CN109677375A - 一种电动汽车转向主动安全系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电动汽车转向主动安全系统,属于汽车技术领域,包括控制处理单元、启动单元、视频采集单元、通讯单元、存储器、转向控制单元、转向电机驱动单元和转向驱动电机,控制处理单元分别与存储器和转向控制单元电连接;控制处理单元与继电器电连接,继电器分别与电磁铁和电磁阀电连接,电磁阀与油管电连接,电磁铁与刹车系统连接,控制处理单元还分别与速度传感器、加速度传感器、制动传感器和自动电压调整器电连接,制动传感器与继电器电连接。本发明在汽车在直行和转向时,均能对车间距和红绿灯进行检测,控制汽车动力和制动,预防追尾,对目标进行识别,能主动进行刹车,避免交通事故。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车安全系统,特别是涉及一种电动汽车转向主动安全系统,属于汽车技术领域。
背景技术
电动汽车越来越受到人们的关注,世界强国在电动汽车领域的竞争也愈演愈烈,电动汽车是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆,由于对环境影响相对传统汽车较小,其前景被广泛看好,甚至开始出现无人驾驶电动汽车,但当前技术尚不成熟,当前,无人驾驶电动汽车制造商的研发方向主要在于电动汽车正常行驶时一些自动功能的实现,但由于发展时间有限,这些自动功能本身不够完善,例如基于引导轨迹的无人驾驶电动汽车在行驶过程中还是会出现偏离轨迹的情况,无法面对复杂的路面环境,且结构仍需要改进。
目前,交通事故并不少见,事故双方轻则车辆受损,重则人员伤亡,在涉及机动车的交通事故中,不少司机甚至不知道车辆发生了事故,而后续调查显示,不少车都存在视野盲区,而且在内轮差的影响下,发生事故的概率就更高,无论是大型车辆还是小型车辆,在转向时,都存在内轮差和视野盲区,且车辆遇到大量的红绿灯,根据现在的交通规则,车辆闯红灯会受到严厉的处罚,但是作为车主有时会因为分心没有注意到交通灯的变换,导致误闯红灯或者当绿灯亮起而没有及时的启动车辆而加重交通的拥堵,甚至造成交通事故,在交通事故中,其中大部分为追尾这样的小事故,人们在车速较快的时候,遇到紧急状况不能较快的采取刹车措施,甚至很多人因为太过紧张将油门误认作刹车,为此需要一种电动汽车转向主动安全系统。
发明内容
本发明的主要目的是为了提供一种电动汽车转向主动安全系统,直行和转向时,均能够监控红绿灯和行车路线,及时停车或启动,控制汽车的动力供应和行车制动,有效预防追尾的发生,避免交通事故的发生。
本发明的目的可以通过采用如下技术方案达到:
一种电动汽车转向主动安全系统,包括控制处理单元、启动单元、视频采集单元、通讯单元、存储器、转向控制单元、转向电机驱动单元和转向驱动电机,所述控制处理单元用于采集数据信息,并对数据信息进行处理,所述控制处理单元分别与所述存储器和所述转向控制单元电连接;所述控制处理单元与继电器电连接,所述继电器分别与电磁铁和电磁阀电连接,所述电磁阀与所述油管电连接,所述电磁铁与刹车系统连接,所述控制处理单元还分别与速度传感器、加速度传感器、制动传感器和自动电压调整器电连接,所述制动传感器与所述继电器电连接,所述通讯单元通过所述自动电压调整器与所述控制处理单元电连接;
所述启动单元分别与所述控制处理单元和光源控制单元电连接,所述光源控制单元分别与激光发射单元和激光接收单元电连接,所述激光发射单元用于沿汽车的行驶方向发射出一光束,所述激光接收单元用于接收经反射后的光束,所述光源控制单元用于调整所述激光发射单元所发射的光束的光强,并将所述激光接收单元接收的光束的光强与内设的一预设值相比较;
