CN112193153A - 一种汽车对外预警系统及汽车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车对外预警系统以及汽车。汽车对外预警系统包括：控制装置，控制装置具有安装在汽车上的安装部以及与外部的手机信号连接的通信模块；检测装置，检测装置与控制装置相连接；多个激光标线器，激光标线器与控制装置连接，控制装置用于控制激光标线器；多个喇叭，喇叭与控制装置连接；汽车行车信号装置，汽车行车信号装置与控制装置连接，汽车行车信号装置用于向控制装置提供行车信号。汽车对外预警系统采用一种对外主动预警系统将车辆本身的运行状态采用声光形式进行提示，其他车辆或行人将在不可直视的位置根据光投效果来判定汇入，车辆本身的驾驶者也可根据其他车辆的声光提示来减缓车速或停车进行避让，进而提高行车的安全性。

Description

一种汽车对外预警系统及汽车

技术领域

本发明涉及汽车安全领域，尤其涉及一种汽车对外预警系统及汽车。

背景技术

现有设计的车辆预警系统为本车提供预警系统，即雷达探测+视频监控。该两种探测手段都是用于保护本车安全；雷达探测用于测量和警示本车与其他车辆及物体之间的距离，提示驾驶者放缓速度或停车；视频监控用于监测、记录本车周围的情况。

但随着现代交通的发展，路况越来越复杂，现有的预警系统已经不能满足安全驾驶的要求。例如，对于不可直视的路口或区域，当行人或车辆近距离从汽车侧方突然汇入，雷达和视频监控将无法探测或快速反应，将使驾驶者措手不及，造成刮擦、相撞事故。中国专利CN206954168U提出的是针对本车的预警系统，方便驾驶员做出本车操作，而对行人或车辆没有进行预警，尤其从本车侧面的行人或车辆突然的汇入，该预警不能避免交通事故。对于此类情况，需要车辆本身的运行状态提供给其他的车辆或行人，等待汇入，即可避免事故的发生。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供了一种汽车对外预警系统及汽车，用于解决上述问题中的至少一个。

为了实现上述目的，本发明提供了一种汽车对外预警系统，该汽车对外预警系统包括：

控制装置，所述控制装置具有安装在汽车上的安装部以及与外部的手机信号连接的通信模块；

检测装置，所述检测装置与所述控制装置相连接，所述检测装置用于检测所述汽车的周围环境；

多个激光标线器，所述激光标线器与所述控制装置连接，所述控制装置用于控制所述激光标线器；

多个喇叭，所述喇叭与所述控制装置连接，所述控制装置用于控制所述喇叭；

汽车行车信号装置，所述汽车行车信号装置与所述控制装置连接，所述汽车行车信号装置用于向控制装置提供行车信号。

本发明的汽车对外预警系统采用一种对外主动预警系统将车辆本身的运行状态采用声光形式进行提示，以及采用声音提示本车辆周围的车辆或行人在不可直视的位置根据声音来判定汇入，以及采用光投射在本车数米或数十米的前方或后方，其他车辆或行人将在不可直视的位置根据光投效果来判定汇入。车辆本身的驾驶者也可根据其他车辆的声光提示来减缓车速或停车进行避让。

本发明还提供了一种汽车，所述汽车中设置有如上所述的汽车对外预警系统。

参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的实施例提供了一种汽车对外预警系统的结构示意图；

图2为发明的实施例提供了一种汽车对外预警系统在汽车车头部的安装示意图；

图3为发明的实施例提供了一种汽车对外预警系统在汽车车尾部的安装示意图；

图4为汽车对外预警系统的电气元件的连接示意图；

图5为汽车对外预警系统的WIFI模块电路图；

图6为汽车对外预警系统的单片机电路图；

图7为预警APP软件的光投预警控制界面示意图；

图8为预警APP软件的声音预警控制声音主界面示意图；

图9为预警APP软件的车前声音预警播报界面示意图；

图10为预警APP软件的车后声音预警播报界面示意图；

图11为预警APP软件的实现原理示意图；

图12为激光标线器的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式，对本发明的技术方案作详细说明，应理解这些实施方式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入本申请所附权利要求所限定的范围内。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

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申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参照图1所示，本发明的实施例提供了一种汽车对外预警系统10。该汽车对外预警系统10包括：控制装置11、检测装置、多个激光标线器12、多个喇叭13以及汽车行车信号装置14。

