限责任公司 一种升降机构
CN106080482A (zh) * 2016-07-29 2016-11-09 河南职业技术学院 一种汽车减速安全系统
CN107738651A (zh) * 2017-10-19 2018-02-27 成都航天万欣科技有限公司 车辆控制方法
CN107833312A (zh) * 2017-01-25 2018-03-23 问众智能信息科技(北京)有限公司 基于多模态信息的驾驶危险系数评估方法和装置
CN107878437A (zh) * 2016-09-29 2018-04-06 法乐第(北京)网络科技有限公司 车辆控制系统及其方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06270780A (ja) * 1993-03-23 1994-09-27 Mazda Motor Corp 車両の安全装置
CN202753900U (zh) * 2012-03-29 2013-02-27 浙江吉利汽车研究院有限公司 一种车辆外置安全气囊装置
CN102831349A (zh) * 2012-08-23 2012-12-19 武汉大学 一种硬件木马检测的特征值处理方法
CN105926559A (zh) * 2016-04-27 2016-09-07 武汉船用机械有限责任公司 一种升降机构
CN106080482A (zh) * 2016-07-29 2016-11-09 河南职业技术学院 一种汽车减速安全系统
CN107878437A (zh) * 2016-09-29 2018-04-06 法乐第(北京)网络科技有限公司 车辆控制系统及其方法
CN107833312A (zh) * 2017-01-25 2018-03-23 问众智能信息科技(北京)有限公司 基于多模态信息的驾驶危险系数评估方法和装置
CN107738651A (zh) * 2017-10-19 2018-02-27 成都航天万欣科技有限公司 车辆控制方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110001608A (zh) * 2019-03-06 2019-07-12 江苏大学 一种基于路面视觉检测的汽车智能制动系统及其控制方法
CN110001608B (zh) * 2019-03-06 2021-09-10 江苏大学 一种基于路面视觉检测的汽车智能制动系统及其控制方法
US20210370829A1 (en) * 2020-06-02 2021-12-02 Hyundai Motor Company Apparatus, method, and vehicle for providing braking level of forward vehicle
US11535153B2 (en) * 2020-06-02 2022-12-27 Hyundai Motor Company Apparatus, method, and vehicle for providing braking level of forward vehicle
CN113104010A (zh) * 2021-05-07 2021-07-13 的卢技术有限公司 车辆制动控制方法、系统、计算机设备和存储介质
CN116588050A (zh) * 2023-07-18 2023-08-15 深圳市九洲卓能电气有限公司 一种用于汽车的制动系统及其方法

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