CN204309766U - 安全行车系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种安全行车系统，改善了现有技术中行车安全性有待提高的问题。所述系统应用于车辆，所述系统包括中央控制器，均与所述中央控制器相连的测距装置、测速装置和制动装置；所述测距装置包括安装于所述车辆的车头处、用于测量所述车辆的车头与前方物体的距离的第一测距装置；所述测速装置安装于所述车辆上，用于测量所述车辆的行车速度。使用该系统，可以显著提高行车的安全性和可靠性，实施方便，易于推广应用。

Description

安全行车系统

技术领域

本实用新型涉及安防技术，具体而言，涉及一种安全行车系统。

背景技术

随着车辆的普及，如何确保行车安全已成为当今社会的重要问题，现有技术中，交通事故的发生大都是因为车辆与周围物体相撞。

设计人在研究中发现，发生撞击事件主要是因为驾驶员未能准确把握车辆与周围人、车、物的距离，使得意外频发。

实用新型内容 

有鉴于此，本实用新型实施例的目的在于提供一种安全行车系统，以改善现有技术中由于驾驶员疏忽，未能准确把握车辆与周围人、车、物的距离，使得意外频发的问题。

为了实现上述目的，本实用新型实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本实用新型实施例提供了一种安全行车系统，应用于车辆，所述系统包括中央控制器，均与所述中央控制器相连的测距装置、测速装置和制动装置；

所述测距装置包括安装于所述车辆的车头处、用于测量所述车辆的车头与前方物体的距离的第一测距装置；所述测速装置安装于所述车辆上，用于测量所述车辆的行车速度。

上述系统中，第一测距装置会对车辆的车头与前方物体的距离进行测量，测速装置会对车辆的行车速度进行测量，在实施时，基于该硬件系统，本领域技术人员只需对中央控制器进行简单的功能扩展，便可显著提高行车的安全性，例如：设定不同速度时车辆和前方物体的安全距离阈值，中央控制器根据获得的车头与前方物体的距离、行车速度，判断当前距离是否达到安全距离阈值(该安全距离阈值大于紧急刹车安全距离阈值)，通过制动装置将车辆与周围物体的距离控制在该速度下的安全距离阈值内；又例如：设定不同速度时车辆和前方物体的紧急刹车安全距离阈值，中央控制器根据获取的车头与前方物体的距离、行车速度，在车辆与前方物体的距离即将超过紧急刹车安全距离阈值时进行报警，提醒驾驶员进行制动操作等，如果驾驶员疏忽失误，未进行制动操作，那么，在达到紧急安全距离阈值时中央控制器控制制动代替驾驶员完成刹车作业，如此，能大大提高行车时安全管控的准确性和智能性，降低人工操作的误差，将行车安全事故扼杀在发生前，显著提高行车的安全性。

在上述基础上，为了充分确保行车安全，在实施时，可设置两个安全距离阈值，一个作为报警距离阈值，一个作为紧急刹车安全距离阈值，报警距离阈值大于紧急刹车安全距离阈值，在达到报警距离阈值时进行报警，在达到紧急刹车安全距离阈值时中央控制器自动完成刹车作业。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述测距装置还包括分别安装于所述车辆的车身两侧的第二测距装置和第三测距装置，所述第二测距装置和第三测距装置分别用于测量所述车辆与车身两侧物体的距离，所述中央控制器连接有方向盘锁止装置。

在车身两侧分别安装第二测距装置和第三测距装置，对车辆与两侧物体的距离进行监测，在实施时，本领域技术人员只需对中央控制器进行简单的功能扩展，便可显著提高行车的安全性，例如：设定车辆两侧的锁止距离阈值，在车辆与任一侧物体的距离达到锁止距离阈值时，中央控制器即可控制方向盘锁止装置对该侧方向进行锁止，使得驾驶员无法再向该侧操作方向盘，使得车辆无法再向该侧偏移，从而有效确保了车辆与两侧物体均保持安全距离，大大减小了刮蹭、撞击等事故发生的几率。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，还包括显示装置，所述显示装置和所述中央控制器相连，所述显示装置安装于所述车辆的驾驶室中。

