CN109131051A - 车辆安全控制系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车辆安全控制系统及方法，该系统包括检测单元、控制单元、光源模块及光调制模块，所述检测单元将安全检测结果传送至所述控制部，所述控制单元将所述安全检测结果与预设的安全驾驶标准进行比对，当所述安全检测结果不符合安全驾驶标准时，所述控制部控制车辆速度并控制所述光调制模块以调制所述光源模块产生的激发光从而投射出相应警示图像。利用本发明可在车辆不符合安全驾驶标准时限制车速，并投射相应警示图像以及时提醒后方车辆。

Description

车辆安全控制系统及方法
技术领域
本发明涉及车辆控制领域，尤其涉及一种车辆安全控制系统及方法。
背景技术
随着我国现代化建设的快速发展，我国的车辆也越来越多，交通状况异常复杂，对驾驶员专注驾驶的要求夜越来越高。一直以来，人们在车辆主动安全控制上的研究从未止步。现有技术中，车辆主动安全控制技术包括了ABS、EBD、ESP、ACC、BSD、EBA、LDWS、VSC、HMWS、FCWS、HUD、HDC、胎压监测、芯片防盗、倒车影像、自动感应大灯、自动感应雨刷等等，虽然有诸多铺助安全预警系统，可一旦驾驶员状态不佳(醉酒、疲劳、突发疾病等)，难免会发生交通事故，将导致生命财产的重大损失和公共财产的重大损失，导致多个家庭的不幸发生，近年来，对交通事故的频繁报道，揭示了对预防交通事故的迫切需要，当前已经存在的各种城市交通事故预防安全设施，比如疲劳驾驶报警器，通常市面上所见的有蓝牙耳机式瞌睡报警器、静音提醒垫、防瞌睡智能空调等，或者通过植物香料提神，可从一定程度上防止驾驶员疲劳驾驶，其仅仅采取提醒驾驶员的方法来预防事故发生，当驾驶员反应不及时或者无法处理时，依然无法避免事故的发生。
此外，当驾驶员醉酒或突发疾病时，也容易导致连环交通事，在该车辆的后方车辆无法及时了解前方车辆的状况，不能及时作出避让处理，或进行相应的协助处理。
发明内容
鉴于上述状况，本发明提供一种当车辆不符合安全驾驶标准时限制车速，并投射相应警示图像以及时提醒后方车辆的车辆安全控制系统及方法。
一方面，本发明提供一种车辆安全控制系统，包括检测单元、控制单元、光源模块及光调制模块，所述检测单元将安全检测结果传送至所述控制部，所述控制单元将所述安全检测结果与预设的安全驾驶标准进行比对，当所述安全检测结果不符合安全驾驶标准时，所述控制部控制车辆速度并控制所述光调制模块以调制所述光源模块产生的激发光从而投射出相应警示图像。
进一步的，所述检测单元包括酒精浓度检测模块，用于每隔预设时长检测酒精浓度数据，并将所述酒精浓度数据传送至控制单元。
进一步的，所述检测单元还包括眨眼检测模块，用于每隔预设时长检测驾驶员眨眼数据，并将所述眨眼数据传送到控制单元。
进一步的，所述检测单元还包括心跳检测模块，用于每隔预设时长检测心跳数据，并将所述心跳数据传送至控制单元。
进一步的，所述控制单元具体用于：将所述检测的酒精浓度数据、眨眼数据、驾驶员心跳数据的检测结果分别与预设的安全驾驶标准进行比对以识别是否符合安全驾驶标准，所述预设的安全驾驶标准至少包括预设的酒精浓度参考值、预设的眨眼参考值、及预设的驾驶员心跳参考值范围。
进一步的，所述光源模块包括光源及波长转换组件，所述光源发出的激发光用于激发波长转换组件以产生相应的受激光。
另一方面，本发明还提供一种投影系统，一种车辆安全控制方法，包括步骤：
每隔预设时长检测酒精浓度数据、眨眼数据、驾驶员心跳数据的安全检测结果；
将所述检测的酒精浓度数据、眨眼数据、驾驶员心跳数据的安全检测结果分别与预设的安全驾驶标准进行比对以识别是否符合安全驾驶标准；及
当所述检测的酒精浓度数据、眨眼数据、或驾驶员心跳数据的安全检测结果之一不符合预设的安全驾驶标准时，进行相应车速控制并控制光调制模块以投射出相应警示图像。
本发明实施例提供的车辆安全控制系统及方法，可以在检测到安全检测结果不符合安全驾驶标准时，相应车速控制并控制光调制模块以投射出相应警示图像，以保证了车辆的及时减速，也及时提醒后方车辆进行避让以避免交通事故。
