CN114475583A - 一种汽车涉水主动安全的控制系统、控制方法及汽车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车涉水主动安全的控制系统、控制方法及汽车,涉及汽车安全驾驶技术领域,包括:地图信息接收模块,用于接收地图显示大于一定阈值的下坡道路的信息;涉水区域监测模块,用于接收道路前方存在涉水区域的信号和计算涉水区域的液面与汽车的关键零件的位置关系;汽车行驶状态监测模块,用于监测汽车处于的行驶状态;信息发送模块,用于将接收到的道路前方存在涉水区域的信号发送至交通信息中心和路侧边缘信息系统;汽车控制模块,与汽车控制模块相连接;自动驾驶控制模块,用于根据汽车控制模块发送的指令对汽车进行自动控制;救援信号发送模块,用于发出驾驶员溺水的求救信息;可降低车辆涉水安全事故,减少人员生命及财产损失。
Description
技术领域
本发明属于汽车安全驾驶技术领域,更具体地,涉及一种汽车涉水主动安全的控制系统、控制方法及汽车。
背景技术
近年来我国降水量大增,车辆途经涉水路面导致车辆溺水事故频发,甚至出现溺水车辆人员伤亡的情况。现有车辆没有车辆涉水主动安全系统,无法规避此类问题。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的不足,提供了一种汽车涉水主动安全的控制系统、控制方法及汽车,该控制系统可大幅降低车辆涉水安全事故,减少人员生命及财产损失。
为了实现上述目的,本发明提供一种汽车涉水主动安全的控制系统,包括:
地图信息接收模块,用于接收地图显示大于一定阈值的下坡道路的信息;
涉水区域监测模块,用于接收道路前方存在涉水区域的信号和与所述地图信息接收模块配合计算涉水区域的液面与汽车的关键零件的位置关系;
汽车行驶状态监测模块,用于监测汽车处于的行驶状态;
信息发送模块,与所述涉水区域监测模块连接,用于将接收到的所述道路前方存在涉水区域的信号发送至交通信息中心和路侧边缘信息系统;
汽车控制模块,所述涉水区域监测模块和所述汽车行驶状态监测模块与所述汽车控制模块相连接;
自动驾驶控制模块,用于根据所述汽车控制模块发送的指令对汽车进行自动控制;
救援信号发送模块,用于发出驾驶员溺水的求救信息。
可选地,所述涉水区域监测模块包括激光雷达、毫米波雷达和摄像头。
可选地,所述信息发送模块通过车云网和车际网将所述道路前方存在涉水区域的信号发送至交通信息中心和路侧边缘信息系统。
可选地,还包括涉水预警模块,所述涉水预警模块与所述涉水区域监测模块连接,所述涉水预警模块用于将涉水区域的信息发送给驾驶员。
可选地,所述自动驾驶控制模块包括制动控制结构、转向控制结构和水位传感器,所述水位传感器设置于汽车的排气管或电池的下表面上。
可选地,所述救援信号发送模块包括自动请求医疗救援结构、定位涉水汽车位置结构和涉水汽车内乘员生命体征监测结构。
本发明还提供了一种汽车涉水主动安全的控制方法,所述控制方法基于上述的汽车涉水主动安全的控制系统,该方法包括:
接收地图显示大于一定阈值的下坡道路的信息;
接收道路前方存在涉水区域的信号,并根据所述下坡道路的信息计算涉水区域的液面与汽车的关键零件的位置关系;
监测汽车处于的行驶状态;
将接收到的所述道路前方存在涉水区域的信号发送至交通信息中心和路侧边缘信息系统;
根据所述汽车处于的行驶状态和所述涉水区域的液面与汽车的关键零件的位置关系对汽车进行自动控制;
当汽车出现溺水时,发出驾驶员溺水的求救信息。
可选地,所述计算涉水区域的液面与汽车的关键零件的位置关系包括涉水区域的液面与燃油汽车的排气管的位置关系和涉水区域的液面与电动汽车的电池下表面的位置关系。
可选地,所述对汽车进行自动控制包括:
燃油汽车溺水但无法继续行驶,发出驾驶员溺水的求救信息;
电动汽车溺水但能够继续行驶,前方的涉水区域的液面不继续升高且低于车顶,控制电动汽车处于行驶状态;
电动汽车溺水但能够继续行驶,前方的涉水区域的液面继续升高且高于车顶,控制电动汽车处于制动状态,发出驾驶员溺水的求救信息;
电动汽车溺水但无法继续行驶,发出驾驶员溺水的求救信息。
本发明还提供了一种汽车,包括根据上述的汽车涉水主动安全的控制系统。
本发明提供了一种汽车涉水主动安全的控制系统、控制方法及汽车,其有益效果在于:
1、该控制系统能够有效预防汽车出现溺水施工,地图信息接收模块和涉水区域监测模块能够发现汽车前方出现的深水区,通过涉水预警模块提前给予驾驶员预警,并且通过自动驾驶控制模块和汽车行驶状态监测模块来自动介入汽车的驾驶控制,在驾驶员不能及时制动时,汽车自动启动紧急制动功能使其靠边停车;
2、该控制系统通过信息发送模块将前方存在可能使汽车溺水的危险路况信息发送给至交通信息中心和路侧边缘信息系统,使其他车辆在最短时间收到前方道路有深水区的信息,避免其他车辆溺水;
3、该控制系统在汽车最终陷入溺水区时,通过救援信号发送模块将本车信息和汽车内人员实时生命体征发送道路交通救援中心,寻求救援。
本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述,本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显,其中,在本发明示例性实施方式中,相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了根据本发明的一个实施例的一种汽车涉水主动安全的控制系统的示意图。
图2示出了根据本发明的一个实施例的一种汽车涉水主动安全的控制系方法的流程图。
附图标记说明:
1、地图信息接收模块;2、涉水区域监测模块;3、汽车行驶状态监测模块;4、信息发送模块;5、汽车控制模块;6、自动驾驶控制模块;7、救援信号发送模块;8、激光雷达;9、毫米波雷达;10、摄像头;11、涉水预警模块;12、制动控制结构;13、转向控制结构;14、水位传感器;15、自动请求医疗救援结构;16、定位涉水汽车位置结构;17、涉水汽车内乘员生命体征监测结构。
具体实施方式
下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式,然而应该理解,可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反,提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整,并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
本发明提供一种汽车涉水主动安全的控制系统,包括:
地图信息接收模块,用于接收地图显示大于一定阈值的下坡道路的信息;
涉水区域监测模块,用于接收道路前方存在涉水区域的信号和与地图信息接收模块配合计算涉水区域的液面与汽车的关键零件的位置关系;
汽车行驶状态监测模块,用于监测汽车处于的行驶状态;
信息发送模块,与涉水区域监测模块连接,用于将接收到的道路前方存在涉水区域的信号发送至交通信息中心和路侧边缘信息系统;
汽车控制模块,涉水区域监测模块和汽车行驶状态监测模块与汽车控制模块相连接;
自动驾驶控制模块,用于根据汽车控制模块发送的指令对汽车进行自动控制;
救援信号发送模块,用于发出驾驶员溺水的求救信息。