显示装置的设置，使得驾驶员能够实时获得车辆和周围物体的“真实”距离，避免了因凭“感觉”驾驶所造成的事故发生，从而达到有效提高车辆行驶安全性的目的。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述中央控制器还连接有坡度检测装置和重量测量装置，所述坡度检测装置安装于所 述车辆的底盘上，所述重量测量装置安装于所述车辆的车胎或悬臂上。

在上述基础上，本实用新型实施例还对车辆的载重和路面路况(坡度)信息进行监测，使得中央控制器、驾驶员能够更为全面地获得当前车辆状况及行驶状况，对安全距离进行更为准确地判断，进一步提高了驾驶的安全性。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述第一测距装置、第二测距装置和第三测距装置为超声波测距仪、激光测距仪或红外线测距仪。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，还包括与所述中央控制器相连的伸缩装置，所述伸缩装置一端固定在所述车辆的底盘上，另一端连接有摩擦板。

设置有摩擦板，在需紧急刹车的状况下，中央控制器只需控制伸缩装置伸展，使摩擦板与地面接触，便可大大提高制动效率，使得车辆更快地停止下来，从而大大提高行车的安全性。

结合第一方面的第五种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述车辆的底盘上安装有前桥和后桥，所述伸缩装置为两个，分别固定在所述前桥、后桥上，所述摩擦板连接在两个所述伸缩装置远离所述前桥、后桥的一端。

设置两个伸缩装置，将摩擦板连接在两个伸缩装置上，使得摩擦板的连接架构更为稳定，由于车辆的四个车轮分别安装在前桥、后桥上，将摩擦板连接在前桥、后桥之间，使得摩擦力直接作用于车辆上，更能提高制动效率。

结合第一方面的第五种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述车辆的底盘上安装有前桥和后桥，所述伸缩装置为三个，其中一个伸缩装置固定在所述前桥上，另外两个伸缩装置固定在所述后桥上，所述摩擦板为三角形结构，所述摩擦板的三个顶点分别固定在三个所述伸缩装置远离所述前桥、后桥的一端。

本实用新型实施例中，将伸缩装置设置为三个，前桥上一个、后桥上两个，摩擦板为三角形，三个顶点分别安装在三个伸缩装置上，这种结构的摩擦板结构更为稳定，且经研究发现，该种结构所提供的摩擦力更大，能显著提高制动效率。

结合第一方面的第七种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述摩擦板为等腰三角形结构，所述摩擦板的顶角固定在所述前桥的伸缩装置上、两个底角分别固定在所述后桥的两个伸缩装置上。

本实用新型实施例中，将摩擦板设为等腰三角形结构，更能确保结构的稳定性，不会对车辆的稳定性能造成不利影响，能确保行车的安全性。

结合第一方面的第五种、第六种、第七种或第八种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第九种可能的实施方式，其中，所述摩擦板相对于所述车辆的车轴线对称。

上述中，车轴线是指车辆前轴中心到后轴中心的连线，摩擦板相对车辆的车轴线对称，可以有效确保车辆的稳定性，不会造成车辆中心偏移，能充分确保行车的安全性。

本实用新型实施例中，第一测距装置会对车辆的车头与前方物体的距离进行测量，测速装置会对车辆的行车速度进行测量，在实施时，本领域技术人员只需依据本系统硬件架构，对中央控制器进行简单的功能扩展，便可显著提高行车的安全性，提高行车时安全管控的准确性和智能性，降低人工操作的误差，将行车安全事故扼杀在发生前。

本实用新型实施例构思巧妙，实施方便，具有实质性特点和进步，适合大规模推广应用。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本实用新型实施例所提供的一种系统框图；

图2示出了本实用新型实施例所提供的一种摩擦板与前桥、后桥的连接示意图；

图3示出了本实用新型实施例所提供的另一种摩擦板与前桥、后桥的连接示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