附图说明
图1为本发明第一种实施方式的车辆安全控制系统的系统框图。
图2A-2C为图1所示车辆安全控制系统的光源模块投射警示图像的示意图。
图3A-3B为图2中波长转换组件的结构示意图。
图4为图1所示车辆安全控制方法的流程示意图。
图5图4中步骤S400的子流程图。
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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
以下结合图1及图2进行说明，如图1所示，图1是本发明第一种实施方式中的车辆安全控制系统的方框示意图，所述车辆安全控制系统包括检测单元10，所述检测单元10包括心跳检测模块7、眨眼检测模块8及酒精浓度检测模块9；该检测单元10将安全检测结果传送至控制模块5以进行分析比对，当所述安全检测结果之一不符合安全驾驶标准时，相应地进行车速限制及控制光源模块1进行相应的投影以投射出相应的警示图像。具体地，在本实施方式中，当不符合安全驾驶标准时，所述控制模块5接收待显示的原始图像数据，根据原始图像数据调节光调制模块2处及/或光源模块1处的激发光强度，在所述控制模块5的控制下，针对每一警示图像，所述光调制模块2调节针对每一像素(或子像素)的激发光强度，经由调节后的激发光进入波长转换组件12，激发波长转换组件12产生多色受激光，如R(红)、G(绿)、B(蓝)受激光，形成一帧彩色图像。在本实施方式中，经过波长转换组件12产生的彩色图像经由光调制模块2的调制的汇聚最终出射至车辆的后方或侧面(图未示)。由此，所述车辆后方的车辆看见到了投射出的警示图像时，可及时避让该车辆以避免交通事故，同时也可及时协助处理，例如善意提醒前方车主停车或信息等，或帮助呼叫120等。在本实施方式中，所述车辆安全控制系统1还包括设置于光源模块11与光调制模块2之后的透镜3。
请参阅图2A-2C所示，为图1所示车辆安全控制系统的光源模块1投射警示图像的示意图，即为激发光出射至波长转换组件12，经波长转换组件12转换成相应受激光并经光调制模块2的调制，最终经透镜3出射的光路部分。在本实施方式中，所述光源模块11采用激光光源，且为蓝激光光源。因此，所述激发光为蓝激光。在本实施方式中，具体而言，当检测酒精浓度不符合安全驾驶标准时，即酒精浓度超标了，则控制模块5依据酒驾警示图像(图2B所示)数据控制光源11的激发光强度及波长转换组件12的旋转以获取彩色图像光，所述光调制模块2依据所述酒驾警示图像调制所述彩色图像光以最终获取酒驾警示图像。具体的，还可依据检测到的酒精浓度进行划分，例如将酒精含量20mg/100ml定义为酒驾，而将酒精含量80mg/100ml定义为醉驾，而所述投射出的酒驾警示图像或醉驾警示图像可以不同的颜色来区分。
进一步的，当检测到驾驶员眨眼数据不符合安全驾驶标准时，则控制模块5依据疲劳驾驶警示图像(图2A所示)数据控制光源11的激发光强度及波长转换组件12的旋转以获取彩色图像光，所述光调制模块2依据所述疲劳驾驶警示图像调制所述彩色图像光以最终获取疲劳驾驶警示图像。在本实施例中，所述眨眼次数用来识别驾驶员的疲劳程度的。例如，正常成年人20-40岁每分钟的眨眼次数约20次左右，每次眨眼时间约为3秒。如果驾驶员眨眼频率加快了，则说明驾驶员处于疲劳状态了。
进一步的，当检测到驾驶员心跳数据不符合安全驾驶标准时，则控制模块5依据疾病警示图像(图2C所示)数据控制光源11的激发光强度及波长转换组件12的旋转以获取彩色图像光，所述光调制模块依据所述疲劳驾驶警示图像调制所述彩色图像光以最终获取疾病警示图像。
光调制模块2将将彩色图像光进行调制，调制后的光经透镜3汇聚后出射至车辆左右侧或车后方，让后方驾驶员及时前方车辆行驶状况，以作出相应的处理或反应。