具体的,该控制系统通过地图信息接收模块对汽车前方有大于一定阈值的下坡道路的信息传递至涉水区域监测模块中,根据高清地图与定位和涉水区域监测模块的融合、解析,得到涉水区域坡底至水面的深度,并判断涉水区域的深度与汽车关键零件的位置关系,如果汽车关键零件低于涉水区域的深度,就通过信息发送模块将涉水区域监测模块采集到的涉水区域的信息发送至交通信息中心和路侧边缘信息系统,使其他交通参与车辆最短时间受到前方道路有深水区的信息,避免其他车辆溺水;与此同时,汽车行驶状态监测模块和汽车控制模块对汽车的行驶状态进行监控,当汽车不能及时刹车时,使自动驾驶控制器向制动系统和转向系统发送靠边停车的信号;当汽车最终处于溺水情况时,救援信号发送模块通过车云网将本车信息发送至道路交通救援中心寻求救援,汽车自动拨打120紧急医疗救援,报告汽车的所在位置及汽车内人员实时生命体征,提高救援效率。
在一个实施例中,地图信息接收模块采用高精度地图,来显示汽车前方大于一定阈值的下坡道路,可以设定阈值为5°,高精度地图能够保证下坡道路情况的准确性,地图信息接收模块采集道路的信息包括车道模型、曲率、坡度和车道线等信息。
可选地,涉水区域监测模块包括激光雷达、毫米波雷达和摄像头。
具体的,涉水区域监测模块包括激光雷达、毫米波雷达和摄像头,毫米波雷达设置在汽车的车头位置,激光雷达和摄像头设置在汽车的顶部,当地图信息接收模块接收到有大于一定阈值的下坡道路,涉水区域监测模块才开始运行,车辆通过高精度定位获取车辆的全球绝对坐标值,与高精度地图进行融合,获取在高精度地图上的定位,激光雷达、毫米波雷达和摄像头感知地面到涉水区域液面之间的距离,汽车通过高精度地图获得下坡道路的深度,涉水区域监测模块就能计算出涉水区域坡底至液面的深度,根据汽车本身关键零件与涉水区域液面的位置关系,来判断汽车经过涉水区域时会不会出现溺水停车的情况,当会出现溺水停车的判断结果时,将判断结果发送给汽车控制模块,汽车控制模块会给自动驾驶控制模块发送自动刹车的指令。
可选地,信息发送模块通过车云网和车际网将道路前方存在涉水区域的信号发送至交通信息中心和路侧边缘信息系统。
可选地,还包括涉水预警模块,涉水预警模块与涉水区域监测模块连接,涉水预警模块用于将涉水区域的信息发送给驾驶员。
具体的,涉水区域监测模块计算出汽车本身关键零件与涉水区域液面的位置关系后,判断出涉水区域会造成汽车溺水时,信息发送模块通过车云网和车际网将涉水区域的信号发送给至交通信息中心,使相关交通参与者获取消息,另外还发送至侧边缘信息系统,使涉水区域周边来往车辆获取消息,避免由于汽车溺水造成交通堵塞;另外,通过涉水预警模块将前方涉水区域会造成汽车溺水的信息发送给驾驶员,采用仪表、抬头显示屏、中控屏提示“前方距车某某米处,水深某某mm,请勿前行”等文字,显示汽车与道路及涉水区域水位的相互关系视图,后视镜或A柱等指示灯闪烁报警,车内音响声音语音提示“前方水深、请勿前行”等声音,提示驾驶员立即采取刹车措施。
可选地,自动驾驶控制模块包括制动控制结构、转向控制结构和水位传感器,水位传感器设置于汽车的排气管或电池的下表面上。
具体的,自动驾驶控制模块在汽车行驶状态监测模块判断驾驶员不能及时刹车,自动驾驶控制模块内的制动控制结构和转向控制结构会控制汽车靠边停车,如果汽车能够成功靠边停车,该控制就能实行汽车和乘员免于涉水;如果汽车未能靠边停车而进入涉水区域出现溺水情况,就需要具体针对是燃油汽车或电动汽车进行分析,当燃油汽车出现溺水并停车时,需要通过救援信号发送模块向道路交通救援中心发出救援信号;当电动汽车出现溺水时,需要判断电动汽车是否停车,如果电动汽车能够行驶且前方水位不继续加深,且水位低于车顶,汽车能够继续行驶通过涉水区域,如果电动汽车能够行驶且前方水位加深至高于车顶或电动汽车停在涉水区域内,需要通过救援信号发送模块向道路交通救援中心发出救援信号,另外还需要将车上乘员实时生命体征报送给紧急医疗救援队。
