CN109677401A - 一种汽车自动预警主动安全系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车自动预警主动安全系统，属于汽车技术领域，包括控制单元、故障判断单元、故障检测单元、通讯单元、存储器、传感器自检单元、车灯开关传感器、整车控制单元、红绿灯检测单元、行车线检测单元、红绿灯距离探测单元、AVR自动电压调整器、汽车前挡单元、汽车前驱单元、废气阀开度传感器和加速器开度传感器，控制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，电磁铁与刹车系统连接，电磁阀与油管连接。本发明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，对故障进行分析、判断和报警，显示故障类型，对故障信息进行记录和存储，对传感器进行检查，显示检查结果，发现并排除故障。

Description

一种汽车自动预警主动安全系统
技术领域
本发明涉及一种汽车主动安全系统，特别是涉及一种汽车自动预警主动安全系统，属于汽车技术领域。
背景技术
随着科技的发展，汽车现在已经成为大众的交通工具，私家车的数量急剧增长，汽车中设有大量传感器，这些传感器提供的信息对智能驾驶汽车感知外部世界以及决定规划和控制方案起着至关重要的作用，在智能驾驶汽车所使用的传感器中，大多数传感器都具有单独自动校正功能，这些传感器能够检测出自身在使用过程中可能造成的误差并自动校正，然而，目前没有统一的系统来对智能驾驶汽车中所有的重要传感器状况进行检查，这必然导致现在的智能驾驶系统在一个传感器出问题时可能就会导致整个智能驾驶系统不能正常工作，这种只要一个传感器出现问题就要求整个智能驾驶系统停止工作的策略虽然保证了安全性。
目前，由于智能驾驶汽车在行驶过程中可能对传感器的状态产生影响，出于安全性的考虑，智能驾驶的整体解决方案必须包含一个集成的传感器自检系统，这个传感器自检系统除了能够对各个传感器的状态进行检查以外，还能把检查结果以特定的方式显示出来，当汽车出现故障时，如果这些故障不能及时发现和排除，很容易影响到汽车行驶的安全性甚至会危及到驾驶员和乘客的生命安全，车辆在城市道路中行驶的时候会遇到大量的红绿灯，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，为此需要一种结构简单，价格低廉，使用方便的汽车主动安全系统减少追尾事故的发生。
发明内容
本发明的主要目的是为了提供一种汽车自动预警主动安全系统，能够对各个传感器的状态进行检查，并把检查结果以特定的方式显示出来，发现并排除汽车故障，监控红绿灯和行车路线，及时提醒车主停车或启动，采用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，控制汽车的动力供应和行车制动，有效预防追尾的发生。
本发明的目的可以通过采用如下技术方案达到：
一种汽车自动预警主动安全系统，包括控制单元、故障判断单元、故障检测单元、通讯单元、存储器、传感器自检单元、车灯开关传感器、整车控制单元、红绿灯检测单元、行车线检测单元和红绿灯距离探测单元，所述控制单元分别与所述故障判断单元、所述故障检测单元、所述通讯单元、所述存储器和所述整车控制单元电连接，所述车灯开关传感器与所述存储器电连接，所述故障判断单元与所述故障检测单元电连接，所述控制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，所述电磁铁与刹车系统连接，所述电磁阀与油管连接；所述故障检测单元用于通过所述控制单元获取发动机故障信息，并将所述发动机故障信息转化为包括故障码在内的检测结果，并通过所述通讯单元将检测结果发送至移动用户终端；所述传感器自检单元通过对各个传感器状态数据的分析处理判断出各传感器的运行状态，在所述传感器自检单元判断出的传感器运行状态基础上，利用同类别传感器的感知冗余信息，对同类别的各传感器状态数据进行对比，给出最终的传感器运行状态判断结果；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，所述控制单元还分别与发动机转速传感器、空气流量传感器、增压压力检测传感器、指令发送单元和结果接收单元电连接，所述发动机转速传感器、所述空气流量传感器和所述增压压力检测传感器均与所述存储器电连接，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发动机转速传感器、所述空气流量传感器和所述增压压力检测传感器发送检测指令；所述结果接收单元用于接收所述发动机转速传感器、所述空气流量传感器、所述增压压力检测传感器发送的检测结果；所述故障判断单元用于判断所述检测结果是否为故障码，若是，则通过显示器显示所述故障码。