经研究，在车辆运行时，驾驶员对车辆安全距离的错误估计是造成行车事故发生的重要因素，设计人经研究发现，即使驾驶员得知这一安全距离，很多驾驶员为追求行车速度，会抱着侥幸心理，不及时采取措施，待其真正采取措施时，往往已无法阻止事故发生，基于此，如图1所示，本实用新型实施例公开了一种在实施时，只需通过简单的功能扩展，便可根据预设(紧急刹车)安全距离在车辆与周围物体的距离达到安全距离时自动控制车辆进行紧急刹车的安全行车系统。

该安全行车系统应用于车辆，所述系统包括中央控制器201，均与所述中央控制器201相连的测距装置200、测速装置202和制动装置205；所述测距装置200包括安装于所述车辆的车头处、用于测量所述车辆的车头与前方物体的距离的第一测距装置，分别安装于所述车辆的车身两侧的第二测距装置和第三测距装置，所述第二测距装置和第三测距装置分别用于测量所述车辆与车身两侧物体的距离；所述中央控制器201连接有方向盘锁止装置208；所述测速装置202安装于所述车辆上，用于测量所述车辆的行车速度，可直接与车速表相连。其中，测速装置202可为速度传感器；测距装置200可为超声波测距仪、激光测距仪、红外线测距仪等，只要能测出车辆与周围物体的距离即可。

上述系统中，第一测距装置、第二测距装置和第三测距装置会对车辆的车头与前方物体的距离进行测量，对车辆与两侧物体的距离进行测量，在实施时，本领域技术人员只需基于该系统架构，对中央控制器201进行简单的功能扩展，便可显著提高行车的安全性和智能性，例如：设定不同速度时车辆和前方物体的安全距离阈值(该安全距离阈值大于紧急刹车安全距离阈值)，设定车辆两侧的锁止距离阈值，中央控制器201根据获得的车头与前方物体的距离、行车速度及预存的安全距离阈值，通过制动装置205(减速、刹车等)将车辆与前方物体的距离控制在该速度下的安全距离阈值内；在车辆与两侧任一侧物体的距离达到锁止距离阈值时，中央控制器201控制方向盘锁止装置208对该侧方向进行锁止，使得驾驶员无法再向该侧操作方向盘，使得车辆无法再向该侧偏移，从而有效确保车辆与两侧物体均保持安全距离，大大减小了刮蹭、撞击等事故发生的几率。又例如：设定不同速度时车辆和前方物体的紧急刹车安全距离阈值，设定车辆两侧的锁止距离阈值，中央控制器201获取车头与前方物体的距离、行车速度，获取车辆与两侧物体的距离，在车辆与前方物体的距离即将达到紧急刹车安全距离阈值或车辆与 两侧物体的距离即将达到锁止距离阈值时进行报警，提醒驾驶员提前进行制动操作、锁止操作等。其中，优选采用语音报警，提醒驾驶员当前所处状况，建议采取的措施。如果驾驶员疏忽失误，未进行制动操作，那么，在达到紧急刹车安全距离阈值时中央控制器控制制动代替驾驶员完成刹车作业，以确保车辆运行的安全性。

为了确保车尾的安全，根据实际情况，亦可在车辆的车尾安装测距装置200，用于监测车辆与后方物体的距离，按照相同原理，同样适合倒车行驶作业，车辆前行时后方有物体追尾达到一定值时，通过报警提醒驾驶员加速或变道，应急处理，如果驾驶员疏忽，未进行相应操作，则由中央控制器自动执行，以确保车辆运行的安全性。

如此，基于本实用新型实施例所提供的系统架构，用户可根据实际需求，利用本领域公知的技术手段，巧妙地设置自动应急或手动应急，即可设置为，在达到紧急刹车安全距离阈值或锁止距离阈值时，由中央控制器201自动进行应急操作，如控制制动装置205刹车，控制方向盘锁止装置208进行锁止等，由中央控制器201自动进行应急操作，可以有效确保行车时安全管控的准确性和智能性，降低人工操作的误差，将行车安全事故扼杀在发生前，显著提高行车的安全性，自动操作的方式适用于不同驾龄的驾驶员，对于驾车新手尤为适用；亦可设置为，在达到安全距离阈值或锁止距离阈值时进行报警，由驾驶员手动进行应急操作，采用人工操作，可以提高应急操作的灵活性，有利于驾驶员根据自身经验巧妙进行危险应对，化险为夷，人工操作的方式优选适用于经验比较丰富的驾驶员。