所述光调制模块2在本实施方式中为LCD光调制模块，当然，所述LCD光调制模块仅是举例而已，在其他实施方式中，所述光调制模块2也可以是DMD光调制器或LCOS光调制器等。所述LCD光调制模块在控制模块5的控制下，针对每一警示图像数据，对从光源11出射并入射至波长转换组件12产生相应的彩色图像光进行调制。
请参阅图3所示，为图1所示车辆安全控制系统的波长转换组件12的结构示意图，其中所述波长转换组件12与光源11组成光源模块，所述光源11包括蓝色激光阵列，所述蓝色激光阵列可以单独控制控制，在其它实施例中，所述光源11也可以是LED阵列或LED与LD组成的混合阵列等；所述波长转换组件12包括黄色波长转换材料或包括红色和绿色波长转换材料。所述波长转换材料为量子点或荧光粉。其中，所述波长转换组件可以是荧光材料的旋转色轮。
具体而言，在图3A中，所述波长转换组件12包括第一分区121、第二分区122及第三分区123，所述第一分区121为红色荧光分区；所述第二分区122为绿色荧光分区；所述第三分区123为散射粉分区。所述波长转换组件12随着马达(图中未示出)的旋转而周期性转动，光源11发出的蓝激发光分别入射至所述第一分区121、第二分区122及第三分区123时，分别按一定的时序出射红色受激光、绿色受激光及蓝色激光。所述按时序出射的红色受激光、绿色受激光及蓝色激光分别入射至光调制模块2以进行相应的调制，再经透镜3的汇聚后出射。
为了使工艺更简单，所述波长转换组件12可以是固定设置的薄片时，如图3B中，红色波长转换材料及绿色波长转换材料可以层叠的方式设置在基板124上，优选的，绿色波长转换材料设置在靠近光源的一侧，如此设置可以带来的好处在于：所述波长转换组件更容易散热等。光源11发出的蓝激发光入射至该固定设置的薄片时，其出射的光接近白色光，所述白光经光调制模块2的调制后，最终投射出的警示图像呈现黑白色。
请参阅图4所示，为本发明车辆安全控制方法的流程图。
步骤S400、每隔预设时长检测酒精浓度数据、眨眼数据、驾驶员心跳数据。
具体而言，首先驾驶员发动车辆时，系统启动并初始化，然后每隔预设时长采集驾驶室附近的空气并进行酒精浓度分析，该段时长可以预设为1分钟，酒精浓度检测模块9采集驾驶室附近的空气，分析其中的酒精浓度，并将分析出的酒精浓度数据传输给控制模块5；与此同时，每隔预设时长检测疲劳状况数据，具体的，是通过利用眨眼检测模块8检测眨眼数据；及利用心跳检测模块7检测驾驶员的心跳数据。
步骤S420、将所述检测的酒精浓度数据、眨眼数据、驾驶员心跳数据分别与预设的安全驾驶标准进行比对以识别是否符合安全驾驶标准。
具体的，所述预设的安全驾驶标准至少包括预设的酒精浓度参考值、预设的眨眼参考值、及预设的驾驶员心跳参考值范围。
将所述检测到的酒精浓度数据与所述预设的酒精浓度参考值进行比对以识别是否符合安全驾驶标准，若所述检测到的酒精浓度大于所述预设的酒精浓度参考值时，则识别不符合安全驾驶标准；相反地，则识别符合安全驾驶标准。
同时，将所述检测到的眨眼数据与预设的眨眼参考值进行比对，以识别是否符合安全驾驶标准，若所述眨眼次数高于预设的眨眼参考值，则识别不符合安全驾驶标准；相反地，则识别符合安全驾驶标准。
另一方面，将所述检测到的心跳数据与预设的心跳参考值进行比对，以识别是否符合安全驾驶标准，若心跳次数偏离预设的心跳参考值范围，则识别不符合安全驾驶标准；相反地，则识别符合安全驾驶标准。
步骤S430、当所述检测的酒精浓度数据、眨眼数据、或驾驶员心跳数据之一不符合预设的安全驾驶标准时，进行相应语音提示,控制车速并控制光源装置的驱动以投射出相应警示图像。
具体的，当检测到的酒精浓度数据大于预设的酒精浓度参考值时，控制模块5发出指令给车速限制模块6，所述车速限制模块6接收到指令后将车辆速度进行相应的控制；同时，进行语音提示，如“您的酒精含量过高，请勿驾驶车辆”。所述控制模块5依据酒驾警示图像(图2B所示)数据控制光源11的激发光强度及波长转换组件12的旋转以获取彩色图像光，所述光调制模块2依据所述酒驾警示图像调制所述彩色图像光以最终获取酒驾警示图像。