所述制动传感器用于通过所述控制处理单元获取制动信息,并将所述制动信息转化为包括刹车和减小加油在内的制动指令,制动指令通过所述继电器将制动指令发送至所述电磁铁和所述电磁阀,所述电磁铁控制所述刹车系统进行刹车,所述电磁阀控制所述油管减少供油;
所述转向控制单元设置在电动汽车的前端仪表盘内,与所述控制处理单元电连接,用于基于电动汽车的横向偏差计算电动汽车的转向齿轮转角,电动汽车的转向齿轮转角用于将电动汽车从偏离引导轨迹状态恢复到位于引导轨迹正上方状态;
所述转向电机驱动单元设置在电动汽车的驱动车轮上方,与所述转向控制单元电连接,用于基于电动汽车的转向齿轮转角确定电机驱动控制信号;
所述转向驱动电机设置在电动汽车的驱动车轮上方,分别与所述转向电机驱动单元和电动汽车的驱动车轮连接,用于基于电机驱动控制信号控制驱动车轮的转向角度,以将电动汽车从偏离引导轨迹状态恢复到位于引导轨迹正上方状态。
进一步的,所述自动电压调整器分别与指令发送单元和结果接收单元电连接,所述指令发送单元用于根据检测请求,通过移动互联网向所述视频采集单元和所述速度传感器发送检测指令;所述结果接收单元用于接收所述视频采集单元、所述速度传感器发送的检测结果。
进一步的,所述自动电压调整器与所述通讯单元电连接,所述通讯单元分别与汽车前挡单元和汽车前驱单元通讯连接,所述汽车前挡单元设置在汽车的前挡风玻璃上,所述汽车前驱单元设置在汽车的前保险杠附近。
进一步的,所述汽车前挡单元分别与红绿灯检测单元和行车线检测单元电连接,所述汽车前驱单元与红绿灯距离探测单元电连接,所述红绿灯检测单元通过摄像头获取前方红绿灯的颜色,若获取到的图像只有一个红绿灯发出的色彩,则根据此色彩发出相应的语音指令;若获取到图像具有两个以上的红绿灯发出的色彩,则根据距获取的图像上水平方向中心线最近的那个红绿灯的色彩发出相应的语音指令。
进一步的,所述启动单元与所述控制处理单元电连接,所述启动单元用于启动汽车主动刹车系统。
进一步的,所述视频采集单元与所述控制处理单元电连接,所述视频采集单元用于对移动或静止的目标进行视频采集,并将采集的视频发送至所述控制处理单元。
进一步的,所述通讯单元与所述控制处理单元电连接,所述通讯单元用于有线和无线通讯,所述存储器用于存储数据,所述通讯单元还与所述光源控制单元电连接。
进一步的,所述速度传感器用于测量本车车速并将车速数据传送至所述控制处理单元;所述加速度传感器用于测量本车加速度并将加速度数据传送至所述控制处理单元。
进一步的,所述转向控制单元和所述转向电机驱动单元分别与所述自动电压调整器电连接,所述自动电压调整器与转向驱动电机电连接。
进一步的,所述控制处理单元还与转向角度传感器电连接,所述转向角度传感器与转向信号灯电连接,所述转向角度传感器安装在汽车转向轴外侧,所述转向信号灯安装在汽车尾部,所述转向信号灯与所述控制处理单元电连接。
本发明的有益技术效果:按照本发明的电动汽车转向主动安全系统,本发明提供的电动汽车转向主动安全系统,汽车在直行和转向时,均能够监控红绿灯和行车路线,及时停车或启动,控制汽车的动力供应和行车制动,有效预防追尾的发生,避免交通事故的发生,通过转向控制单元和转向转向驱动电机,实现转向时,红绿灯检测单元和红绿灯距离探测单元对车间距离和红绿灯进行检测,光源控制单元调整激光发射单元所发射的光束的光强,并将激光接收单元接收的光束的光强与内设的一预设值相比较,在遇到障碍物时,将控制汽车的动力供应和行车制动,有效预防追尾的发生,能够在车辆处于危险状况的时候主动进行刹车,避免交通事故的发生。
附图说明
图1为按照本发明的电动汽车转向主动安全系统的一优选实施例的结构示意图。
图中:1-控制处理单元,2-启动单元,3-视频采集单元,4-速度传感器,5-指令发送单元,6-结果接收单元,8-制动传感器,9-通讯单元,10-存储器,11-自动电压调整器,12-光源控制单元,13-激光发射单元,14-激光接收单元,17-电磁铁,19-继电器,20-电磁阀,21-刹车系统,23-转向控制单元,24-汽车前挡单元,25-转向电机驱动单元,26-汽车前驱单元,27-转向驱动电机,28-红绿灯检测单元,29-行车线检测单元,30-红绿灯距离探测单元,31-油管。
