CN206719393U

CN206719393U - 电动汽车遇行人或骑乘者的多级预警系统

Info

Publication number: CN206719393U
Application number: CN201720562195.8U
Authority: CN
Inventors: 张卫华; 周畅; 胡喆; 沈燕彬; 王锟; 陈乾; 刘冉冉; 汪程
Original assignee: Hefei University of Technology
Current assignee: Hefei University of Technology
Priority date: 2017-05-19
Filing date: 2017-05-19
Publication date: 2017-12-08
Anticipated expiration: 2027-05-19

Abstract

本实用新型公开了一种电动汽车遇行人或骑乘者的多级预警系统，包括检测车辆附近是否出现行人或骑乘者的行人或骑乘者检测单元；测量汽车与行人或骑乘者之间的距离的距离测量单元；采集车辆运行工况的车况检测单元；采集环境噪声信号的环境噪声检测单元；进行判断决策的中央处理器，中央处理器分别与行人或骑乘者检测单元、距离测量单元、车况检测单元、环境噪声检测单元连接。

Description

电动汽车遇行人或骑乘者的多级预警系统

技术领域

本实用新型涉及电动车驾驶安全技术领域，具体是一种电动汽车遇行人或骑乘者的多级预警系统。

背景技术

由于电动汽车或者混合动力汽车没有类似传统燃油汽车动力系统发动机，所以此类车辆行驶过程中发出的声音非常小，参与交通行为的行人或骑乘者不能及时发现，具有极大的安全隐患。

虽然目前有不少涉及电动汽车警示声音的相关专利，但所使用的声波探测仪器无法较好的适应所有道路环境并且没有对具体的交通状况进行多方位的详细的区分，同时只是提供外部警示声音警示行人或骑乘者，并没有考虑车辆与行人或骑乘者的相对运动状况及时提醒驾驶员，目前的技术尚不完善，因此需要改进。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电动汽车遇行人或骑乘者的多级预警系统，根据车辆与行人或骑乘者的相对状态进行风险等级划分，根据危险程度对行人或骑乘者及驾驶员双方进行不同的警示，进一步保障行人或骑乘者安全。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：

电动汽车遇行人或骑乘者的多级预警系统，其特征在于：包括中央处理器、行人或骑乘者检测单元、距离测量单元、车况检测单元、环境噪声检测单元、声音警示控制单元、警示语音播报装置，其中：

所述行人或骑乘者检测单元采用博文摄像头安装在车辆外侧，行人或骑乘者检测单元与中央处理器相连；

所述距离测量单元为安装于车辆前后左右四个方向的红外测距传感器，距离测量单元与中央处理器相连；

所述车况检测单元采用转速传感器安装于车内，车况检测单元与中央处理器相连；

所述环境噪声检测单元采用CEL-240数字式声级计装置安装于车外侧，与中央处理器相连；

声音警示控制单元采用语音控制芯片分别与中央处理器、警示语音播报装置相连；

警示语音播报装置由安装在车外的外部语音播报装置和安装在车内的内部语音播报装置构成，外部语音播报装置、内部语音播报装置均为扬声器，警示语音播报装置与声音警示控制单元相连。

所述的电动汽车遇行人或骑乘者的多级预警系统，其特征在于：所述行人或骑乘者检测单元检测时的标定范围为以车辆最大危险距离D为半径的圆形区域。

本实用新型提出的电动汽车遇行人或骑乘者的多级预警系统，其优点是：

1、本实用新型提出的多级预警系统中，包括了距离测量单元，通过行人或骑乘者与电动汽车的相对距离、相对速度与电动汽车工况信息进行风险等级划分，进而选择警示信号。相对速度相较速度作为划分条件，多考虑了行人或骑乘者的运动方向与速度，能更好、更准确的反映实际交通状况；汽车工况信息作为划分条件，则是将电动汽车当前运动状况、运动趋势与驾驶员驾驶行为考虑了进去。从而使得风险划分更为准确。多级的警示语音播报使得驾驶员与行人或骑乘者能够对不同的风险等级做出更为准确的应对措施。

2、本实用新型提出的多级预警系统中，包括了内外语音播报装置，根据风险等级对驾驶员与行人或骑乘者进行双向预警，更有效地预防了交通事故。

3、本实用新型提出的多级预警系统中，包括了行人或骑乘者检测单元，使得预警更为准确、有效，更好的保护了行人或骑乘者安全。

4、本实用新型提出的多级预警系统中，包括了环境噪声检测单元，使得外放警示音能够根据外界环境噪声大小进行调节，减少了不必要的噪声污染。

附图说明

图1是本实用新型提出的电动汽车遇行人或骑乘者的多级预警系统的结构框图。

图2是本实用新型行人或骑乘者所在区域划分图。

具体实施方式

本实用新型提出的电动汽车遇行人或骑乘者的多级预警系统，其结构框图如图1所示，包括：

行人或骑乘者检测单元，用于检测标定范围内是否有行人或骑乘者出现；行人或骑乘者检测单元与中央处理器相连。其中标定范围为以车辆最大危险距离D为半径的圆形区域。行人或骑乘者检测采用博文摄像头。