所述控制装置11具有安装在汽车20上的安装部以及与外部的手机信号连接的通信模块111，控制装置可以为中央控制单元11。优选的，所述通信模块111包括WIFI模块、蓝牙模块以及红外线模块中的至少一种。例如，参照图5所示，WIFI模块可以采用ESP8266模块，ESP8266模块内置WIFI天线，接收到手机WIFI信号后，变换成串行通信信号，通过RXD、TXD端口与单片机进行数据传输。

所述检测装置与所述控制装置11相连接，所述检测装置用于检测所述汽车20的周围环境，例如周围的人群、车辆以及障碍物等。所述激光标线器12与所述控制装置11连接，所述控制装置11用于控制所述激光标线器12。所述喇叭13与所述控制装置11连接，所述控制装置11用于控制所述喇叭13，其中，所述喇叭13包括功率放大器和扬声器，所述功率放大器用于接收所述控制装置11的音频信号后将所述音频信号放大并发给扬声器。

在实际使用中，所述汽车行车信号装置14与所述控制装置11连接，所述汽车行车信号装置14用于向控制装置11提供行车信号。汽车对外预警系统10的所述控制装置11根据所述检查装置检测到的所述汽车20的周围环境以及所述行车信号控制多个所述激光标线器12和/或多个所述喇叭13。行车信号由原车载控制单元提供，CPU与原车载控制单元通信，提取汽车前进、后退、左拐、右拐、汽车行车速度等信号为CPU做出后续动作提供依据。CPU可以为STM32F030C8T6单片机，含有串行通信口、模拟量输出口、数字量输出口等接口。通过串行通信口与WIFI模块通信，通过模拟量输出口为预警喇叭提供音频信号，通过数字量输出口为激光标线器提供角度调节电机驱动信号，通过数字量输出口为激光线发射器提供启停信号。STM32F030C8T6单片机电路如图6所示。

参见图2以及图3所示，在车头安装声音预警的喇叭13，声音预警的车头音频信号通过该喇叭13对外播放；车头的音频信号包括已经编辑的音频信号或者驾驶者实时播放的语音信号，例如，所述汽车行车信号装置14用于提取所述汽车20的前进、后退、左拐、右拐、汽车行车速度信号。进一步的，参照图4所示，为该实施例的电气控制部分原理框图。具体的，车载电源为汽车本身自带直流12V电源，为整个电气控制部分提供电。汽车行车信号包含汽车前进、后退、左拐、右拐、汽车行车速度等信号，由汽车本身的控制装置11提供。手机上装载预警控制APP软件，通过点击相应的控件把命令、数据发送给WIFI模块。通信模块111的WIFI模块采用ESP8266模块，用于接受手机数据，转换成串口信号，再与中央控制单元的单片机进行数据交互。控制装置11采用单片机作为CPU，单片机采用STM32F030C8T6单片机，用于接收WIFI模块传输的数据，控制激光标线器12进行光投预警，控制声音预警喇叭13进行声音预警。

例如，编辑的音频信号包括以下语音。

①“车辆左拐”、“车辆右拐”、“车辆前行通过”，提示有车通行；

②“车辆暂停，请通过”，在遇到行人穿过马路时，提示车辆将暂停，行人放心通过；

③“感谢避让”，当行人或者车辆避让给予方便通行时，表示感谢；

④“绿灯通行，请行车”，提示等候绿灯的前车，绿灯已亮，请快速通过；

⑤“左边超车，请注意”、“右边超车，请注意”，在超越前车时，提示前车有车超越，请不要突然变道；

⑥其他语音，其他语音可通过声音预警系统10的文字转换语音功能进行自行编辑。

实时播放的语音信号为驾驶者通过声音预警系统10的拾音设备直接通过喇叭13播放语音，可不下车与其他车辆的驾驶员对话。

同理，在车尾安装同样的声音预警的喇叭13，声音预警的车尾音频信号通过该喇叭13对外播放。车尾的音频信号也包括已经编辑的音频信号或者驾驶者实时播放的语音信号。

在另一可选的实施例，在车头安装光投预警的激光标线器12光投预警的车头光线信号通过3个激光标线器12(激光标线器1、2、3)投射在地上或其他物体上。

1)激光标线器1

激光标线器1安放在车头左侧，投射在地上或物体上的强绿色激光可在晴天、阴天、雨天可见，投射角度可调。可投射到车头前方地上，投射的距离可根据行车速度调节，车速越高，投射的距离越远，可提示车头前方行人或车辆及早避让。也可投射到车头前左侧水平方向，提示车头前左侧方行人或车辆及早避让。