具体实施方式
为使本领域技术人员更加清楚和明确本发明的技术方案,下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。
如图1所示,本实施例提供的一种电动汽车转向主动安全系统,包括控制处理单元1、启动单元2、视频采集单元3、通讯单元9、存储器10、转向控制单元23、转向电机驱动单元25和转向驱动电机27,所述控制处理单元1用于采集数据信息,并对数据信息进行处理,所述控制处理单元1分别与所述存储器10和所述转向控制单元23电连接;所述控制处理单元1与继电器19电连接,所述继电器19分别与电磁铁17和电磁阀20电连接,所述电磁阀20与所述油管31电连接,所述电磁铁17与刹车系统21连接,所述控制处理单元1还分别与速度传感器4、加速度传感器7、制动传感器8和自动电压调整器11电连接,所述制动传感器8与所述继电器19电连接,所述通讯单元9通过所述自动电压调整器11与所述控制处理单元1电连接;
所述启动单元2分别与所述控制处理单元1和光源控制单元12电连接,所述光源控制单元12分别与激光发射单元13和激光接收单元14电连接,所述激光发射单元13用于沿汽车的行驶方向发射出一光束,所述激光接收单元14用于接收经反射后的光束,所述光源控制单元12用于调整所述激光发射单元13所发射的光束的光强,并将所述激光接收单元14接收的光束的光强与内设的一预设值相比较;
所述制动传感器8用于通过所述控制处理单元1获取制动信息,并将所述制动信息转化为包括刹车和减小加油在内的制动指令,制动指令通过所述继电器19将制动指令发送至所述电磁铁17和所述电磁阀20,所述电磁铁17控制所述刹车系统21进行刹车,所述电磁阀20控制所述油管31减少供油;
所述转向控制单元23设置在电动汽车的前端仪表盘内,与所述控制处理单元1电连接,用于基于电动汽车的横向偏差计算电动汽车的转向齿轮转角,电动汽车的转向齿轮转角用于将电动汽车从偏离引导轨迹状态恢复到位于引导轨迹正上方状态;
所述转向电机驱动单元25设置在电动汽车的驱动车轮上方,与所述转向控制单元23电连接,用于基于电动汽车的转向齿轮转角确定电机驱动控制信号;
所述转向驱动电机27设置在电动汽车的驱动车轮上方,分别与所述转向电机驱动单元25和电动汽车的驱动车轮连接,用于基于电机驱动控制信号控制驱动车轮的转向角度,以将电动汽车从偏离引导轨迹状态恢复到位于引导轨迹正上方状态。
进一步的,在本实施例中,如图1所示,所述自动电压调整器11分别与指令发送单元5和结果接收单元6电连接,所述指令发送单元5用于根据检测请求,通过移动互联网向所述视频采集单元3和所述速度传感器4发送检测指令;所述结果接收单元6用于接收所述视频采集单元3、所述速度传感器4发送的检测结果,所述自动电压调整器11与所述通讯单元9电连接,所述通讯单元9分别与汽车前挡单元24和汽车前驱单元26通讯连接,所述汽车前挡单元24设置在汽车的前挡风玻璃上,所述汽车前驱单元26设置在汽车的前保险杠附近。
进一步的,在本实施例中,如图1所示,所述汽车前挡单元24分别与红绿灯检测单元28和行车线检测单元29电连接,所述汽车前驱单元26与红绿灯距离探测单元30电连接,所述红绿灯检测单元28通过摄像头获取前方红绿灯的颜色,若获取到的图像只有一个红绿灯发出的色彩,则根据此色彩发出相应的语音指令;若获取到图像具有两个以上的红绿灯发出的色彩,则根据距获取的图像上水平方向中心线最近的那个红绿灯的色彩发出相应的语音指令。
进一步的,在本实施例中,如图1所示,所述启动单元2与所述控制处理单元1电连接,所述启动单元2用于启动汽车主动刹车系统,所述视频采集单元3与所述控制处理单元1电连接,所述视频采集单元3用于对移动或静止的目标进行视频采集,并将采集的视频发送至所述控制处理单元1。