为了确保驾驶员在行车途中，能实时了解到当前安全距离阈值或锁止距离阈值，预先防止危险的发生，优选设置显示装置203， 将显示装置203和中央控制器201相连，将显示装置203安装于车辆的驾驶室中，中央控制器201实时将当前的安全距离阈值和锁止距离阈值发送至显示装置203进行显示，使得驾驶员能够实时获得车辆和周围物体的“真实”距离，避免了因凭“感觉”驾驶所造成的事故发生，从而达到有效提高车辆行驶安全性的目的。

另，为了确保安全距离阈值设定的准确性，在设定安全距离时，优选将车辆载重，路况等信息考虑进去，根据不同载重、坡度对安全距离阈值进行调整，例如：同一速度、载重下，下坡时的距离阈值必然大于上坡时的距离阈值；同一速度、不同载重下，载重越重，距离阈值越大。为此，中央控制器201还连接有坡度检测装置207和重量测量装置204，为了确保检测的准确性，优选将坡度检测装置207安装于车辆的底盘上，重量测量装置204安装于所述车辆的车胎或悬臂上。其中，车辆载重可通过压力传感器、电子计重器等获得，坡度可通过坡度传感器获得。

设计人在研究中发现，车辆在行驶过程中，遇到需紧急刹车的状况时最易发生意外，此时，制动装置205启动刹车至车辆停止下来车辆所运行的距离长短为能否确保行车安全的重要因素，不同车辆的制动装置205性能不同，制动装置205启动刹车至车辆停止下来车辆所运行的距离长短亦不同，车辆的车胎磨损不同刹车有效距离不同，道路表面防滑原因，经研究，若能在制动装置205控制车辆紧急刹车的基础下，进一步增大车辆的摩擦力，能够大大减小启动刹车至车辆停止下来车辆所运行的距离，显著提高行车安全性，基于此，如图2所示，本实用新型实施例中，将中央控制器201连接一弥补车辆磨损后刹车距离的增大，稳定车身平衡的伸缩装置206，将伸缩装置206一端固定在车辆的底盘上、另一端连接一摩擦板102，如此设置后，在正常运行时，伸缩装置206处于收缩状态， 摩擦板102紧贴车辆底盘，不与地面接触，不会对车辆的正常运行造成阻碍，在中央控制器201检测到需启动制动装置205进行紧急刹车时，可同时启动伸缩装置206，使伸缩装置206处于伸展状态，此时，摩擦板102将直接与地面接触，进一步增加车辆摩擦力，使得车辆在制动装置205、摩擦板102的共同作用下，尽快停止，从而有效缩短了启动刹车至车辆停止下来车辆所运行的距离，提高了行车的安全性。

伸缩装置206的结构有多种，只要能在中央控制器201的作用下实现伸展、收缩即可，在此不作更多说明。本实用新型实施例中，列举了以下几种摩擦板102与车辆的连接方式：

第一种，如图2所示，车辆的底盘上安装有前桥100和后桥101，伸缩装置206为两个，分别固定在前桥100、后桥101上，摩擦板102连接在两个伸缩装置206远离前桥100、后桥101的一端。

设置两个伸缩装置206，将摩擦板102连接在两个伸缩装置206上，使得摩擦板102的连接架构更为稳定，由于车辆的四个车轮分别安装在前桥100、后桥101上，将摩擦板102连接在前桥100、后桥101之间，使得摩擦力直接作用于车辆上，更能提高制动效率。

第二种，如图3所示，车辆的底盘上安装有前桥100和后桥101，伸缩装置206为三个，其中一个伸缩装置206固定在前桥100上，另外两个伸缩装置206固定在后桥101上，摩擦板102为三角形结构，摩擦板102的三个顶点分别固定在三个伸缩装置206远离前桥100、后桥101的一端。

