CN113421455A - 一种车辆安全模组 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆安全模组，包括：双跳警示灯开关，被配置成用于启动双跳警示灯的打开；第一通信模块，被配置成用于本车辆与其他车辆之间的通信；定位模块，被配置成用于实时地获得本车辆的具体位置；以及处理器，被配置成与所述双跳警示灯开关、所述第一通信模块以及所述定位模块通信，并且被配置成用于：在所述双跳警示灯开关被按下的情况下，或者在所述处理器判定所述本车辆处于需要打开所述双跳警示灯的非正常行驶情况时，控制打开本车辆的所述双跳警示灯，并通过所述第一通信模块将包括所述本车辆的具体位置的预警信息发送给周边其他车辆。

Description

一种车辆安全模组

技术领域

本发明涉及汽车领域，并且，更具体地，本发明涉及一种车辆安全模组。

背景技术

当车辆发生故障，或者遇到其他紧急情况时，驾驶员通常会按下双跳警示灯开关，以通过双跳警示灯来通知周边车辆注意避让。然而，随着道路上的车辆数量逐渐增加，车辆的密集度越来越大，通过传统双跳警示灯的警示作用以及通过驾驶员眼睛来识别危险并采取应对措施，已经满足不了道路行驶安全要求，因此，追尾、刮蹭、甚至更加严重的交通事故越来越多。

另外，很多情况下，双跳警示灯本身并不能起到很好的危险预警作用，例如以下的几种情况：

(1)当车辆行驶距离较近，前车突然急刹车或者急变道，前车有可能来不及打双跳警示灯，或者即使前车开了双跳警示灯，后辆也不一定能及时注意到并作出反应；

(2)弯道故障或临时停车，即使车辆打开了双跳警示灯，后车可能会因为弯道挡住视线而看不见前车的双跳警示灯，因此依然存在较大的碰撞风险；

(3)车辆双跳警示灯故障，无法正常工作；

(4)雨雾天气，或者其他极端天气情况下，即使打开雾灯或双跳警示灯，周边车辆也难以及时注意到并采取避让措施。

因此，存在对传统的双跳警示灯作出改进的需求。

发明内容

本发明涉及一种车辆安全模组，包括：双跳警示灯开关，被配置成用于启动双跳警示灯的打开；第一通信模块，被配置成用于本车辆与其他车辆之间的通信；定位模块，被配置成用于实时地获得本车辆的具体位置；以及处理器，被配置成与所述双跳警示灯开关、所述第一通信模块以及所述定位模块通信，并且被配置成用于：在所述双跳警示灯开关被按下的情况下，或者在所述处理器判定所述本车辆处于需要打开所述双跳警示灯的非正常行驶情况时，控制打开本车辆的所述双跳警示灯，并通过所述第一通信模块将包括所述本车辆的具体位置的预警信息发送给周边其他车辆。

如上所述的车辆安全模组，所述车辆安全模组进一步包括：角运动传感器，所述角运动传感器被配置成用于测量本车辆的角度偏移量和本车辆的运动偏移方向；和/或加速度传感器，被配置成用于测量本车辆的加速度，其中，本车辆处于非正常行驶情况包括本车辆的角度偏移量超过第一预设阈值和/或加速度值大于第二预设阈值，其中，发送给周边其他车辆的所述预警信息进一步包括所述本车辆的运动偏移方向和/或所述加速度值。

如上所述的车辆安全模组，所述角运动传感器包括陀螺仪。

如上所述的车辆安全模组，所述车辆安全模组进一步包括：CAN收发器，被配置成用于通过车辆CAN总线与车辆的其他模块通信，以在所述处理器判定本车辆处于非正常行驶情况时，控制本车辆的其他模块采取相应的安全措施。

如上所述的车辆安全模组，控制本车辆的其他模块采取相应的安全措施包括以下各项中的一项或多项：控制刹车模块执行刹车功能；控制转向模块执行车辆转向功能。

如上所述的车辆安全模组，所述车辆安全模组进一步包括：以太网收发器，被配置成用于从车辆的其他模组接收附加的信息。

如上所述的车辆安全模组，所述车辆的其他模组包括以下各项中的一项或多项：外部ECU、高级辅助驾驶系统ADAS、雷达传感器、激光雷达传感器、相机，其中，本车辆处于非正常行驶情况进一步包括从所述车辆的其他模组接收到的以下信息中的一项或多项：本车辆与其他车辆的距离小于第三预设阈值、车辆突发故障、紧急停靠、恶劣天气、本车辆后方拖行其他车辆、本车辆被拖行、本车交通事故，其中，发送给周边其他车辆所述预警信息进一步包括本车辆与其他车辆的距离。

