CN204526997U - 一种汽车防撞预警系统及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种汽车防撞预警系统及汽车，包括信息采集装置、中央处理器和警报装置，所述信息采集装置分别通信连接所述中央处理器和警报装置，所述中央处理器通信连接所述警报装置，所述警报装置上设有用于显示警报影像的显示屏、用于发出报警声音的蜂鸣器和用于开启或关闭相应功能的功能键，所述功能键包括电源键、自动泊车键和用于开启或关闭疲劳检测功能的夜视功能键，所述中央处理器上设有工作指示灯。在不破坏汽车初始外观及初始功能使用的前提下，对汽车驾驶过程中存在的潜在危险提供有效地预警机制，避免交通事故的发生，保证人身安全，减少财产损失。

Description

一种汽车防撞预警系统及汽车

技术领域

本发明涉及汽车电子技术领域，特别涉及一种汽车防撞预警系统。

背景技术

随着时代的发展，汽车已成为居家消费品，然而，随着中国汽车总量逐年攀升，交通事故总量也在逐年上升。

据报道全国一年发生交通事故已达200多万起、死亡约25万人、伤残100多万人、直接经济损失达100多亿元；平均每2分钟有1人死于车祸，每半分钟有1人在车祸中伤残。或者说，我国平均每天死、伤于道路交通事故的人有近4000人，相当于每天坠毁20架满载客人的波音777-200型飞机。

统计结果表明，93%的交通事故都是由于驾驶员的过失而造成的，而其中的80%是由于驾驶员的精力不集中、走神、疲劳驾驶等人为因素造成的。由此可见，驾驶员的主观因素，如注意力、情绪和心情等是决定安全驾驶的重要因素，此外，外在的客观因素，如天气和路况等也对安全驾驶起着尤为重要的影响。

发明内容

本实用新型提供一种汽车防撞预警系统及汽车，在不破坏汽车初始外观及初始功能使用的前提下，对汽车驾驶过程中存在的潜在危险提供有效地预警机制，避免交通事故的发生，保证人身安全，减少财产损失。

为了实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种汽车防撞预警系统，其包括信息采集装置、中央处理器和警报装置，所述信息采集装置分别通信连接所述中央处理器和警报装置，所述中央处理器通信连接所述警报装置，所述警报装置上设有用于显示警报影像的显示屏、用于发出报警声音的蜂鸣器和用于开启或关闭相应功能的功能键，所述功能键包括电源键、自动泊车键和用于开启或关闭疲劳检测功能的夜视功能键，所述中央处理器上设有工作指示灯。

优选地，所述信息采集装置包括雷达组件、摄像组件和车速传感器，所述雷达组件为至少两个遍布车身上的雷达测距仪，所述摄像组件为至少两个遍布在车身上的摄像头。

优选地，至少两个所述摄像头中包括至少一个用于捕捉驾驶员脸部神态的疲劳预警摄像头，所述疲劳预警摄像头安装于驾驶位前方且能捕捉到驾驶员脸部表情的位置。

优选地，所述汽车防撞预警系统还包括与所述中央处理器连接的汽车远近光灯组件。

优选地，所述信息采集单元还包括方向盘转角传感器、左右转向信息传感器、车门状态采集单元和发动机转速采集单元，所述汽车防撞预警系统还包括与所述中央处理器相连接的方向盘组件和汽车左、右后视镜组件。

优选地，所述汽车防撞预警系统还包括与所述中央处理器连接的语音提示组件。

优选地，所述汽车防撞预警系统还包括与所述中央处理器连接的用于显示所述摄像组件所拍摄的车外场景图像的车载显示器。

一种汽车，其包括上述任一技术方案所述的汽车防撞预警系统。

本实用新型提供的汽车防撞预警系统具有如下有益效果：

1、有效预防交通事故，保护驾乘人员、行人和道路安全，并减少保险的理赔率；

2、减少备用车辆，以及处理交通事故所投入的人力和物力；

3、降低雾霾或阴雨天气给安全驾驶所带来的负面影响； 

4、量化管理：可以采集驾驶员的行为数据，并传输到管理平台，为相关管理部门对驾驶员的驾驶行为管理提供了有效的量化数据，从而使管理部门可以制定出相应的管理政策，改善驾驶员的驾驶行为，防患于未然；