2)激光标线器2

激光标线器1安放在车头中间，投射在地上或物体上的强绿色激光可在晴天、阴天、雨天可见，投射角度可调。可投射到车头前方地上，投射的距离可根据行车速度调节，车速越高，投射的距离越远，可提示车头前方行人或车辆及早避让。

3)激光标线器3

激光标线器3安放在车头右侧，投射在地上或物体上的强绿色激光可在晴天、阴天、雨天可见，投射角度可调。可投射到车头前方地上，投射的距离可根据行车速度调节，车速越高，投射的距离越远，可提示车头前方行人或车辆及早避让。也可投射到车头前右侧水平方向，提示车头前右侧方行人或车辆及早避让。

同理，在车尾也可设置，在车尾安装光投预警的激光标线器12(见图2和图4所示)，光投预警的车尾光线信号通过3个激光标线器12(激光标线器4、5、6)投射在地上或其他物体上。

在一可选的实施例中，参照图12所示，所述激光标线器12包括角度调节电机121以及激光线发射器122，所述角度调节电机121用于调节激光线发射器122的角度。激光线发射器122与汽车20的之间的夹角发生改变以达到调节角度的目的，激光线发射,122接收中央控制单元11的发生命令后，发射高亮绿色激光线。激光线发射器122由发射器驱动电路及激光头构成，当接通12V电源后，驱动电路驱动激光头发射高亮绿色激光线。激光线发射器采用LXL53250激光线发射器，波长532nm，输出功率200mW，供电电压12V，线长50米，线宽5mm。发射器角度调节电机121采用二相步进电动机，接收到中央控制单元的驱动脉冲后，按照脉冲数和转向进行转动。

本发明的汽车对外预警系统10采用一种对外主动预警系统10将车辆本身的运行状态采用声光形式进行提示，以及采用声音提示本车辆周围的车辆或行人在不可直视的位置根据声音来判定汇入，以及采用光投射在本车数米或数十米的前方或后方，其他车辆或行人将在不可直视的位置根据光投效果来判定汇入。车辆本身的驾驶者也可根据其他车辆的声光提示来减缓车速或停车进行避让。

在一可选的实施方式中，所述音频信号以及光线均可通过手机编辑。例如，参照图7-11所示，汽车对外声光预警由安装手机上的预警APP软件对车内的中央控制单元11进行命令，中央控制单元11进行预警控制。预警控制分为光投预警控制和声音预警控制两部分，具有手动、自动启动功能；并能调整光投角度、声音音量、语音编辑、语音对讲等功能。

例如，(1)光投预警控制设计

1)启动控制

参照图7所示，包括启动控制为手动启动、自动启动、停止，由“光投手动”、“光投自动”、“停止”三个控件实现。

①点击“光投手动”控件时，进入手动控制模式，点击预警控制界面的“前进”时，对应的车头三个激光标线器12进行光投工作；点击预警控制界面的“后退”时，对应的车尾三个激光标线器12进行光投工作。

②点击“光投自动”控件时，进入自动控制模式，当车辆前进时，对应的车头三个激光标线器12自动进行光投工作；当车辆后退时，对应的车尾三个激光标线器12自动进行光投工作。

③点击“停止”控件时，车头和车尾的激光标线器12不工作，无激光投射。

2)光投角度调节

光投角度调节用于调整车前左侧、车前右侧、车尾左侧、车尾右侧的激光标线器12的投射角度；分别点击预警控制界面的“左前光投调节”、“右前光投调节”、“左后光投调节”、“右后光投调节”，可循环180度范围内角度调节。

(2)声音预警主控制设计

1)启动控制

参照图8所示，①点击“手动”控件时，进入手动控制模式，点击预警控制界面的“前进”、“左拐”、“右拐”时，对应的车头喇叭13进行相应声音播报工作；点击预警控制界面的“后退”时，对应的车尾喇叭13进行相应声音播报工作。