如上所述的车辆安全模组，发送给周边其他车辆的所述本车辆的具体位置包括本车辆的坐标。

如上所述的车辆安全模组，当本车辆解除非正常行驶情况时，关闭所述双跳警示灯，并停止将所述预警信息发送给周边其他车辆。

如上所述的车辆安全模组，所述车辆安全模组进一步包括：第二通信模块，包括车对车通信技术模块或DSRC通信模块，并且被配置成用于与所述第一通信模块同时地和/或替代于所述第一通信模块收发所述预警信息。

如上所述的车辆安全模组，所述处理器进一步被配置成用于：当所述第一通信模块和/或所述第二通信模块从周边其他车辆接收到所述预警信息时，提示驾驶员所述预警信息，或者自动地控制车辆采取相应的安全措施。

如上所述的车辆安全模组，所述第一通信模块是5G通信模块。

附图说明

为了进一步阐明本发明的各实施例的以上和其他优点和特征，将参考附图来呈现本发明的各实施例的更具体的描述。应当理解，这些附图只描绘本发明的典型实施例，因此将不被认为是对本发明所要求保护范围的限制。

图1是根据本发明的实施例的车辆安全模组的功能框图；

图2是根据本发明的一个实施例的车辆安全模组的工作流程图；

图3是根据本发明的另一实施例的车辆安全模组的工作流程图；

图4是根据本发明的又一实施例的车辆安全模组的工作流程图。

具体实施方式

下面的详细描述参照附图进行。附图以例示方式示出可实践所要求保护的主题的特定实施例。应当理解，以下具体实施例出于阐释的目的旨在对典型示例作出具体描述，但不应被理解成对本发明的限制；本领域技术人员在充分理解本发明精神主旨的前提下，可对所公开实施例作出适当的修改和调整，而不背离本发明所要求保护的主题的精神和范围。

在以下的详细描述中，阐述了众多具体细节以便提供对各个所描述的实施例的透彻理解。然而，对本领域的普通技术人员将显而易见的是，无需这些具体细节就可实践所描述的各种实施例。在其它实例中，并未对公知方法、程序、组件、电路以及网络进行详细描述以免不必要地模糊各实施例的各方面。除非另外定义，否则在本文中所使用的技术和科学术语应具有与本公开所属领域的普通技术人员所通常理解的相同含义。

本申请的实施例是示例性的实现或示例。说明书中对“实施例”、“一个实施例”、“一些实施例”、“各种实施例”或“其他实施例”的引用意味着结合实施例描述的特定特征、构造或特性包括在本技术的至少一些实施例中，但不必是全部实施例。“实施例”、“一个实施例”、或“一些实施例”的各种出现并不一定都指代相同的实施例。来自一个实施例的元素或方面可与另一实施例的元素或方面组合。

如上所述，传统的双跳警示灯目前已无法满足一些特定车辆驾驶情况下的安全要求。为了进一步提高车辆行驶完全，本发明提出了一种基于双跳警示灯的智能的车辆安全模组。

图1是根据本发明的实施例的车辆安全模组100的功能框图。图1示出了最优化的情况下的基于双跳警示灯的智能的车辆安全模组100所包括的所有部件。然而，可以理解的是，根据本发明的车辆安全模组100可包括其中的一个或多个模块，而非图1示出的全部模块。

根据本发明的一种车辆安全模组100可以包括双跳警示灯开关102。双跳警示灯开关102可以被配置成用于启动车辆双跳警示灯104的打开。例如，驾驶员可以按下双跳警示灯开关102以打开车辆的双跳警示灯104。

车辆安全模组100可以包括第一通信模块106，例如5G模块106。该第一通信模块106可以被配置成用于本车辆与其他车辆之间的通信。可以利用5G的高速低延时特性，将本发明中的预警信息快速及时地传递给周边车辆。本发明的“周边车辆”可以包括以本车辆为中心的一定范围内的车辆。可以根据具体情况设置能够接收到预警信息的车辆半径范围，例如包括但不限于，3米、5米、8米内等。

