CN113183876A - 一种预防车辆碰撞预警提示系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种预防车辆碰撞预警提示系统，包括预防碰撞信息处理模块、红外数据采集模块、预警提示装置，所述红外数据采集模块包括若干红外数据采集装置，所述红外数据采集装置分别安装在车辆的前端、尾部、左侧和右侧，若干所述红外数据采集装置均与所述预防碰撞信息处理模块连接，所述预防碰撞信息处理模块还与所述预警提示装置连接。本发明使得驾驶员能够充分判断车辆周围的状态,在车辆前进或停靠时都可实时判断周围车况，并在危险情况发生前做出预防处理，极大降低了交通事故的发生概率。
Description
技术领域
本发明涉及汽车防撞技术领域，特别是涉及一种预防车辆碰撞预警提示系统。
背景技术
随着经济的发展和人们生活水平的不断提高，电子工业与智能制造的快速发展，汽车工业发展迅猛，智能化水平越来越高。汽车的安全设计问题一直都备受消费者的关注，因此，汽车智能防撞系统成为汽车制造企业研究的重点。造成交通事故的原因有很多，客观方面有天气恶劣、道路环境等影响，而主观方面有疲劳驾驶、车距的错判、强行超车等等。为了减少交通事故，智能防撞报警系统在汽车当中的应用势在必行。
如今在相关研究领域应用最多的是超声波检测。最据代表的就是倒车雷达，缺陷是仅适用于测量低速行驶时(如倒车情况)有较大的安全保障，一旦车辆快速行驶起来测量精度就变低，面对行驶中的车辆误差很大。毫米雷达测距是如今比较先进的传感器，精度高，误差小，常用于军事和某些工业开发采用的装备和振荡器等电路部分，但造价高，一般只在高配、昂贵车辆中有所安装。
红外线传感器测量时不与被测物体直接接触，因而不存在摩擦，并且有灵敏度高，反应快等优点,这种传感器的测距范围较近，但却有较比其他的传感器更高的精度，反应时间短，对环境的光线适应性强。综合考虑，红外传感器较超声波传感器有更快的反应，在行驶测试中精度更高；较毫米雷达更加廉价，具有更高的民用价值与性价比，范围需求足够适用现阶段的交通运输水平，可以实现普遍化、大众化，是针对大群体设计的。在追尾提示、超车提示、货车防剐蹭提示等等方面具有很高的价值意义，更能将智能化体现在普通车辆中。
发明内容
本发明的目的是提供一种预防车辆碰撞预警提示系统，以解决上述现有技术存在的问题，利用红外传感技术，快速灵敏的捕捉到可能存在的危险信息并进行及时报警提示，使得驾驶员能够充分判断车辆周围的状态,在车辆前进或停靠时都可实时判断周围车况，并在危险情况发生前做出预防处理，显著降低了交通事故的发生概率。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种预防车辆碰撞预警提示系统，包括预防碰撞信息处理模块、红外数据采集模块、预警提示装置，所述红外数据采集模块包括若干红外数据采集装置，所述红外数据采集装置分别安装在车辆的前端、尾部、左侧和右侧，若干所述红外数据采集装置均与所述预防碰撞信息处理模块连接，所述预防碰撞信息处理模块还与所述预警提示装置连接。
优选地，所述预防碰撞信息处理模块包括信号数据接收单元、数据分析判断单元、信息发送单元，所述数据分析判断单元通过所述信号数据接收单元与所述红外数据采集装置连接，所述数据分析判断单元通过所述信息发送单元与所述预警提示装置连接。
优选地，所述分析判断单元包括速度分析单元和车距分析单元，所述速度分析单元和所述车距分析单元分别与所述信号数据接收单元连接，所述速度分析单元和所述车距分析单元还分别与所述所述信息发送单元连接。
优选地，所述预防碰撞信息处理模块与车载信号接口连接,所述车载信号接口为所述预防碰撞信息处理模块提供电源和本车行驶数据。
优选地，所述预警提示装置包括蜂鸣器和显示单元，所述蜂鸣器和所述显示单元分别与所述信息发送单元连接，所述显示单元用于显示对方车辆的距离信息、速度信息。
优选地，所述红外数据采集装置采用红外线距离传感器探测头。
优选地，所述红外线距离传感器探测头的测量距离为50米。
优选地，所述预警提示装置与驾驶员成俯角45度。
优选地，所述显示单元包括距离显示模块和速度显示模块。
优选地，所述距离显示模块划分为四个第一显示区域，所述第一显示区域用于显示障碍车辆的方位和距离：所述速度显示模块划分为四个第二显示区域，所述显示区域用于显示所述障碍车辆的速度。