②点击“自动”控件时，进入自动控制模式，当车辆前进、左拐、右拐时，对应的车头喇叭13自动进行声音播报工作；当车辆后退时，对应的车尾喇叭13自动进行声音播报工作。

③点击“停止”控件时，车头和车尾的声音预警停止工作。

2)喇叭13音量调节

喇叭13音量调节用于调整车头喇叭13音量和车尾喇叭13音量。

3)语音编辑

语音编辑用于将文字或语音转换成标准的播报语音，以满足用户的定制要求。点击预警控制主界面“编辑”控件，出现语音编辑界面，可进行编辑文字及输入语音，编辑完成后，再次点击“编辑”控件，语音编辑界面隐藏。

(3)声音手动播报设计

在预警控制主界面状态下，滑动触摸屏变换到声音手动播报界面，声音手动播报分为车辆前方播报、车辆后方播报、车辆前方对讲、车辆后方对讲四个部分。声音手动播报界面如图8所示。

1)车辆前方播报

车辆前方播报界面如图9所示。车辆前方播报将系统已经设定好的语音根据具体情况进行手动播报。点击界面上相应的控件，车头喇叭13对应控件文字进行语音播报；其中“其他语音”控件中的语音是驾驶者自行编辑的。

2)车辆后方播报

车辆后方播报界面如图10所示。车辆后方播报将系统已经设定好的语音根据具体情况进行手动播报。点击界面上相应的控件，车尾喇叭13对应控件文字进行语音播报；其中“其他语音”控件中的语音是驾驶者自行编辑的。

3)车辆前方对讲

参照图9所示，通过车辆前方对讲，驾驶者的声音可通过车头喇叭13进行车外语音播报，点击绿色圆控件，可进行对讲；点击灰色圆控件停止对讲。

4)车辆后方对讲

通过车辆后方对讲，驾驶者的声音可通过车尾喇叭13进行车外语音播报，车辆后方对讲界面如图10所示。点击绿色圆控件，可进行对讲；点击灰色圆控件停止对讲。

本发明还提供了一种汽车20，所述汽车20中设置有如上所述的汽车对外预警系统10。

披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。

多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为发明人没有将该主题考虑为所公开的发明主题的一部分。

Claims (10)

1.一种汽车对外预警系统，其特征在于，所述汽车对外预警系统包括：

控制装置，所述控制装置具有安装在汽车上的安装部以及与外部的手机信号连接的通信模块；

检测装置，所述检测装置与所述控制装置相连接，所述检测装置用于检测所述汽车的周围环境；

多个激光标线器，所述激光标线器与所述控制装置连接，所述控制装置用于控制所述激光标线器；

多个喇叭，所述喇叭与所述控制装置连接，所述控制装置用于控制所述喇叭；

汽车行车信号装置，所述汽车行车信号装置与所述控制装置连接，所述汽车行车信号装置用于向控制装置提供行车信号。

2.根据权利要求1所述的汽车对外预警系统，其特征在于，所述控制装置根据所述检测装置检测到的所述汽车的周围环境以及所述行车信号控制多个所述激光标线器和/或多个所述喇叭。

3.根据权利要求1所述的汽车对外预警系统，其特征在于，所述通信模块包括WIFI模块、蓝牙模块以及红外线模块中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的汽车对外预警系统，其特征在于，所述激光标线器包括角度调节电机以及激光线发射器，所述角度调节电机用于调节激光线发射器的角度。

5.根据权利要求1所述的汽车对外预警系统，其特征在于，所述喇叭包括功率放大器和扬声器，所述功率放大器用于接收所述控制装置的音频信号后将所述音频信号放大并发给扬声器。

6.根据权利要求5所述的汽车对外预警系统，其特征在于，所述音频信号可通过手机编辑。

7.根据权利要求1所述的汽车对外预警系统，其特征在于，所述汽车行车信号装置用于提取所述汽车的前进、后退、左拐、右拐、汽车行车速度信号。

8.根据权利要求1所述的汽车对外预警系统，其特征在于，所述激光标线器设置在所述汽车的车头和车尾的至少一个处。

9.根据权利要求1所述的汽车对外预警系统，其特征在于，所述喇叭设置在所述汽车的车头和车尾的至少一个处。

10.一种汽车，其特征在于，所述汽车中设置有如权利要求1-9中任一项所述的汽车对外预警系统。

Images