进一步的,在本实施例中,如图1所示,所述通讯单元9与所述控制处理单元1电连接,所述通讯单元9用于有线和无线通讯,所述存储器10用于存储数据,所述通讯单元9还与所述光源控制单元12电连接,所述速度传感器4用于测量本车车速并将车速数据传送至所述控制处理单元1;所述加速度传感器7用于测量本车加速度并将加速度数据传送至所述控制处理单元1。
进一步的,在本实施例中,如图1所示,所述转向控制单元23和所述转向电机驱动单元25分别与所述自动电压调整器11电连接,所述自动电压调整器11与转向驱动电机27电连接,所述控制处理单元1还与转向角度传感器电连接,所述转向角度传感器与转向信号灯电连接,所述转向角度传感器安装在汽车转向轴外侧,所述转向信号灯安装在汽车尾部,所述转向信号灯与所述控制处理单元1电连接。
综上所述,在本实施例中,按照本实施例的电动汽车转向主动安全系统,本实施例提供的电动汽车转向主动安全系统,汽车在直行和转向时,均能够监控红绿灯和行车路线,及时停车或启动,控制汽车的动力供应和行车制动,有效预防追尾的发生,避免交通事故的发生,通过转向控制单元和转向转向驱动电机,实现转向时,红绿灯检测单元和红绿灯距离探测单元对车间距离和红绿灯进行检测,光源控制单元调整激光发射单元所发射的光束的光强,并将激光接收单元接收的光束的光强与内设的一预设值相比较,在遇到障碍物时,将控制汽车的动力供应和行车制动,有效预防追尾的发生,能够在车辆处于危险状况的时候主动进行刹车,避免交通事故的发生。
以上所述,仅为本发明进一步的实施例,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明所公开的范围内,根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变,都属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种电动汽车转向主动安全系统,包括控制处理单元(1)、启动单元(2)、视频采集单元(3)、通讯单元(9)、存储器(10)、转向控制单元(23)、转向电机驱动单元(25)和转向驱动电机(27),其特征在于:所述控制处理单元(1)用于采集数据信息,并对数据信息进行处理,所述控制处理单元(1)分别与所述存储器(10)和所述转向控制单元(23)电连接;所述控制处理单元(1)与继电器(19)电连接,所述继电器(19)分别与电磁铁(17)和电磁阀(20)电连接,所述电磁阀(20)与所述油管(31)电连接,所述电磁铁(17)与刹车系统(21)连接,所述控制处理单元(1)还分别与速度传感器(4)、加速度传感器(7)、制动传感器(8)和自动电压调整器(11)电连接,所述制动传感器(8)与所述继电器(19)电连接,所述通讯单元(9)通过所述自动电压调整器(11)与所述控制处理单元(1)电连接;
所述启动单元(2)分别与所述控制处理单元(1)和光源控制单元(12)电连接,所述光源控制单元(12)分别与激光发射单元(13)和激光接收单元(14)电连接,所述激光发射单元(13)用于沿汽车的行驶方向发射出一光束,所述激光接收单元(14)用于接收经反射后的光束,所述光源控制单元(12)用于调整所述激光发射单元(13)所发射的光束的光强,并将所述激光接收单元(14)接收的光束的光强与内设的一预设值相比较;
所述制动传感器(8)用于通过所述控制处理单元(1)获取制动信息,并将所述制动信息转化为包括刹车和减小加油在内的制动指令,制动指令通过所述继电器(19)将制动指令发送至所述电磁铁(17)和所述电磁阀(20),所述电磁铁(17)控制所述刹车系统(21)进行刹车,所述电磁阀(20)控制所述油管(31)减少供油;