本发明公开了以下技术效果：
本发明提供了一种预防车辆碰撞预警提示系统，在车辆前后左右四个方位安装红外数据采集装置，利用红外数据采集装置发射的脉冲信号回馈车辆与其他车辆的相对距离和速度信息，判断其他车辆是否对本车辆有产生碰撞的危险，并提示司机做出正确的处理，极大程度的提高了驾驶员预处理的有效率以及车辆预警提示的高效性，在车辆行进或制动状态时有效降低了四个方位的碰撞危险，并且本发明的预防车辆碰撞预警提示系统造价低，精度居中且足够适用现阶段的交通运输水平，能够实现使用的普遍化，大众化。
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，对于本领域普通技术人员来讲，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为本发明实施例的预防车辆碰撞预警提示系统的安装俯视图；
图2为本发明实施例的预防车辆碰撞预警提示系统的安装侧视图；
图3为本发明实施例的预防车辆碰撞预警提示系统结构示意图；
图4为本发明实施例显示单元显示障碍车辆来向、速度、距离信息示意图；
图5为本发明实施例的预防车辆碰撞预警提示系统工作原理示意图。
其中，1为预防碰撞信息处理模块、3为预警提示装置、6为第一红外数据采集装置、7为第二红外数据采集装置、8为第三红外数据采集装置、9为第四红外数据采集装置。
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。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明提供一种预防车辆碰撞预警提示系统，如图1-3所示，本发明的预防车辆碰撞预警提示系统包括预防碰撞信息处理模块1、红外数据采集模块、预警提示装置3，预防碰撞信息处理模块1用于根据采集到的对方车辆反射的红外脉冲信号强度计算对方车辆距离我方车辆的距离和速度进行判断是否存在碰撞的风险，红外数据采集模块用于持续不断发送红外脉冲信号并将对方车辆反射的红外脉冲信号强度发送到预防碰撞信息处理模块,预警提示装置3用于根据判断结果发出预警提示并显示对方车辆的距离信息和速度信息。
预防碰撞信息处理模块1分别与红外数据采集模块、预警提示装置3相连。预防碰撞信息处理模块1包括信号数据接收单元、数据分析判断单元、信息发送单元，红外数据采集模块包括若干红外数据采集装置，本实施例中红外数据采集装置有4个，分别为第一红外数据采集装置6，第二红外数据采集装置7，第三红外数据采集装置8，第四红外数据采集装置9，分别设置在车辆的前端、尾部、左侧、右侧，预警提示装置3包括蜂鸣器和显示单元。预防碰撞信息处理模块1安装在车辆内部并与车辆的车载信号接口连接,由车载信号接口为预防碰撞信息处理模块1提供电源和本车行驶数据。第一红外数据采集装置6，第二红外数据采集装置7，第三红外数据采集装置8，第四红外数据采集装置9均与预防碰撞信息处理模块的信号数据接收单元连接，信号数据接收单元与数据分析判断单元连接，数据分析判断单元通过信息发送单元分别与蜂鸣器和显示单元连接。数据分析判断单元根据接收到的对方车辆反射的红外脉冲信号强度信息计算对方车辆的距离和速度信息并进行分析做出相应的碰撞风险预警判断，将判断结果生成预警指令，并将预警指令和对方车辆的距离信息、速度信息发送到预警提示装置3，使预警提示装置3发出声音预警并显示出对方车辆的距离信息、速度信息。
在本实施例中，为了给驾驶员提供充分的躲避风险的参考信息，显示单元包括距离显示模块和速度显示模块，距离显示模块用于显示对方车辆与我方车辆的距离信息，速度显示模块用于显示对方车辆的行驶速度。如图4所示，为了将对方车辆的来向、速度、距离信息显示清楚，方便司机了解对方车辆的详细信息，距离显示模块划分为代表四个方向障碍物方位的四个显示区域；速度显示模块划分为代表四个方向障碍物速率的四个显示区域。
在本实施例中，预警提示装置3设置在驾驶员俯角45度方位处，驾驶员可以在保证没有低头动作的情况下也能观看到预警提示信息；当驾驶员注意力在驾驶车辆前方时可以很大程度的进入驾驶员的余光范围；同时，也能保证车内安装位置的美观要求与空间限制。
在本实施例中，红外数据采集装置采用红外线距离传感器探测头，红外线距离传感器探测头的测量范围为50米。