距离测量单元，安装于车辆四个方向的红外测距传感器用于检测车辆与行人或骑乘者之间的距离；距离测量单元与中央处理器相连。

车况检测单元，用于采集车辆前行、倒车档位信息，车辆制动、加速踏板信息；车况检测单元与中央处理器相连。车况检测单元采用转速传感器。

环境噪声检测单元，用于采集车辆周围环境噪声分贝信息；环境噪声检测单元与中央处理器相连。环境噪声检测单元采用采用CEL-240数字式声级计装置。其中环境噪声等级包括：轻微声响、中等声响、吵闹声响。

中央处理器采用酷睿i7处理器，用于接收行人或骑乘者检测单元输出的行人或骑乘者信息。并根据距离测量单元测得的实时距离计算出相对速度，结合车况检测单元输出信息判断当前所处的风险等级，并将风险等级信号传输给声音警示控制单元。同时判断环境噪声检测单元检测得的环境噪声等级，将环境噪声等级信号传输给声音警示控制单元。

声音警示控制单元采用语音控制芯片，根据风险等级选择对应的警示声音，并控制外部语音播报装置和内部语音播报装置实时播报。结合环境噪声等级信号选择外部警示声音大小；声音警示控制单元与中央处理器相连。

警示语音播报装置采用小型扬声器，用于进行警示声音输出；警示语音播报装置与声音警示控制单元相连。其中语音播报装置分为内部、外部语音播报装置。

本实用新型工作过程如下：

S100：行人或骑乘者检测单元检测标定范围内是否有行人或骑乘者出现。若未检测到行人或骑乘者，则继续执行步骤S100；若检测到行人或骑乘者出现，则判定车辆处于低风险状态，同时根据检测的环境噪声等级，指令外部语音播报装置发出“模拟车辆引擎声音”警示行人或骑乘者，且转至步骤S200；

S200：激活红外测距传感器，测量标定范围内车辆与行人或骑乘者的相对距离。若检测到车辆与行人或骑乘者相对距离变大，车辆处于远离行人或骑乘者状态，则执行步骤S100；若检测到车辆与行人或骑乘者的相对距离减小，车辆处于逼近行人或骑乘者状态，则执行S300；

S300：车况检测单元检测车辆档位，若车辆档位为前进档，则执行步骤S400；若车辆档位为倒档，则执行步骤S500；

S400：检测行人或骑乘者所在的区域，车辆前方、左侧、右侧三个红外测距传感器测得的距离为DIS_前、DIS_左、DIS_右。检测到区域一有行人或骑乘者，执行步骤S401；检测到区域二有行人或骑乘者，执行步骤S402；检测到区域三有行人或骑乘者，执行步骤S403。区域划分见图2。

S401：车况检测单元检测车辆加速与制动踏板，判断车辆行驶状态，判断车辆处于加速状态或减速状态。

（1）若此时车辆处于减速状态。

a、比较相对速度V_相对与安全速度V_safe的大小关系。若此时V_相对>V_safe，则判定车辆处于中等风险状态，同时根据检测的环境噪声等级，控制外部语音播报装置发出“模拟车辆鸣喇叭声音”警示行人或骑乘者，并执行步骤b；否则执行步骤S100；

b、比较车辆与行人或骑乘者之间的距离DIS_前与第一纵向安全距离阈值D1、第二纵向安全距离阈值D2（其中D1>D2）的大小关系。若此时D2<DIS_前< D1，则控制内部语音播报装置进行语音警报：“车速过快，继续减速”；若此时DIS_前<D2，则控制内部语音播报装置进行语音警报：“危险，请立即刹车”；否则执行步骤S100；

（2）若车辆此时处于加速状态

a、比较相对速度V_相对与安全速度k·V_safe（其中k为折减安全系数）的大小关系。若此时V_相对>k·V_safe*，则判定车辆处于中等风险状态，同时根据检测的环境噪声等级，控制外部语音播报装置发出“模拟车辆鸣喇叭声音”警示行人或骑乘者，并执行步骤b；否则执行步骤S100；

b、比较车辆与行人或骑乘者之间的距离DIS_前与第一纵向安全距离阈值D1、第二纵向安全距离阈值D2（其中D1>D2）的大小关系。若此时D2<DIS_前< D1，则控制内部语音播报装置进行语音警报：“前方行人或骑乘者，减速慢行”；若此时DIS_前> D2，则判定车辆处于高风险状态，控制内部语音播报装置进行语音警报：“危险，请立即刹车”；否则执行步骤S100；