5、规范驾驶者的驾驶行为，可以有效降低油耗和其他部件损耗；

6、不破环汽车内部的初始外观及结构，不影响汽车的初始功能使用。

附图说明

图1为本实用新型提供的汽车防撞预警系统的摄像组件和雷达组件示意图；

图2为本实用新型提供的汽车防撞预警系统的中央处理器示意图；

图3为本实用新型提供的汽车防撞预警系统的报装置示意图；

图4为本实用新型提供的汽车防撞预警系统的各模块之间的连接结构图。

具体实施方式

为了更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图详细描述本实用新型提供的实施例。

如图1、图2和图3所示，本实用新型的汽车防撞预警系统由相互之间通信连接的信息采集装置1、2，中央处理器3和警报装置5组成，

所述信息采集装置包括雷达组件1和摄像组件2，所述雷达组件1用于测量自身车辆与其他车辆或行人或其他物体之间的距离，所述摄像组件2用于拍摄自身车辆周围的画面，所述雷达组件1为一个以上的遍布车身的雷达测距仪，所述摄像组件2为一个以上的遍布车身的摄像头，所述雷达测距仪可安装于车外部距离地面40厘米—80厘米处，且每两个雷达测距仪之间的距离不小于40厘米，所述摄像头安装于汽车驾驶内部视野良好的适宜位置，例如可选择四个雷达测距仪和四个摄像头分别安装于车辆的前后方和左右方，以尽量使得车辆各个部位附近的图像及与其他物体之间的距离都能够测出。此处，为了达到更好的测距效果，所述雷达测距仪安装于车外部，而为了延长摄像头的使用寿命，所述摄像头安装于车内部。

所述中央处理器3外部装有正常工作指示灯4（如LED灯）。所述警报装置5上设有用于显示警报影像的显示屏6、蜂鸣器7以及多个功能键，所述警报影像为对驾驶员起警示作用的相关影像，如：若有行人在车辆安全距离以内，则所述警报影像就是一个红色的行人图标（参考人行道上的信号灯）；若偏离车道向左，则所述警报影像就是一条表示左侧车道线的虚线，所述多个功能键包括夜视功能键8、电源键9和自动泊车键10，短按一次电源键9，则接通系统电源，系统开机，此时中央处理器3上的LED灯4亮起，表示系统正常工作，再按一次电源键9则系统关机。驾驶者在夜晚及光线昏暗处行使时，短按一次夜视功能键8，开启夜视及疲劳预警功能，此时再按一次夜视功能键8则为关闭该功能；长按夜视功能键8，例如按3秒，则开启蓝牙功能，显示屏6上将显示蓝牙连接图标，此时驾驶者可使用手机等移动终端与本实用新型的系统进行连接，需关闭蓝牙功能时只需在手机关闭蓝牙功能即可。驾驶者在停车处按下自动泊车键10开启自动泊车功能，停车到位后自动泊车功能自动关闭。

如图4所示，所述信息采集装置还包括：车速传感器，用于采集自身车辆的车速信息；方向盘转角传感器，用于采集方向盘的转角信息；左右转向信息传感器，用于采集自身车辆是向左转向还是向右转向的信息；车门状态采集单元，用于采集车门是开启还是关闭的状态信息；以及发动机转速采集单元，用于采集发动机的转速信息。所述中央处理器内部包括多个功能模块和一个控制器，所述多个功能模块均与所述控制器连接，所述多个功能模块包括：距离判断模块、自动泊车参数计算模块、方向转角计算模块、车门状态分析模块、发动机状态分析模块、图像识别模块、车道偏离探测模块以及蓝牙模块，所述控制器还与警报装置、汽车内的远近光灯组件、方向盘组件以及左右后视镜组件连接。

所述雷达测距仪和摄像头互相配合时刻探测自身车辆周围的路况信息，如时刻探测周围行驶车辆、行人、禁止车辆或其他障碍物与自身车辆的动态距离，所述车速传感器探测自身车辆的车速信息，所述雷达测距仪、摄像头以及车速传感器所采集到的信息均传送给所述距离判断模块，所述距离判断模块根据所传送来的采集信息计算自身车前与周围其他物体之间的距离，并综合自身车辆的车速信息判断此时是否存在某一物体与自身车辆之间的具体小于安全距离，若存在则向控制器发出信号，所述控制器控制所述警报装置发出警报信息，如蜂鸣器开始鸣叫，以提醒司机进行减速、刹车或变道，所述安全距离的值的大小可预先存储在所述距离判断模块中。此外，当存在某一物体与自身车辆之间的具体小于安全距离时，所述控制器还可控制汽车上的远近灯组件进行远光灯到近光灯的切换，这是因为，当在夜间或视线不好的时间行车时驾驶员一般习惯性开启远光灯，而这往往会带来一定的安全风险，因为远光灯会给迎面而来的其他车辆司机造成炫目的感觉而致使其看不清车前时间路况，所以当雷达监测到有其他物体靠近自身车辆时，此时应将远光灯切换为近光灯，以提高行驶安全。所述摄像头可为红外摄像头，其拍摄的车外场景影像还可在控制器的控制下传输至所述警报装置5上的显示屏6，以使得驾驶员可根据显示屏6上显示的画面信息进行安全距离预估，可减小并避免因夜晚光线不足或对面车辆车灯炫目而导致的距离预估偏差。所述汽车防撞预警系统还包括与控制器连接的语音提示组件，当探测出自身车辆与周围行人、车辆或其他物体之间的距离小于安全距离时，所述控制器控制所述语音提示组件进行语音播报提示，如“有危险物体靠近，请您当心！”。