在优选的实施例中，本发明的车辆安全模组100可以进一步包括附加的第二通信模块108。第二通信模块108可以包括例如，车对车(Vehicle-to-Vehicle，V2V)通信技术模块，或者可以包括专用短程通信技术(DSRC)模块。V2V通信技术模块或者DSRC模块被配置成用于与5G模块106同时地收发预警信息，和/或替代于5G模块106收发预警信息。可以将第二通信模块108设置为备用模块。例如，当5G通信受到干扰或功能异常时，第二通信模块108能够代替5G模块106起到信息收发的作用。替代地，可以将第二通信模块108设置成与5G模块106一起使用。例如，在正常收发预警信息时，5G模块106和第二通信模块108可以同时地收发预警信息，以确保预警信息能够被可靠地收发。

车辆安全模组100可以包括定位模块110，例如高精度定位模块。定位模块110被配置成用于实时地获得本车辆的具体位置。在一个实施例中，定位模块110可以包括高精度全球导航卫星系统(HD GNSS)模块。高精度定位模块是指能够提供车辆的高精度的位置和时间信息的定位模块，例如可以实时地提供车辆的准确坐标信息。

在优选的实施例中，本发明的车辆安全模组100可以进一步包括角运动传感器和/或加速度传感器114(简称为传感器模块114)。角运动传感器可以被配置成用于测量本车辆的角度偏移量、车辆偏移的运动方向、车辆偏离车道的角速度中的一项或多项。作为一个非限制性示例，角运动传感器可以包括陀螺仪。加速度传感器可以被配置成用于测量本车辆的加速度。

车辆安全模组100可以包括处理器112，处理器112可以与图1中所示的其他模块通信。处理器112可以被配置成用于：在所述双跳警示灯开关被按下(例如被驾驶员按下)的情况下，或者在处理器112判定本车辆处于需要打开双跳警示灯104的非正常行驶情况时，控制打开本车辆的双跳警示灯，并通过第一通信模块106和/或第二通信模块108将包括本车辆的具体位置的预警信息发送给周边其他车辆。

具体地，在驾驶员有充分的时间来意识到需要打开双跳警示灯104的情况下，驾驶员可以通过按下双跳警示灯开关102来手动打开双跳警示灯104。这些情况可以包括例如：驾驶员识别出前方存在危险而需要减速或者停靠、来自车辆系统的早期危险预警、车辆故障、恶劣的天气等。在驾驶员按下双跳警示灯开关102来手动打开双跳警示灯104的情况下，处理器112可以同时控制5第一通信模块106和/或第二通信模块108将预警信息发送给周边其他车辆。

在一些实例中，存在车辆需要打开双跳警示灯104但驾驶员可能来不及对突发事件作出反应并手动打开双跳警示灯104的情况。因此，在处理器112判定本车辆处于需要打开双跳警示灯的非正常行驶情况时，处理器112可以自动控制打开本车辆的双跳警示灯104，并通过第一通信模块106和/或第二通信模块108将预警信息发送给周边其他车辆。需要打开双跳警示灯104的非正常行驶情况可以根据当地交通法规来确定。例如，在中国，需要打开双跳警示灯104的正常情况可以通常包括例如：车辆突发故障、紧急停靠、本车辆后方拖行其他车辆、本车辆被拖行、遇到交通事故或其他交通情况而需减速、恶劣天气等。

预警信息可以包括本车辆的具体位置，例如，如上所述的通过定位模块110提供的车辆具体位置。在车辆安全模组100包括角运动传感器和/或加速度传感器114的优选实施例中，预警信息可以进一步包括：本车辆的运动偏移方向和/或本车辆的加速度值。