将伸缩装置206设置为三个，前桥100上一个、后桥101上两个，摩擦板102为三角形，三个顶点分别安装在三个伸缩装置206上，三角形结构的摩擦板102结构更为稳定，且经研究发现，该种结构所提供的摩擦力更大，能显著提高制动效率。为了更进一步提高摩擦板102结构的稳定性，优选将摩擦板102设计为等腰三角形结构，将摩擦板102的顶角固定在前桥100的伸缩装置206上、两个底角分别固定在后桥101的两个伸缩装置206上。

为了确保车辆的稳定性，避免摩擦板102对车辆中心造成偏移，确保行车的安全性，本实用新型实施例中，将摩擦板102相对于车辆的车轴线对称设置。其中，车轴线是通过车辆同一侧相邻两车轮的中点，并垂直于车辆纵向对称平面的二垂线之间的连线，简单的说，就是指车辆前轴中心到后轴中心的连线。

若执行刹车装置，则说明情况已经十分危急，为了确保刹车的及时性，中央控制器201可直接控制车辆的电油泵开启，控制电油泵往刹车总管内注射刹车油，以迅速完成紧急刹车，避免事故发生。

按照上述实施方式，只需进行简单的功能扩展，中央控制器201即可根据车辆当前时刻的安全距离阈值，自动发送控制指令，在车辆和周围物体的距离达到(紧急刹车)安全距离阈值时控制车辆进行刹车，如此设置，大大提高了行车时安全管控的准确性和智能性，降低了人工操作的误差，将行车安全事故扼杀在发生前，能有效提高行车的安全性。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本实用新型的各功能可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置 (中央控制器)上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的现有程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本实用新型的功能实现不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种安全行车系统，其特征在于，应用于车辆，所述系统包括中央控制器，均与所述中央控制器相连的测距装置、测速装置和制动装置；

所述测距装置包括安装于所述车辆的车头处、用于测量所述车辆的车头与前方物体的距离的第一测距装置；所述测速装置安装于所述车辆上，用于测量所述车辆的行车速度。

2.根据权利要求1所述的安全行车系统，其特征在于，所述测距装置还包括分别安装于所述车辆的车身两侧的第二测距装置和第三测距装置，所述第二测距装置和第三测距装置分别用于测量所述车辆与车身两侧物体的距离，所述中央控制器连接有方向盘锁止装置。

3.根据权利要求2所述的安全行车系统，其特征在于，还包括显示装置，所述显示装置和所述中央控制器相连，所述显示装置安装于所述车辆的驾驶室中。

4.根据权利要求3所述的安全行车系统，其特征在于，所述中央控制器还连接有坡度检测装置和重量测量装置，所述坡度检测装置安装于所述车辆的底盘上，所述重量测量装置安装于所述车辆的车胎或悬臂上。

5.根据权利要求4所述的安全行车系统，其特征在于，所述第一测距装置、第二测距装置和第三测距装置为超声波测距仪、激光测距仪或红外线测距仪。

6.根据权利要求1所述的安全行车系统，其特征在于，还包括与所述中央控制器相连的伸缩装置，所述伸缩装置一端固定在所述车辆的底盘上，另一端连接有摩擦板。

7.根据权利要求6所述的安全行车系统，其特征在于，所述车辆的底盘上安装有前桥和后桥，所述伸缩装置为两个，分别固定在所述前桥、后桥上，所述摩擦板连接在两个所述伸缩装置远离所述前桥、后桥的一端。

8.根据权利要求6所述的安全行车系统，其特征在于，所述车辆的底盘上安装有前桥和后桥，所述伸缩装置为三个，其中一个伸缩装置固定在所述前桥上，另外两个伸缩装置固定在所述后桥上，所述摩擦板为三角形结构，所述摩擦板的三个顶点分别固定在三个所述伸缩装置远离所述前桥、后桥的一端。

9.根据权利要求8所述的安全行车系统，其特征在于，所述摩擦板为等腰三角形结构，所述摩擦板的顶角固定在所述前桥的伸缩装置上、两个底角分别固定在所述后桥的两个伸缩装置上。

10.根据权利要求6～9任意一项所述的安全行车系统，其特征在于，所述摩擦板相对于所述车辆的车轴线对称。