进一步的，所述控制单元与所述故障检测单元之间设有并联无功调差电阻。
进一步的，所述控制单元还分别与调差互感器和无线电干扰抑制装置电连接，所述调差互感器与所述无线电干扰抑制装置电连接。
进一步的，还包括：电流互感器和电抗器，所述电流互感器与所述电抗器电连接，所述电流互感器通过多个二极管与所述通讯单元电连接。
进一步的，还包括：AVR自动电压调整器、废气阀开度传感器和加速器开度传感器，所述控制单元分别与所述AVR自动电压调整器、所述废气阀开度传感器和所述加速器开度传感器电连接，所述故障检测单元、所述通讯单元和所述存储器分别与所述AVR自动电压调整器电连接。
进一步的，所述AVR自动电压调整器分别与汽车前挡单元和汽车前驱单元电连接，所述红绿灯检测单元和所述行车线检测单元分别设置在所述汽车前挡单元上，所述红绿灯距离探测单元设置在所述汽车前驱单元上。
进一步的，所述通讯单元与所述传感器自检单元电连接，所述传感器自检单元与所述存储器电连接。
进一步的，所述传感器自检单元和所述整车控制单元分别与所述AVR自动电压调整器电连接，所述AVR自动电压调整器分别与所述红绿灯检测单元、所述行车线检测单元和所述红绿灯距离探测单元电连接。
进一步的，所述电抗器与所述电流互感器电连接，所述电流互感器分别与所述调差互感器和所述无线电干扰抑制装置电连接。
本发明的有益技术效果：按照本发明的汽车自动预警主动安全系统，本发明提供的汽车自动预警主动安全系统，能够对各个传感器的状态进行检查，并把检查结果以特定的方式显示出来，发现并排除汽车故障，监控红绿灯和行车路线，及时提醒车主停车或启动，采用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，控制汽车的动力供应和行车制动，有效预防追尾的发生，并能按照设定的故障规则对汽车中容易发生的故障进行分析，在发生故障时给出故障判断，记录和存储故障发生过程中的信息，可以在运行状态对各个传感器的状态进行检查，并把检查结果以特定的方式显示出来，发现并排除汽车故障。
附图说明
图1为按照本发明的汽车自动预警主动安全系统的一优选实施例的结构示意图。
图中：1-控制单元，2-发动机转速传感器，3-空气流量传感器，4-增压压力检测传感器，5-指令发送单元，6-结果接收单元，7-故障判断单元，8-故障检测单元，9-通讯单元，10-存储器，11-AVR自动电压调整器，12-废气阀开度传感器，13-加速器开度传感器，14-电流互感器，15-调差互感器，16-无线电干扰抑制装置，17-电磁铁，18-并联无功调差电阻，19-继电器，20-电磁阀，21-刹车系统，22-电抗器，23-传感器自检单元，24-汽车前挡单元，25-车灯开关传感器，26-汽车前驱单元，27-整车控制单元，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汽车自动预警主动安全系统，包括控制单元1、故障判断单元7、故障检测单元8、通讯单元9、存储器10、传感器自检单元23、车灯开关传感器25、整车控制单元27、红绿灯检测单元28、行车线检测单元29和红绿灯距离探测单元30，所述控制单元1分别与所述故障判断单元7、所述故障检测单元8、所述通讯单元9、所述存储器10和所述整车控制单元27电连接，所述车灯开关传感器25与所述存储器10电连接，所述故障判断单元7与所述故障检测单元8电连接，所述控制单元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，所述电磁铁17与刹车系统21连接，所述电磁阀20与油管31连接；所述故障检测单元8用于通过所述控制单元