当驾驶员行驶到停车位附近需要进行自动泊车时，驾驶者按下自动泊车键10，则所述雷达组件、摄像组件、车速传感器、方向盘转角传感器和左右转向信息传感器均开始工作，测量自身车辆与周围物体之间的距离和角度，然后通过中央处理器3中的自动泊车参数计算模块计算出操作流程和相关数据参数，通过控制器配合车速调整方向盘的转动，驾驶者只需要控制车速即可。具体的自动泊车过程属于现有的成熟技术，此处不再赘述。当进行倒车时，所述控制器还可进一步控制车辆左右后视镜向下调整后视角度，使驾驶者可以清楚看清车身下半部分和后轮的路面情况，倒车时更加轻松和安全。当倒车完毕时，所述后视镜在控制器的控制下再自动回到原来的位置。

当汽车转弯或变道时，所述方向盘转角传感器和左右转向信息传感器分别采集方向盘转角信息和左右转向信息至所述方向转角计算模块，所述方向转角计算模块计算出车辆具体的转弯或变道参数信息并发送至控制器，所述控制器控制车辆左右后视镜向外扩展一定角度，增加车后的视野范围，使驾车或变换车道时更加安全，当回到直行时则所述左右后视镜在控制器的控制器再自动回到原来的位置。

当驾驶员停车后打开车门准备下车时，所述发动机转速采集单元采集到发动机的转速为零，所述车门状态采集单元采集车门的状态，例如汽车车门刚被打开一点点时，所述车门状态采集单元即采集到此时车门处于将被打卡状态，所述发动机转速采集单元和所述车门状态采集单元分别发送发动机转速为零的信息和车门将被打开的信息至所述控制器，所述控制器根据该上述两种信息综合分析此时车辆处于停车开门状态，于是控制车门外左右两个后视镜向外扩展到预设的角度，以使得驾驶员在完全打开车门前能更清楚地看到后方来车情况，避免由于打开的车门与后方车辆或行人发生碰撞。而当车门打开驾驶员下车后，所述控制器再次根据所述车门状态采集单元所采集的当前的信息控制后视镜向内收缩到原来的位置；当用遥控器或车钥匙锁车时，此时所述车门状态采集单元采集到此时车门处于紧锁状态并将相应状态信息传送给所述控制器，所述控制器根据该相应状态信息控制所述后视镜向内完全折叠，以尽量减小车辆在停放时与其他移动物体发送碰撞的概率。当开车点火时，发动机的转速变为非零值，所述发动机转速采集单元采集到该变化后，将该变化信息传送给控制器，所述控制器控制所述折叠的后视镜向外扩展至正常行驶位置，使得在车辆起步之前驾驶员可看清后方来车或行人情况。

在上述摄像头组件中，还可包括至少一个疲劳预警摄像头，所述疲劳预警摄像头安装在驾驶位前方能够正好捕捉到驾驶员脸部表情的位置，所述疲劳预警摄像头将拍到的驾驶员的脸部表情的图片传送给所述图像识别模块，所述图像识别模块根据图像识别技术对人的眼睑眼球的几何特征和动作特征、眼睛的凝视角度及其动态变化、头部位置和方向的变化等进行实时检测，当检测出驾驶员脸部表情的非正常状态，例如驾驶员眼睛长时间凝视某处不动或者闭眼等，则判定为疲劳驾驶，此时控制器控制所述警报装置5上的蜂鸣器7发出鸣叫声，以警示驾驶员集中注意力驾驶。