S402：当DH2<DIS_左<DH1时（DH1为第一侧向安全距离阈值，DH2为第二侧向安全距离阈值），判定车辆处于中等风险状态，同时根据检测的环境噪声等级，控制外部部语音播报装置发出“模拟汽车鸣笛声音”警示行人或骑乘者；当DIS_左<DH2时，判定车辆左侧处于高风险状态，控制车辆内部语音播报装置进行语音警报：“注意左侧行人或骑乘者，车距过小”警示驾驶人；否则执行步骤S100；

S403：当DH2<DIS_右<DH1时（DH1为第一侧向安全距离阈值，DH2为第二侧向安全距离阈值），判定车辆处于中等风险状态，同时根据检测的环境噪声等级，控制外部部语音播报装置发出“模拟汽车鸣笛声音”警示行人或骑乘者；当DIS_右<DH2时，判定车辆左侧处于高风险状态，控制车辆内部语音播报装置进行语音警报：“注意右侧行人或骑乘者，车距过小”警示驾驶人；否则执行步骤S100；

S500：控制车辆自动打开车辆倒车影像，并检测行人或骑乘者所在的区域，车辆后方、左侧、右侧三个红外测距传感器测得的距离为DIS_后、DIS_左、DIS_右。检测到区域四有行人或骑乘者，执行步骤S501；检测到区域二有行人或骑乘者，执行步骤S502；检测到区域三有行人或骑乘者，执行步骤S503；

S501：车况检测单元检测车辆加速与制动踏板，判断车辆行驶状态，判断车辆处于加速状态或减速状态。

（1）若此时车辆处于减速状态。

a、比较相对速度V_相对与安全速度V_safe*的大小关系。若此时V_相对>V_safe*，则判定车辆处于中等风险状态，同时根据检测的环境噪声等级，控制外部语音播报装置发出“模拟车辆鸣喇叭声音”警示行人或骑乘者，并执行步骤b；否则执行步骤S100；

b、比较车辆与行人或骑乘者之间的距离DIS_后与第一纵向安全距离阈值D1*、第二纵向安全距离阈值D2*（其中D1*>D2*）的大小关系。若此时D2*<DIS_后< D1*，则控制内部语音播报装置进行语音警报：“车速过快，继续减速”；若此时DIS_后> D2*，则控制内部语音播报装置进行语音警报：“危险，请立即刹车”；否则执行步骤S100；

（2）若车辆此时处于加速状态

a、比较相对速度V_相对与安全速度k₁·V_safe（其中k₁为折减安全系数）的大小关系。若此时V_相对> k₁·V_safe*，则判定车辆处于中等风险状态，同时根据检测的环境噪声等级，控制外部语音播报装置发出“模拟车辆鸣喇叭声音”警示行人或骑乘者，并执行步骤b；否则执行步骤S100；

b、比较车辆与行人或骑乘者之间的距离DIS_后与第一纵向安全距离阈值D1*、第二纵向安全距离阈值D2*（其中D1*>D2*）的大小关系。若此时D2*<DIS_后< D1*，则控制内部语音播报装置进行语音警报：“前方行人或骑乘者，减速慢行”；若此时DIS_后< D2*，则控制内部语音播报装置进行语音警报：“危险，请立即刹车”；否则执行步骤S100；

S502*：当DH2*<DIS_左<DH1*时（DH1*为第一侧向安全距离阈值，DH2*为第二侧向安全距离阈值），判定车辆处于中等风险状态，同时根据检测的环境噪声等级，控制外部语音播报装置发出“模拟汽车鸣笛声音”警示行人或骑乘者；当DIS_左<DH2*时，判定车辆左侧处于高风险状态，控制车辆内部语音播报装置进行语音警报：“注意左侧行人或骑乘者，车距过小”警示驾驶人；否则执行步骤S100；

S503：当DH2*<DIS_右<DH1*时（DH1*为第一侧向安全距离阈值，DH2*为第二侧向安全距离阈值），判定车辆处于中等风险状态，同时根据检测的环境噪声等级，控制外部语音播报装置发出“模拟汽车鸣笛声音”警示行人或骑乘者；当DIS_右<DH2*时，判定车辆左侧处于高风险状态，控制车辆内部语音播报装置进行语音警报：“注意右侧行人或骑乘者，车距过小”警示驾驶人；否则执行步骤S100。

Claims

1.电动汽车遇行人或骑乘者的多级预警系统，其特征在于：包括中央处理器、行人或骑乘者检测单元、距离测量单元、车况检测单元、环境噪声检测单元、声音警示控制单元、警示语音播报装置，其中：

2.根据权利要求1所述的电动汽车遇行人或骑乘者的多级预警系统，其特征在于：所述行人或骑乘者检测单元检测时的标定范围为以车辆最大危险距离D为半径的圆形区域。