CN111114673B - 雷视一体的电动自行车后向防碰撞系统及提示方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开雷视一体的电动自行车后向防碰撞系统及提示方法，包括电动自行车，电动自行车设置有供电装置、信息采集装置、数据处理装置和警示装置，供电装置向信息采集装置、数据处理装置和警示装置提供电源，数据处理装置分别与警示装置和信息采集装置连接，信息采集装置采集车辆周围的行车信息并发送给数据处理装置，数据处理装置分析、判断行车信息并转化为警示信号发送给警示装置，警示装置接收警示信号后进行警示提醒，信息采集装置设置有雷达，警示装置设置有显示屏。本发明能够及时的监测电动自行车附近的车辆碰撞危险，为电动自行车骑行提供安全保障，杜绝电动自行车在行驶过程中的潜在危险，本防撞系统结构程序设计简单，监测效果好。

Description

雷视一体的电动自行车后向防碰撞系统及提示方法

技术领域

本发明涉及雷视一体的电动自行车后向防碰撞系统及提示方法，属于车辆行驶防护技术领域。

背景技术

随着我国城镇化进程的不断推动和人民生活水平的不断上升，城市人口和机动车数量的激增，交通拥堵、城市环境污染等问题也越来越突显。人们对交通工具和出行方式也提出了更为适宜的要求。电动自行车因其经济、节能，以及便捷等优点深受大众欢迎。

随着电动自行车的迅速发展，有效的缓解了我国短程出行的交通压力，因此电动自行车行业也受到了政府的广泛关注和大力支持。

2017年，我国电动自行车的保有量就已近3亿辆，最近几年且还在不断地增长。

电动车数量的急剧增加，有关电动自行车的交通安全事故频发。由于电动车驾驶员后方存在一定的盲区，电动车驾驶员在转弯时，不易发现后方危险车辆，导致电动车后方多发碰撞事故，威胁着电动车驾驶员的人身安全。因此，发明了一种电动自行车后方防碰撞系统能够及时的给电动车驾驶人员提醒后方来车，规避危险车辆，保证驾驶人员的安全。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了雷视一体的电动自行车后向防碰撞系统及提示方法。

本发明采用以下技术方案：

雷视一体的电动自行车后向防碰撞系统，包括电动自行车，所述电动自行车设置有供电装置、信息采集装置、数据处理装置和警示装置，所述供电装置向信息采集装置、数据处理装置和警示装置提供电源，所述信息采集装置与数据处理装置连接，所述数据处理装置与警示装置连接，信息采集装置采集车辆周围的行车信息并发送给数据处理装置，数据处理装置分析、判断行车信息并转化为警示信号发送给警示装置，警示装置接收警示信号后进行警示提醒，

所述信息采集装置包括雷达，所述警示装置包括显示屏。

进一步的，所述信息采集装置还包括摄像头和角度感应器，所述警示装置还包括蜂鸣器和一个以上的震动器。

进一步的，所述雷达为毫米波雷达，所述毫米波雷达安装在电动自行车的车后座尾端，其设置有长距模式和短距模式，长距模式的监测有效距离为100m，监测角度范围为±45°，短距模式的监测有效距离为20m，监测角度范围为±75°。