如图4所示，所述汽车防撞预警装置还包括与所述控制器连接的车道偏离探测模块，所述摄像头组件使用CCD或CMOS镜头，检测自身与路面标线间的距离等影像，并将该影像传送至所述车道偏离探测模块，所述车道偏离探测模块结合所述车速传感器和方向盘转角传感器所采集的信号等进行影像的辨识处理，判别自身车辆是否偏离车道以及偏离的程度，当车辆偏离（或预测即将偏离）的角度超过设定数值时，所述车道偏离探测模块向控制器发送相应信号，所述控制器控制所述警报装置5中的蜂鸣器7发出报警，或者控制所语音提示组件进行语音提示，如“您的车正偏离车道”等。所述车道偏离探测模块还可识别道路旁边设置的限速标志（包括电子限速牌）或其他交通辅助标志并读取标志上的信息后显示至所述显示屏6上，以供驾驶员观读。

所述汽车防撞预警装置还包括与所述控制器连接的蓝牙模块，可通过该蓝牙模块与自带蓝牙通信功能的手机或其他移动产品连接使用，以便在手机登移动产品上设置设备相关参数或进行数据统计分析。

所述的语音提示组件可用于本实用新型的汽车防撞预警系统中一切需要进行语音播报提示的情况，如自动泊车过程中的安全提醒、超速提醒以及变道提醒等。

所述汽车防撞预警系统还包括与所述中央处理器连接的车载显示器，所述红外摄像头所拍摄的车外场景影像除了可通过警报装置5上的显示屏6进行显示外，还可传输至该车载显示器进行显示，以使得所述警报影像和车外场景影像可同时分别显示在显示屏6上和车载显示器上，所述车载显示器可为车载导航显示器或其他车载电子设备的显示器。将车外场景影像显示在显示屏6或车载显示器上，可增加本实用新型防撞预警系统的夜视功能和防炫目功能，比如，在夜间光线不好的情况下，或在对面来车开启远光灯造成自身车辆驾驶员炫目的情况下，就可通过显示屏6或车载显示器上所显示的车外场景影像来帮助看清车外周围状况，以免与不明物体发生碰撞。

本实用新型的汽车防撞预警系统具有全面的防撞预警功能，其涵盖有汽车处于停止、启动、倒车、超车、变道、偏离车道、会车以及临近追尾等几乎所有状况时的预警机制，全面有效地保障了汽车的防撞安全，增强了用户体验，减少财产损失。

以上对本实用新型实施例所提供的一种汽车防撞预警系统进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (8)

1.一种汽车防撞预警系统，其特征在于，包括信息采集装置、中央处理器和警报装置，所述信息采集装置分别通信连接所述中央处理器和警报装置，所述中央处理器通信连接所述警报装置，所述警报装置上设有用于显示警报影像的显示屏、用于发出报警声音的蜂鸣器和用于开启或关闭相应功能的功能键，所述功能键包括电源键、自动泊车键和用于开启或关闭疲劳检测功能的夜视功能键，所述中央处理器上设有工作指示灯。

2.如权利要求1所述车防撞预警系统，其特征在于，所述信息采集装置包括雷达组件、摄像组件和车速传感器，所述雷达组件为至少两个遍布车身上的雷达测距仪，所述摄像组件为至少两个遍布在车身上的摄像头。

3.如权利要求2所述汽车防撞预警系统，其特征在于，至少两个所述摄像头中包括至少一个用于捕捉驾驶员脸部神态的疲劳预警摄像头，所述疲劳预警摄像头安装于驾驶位前方且能捕捉到驾驶员脸部表情的位置。

4.如权利要求3所述汽车防撞预警系统，其特征在于，所述汽车防撞预警系统还包括与所述中央处理器连接的汽车远近光灯组件。

5.如权利要求4所述汽车防撞预警系统，其特征在于，所述信息采集单元还包括方向盘转角传感器、左右转向信息传感器、车门状态采集单元和发动机转速采集单元，所述汽车防撞预警系统还包括与所述中央处理器相连接的方向盘组件和汽车左、右后视镜组件。

6.如权利要求5所述汽车防撞预警系统，其特征在于，所述汽车防撞预警系统还包括与所述中央处理器连接的语音提示组件。

7.如权利要求6所述汽车防撞预警系统，其特征在于，所述汽车防撞预警系统还包括与所述中央处理器连接的用于显示所述摄像组件所拍摄的车外场景图像的车载显示器。

8.一种汽车，其特征在于，包括权利要求1-7任一所述汽车防撞预警系统。