同时，将所述检测到的眨眼次数高于预设的眨眼参考值，控制模块5发出指令给车速限制模块6，所述车速限制模块6接收到指令后将车辆速度进行相应的控制，同时，进行语音提示，如“您已疲劳驾驶，请注意休息”等。进一步的，当检测到驾驶员眨眼数据不符合安全驾驶标准时，则控制模块5依据疲劳驾驶警示图像(图2A所示)数据控制光源11的激发光强度及波长转换组件12的旋转以获取彩色图像光，所述光调制模块2依据所述疲劳驾驶警示图像调制所述彩色图像光以最终获取疲劳驾驶警示图像。
另一方面，将所述检测到心跳次数偏离预设的心跳参考值范围控制模块5发出指令给车速限制模块6，所述车速限制模块6接收到指令后将车辆速度进行相应的控制，同时，进行语音提示，如“您状况不佳，请注意休息”等。同时，控制模块5依据疾病警示图像(图2C所示)数据控制光源11的激发光强度及波长转换组件12的旋转以获取彩色图像光，所述光调制模块2依据所述疾病警示图像调制所述彩色图像光以最终获取疾病警示图像。
请再参阅图5所示，其分别为步骤S400的子流程图，如图5所示，步骤S500、每隔预设时长采集驾驶室附近的空气；步骤S520、分析所采集到驾驶室附近的空气以获取所述酒精浓度数据。
综上所述，本发明实施例提供的车辆安全控制系统方法，根据原始警示图像数据对光调制模块及/或光源出射的激发光强度进行控制，以投射出相应警示图像以及时提醒后方车辆以进行避让，从而避免交通事故。
以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种车辆安全控制系统，包括检测单元、控制单元、光源模块及光调制模块，所述检测单元将安全检测结果传送至所述控制部，所述控制单元将所述安全检测结果与预设的安全驾驶标准进行比对，当所述安全检测结果不符合安全驾驶标准时，所述控制部控制车辆速度并控制所述光调制模块以调制所述光源模块产生的激发光从而投射出相应警示图像。
2.如权利要求1所述的车辆安全控制系统，其特征在于，所述检测单元包括酒精浓度检测模块，用于每隔预设时长检测酒精浓度数据，并将所述酒精浓度数据传送至控制单元。
3.如权利要求2所述的车辆安全控制系统，其特征在于，所述检测单元还包括眨眼检测模块，用于每隔预设时长检测驾驶员眨眼数据，并将所述眨眼数据传送到控制单元。
4.如权利要求3所述的车辆安全控制系统，其特征在于，所述检测单元还包括心跳检测模块，用于每隔预设时长检测心跳数据，并将所述心跳数据传送至控制单元。
5.如权利要求4所述的车辆安全控制系统，其特征在于，所述控制单元具体用于：将所述检测的酒精浓度数据、眨眼数据、驾驶员心跳数据的检测结果分别与预设的安全驾驶标准进行比对以识别是否符合安全驾驶标准，所述预设的安全驾驶标准至少包括预设的酒精浓度参考值、预设的眨眼参考值、及预设的驾驶员心跳参考值范围。
6.如权利要求5所述的车辆安全控制系统，其特征在于，所述光源模块包括光源及波长转换组件，所述光源发出的激发光用于激发波长转换组件以产生相应的受激光。
7.如权利要求6所述的车辆安全控制系统，其特征在于，所述波长转换组件为固定式设置薄片或旋转式色轮。
8.一种车辆安全控制方法，其特征在于，包括步骤：
每隔预设时长检测酒精浓度数据、眨眼数据、驾驶员心跳数据的安全检测结果；
将所述检测的酒精浓度数据、眨眼数据、驾驶员心跳数据的安全检测结果分别与预设的安全驾驶标准进行比对以识别是否符合安全驾驶标准；及
当所述检测的酒精浓度数据、眨眼数据、或驾驶员心跳数据的安全检测结果之一不符合预设的安全驾驶标准时，进行相应车速控制并控制光调制模块以投射出相应警示图像。
9.如权利要求8所述的车辆安全控制方法，其特征在于，所述预设的安全驾驶标准至少包括预设的酒精浓度参考值、预设的眨眼参考值、及预设的驾驶员心跳参考值范围。
10.如权利要求8所述的车辆安全控制方法，其特征在于，所述波长转换组件为固定式设置薄片或旋转式色轮。
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