进一步的，所述摄像头为广角摄像头，所述广角摄像头安装在电动自行车的车后座尾端，使得其收集电动自行车后方的图像信息。

进一步的，所述角度感应器安装在电动自行车的前车架且靠近电动自行车的车前轮处，使其感应收集电动自行车的车前轮的转弯角度。

进一步的，所述震动器在电动自行车的车把、车座下面并紧贴车座各安装一个，当震动器接收到警示信号进行震动提醒。

进一步的，所述蜂鸣器安装在电动自行车的前车架且远离电动自行车的车前轮处，蜂鸣器的音量可调节。

进一步的，所述供电装置安装在电动自行车的车后座下面。

进一步的，所述显示屏为LED显示屏，所述LED显示屏嵌入安装在电动自行车的显示面板内。

雷视一体的电动自行车后向防碰撞系统的提示方法，包括以下步骤：

步骤一：开启防撞系统装置的电源：打开供电装置的供电电源，使信息采集装置、数据处理装置和警示装置处于工作状态；

步骤二：信息采集装置采集信息：信息采集装置的雷达在车座的后方收集电动自行车后方的车辆行驶信息并进行雷达定位，确定目标车辆的大小和位置，摄像头对电动自行车后座车辆信息进行实景拍摄，角度感应器探测电动自行车是否转弯，当车前轮角度变化在±8°，电动自行车属于直行状态，当角度感应器10感应到车前轮角度变化在8°以上，电动自行车属于转弯状态，雷达、摄像头和角度感应器采集的信息均实时上传至数据处理装置；

步骤三：数据处理装置处理信息并传送至警示装置：数据处理装置分析并判断信息采集装置上传的信息，将雷达和摄像头采集的信息实时传送至警示装置，数据处理装置对角度感应器上传的信息进行判断并向雷达发射反馈信号，当车前轮角度变化在±8°，雷达采用长距模式，反之，更换为短距模式；

步骤四：警示装置示警：警示装置接收数据处理装置的信息，将雷达和摄像头采集的车辆信息在显示屏显示，当警示装置接收到数据处理装置的警示信息时，蜂鸣器进行报警，当左后方有危险车辆靠近，左车把震动器震动，当右后方有危险车辆靠近，右车把震动器震动，当正后方有危险车辆靠近，车座震动器震动。

步骤五：示警解除：当数据处理装置停止发送示警信息5秒后，警示装置停止报警。

工作原理：

本发明通过角度感应器感知电动自行车是否为转弯，电动自行车转弯时，毫米波雷达采用短距模式，反之为长距模式，通过信息采集装置的毫米波雷达和广角摄像头采集到电动自行车后方的车辆信息，并传输到数据处理装置进行分析处理，分析处理后的信号输出到显示屏上显示目标的位置、距离、大小信息。对于潜在的危险目标，数据处理装置经过分析处理，将警示信号发送给警示装置的蜂鸣器和震动器，届时，蜂鸣器发出声音示警，震动器震动示警，提醒驾驶人员注意避让危险目标。

有益效果：

本发明通过电源装置、信息采集装置、数据处理装置和警示装置之间的配合，及时的监测了电动自行车附近的车辆碰撞危险，为电动自行车骑行提供了安全保障，杜绝了电动自行车在行驶过程中的潜在危险，本防撞雷达系统结构程序设计简单，监测效果好。

附图说明

图1为本发明的流程示意图，

图2为本发明的结构示意图，

图3为本发明的信息采集装置示意图，

其中，1-左车把震动器，2-LED显示屏，3-右车把震动器，4-数据处理装置，5-车座震动器，6-广角摄像头，7-毫米波雷达，8-供电装置，9-蜂鸣器，10-角度感应器，11-电动自行车，12-车尾灯。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

如图1所示，雷视一体的电动自行车后向防碰撞系统，包括电动自行车11，电动自行车11设置有供电装置8、信息采集装置、数据处理装置4和警示装置，供电装置8向信息采集装置、数据处理装置4和警示装置提供电源，信息采集装置与数据处理装置4连接，数据处理装置4与警示装置连接，信息采集装置采集车辆周围的行车信息并发送给数据处理装置4，数据处理装置4分析、判断行车信息并转化为警示信号发送给警示装置，警示装置接收警示信号后进行警示提醒。信息采集装置设置有毫米波雷达、摄像头和角度感应器，警示装置设置有显示屏、震动器和蜂鸣器。

如图2所示，供电装置8安装在电动自行车11的车后座底面与车轮之间，供电装置8可选用电池或充电电瓶等，数据处理装置4安装在车座内部，数据处理装置4可选用以单片机为主的处理装置等。信息采集装置的毫米波雷达7安装在电动自行车11的车后座尾端，车尾灯12上端，其设置有长距模式和短距模式，长距模式的监测有效距离为100m，监测角度范围为±45°，短距模式的监测有效距离为20m，监测角度范围为±75°；摄像头为广角摄像头6，广角摄像头6安装在电动自行车11的车后座尾端，使得其收集电动自行车11后方的图像信息；角度感应器10安装在电动自行车11的前车架且靠近电动自行车11的车前轮处，使其感应收集电动自行车11的车前轮的转弯角度。警示装置的显示屏为LED显示屏2，LED显示屏2嵌入安装在电动自行车11的车把中间的显示面板内；电动自行车11的左车把安装左车把震动器1，右车把安装右车把震动器3，车座内表面安装车座震动器5，蜂鸣器9安装在电动自行车11的车前架。