可选地,救援信号发送模块包括自动请求医疗救援结构、定位涉水汽车位置结构和涉水汽车内乘员生命体征监测结构。
具体的,救援信号发送模块通过自动请求医疗救援结构自动拨打120紧急医疗救援队,通过定位涉水汽车位置结构将汽车涉水位置报告给紧急医疗救援队便于救援,通过涉水汽车内乘员生命体征监测结构将乘员的生命体征发送给医疗救援队,便于医疗救援队到达现场后能够及时快速的采取最有效的救援方式。
本发明还提供了一种汽车涉水主动安全的控制方法,控制方法基于上述的汽车涉水主动安全的控制系统,该方法包括:
接收地图显示大于一定阈值的下坡道路的信息;
接收道路前方存在涉水区域的信号,并根据下坡道路的信息计算涉水区域的液面与汽车的关键零件的位置关系;
监测汽车处于的行驶状态;
将接收到的道路前方存在涉水区域的信号发送至交通信息中心和路侧边缘信息系统;
根据汽车处于的行驶状态和涉水区域的液面与汽车的关键零件的位置关系对汽车进行自动控制;
当汽车出现溺水时,发出驾驶员溺水的求救信息。
具体的,基于汽车涉水主动安全的控制系统的控制方法,该控制方法在检测到前方有大于一定阈值的下坡道路和前方道路有涉水区域两个条件后,才解析涉水区域的水位深度,这样可以节约自动驾驶控制模块的算力和整车能源消耗;汽车可根据地图信息接收模块接收的高精度地图和定位,及其与激光雷达/毫米波雷达/摄像头进行数据融合,解析出车辆前方路面坡底至水面深度,预防车辆溺水,具有探测精度高、探测实时性强的特点;在汽车即将溺水前,通过涉水预警模块的声音、指示灯、图像提醒驾驶员即将溺水,从而有效避免驾驶员将车开进危险领域,避免财产损失;如果在驾驶员不能及时制动,汽车存在可能溺水的危险时,自动驾驶控制模块帮助汽车紧急制动靠边停车,进一步降低车辆溺水概率;救援信号发送模块在车辆溺水后,汽车通过车云网将本车信息发往道路交通救援中心,使车辆尽快得到救援;在汽车溺水后,汽车的车顶还设置有液位传感器,检测到水没过车顶,车内乘员可能存在危险时,自动请求医疗救援结构及时拨打120报警,可最大限度减少乘员生命危险;通过信息发送模块将本汽车在获知前方道路可能存在使车辆溺水的路况条件时,通过车云网和车际网将道路积水情况发送给交通信息中心和路侧边缘信息系统,使其他交通参与车辆最短时间收到前方道路有深水区的信息,避免其他车辆溺水。
可选地,计算涉水区域的液面与汽车的关键零件的位置关系包括涉水区域的液面与燃油汽车的排气管的位置关系和涉水区域的液面与电动汽车的电池下表面的位置关系。
具体的,涉水区域监测模块与地图信息接收模块配合计算涉水区域的液面与汽车的关键零件的位置关系,当涉水区域的液面高于燃油汽车的排气管和电动汽车的电池下表面时,涉水区域监测模块就向涉水预警模块发送信号,提醒驾驶员避开危险领域,涉水区域监测模块也向自动驾驶控制模块发送信号,根据汽车行驶状态监测模块对汽车的监测结果,来判断是否需要通过自动驾驶控制模块来控制汽车。
可选地,对汽车进行自动控制包括:
燃油汽车溺水但无法继续行驶,发出驾驶员溺水的求救信息;
电动汽车溺水但能够继续行驶,前方的涉水区域的液面不继续升高且低于车顶,控制电动汽车处于行驶状态;
电动汽车溺水但能够继续行驶,前方的涉水区域的液面继续升高且高于车顶,控制电动汽车处于制动状态,发出驾驶员溺水的求救信息;
电动汽车溺水但无法继续行驶,发出驾驶员溺水的求救信息。
具体的,自动驾驶控制模块来控制汽车也需要针对汽车属于燃油汽车或电动汽车进行判定,涉水区域的液面是否高于电动汽车的车顶;只有在电动汽车在涉水区域内液面不高于车顶,而且能够正常行驶的状态下,才控制电动汽车行驶通过涉水区域外,无论燃油汽车或电动汽车,只要在涉水区域内停车,就需要立即发送驾驶员溺水的求救信息,最大限度的减少乘员生命危险。
本发明还提供了一种汽车,包括根据上述的汽车涉水主动安全的控制系统。