在附加的实施例中，车辆安全模组可以进一步包括以太网收发器116，以太网收发器116可以被配置成用于从车辆的其他模组(例如，车辆安全模组100外部的其他电路/系统等)接收附加的信息。车辆的其他模组包括以下各项中的一项或多项：外部ECU、高级辅助驾驶系统ADAS、雷达传感器、激光雷达传感器、相机。因此，通过以太网收发器116，处理器112可以进一步获取车辆处于非正常行驶情况，包括例如，本车辆与其他车辆的距离小于第三预设阈值、车辆突发故障、紧急停靠、恶劣天气、本车辆后方拖行其他车辆、本车辆被拖行、交通事故等。对应地，本车辆通过第一通信模块106和/或第二通信模块108发送给周边其他车辆预警信息可以进一步包括本车辆与其他车辆的距离。小的车辆间距离将留给驾驶员和/或车辆安全模组100更少的时间来作出反应，因此，将车辆间距离发送给其他车辆将是有利的。

处理器112判定本车辆是否处于需要打开双跳警示灯的非正常行驶情况可以基于从车辆安全模组100的其他部件或者本车辆的其他模组接收到的信号。处理器112可以基于接收到的信息判断本车辆的角度偏移量是否超过第一预设阈值，和/或加速度值是否大于第二预设阈值。第一预设阈值可以被设置成大于车辆正常转向的角度偏移量。大的角度偏移量可以指示车辆遇到突发情况而大幅度转向。类似地，第二预设阈值可以被设置成大于车辆正常行驶中踩下刹车所产生的加速度值。大的加速度值可以指示车辆遇到突发情况而突然减速或停止等，例如，碰撞等。因此，可以根据实际情况来设置具体的角度偏移量阈值和加速度阈值，本发明对此不作出具体限制。

这些信息可以是从车辆例如通过以太网收发器116从已有的相应传感器接收到的信息。然而，考虑到接收信息的延时性，如上所述，本发明的车辆安全模组100优选地包括角运动传感器和/或加速度传感器114，使得能够以更快地速度获得角偏移量和加速度值。这些信息还可包括，如上所述的，以太网收发器116从车辆其他模块接收到的信息：与其他车辆的距离小于第三预设阈值、车辆突发故障、紧急停靠、恶劣天气、本车辆后方拖行其他车辆、本车辆被拖行、本车交通事故等。

在一个实施例中，车辆安全模组100可以包括CAN(Controller Area Network,控制器局域网络)收发器118，CAN收发器118可以被配置成用于通过车辆CAN总线130与车辆的其他模块通信。当处理器112判定本车辆处于非正常行驶，或者在接收到来自其他车辆的预警信息时，可以控制本车辆的其他模块采取相应的安全措施。例如CAN收发器118可以通过车辆CAN总线130控制刹车模块执行刹车功能，和/或控制转向模块执行车辆转向功能。

在一个实施例中，车辆安全模组100还可以可选地包括显示器或者与车辆的现有显示器通信，以将本车辆自身的安全信息和/或从其他车辆接收到的预警信息显示出来。

图2-图4是根据本发明的实施例的车辆安全模组100的工作流程图的三个具体实例。作为示例，图2-图4的流程图描述了车辆安全模组100的三个具体工作场景。然而这些场景仅是示例性的，不旨在限制本发明的车辆安全模组100的功能。

图2描述了主要由驾驶员操作本发明的车辆安全模组100时的流程图200。在车辆行驶过程中，可能会出现一些需要打开双跳警示灯的情况(框202)，例如，如上所述的驾驶员识别出前方存在危险而需要减速或者停靠、来自车辆系统的早期危险预警、车辆故障、恶劣的天气等。在出现这些情况中的任一种时，驾驶员可以按下双跳警示灯按钮(框204)。作为响应，车辆安全模组100可以控制将双跳警示灯打开，并且通过第一通信模块106和/或第二通信模块108将预警信息发送到周边车辆(框206)。预警信息可以包括如上列举的预警信心中的一种或多种。周边车辆的驾驶员在注意到前方车辆的双跳警示灯打开时，或者在看到来自其他车辆的预警信息时，可以采取相应措施来避免交通事故。或者周边车辆的车辆安全模组100的控制器110可以通过CAN收发器模块118以及车辆CAN总线自动地采取相应安全措施，例如车辆安全模组100的控制器110可以通过CAN收发器118和车辆CAN总线130控制刹车模块执行刹车功能和/或控制转向模块执行车辆转向功能，以避免与打开双跳警示灯的车辆出现碰撞等交通事故(框208)。本车辆可能回到正常的驾驶情况(框210)。此时，本车辆的驾驶员可以关闭双跳警示灯，并且控制器110可以控制本车辆停止将预警信息发送给周边车辆，同时本车辆可以持续接收来自其他车辆的预警信息(框212)。