电动自行车11在行驶过程中，角度感应器10通过感应车前轮的转弯角度来判断电动自行车11是否处于转弯状态，电动自行车11转弯时，角度感应器10向数据处理装置4发送信号，数据处理装置4反馈信号至毫米波雷达7，毫米波雷达7按照指令采用短距模式，反之为长距模式。即车轮角度变化在±8°时，不改变毫米波雷达7的工作模式，此时为长距模式；当角度感应器10感应到车轮角度变化在8°以上，则改变毫米波雷达7的工作模式，此时切换为短距模式。毫米波雷达7在长距模式和短距模式的探测模式下采集目标车辆的位置、距离和速度信息，广角摄像机头6电动自行车11车后座的车辆行驶图像信息进行采集并发送至数据处理装置4。数据处理装置4对信息采集装置传送的信号进行分析处理，并判断电动自行车11行驶过程中是否有危险。数据处理装置4根据实际情况向警示装置的震动器、蜂鸣器9和LED显示屏2发送警示信号。当电动自行车11左后方有危险信息，则左车把上的左车把震动器1震动提醒驾驶人员避让，若电动自行车11右后方有危险危险信息，则右车把上的右车把震动器3震动提醒驾驶人员避让，若电动自行车11正后方有危险车辆驶近，则座椅下的震动器震动提醒驾驶人员注意避让车辆。当蜂鸣器9音量调节至最大值时仍不能提醒驾驶人员观察显示屏内靠近车辆的位置、距离、大小信息后，震动器通过振动可以提醒驾驶人员注意避开车辆，保证人身安全。震动器同时可用于提醒听力有障碍的电动车驾驶人员。

雷视一体的电动自行车后向防碰撞系统还可以通过对数据处理装置4中的数据设定来实现报警。例如：

对于后方来车车速超过70km/h的汽车，如果距离小于70米，那么系统就会通过蜂鸣器9、震动器发出报警信息。

对于车速在50-70km/h，如果距离小于50米，那么系统就会通过蜂鸣器9、震动器发出报警信息。

对于车速在40-50km/h，如果距离小于40米，那么系统就会通过蜂鸣器9、震动器发出报警信息。

对于车速在30-40km/h，如果距离小于30米，那么系统就会通过蜂鸣器9、震动器发出报警信息。

对于车速在20-30km/h，如果距离小于20米，那么系统就会通过蜂鸣器9、震动器发出报警信息。

对于车速在10-20km/h，如果距离小于10米，那么系统就会通过蜂鸣器9、震动器发出报警信息。

对于车速在5-10km/h，如果距离小于5米，那么系统就会通过蜂鸣器9、震动器发出报警信息。

对于车速在5km/h以下，距离小于5米的目标，若目标对于电动自行车11有正向速度，且没有减速，仍在不断靠近电动自行车11，那么系统就会通过蜂鸣器9、震动器发出报警信息。否则不会报警。

本发明通过电源装置、信息采集装置、数据处理装置和警示装置之间的配合，及时的监测了电动自行车附近的车辆碰撞危险，为电动自行车骑行提供了安全保障，杜绝了电动自行车在行驶过程中的潜在危险，本防撞雷达系统结构程序设计简单，监测效果好。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.雷视一体的电动自行车后向防碰撞系统的提示方法，所述雷视一体的电动自行车后向防碰撞系统，包括设置在电动自行车（11）上的供电装置（8）、信息采集装置、数据处理装置（4）和警示装置，所述供电装置（8）向信息采集装置、数据处理装置（4）和警示装置提供电源，所述信息采集装置与数据处理装置（4）连接，所述数据处理装置（4）与警示装置连接，信息采集装置采集车辆周围的行车信息并发送给数据处理装置（4），数据处理装置（4）分析、判断行车信息并转化为警示信号发送给警示装置，警示装置接收警示信号后进行警示提醒，所述信息采集装置包括雷达，所述警示装置包括显示屏；