所述转向控制单元(23)设置在电动汽车的前端仪表盘内,与所述控制处理单元(1)电连接,用于基于电动汽车的横向偏差计算电动汽车的转向齿轮转角,电动汽车的转向齿轮转角用于将电动汽车从偏离引导轨迹状态恢复到位于引导轨迹正上方状态;
所述转向电机驱动单元(25)设置在电动汽车的驱动车轮上方,与所述转向控制单元(23)电连接,用于基于电动汽车的转向齿轮转角确定电机驱动控制信号;
所述转向驱动电机(27)设置在电动汽车的驱动车轮上方,分别与所述转向电机驱动单元(25)和电动汽车的驱动车轮连接,用于基于电机驱动控制信号控制驱动车轮的转向角度,以将电动汽车从偏离引导轨迹状态恢复到位于引导轨迹正上方状态。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车转向主动安全系统,其特征在于:所述自动电压调整器(11)分别与指令发送单元(5)和结果接收单元(6)电连接,所述指令发送单元(5)用于根据检测请求,通过移动互联网向所述视频采集单元(3)和所述速度传感器(4)发送检测指令;所述结果接收单元(6)用于接收所述视频采集单元(3)、所述速度传感器(4)发送的检测结果。
3.根据权利要求1所述的一种电动汽车转向主动安全系统,其特征在于:所述自动电压调整器(11)与所述通讯单元(9)电连接,所述通讯单元(9)分别与汽车前挡单元(24)和汽车前驱单元(26)通讯连接,所述汽车前挡单元(24)设置在汽车的前挡风玻璃上,所述汽车前驱单元(26)设置在汽车的前保险杠附近。
4.根据权利要求3所述的一种电动汽车转向主动安全系统,其特征在于:所述汽车前挡单元(24)分别与红绿灯检测单元(28)和行车线检测单元(29)电连接,所述汽车前驱单元(26)与红绿灯距离探测单元(30)电连接,所述红绿灯检测单元(28)通过摄像头获取前方红绿灯的颜色,若获取到的图像只有一个红绿灯发出的色彩,则根据此色彩发出相应的语音指令;若获取到图像具有两个以上的红绿灯发出的色彩,则根据距获取的图像上水平方向中心线最近的那个红绿灯的色彩发出相应的语音指令。
5.根据权利要求1所述的一种电动汽车转向主动安全系统,其特征在于:所述启动单元(2)与所述控制处理单元(1)电连接,所述启动单元(2)用于启动汽车主动刹车系统。
6.根据权利要求1所述的一种电动汽车转向主动安全系统,其特征在于:所述视频采集单元(3)与所述控制处理单元(1)电连接,所述视频采集单元(3)用于对移动或静止的目标进行视频采集,并将采集的视频发送至所述控制处理单元(1)。
7.根据权利要求1所述的一种电动汽车转向主动安全系统,其特征在于:所述通讯单元(9)与所述控制处理单元(1)电连接,所述通讯单元(9)用于有线和无线通讯,所述存储器(10)用于存储数据,所述通讯单元(9)还与所述光源控制单元(12)电连接。
8.根据权利要求1所述的一种电动汽车转向主动安全系统,其特征在于:所述速度传感器(4)用于测量本车车速并将车速数据传送至所述控制处理单元(1);所述加速度传感器(7)用于测量本车加速度并将加速度数据传送至所述控制处理单元(1)。
9.根据权利要求1所述的一种电动汽车转向主动安全系统,其特征在于:所述转向控制单元(23)和所述转向电机驱动单元(25)分别与所述自动电压调整器(11)电连接,所述自动电压调整器(11)与转向驱动电机(27)电连接。
10.根据权利要求1所述的一种电动汽车转向主动安全系统,其特征在于:所述控制处理单元(1)还与转向角度传感器电连接,所述转向角度传感器与转向信号灯电连接,所述转向角度传感器安装在汽车转向轴外侧,所述转向信号灯安装在汽车尾部,所述转向信号灯与所述控制处理单元(1)电连接。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190426 |
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