参考图5，为本发明的预防车辆碰撞预警提示系统工作原理：当车辆启动后,安装于车辆前后左右的第一红外数据采集装置6，第二红外数据采集装置7，第三红外数据采集装置8，第四红外数据采集装置9向周围重复周期的发射高频脉冲,当接收到对方车辆的重复周期的高频脉冲时,防碰撞信息处理模块1进行分析运算,测定出对方车辆的距离及车速,并将车速与本车的车速进行综合对比,得到与本车的相对车速与对方车辆的瞬时车距，判断是否存在碰撞风险，判断过程为：情况一，当障碍物在设定危险范围外运行且运行速度小于等于本车运行速度，则防碰撞信息处理模块1判为安全状态；情况二，当障碍物在设定安全范围外运行且运行速度大于本车运行速度，则防碰撞信息处理模块1判为第一类危险状态，及时提醒驾驶员做出危险预处理；情况三，当障碍物在设定安全范围内运行，则防碰撞信息处理模块1判为第二类危险状态，及时提醒驾驶员做出危险预处理。为保证预警结果的准确度，以探头发射脉冲信号十次接收到至少六次脉冲信号来触发一次有对方车辆的预警提示。参考图4，显示模块可以清晰的为驾驶员提供障碍物位置信息、速率信息、以及距离信息，距离显示模块包括代表四个方向障碍物方位的四个显示区域，当前后左右四方向任一方向发现有对方车辆(障碍车辆)时，代表该方向的障碍物方位显示区域显示对方车辆的距离；速度显示模块划分为代表前后左右四个方向障碍物速率的四个显示区域，显示所检测到的同一辆对方车辆(障碍车辆)的速度。
本发明采用红外线测距传感不需要与被测物体直接接触，因而不存在摩擦，并且有灵敏度高，反应快等优点,虽然测距范围较近，但却有较比其他的装置更高的精度，反应时间短，对环境的光线适应性强。在追尾提示、超车提示、货车防剐蹭提示等等方面具有很高的价值意义，更能将智能化体现在普通车辆中。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种预防车辆碰撞预警提示系统，其特征在于：包括预防碰撞信息处理模块(1)、红外数据采集模块、预警提示装置(3)，所述红外数据采集模块包括若干红外数据采集装置，所述红外数据采集装置分别安装在车辆的前端、尾部、左侧和右侧，若干所述红外数据采集装置均与所述预防碰撞信息处理模块(1)连接，所述预防碰撞信息处理模块(1)还与所述预警提示装置(3)连接。
2.根据权利要求1所述的预防车辆碰撞预警提示系统，其特征在于：所述预防碰撞信息处理模块(1)包括信号数据接收单元、数据分析判断单元、信息发送单元，所述数据分析判断单元通过所述信号数据接收单元与所述红外数据采集装置连接，所述数据分析判断单元通过所述信息发送单元与所述预警提示装置(3)连接。
3.根据权利要求2所述的预防车辆碰撞预警提示系统，其特征在于：所述分析判断单元包括速度分析单元和车距分析单元，所述速度分析单元和所述车距分析单元分别与所述信号数据接收单元连接，所述速度分析单元和所述车距分析单元还分别与所述所述信息发送单元连接。
4.根据权利要求1或2所述的预防车辆碰撞预警提示系统，其特征在于：所述预防碰撞信息处理模块(1)与车载信号接口连接,所述车载信号接口为所述预防碰撞信息处理模块(1)提供电源和本车行驶数据。
5.根据权利要求2所述的预防车辆碰撞预警提示系统，其特征在于：所述预警提示装置(3)包括蜂鸣器和显示单元，所述蜂鸣器和所述显示单元分别与所述信息发送单元连接，所述显示单元用于显示对方车辆的距离信息、速度信息。
6.根据权利要求1所述的预防车辆碰撞预警提示系统，其特征在于：所述红外数据采集装置采用红外线距离传感器探测头。
7.根据权利要求5所述的预防车辆碰撞预警提示系统，其特征在于：所述红外线距离传感器探测头的测量距离为50米。
8.根据权利要求1或4所述的预防车辆碰撞预警提示系统，其特征在于：所述预警提示装置(3)与驾驶员成俯角45度。
9.根据权利要求4所述的预防车辆碰撞预警提示系统，其特征在于：所述显示单元包括距离显示模块和速度显示模块。
10.根据权利要求9所述的预防车辆碰撞预警提示系统，其特征在于：所述距离显示模块划分为四个第一显示区域，所述第一显示区域用于显示障碍车辆的方位和距离：所述速度显示模块划分为四个第二显示区域，所述第二显示区域用于显示所述障碍车辆的速度。
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