其特征在于，所述提示方法包括以下步骤：

步骤一：开启防撞系统装置的电源：打开供电装置（8）的供电电源，使信息采集装置、数据处理装置（4）和警示装置处于工作状态；

步骤二：信息采集装置采集信息：信息采集装置的雷达在车座的后方收集电动自行车（11）后方的车辆行驶信息并进行雷达定位，确定目标车辆的大小和位置，摄像头对电动自行车（11）后座车辆信息进行实景拍摄，角度感应器（10）探测电动自行车（11）是否转弯，当车前轮角度变化在±8°，电动自行车（11）属于直行状态，当角度感应器（10）感应到车前轮角度变化在8°以上，电动自行车（11）属于转弯状态，雷达、摄像头和角度感应器（10）采集的信息均实时上传至数据处理装置（4）；

步骤三：数据处理装置处理信息并传送至警示装置：数据处理装置（4）分析并判断信息采集装置上传的信息，将雷达和摄像头采集的信息实时传送至警示装置，数据处理装置（4）对角度感应器（10）上传的信息进行判断并向雷达发射反馈信号，当车前轮角度变化在±8°，雷达采用长距模式，反之，更换为短距模式；

步骤四：警示装置示警：警示装置接收数据处理装置（4）的信息，将雷达和摄像头采集的车辆信息在显示屏显示，当警示装置接收到数据处理装置（4）的警示信息时，蜂鸣器（9）进行报警，当左后方有危险车辆靠近，左车把震动器（1）震动，当右后方有危险车辆靠近，右车把震动器（2）震动，当正后方有危险车辆靠近，车座震动器（5）震动；

步骤五：示警解除：当数据处理装置（4）停止发送示警信息5秒后，警示装置停止报警。

2.根据权利要求1所述的雷视一体的电动自行车后向防碰撞系统的提示方法，其特征在于：所述信息采集装置还包括摄像头和角度感应器（10），所述警示装置还包括蜂鸣器（9）和一个以上的震动器。

3.根据权利要求1所述的雷视一体的电动自行车后向防碰撞系统的提示方法，其特征在于：所述雷达为毫米波雷达（7），所述毫米波雷达（7）安装在电动自行车（11）的车后座尾端，其设置有长距模式和短距模式，长距模式的监测有效距离为100m，监测角度范围为±45°，短距模式的监测有效距离为20m，监测角度范围为±75°。

4.根据权利要求2所述的雷视一体的电动自行车后向防碰撞系统的提示方法，其特征在于：所述摄像头为广角摄像头（6），所述广角摄像头（6）安装在电动自行车（11）的车后座尾端，使得其收集电动自行车（11）后方的图像信息。

5.根据权利要求2所述的雷视一体的电动自行车后向防碰撞系统的提示方法，其特征在于：所述角度感应器（10）安装在电动自行车（11）的前车架且靠近电动自行车（11）的车前轮处，使其感应收集电动自行车（11）的车前轮的转弯角度。

6.根据权利要求2所述的雷视一体的电动自行车后向防碰撞系统的提示方法，其特征在于：所述震动器安装在电动自行车（11）的左车把为左车把震动器，其安装在右车把为右车把震动器，紧贴车座内表面的为车座震动器。

7.根据权利要求2所述的雷视一体的电动自行车后向防碰撞系统的提示方法，其特征在于：所述蜂鸣器（9）安装在电动自行车（11）的前车架且远离电动自行车（11）的车前轮处，蜂鸣器（9）的音量可调节。

8.根据权利要求1所述的雷视一体的电动自行车后向防碰撞系统的提示方法，其特征在于：所述供电装置（8）安装在电动自行车（11）的车后座下面。

9.根据权利要求1所述的雷视一体的电动自行车后向防碰撞系统的提示方法，其特征在于：所述显示屏为LED显示屏，所述LED显示屏嵌入安装在电动自行车（11）的显示面板内。

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