1获取发动机故障信息，并将所述发动机故障信息转化为包括故障码在内的检测结果，并通过所述通讯单元9将检测结果发送至移动用户终端；所述传感器自检单元23通过对各个传感器状态数据的分析处理判断出各传感器的运行状态，在所述传感器自检单元23判断出的传感器运行状态基础上，利用同类别传感器的感知冗余信息，对同类别的各传感器状态数据进行对比，给出最终的传感器运行状态判断结果；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，所述控制单元1还分别与发动机转速传感器2、空气流量传感器3、增压压力检测传感器4、指令发送单元5和结果接收单元6电连接，所述发动机转速传感器2、所述空气流量传感器3和所述增压压力检测传感器4均与所述存储器10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发动机转速传感器2、所述空气流量传感器3和所述增压压力检测传感器4发送检测指令；所述结果接收单元6用于接收所述发动机转速传感器2、所述空气流量传感器3、所述增压压力检测传感器4发送的检测结果；所述故障判断单元7用于判断所述检测结果是否为故障码，若是，则通过显示器显示所述故障码，所述控制单元1与所述故障检测单元8之间设有并联无功调差电阻18，所述控制单元1还分别与调差互感器15和无线电干扰抑制装置16电连接，所述调差互感器15与所述无线电干扰抑制装置16电连接。
进一步的，在本实施例中，如图1所示，汽车自动预警主动安全系统还包括：电流互感器14和电抗器22，所述电流互感器14与所述电抗器22电连接，所述电流互感器14通过多个二极管与所述通讯单元9电连接。
进一步的，在本实施例中，如图1所示，汽车自动预警主动安全系统还包括：AVR自动电压调整器11、废气阀开度传感器12和加速器开度传感器13，所述控制单元1分别与所述AVR自动电压调整器11、所述废气阀开度传感器12和所述加速器开度传感器13电连接，所述故障检测单元8、所述通讯单元9和所述存储器10分别与所述AVR自动电压调整器11电连接，所述AVR自动电压调整器11分别与汽车前挡单元24和汽车前驱单元26电连接，所述红绿灯检测单元28和所述行车线检测单元29分别设置在所述汽车前挡单元24上，所述红绿灯距离探测单元30设置在所述汽车前驱单元26上。
进一步的，在本实施例中，如图1所示，所述通讯单元9与所述传感器自检单元23电连接，所述传感器自检单元23与所述存储器10电连接，所述传感器自检单元23和所述整车控制单元27分别与所述AVR自动电压调整器11电连接，所述AVR自动电压调整器11分别与所述红绿灯检测单元28、所述行车线检测单元29和所述红绿灯距离探测单元30电连接，所述电抗器22与所述电流互感器14电连接，所述电流互感器14分别与所述调差互感器15和所述无线电干扰抑制装置16电连接。
综上所述，在本实施例中，按照本实施例的汽车自动预警主动安全系统，本实施例提供的汽车自动预警主动安全系统，能够对各个传感器的状态进行检查，并把检查结果以特定的方式显示出来，发现并排除汽车故障，监控红绿灯和行车路线，及时提醒车主停车或启动，采用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，控制汽车的动力供应和行车制动，有效预防追尾的发生，并能按照设定的故障规则对汽车中容易发生的故障进行分析，在发生故障时给出故障判断，记录和存储故障发生过程中的信息，可以在运行状态对各个传感器的状态进行检查，并把检查结果以特定的方式显示出来，发现并排除汽车故障。
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)