具体的,将涉水主动安全控制系统安装在汽车上,可以降低汽车涉水安全事故,减少人员生命及财产损失。
实施例
如图1至图2所示,本发明提供一种汽车涉水主动安全的控制系统,包括:
地图信息接收模块1,用于接收地图显示大于一定阈值的下坡道路的信息;
涉水区域监测模块2,用于接收道路前方存在涉水区域的信号和与地图信息接收模块1配合计算涉水区域的液面与汽车的关键零件的位置关系;
汽车行驶状态监测模块3,用于监测汽车处于的行驶状态;
信息发送模块4,与涉水区域监测模块2连接,用于将接收到的道路前方存在涉水区域的信号发送至交通信息中心和路侧边缘信息系统;
汽车控制模块5,涉水区域监测模块2和汽车行驶状态监测模块3与汽车控制模块5相连接;
自动驾驶控制模块6,用于根据汽车控制模块5发送的指令对汽车进行自动控制;
救援信号发送模块7,用于发出驾驶员溺水的求救信息。
在本实施例中,涉水区域监测模块2包括激光雷达8、毫米波雷达9和摄像头10。
在本实施例中,信息发送模块4通过车云网和车际网将道路前方存在涉水区域的信号发送至交通信息中心和路侧边缘信息系统。
在本实施例中,还包括涉水预警模块11,涉水预警模块11与涉水区域监测模块2连接,涉水预警模块2用于将涉水区域的信息发送给驾驶员。
在本实施例中,自动驾驶控制模块6包括制动控制结构12、转向控制结构13和水位传感器14,水位传感器14设置于汽车的排气管或电池的下表面上。
在本实施例中,救援信号发送模块7包括自动请求医疗救援结构15、定位涉水汽车位置结构16和涉水汽车内乘员生命体征监测结构17。
本发明还提供了一种汽车涉水主动安全的控制方法,控制方法基于上述的汽车涉水主动安全的控制系统,该方法包括:
接收地图显示大于一定阈值的下坡道路的信息;
接收道路前方存在涉水区域的信号,并根据下坡道路的信息计算涉水区域的液面与汽车的关键零件的位置关系;
监测汽车处于的行驶状态;
将接收到的道路前方存在涉水区域的信号发送至交通信息中心和路侧边缘信息系统;
根据汽车处于的行驶状态和涉水区域的液面与汽车的关键零件的位置关系对汽车进行自动控制;
当汽车出现溺水时,发出驾驶员溺水的求救信息。
在本实施例中,计算涉水区域的液面与汽车的关键零件的位置关系包括涉水区域的液面与燃油汽车的排气管的位置关系和涉水区域的液面与电动汽车的电池下表面的位置关系。
在本实施例中,对汽车进行自动控制包括:
燃油汽车溺水但无法继续行驶,发出驾驶员溺水的求救信息;
电动汽车溺水但能够继续行驶,前方的涉水区域的液面不继续升高且低于车顶,控制电动汽车处于行驶状态;
电动汽车溺水但能够继续行驶,前方的涉水区域的液面继续升高且高于车顶,控制电动汽车处于制动状态,发出驾驶员溺水的求救信息;
电动汽车溺水但无法继续行驶,发出驾驶员溺水的求救信息。
本发明还提供了一种汽车,包括根据上述的汽车涉水主动安全的控制系统。
综上,该控制系统通过地图信息接收模块1和涉水区域监测模块2对汽车前方的涉水区域的液面深度进行计算,当液面深度高于燃油汽车的排气管或电动汽车的电池下表面时,向汽车控制模块5发送前方即将遇到涉水问题,信息发送模块4就向交通信息中心和路侧边缘信息系统发送道路积水情况,提醒其他车辆注意,并且车控制模块5通过汽车行驶状态监测模块3来监测汽车的行驶状态,如果判断驾驶员无法及时刹车时,就启动自动驾驶控制模块6对汽车进行自动刹车,如果在刹车后汽车停留在涉水区域内,救援信号发送模块7自动拨打120紧急医疗救援,并报送汽车的所在位置和车内人员实时生命体征,减少人员生命及财产损失。
以上已经描述了本发明的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。
Claims (10)
1.一种汽车涉水主动安全的控制系统,其特征在于,包括:
地图信息接收模块,用于接收地图显示大于一定阈值的下坡道路的信息;
涉水区域监测模块,用于接收道路前方存在涉水区域的信号和与所述地图信息接收模块配合计算涉水区域的液面与汽车的关键零件的位置关系;
汽车行驶状态监测模块,用于监测汽车处于的行驶状态;
信息发送模块,与所述涉水区域监测模块连接,用于将接收到的所述道路前方存在涉水区域的信号发送至交通信息中心和路侧边缘信息系统;
汽车控制模块,所述涉水区域监测模块和所述汽车行驶状态监测模块与所述汽车控制模块相连接;
自动驾驶控制模块,用于根据所述汽车控制模块发送的指令对汽车进行自动控制;
救援信号发送模块,用于发出驾驶员溺水的求救信息。
2.根据权利要求1所述的汽车涉水主动安全的控制系统,其特征在于,所述涉水区域监测模块包括激光雷达、毫米波雷达和摄像头。
3.根据权利要求1所述的汽车涉水主动安全的控制系统,其特征在于,所述信息发送模块通过车云网和车际网将所述道路前方存在涉水区域的信号发送至交通信息中心和路侧边缘信息系统。
4.根据权利要求1所述的汽车涉水主动安全的控制系统,其特征在于,还包括涉水预警模块,所述涉水预警模块与所述涉水区域监测模块连接,所述涉水预警模块用于将涉水区域的信息发送给驾驶员。
5.根据权利要求1所述的汽车涉水主动安全的控制系统,其特征在于,所述自动驾驶控制模块包括制动控制结构、转向控制结构和水位传感器,所述水位传感器设置于汽车的排气管或电池的下表面上。
6.根据权利要求1所述的汽车涉水主动安全的控制系统,其特征在于,所述救援信号发送模块包括自动请求医疗救援结构、定位涉水汽车位置结构和涉水汽车内乘员生命体征监测结构。
7.一种汽车涉水主动安全的控制方法,所述控制方法基于根据权利要求1-6任一项所述的汽车涉水主动安全的控制系统,其特征在于,该方法包括:
接收地图显示大于一定阈值的下坡道路的信息;
接收道路前方存在涉水区域的信号,并根据所述下坡道路的信息计算涉水区域的液面与汽车的关键零件的位置关系;
监测汽车处于的行驶状态;
将接收到的所述道路前方存在涉水区域的信号发送至交通信息中心和路侧边缘信息系统;
根据所述汽车处于的行驶状态和所述涉水区域的液面与汽车的关键零件的位置关系对汽车进行自动控制;
当汽车出现溺水时,发出驾驶员溺水的求救信息。
8.根据权利要求7所述的汽车涉水主动安全的控制方法,其特征在于,所述计算涉水区域的液面与汽车的关键零件的位置关系包括涉水区域的液面与燃油汽车的排气管的位置关系和涉水区域的液面与电动汽车的电池下表面的位置关系。
9.根据权利要求7所述的汽车涉水主动安全的控制方法,其特征在于,所述对汽车进行自动控制包括:
燃油汽车溺水但无法继续行驶,发出驾驶员溺水的求救信息;
电动汽车溺水但能够继续行驶,前方的涉水区域的液面不继续升高且低于车顶,控制电动汽车处于行驶状态;
电动汽车溺水但能够继续行驶,前方的涉水区域的液面继续升高且高于车顶,控制电动汽车处于制动状态,发出驾驶员溺水的求救信息;
电动汽车溺水但无法继续行驶,发出驾驶员溺水的求救信息。
10.一种汽车,其特征在于,包括根据权利要求1-6任一项所述的汽车涉水主动安全的控制系统。
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CN (1) | CN114475583A (zh) |
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2022
- 2022-01-13 CN CN202210037172.0A patent/CN114475583A/zh active Pending
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