图3描述了主要由车辆安全模组100自动控制车辆安全行驶的流程图300。车辆可能发生以下各项中的一项或多项：紧急停车、突然刹车、突然从当前车道偏离(框302)。当出现这些情况中的一个或多个时，车辆安全模组100的角运动传感器可以检测到较大的车辆角度变化和车辆方向偏移，并且/或者加速度传感器可以检测到速度的突然变化(框304)。在任一传感器114检测到这种变化时，可以将这一检测结果发送给处理器112。作为响应，处理器可以自动打开双跳警示灯104，并将预警信息发送到周边车辆(框306)。类似地，预警信息可以包括如上列举的预警信息中的一种或多种。周边车辆的驾驶员在注意到前方车辆的双跳警示灯打开时，或者在看到来自其他车辆的预警信息时，可以采取相应措施来避免交通事故；或者周边车辆的车辆安全模组100的控制器110可以通过CAN收发器模块118以及车辆CAN总线自动地采取相应安全措施，例如车辆安全模组100的控制器110可以通过CAN收发器118和车辆CAN总线130控制刹车模块执行刹车功能和/或控制转向模块执行车辆转向功能，以避免与打开双跳警示灯的车辆出现碰撞等交通事故(框308)。本车辆可能回到正常的驾驶情况(框310)。此时，车辆安全模组100可以关闭双跳警示灯，并且控制器110可以控制本车辆停止将预警信息发送给周边车辆，同时本车辆可以持续接收来自其他车辆的预警信息(框312)。

图3的流程图主要描述了车辆安全模组100基于车辆的加速度和角度偏移量来判断车辆处于需要打开双跳警示灯104并给其他车辆发送预警的实例。然而，如上结合图1所述的，车辆安全模组100可以基于从车辆的其他模块接收到的、指示本车辆需要打开双跳警示灯104的其他非正常行驶情况来实现自动控制打开双跳警示灯104，并将预警发送给周边其他车辆和/或采取相应的安全措施。

图4是以从周边车辆接收预警信息的车辆的视角来描述车辆安全模组100的工作流程图400。车辆可以持续地从周边车辆接收预警消息(框402)。当车辆接收到从周边车辆发送来的预警消息，或者驾驶员看到周边车辆的双跳警示灯处于打开状态(404)时，处理器110可以判断预警消息里的数据是否指示紧急事件，如果是紧急事件，则控制器110可基于接收到的预警消息直接通过CAN总线自动地采取相应安全措施；如果并非紧急事件，则车辆可以将预警消息告知驾驶员，或者驾驶员自己通过看到周边车辆的双跳警示灯打开，而采取相应的动作。判断事件是否紧急可以基于接收到的预警消息中所包含的数据(例如，前车的加速度、行驶方向、与前车的相对距离)和/或本车的所处车道、行驶速度等是否处于相应的阈值范围内。因此，可以根据车辆情况、道路情况等实际情况等来设定事件是否紧急的阈值。

图2-图4所述的车辆回到正常驾驶可以包括：车辆的角偏移量、加速度、车辆间距离回到正常阈值之上、没有从车辆其他模组获得的车辆处于异常情况(如上所述)的信息。车辆是否回到正常驾驶的判断还可以进一步参考车辆所处的车道、车辆的运动偏移方向等信息。

结合以上对具体实施例的描述，本发明的车辆安全模组可以实现以下优点：

(1)扩展了传统双跳警示灯的功能，能应对行驶中的多种突发情况，更加安全；

(2)通过5G通信技术和/或车辆间通信技术，可以在车辆行驶过程中实现预警消息的快速收发，从而更高效地预警危险；同时，通过5G通信技术可以远距离监测到危险，车辆可以有足够的准备时间来提前作出安全避让措施；

(3)无需仅依赖于驾驶的眼睛和反应来采取避让措施，能够实现更加快速避开危险，因此，行驶过程更加安全；此外，在紧急情况下驾驶员无需分神来按下双跳警示等开关，本发明的车辆安全模块可以自动打开双跳警示灯，并且可以自动发送预警信息给周边车辆；