1.一种汽车自动预警主动安全系统，包括控制单元(1)、故障判断单元(7)、故障检测单元(8)、通讯单元(9)、存储器(10)、传感器自检单元(23)、车灯开关传感器(25)、整车控制单元(27)、红绿灯检测单元(28)、行车线检测单元(29)和红绿灯距离探测单元(30)，其特征在于：所述控制单元(1)分别与所述故障判断单元(7)、所述故障检测单元(8)、所述通讯单元(9)、所述存储器(10)和所述整车控制单元(27)电连接，所述车灯开关传感器(25)与所述存储器(10)电连接，所述故障判断单元(7)与所述故障检测单元(8)电连接，所述控制单元(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，所述电磁铁(17)与刹车系统(21)连接，所述电磁阀(20)与油管(31)连接；所述故障检测单元(8)用于通过所述控制单元(1)获取发动机故障信息，并将所述发动机故障信息转化为包括故障码在内的检测结果，并通过所述通讯单元(9)将检测结果发送至移动用户终端；所述传感器自检单元(23)通过对各个传感器状态数据的分析处理判断出各传感器的运行状态，在所述传感器自检单元(23)判断出的传感器运行状态基础上，利用同类别传感器的感知冗余信息，对同类别的各传感器状态数据进行对比，给出最终的传感器运行状态判断结果；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。
2.根据权利要求1所述的一种汽车自动预警主动安全系统，其特征在于：所述控制单元(1)还分别与发动机转速传感器(2)、空气流量传感器(3)、增压压力检测传感器(4)、指令发送单元(5)和结果接收单元(6)电连接，所述发动机转速传感器(2)、所述空气流量传感器(3)和所述增压压力检测传感器(4)均与所述存储器(10)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发动机转速传感器(2)、所述空气流量传感器(3)和所述增压压力检测传感器(4)发送检测指令；所述结果接收单元(6)用于接收所述发动机转速传感器(2)、所述空气流量传感器(3)、所述增压压力检测传感器(4)发送的检测结果；所述故障判断单元(7)用于判断所述检测结果是否为故障码，若是，则通过显示器显示所述故障码。
3.根据权利要求1所述的一种汽车自动预警主动安全系统，其特征在于：所述控制单元(1)与所述故障检测单元(8)之间设有并联无功调差电阻(18)。
4.根据权利要求1所述的一种汽车自动预警主动安全系统，其特征在于：所述控制单元(1)还分别与调差互感器(15)和无线电干扰抑制装置(16)电连接，所述调差互感器(15)与所述无线电干扰抑制装置(16)电连接。
5.根据权利要求4所述的一种汽车自动预警主动安全系统，其特征在于：还包括：电流互感器(14)和电抗器(22)，所述电流互感器(14)与所述电抗器(22)电连接，所述电流互感器(14)通过多个二极管与所述通讯单元(9)电连接。
6.根据权利要求5所述的一种汽车自动预警主动安全系统，其特征在于：还包括：AVR自动电压调整器(11)、废气阀开度传感器(12)和加速器开度传感器(13)，所述控制单元(1)分别与所述AVR自动电压调整器(11)、所述废气阀开度传感器(12)和所述加速器开度传感器(13)电连接，所述故障检测单元(8)、所述通讯单元(9)和所述存储器(10)分别与所述AVR自动电压调整器(11)电连接。
7.根据权利要求6所述的一种汽车自动预警主动安全系统，其特征在于：所述AVR自动电压调整器(11)分别与汽车前挡单元(24)和汽车前驱单元(26)电连接，所述红绿灯检测单元(28)和所述行车线检测单元(29)分别设置在所述汽车前挡单元(24)上，所述红绿灯距离探测单元(30)设置在所述汽车前驱单元(26)上。
8.根据权利要求7所述的一种汽车自动预警主动安全系统，其特征在于：所述通讯单元(9)与所述传感器自检单元(23)电连接，所述传感器自检单元(23)与所述存储器(10)电连接。
9.根据权利要求8所述的一种汽车自动预警主动安全系统，其特征在于：所述传感器自检单元(23)和所述整车控制单元(27)分别与所述AVR自动电压调整器(11)电连接，所述AVR自动电压调整器(11)分别与所述红绿灯检测单元(28)、所述行车线检测单元(29)和所述红绿灯距离探测单元(30)电连接。
10.根据权利要求9所述的一种汽车自动预警主动安全系统，其特征在于：所述电抗器(22)与所述电流互感器(14)电连接，所述电流互感器(14)分别与所述调差互感器(15)和所述无线电干扰抑制装置(16)电连接。
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