(4)本发明的车辆安全模块可以进一步自动控制车辆停车、转向等等操作，以避免驾驶员的反应时间太久而无法在有效时间内作出避让，或者避免驾驶员在紧急情况下无法全面判断周边车辆行驶情况而作出合适的避让操作。

因此，在不背离本发明的精神和主旨的情况下，本领域技术人员可对以上具体描述的实施例作出适当修改和调整。因此，旨在使所要求保护的主题不仅限于所公开的特定示例，这些要求保护的主题也可包括落在所附权利要求书及其等效物范围内的所有实现。

Claims (12)

1.一种车辆安全模组，包括：

双跳警示灯开关，被配置成用于启动双跳警示灯的打开；

第一通信模块，被配置成用于本车辆与其他车辆之间的通信；

定位模块，被配置成用于实时地获得本车辆的具体位置；以及

处理器，被配置成与所述双跳警示灯开关、所述第一通信模块以及所述定位模块通信，并且被配置成用于：在所述双跳警示灯开关被按下的情况下，或者在所述处理器判定所述本车辆处于需要打开所述双跳警示灯的非正常行驶情况时，控制打开本车辆的所述双跳警示灯，并通过所述第一通信模块将包括所述本车辆的具体位置的预警信息发送给周边其他车辆。

2.如权利要求1所述的车辆安全模组，其特征在于，所述车辆安全模组进一步包括：

角运动传感器，所述角运动传感器被配置成用于测量本车辆的角度偏移量和本车辆的运动偏移方向；和/或

加速度传感器，被配置成用于测量本车辆的加速度，

其中，本车辆处于非正常行驶情况包括本车辆的角度偏移量超过第一预设阈值和/或加速度值大于第二预设阈值，

其中，发送给周边其他车辆的所述预警信息进一步包括所述本车辆的运动偏移方向和/或所述加速度值。

3.如权利要求2所述的车辆安全模组，其特征在于，所述角运动传感器包括陀螺仪。

4.如权利要求2所述的车辆安全模组，其特征在于，所述车辆安全模组进一步包括：

CAN收发器，被配置成用于通过车辆CAN总线与车辆的其他模块通信，以在所述处理器判定本车辆处于非正常行驶情况时，控制本车辆的其他模块采取相应的安全措施。

5.如权利要求4所述的车辆安全模组，其特征在于，控制本车辆的其他模块采取相应的安全措施包括以下各项中的一项或多项：控制刹车模块执行刹车功能；控制转向模块执行车辆转向功能。

6.如权利要求1所述的车辆安全模组，其特征在于，所述车辆安全模组进一步包括：

以太网收发器，被配置成用于从车辆的其他模组接收附加的信息。

7.如权利要求6所述的车辆安全模组，其特征在于，所述车辆的其他模组包括以下各项中的一项或多项：外部ECU、高级辅助驾驶系统ADAS、雷达传感器、激光雷达传感器、相机，

其中，本车辆处于非正常行驶情况进一步包括从所述车辆的其他模组接收到的以下信息中的一项或多项：本车辆与其他车辆的距离小于第三预设阈值、车辆突发故障、紧急停靠、恶劣天气、本车辆后方拖行其他车辆、本车辆被拖行、本车交通事故，

其中，发送给周边其他车辆所述预警信息进一步包括本车辆与其他车辆的距离。

8.如权利要求1所述的车辆安全模组，其特征在于，发送给周边其他车辆的所述本车辆的具体位置包括本车辆的坐标。

9.如权利要求1-8中任意一项所述的车辆安全模组，其特征在于，当本车辆解除非正常行驶情况时，关闭所述双跳警示灯，并停止将所述预警信息发送给周边其他车辆。

10.如权利要求1-8中任意一项所述的车辆安全模组，其特征在于，所述车辆安全模组进一步包括：

第二通信模块，包括车对车通信技术模块或DSRC通信模块，并且被配置成用于与所述第一通信模块同时地和/或替代于所述第一通信模块收发所述预警信息。

11.如权利要求10所述的车辆安全模组，其特征在于，所述处理器进一步被配置成用于：当所述第一通信模块和/或所述第二通信模块从周边其他车辆接收到所述预警信息时，提示驾驶员所述预警信息，或者自动地控制车辆采取相应的安全措施。

12.如权利要求1所述的车辆安全模组，其特征在于，所述第一通信模块是5G通信模块。

Images