CN207772998U - 一种汽车安全辅助系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种汽车安全辅助系统，通过激光雷达判断汽车周边物体离本车的距离，传输给主控电脑，主控电脑通过判断是否在危险范围内来决定是否打开摄像头，通过摄像头来扫描拍摄是否为来车或来人等危险因素，从而进一步通过汽车主控来控制各个门锁开关的启闭。夜晚开车灯的情况下，通过GPS模块将汽车的实时位置信息传输至主控电脑，主控电脑通过无线收发模块和接口模块将获取的位置信息与配有相同辅助安全系统的来车交换，从而判断来车是否在危险范围内，通过汽车主控控制近远光灯切换开关动作，实现高度自动化，避免了车主人工判断及手动操作的时间所带来的安全盲区，充分保障了车主及乘客的安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车领域，具体涉及一种可提高汽车安全性能的汽车安全辅助系统。
背景技术
随着人们生活水平的日益提高，汽车这种舒适的代步工具已经慢慢普及，导致驾驶员面临的驾车环境也逐渐复杂，随之而来的安全问题也日益严重。例如在停车后要注意上下车的安全，有时乘客开门下车，没注意到车后方的电动车或自行车，就容易撞上，使骑手摔倒在地上。严重的话，被后方车辆碾压，造成不堪设想的后果。为了解决开门安全问题，通常的做法是将左侧车门完全锁死，强制让乘客不在左侧下车，但有时遇到不可预测情况，必须得在左侧下车或者在左侧下车比较方便，锁死左侧车门就成为了一个弊端。不仅在车辆停下的时候容易发生事故，而且在车辆行驶时也要注意速度、距离，现有的汽车，对于是否进行近远光灯的切换完全依靠人工判断和操作，当驾驶员在不该切换时切换远光灯，或在需要切换时没有切换远光灯，都可能引发极其严重的交通事故。
有鉴于此，发明人对汽车门锁开关的控制及近远光灯切换开关的控制进行了深入的研究，遂有本案产生。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种汽车安全辅助系统，其可根据周边环境判断并控制是否锁死汽车车门，并可根据实际情况自动对汽车近远光灯进行切换。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种汽车安全辅助系统，与汽车上的汽车主控、各个门锁开关和近远光灯切换开关配合使用，包括电源模块、主控电脑、触摸屏、GPS模块、激光雷达、摄像头、第一接口模块、第二接口模块和无线收发模块；
由所述电源模块为整个辅助系统提供工作电源；
所述激光雷达安装于汽车的后车窗底部；
所述主控电脑里预设有对面来车的危险范围，以及停车时的车辆周边危险范围和后方来车危险范围；
所述主控电脑分别与所述汽车主控、所述激光雷达和所述摄像头进行通讯连接；各个所述门锁开关和所述近远光灯切换开关的控制端分别连接于所述汽车主控的相应输出端；所述无线收发模块通过所述第二接口模块与所述主控电脑进行通讯连接；所述触摸屏连接于所述主控电脑的显示输出端；所述GPS模块的输出端通过所述第一接口模块连接于所述主控电脑的相应输入端。
所述主控电脑采用树莓派。
所述GPS模块采用型号为AHRS+ublox-MAX-6Q的GPS惯性导航模块。
所述第一接口模块和所述第二接口模块均采用USB转UART/TTL接口模块。
所述无线收发模块采用UART串口转数传收发无线模块。
所述摄像头采用3D双目摄像头。
采用上述方案后，本实用新型的汽车安全辅助系统，通过激光雷达初步判断汽车周边物体及后方来车离本车的距离，传输给主控电脑，主控电脑通过判断是否在危险范围内来决定是否打开摄像头，通过摄像头来扫描拍摄是否为来车或来人等危险因素，从而进一步通过汽车主控来控制各个门锁开关的启闭。夜晚开车灯的情况下，GPS模块将汽车的实时位置信息传输至主控电脑，主控电脑通过无线收发模块和第二接口模块将获取的位置信息与配有相同辅助安全系统的来车交换，从而判断来车是否在危险范围内，如果在危险范围内，通过汽车主控控制近远光灯切换开关动作，将远光灯切换为近光灯，如果在安全范围内，将近光灯切换为远光灯。实现高度自动化，避免了车主人工判断及手动操作的时间所带来的安全盲区，充分保障了车主及乘客的安全。
附图说明
图1为本实用新型的电路原理框图。
具体实施方式
本实用新型的汽车安全辅助系统中涉及的汽车主控、门锁开关和近远光灯切换开关均为汽车上现有的部件。
本实用新型的汽车安全辅助系统，如图1所示，与汽车上的汽车主控2、各个门锁开关3和近远光灯切换开关4配合使用，包括电源模块、主控电脑1、触摸屏7、GPS模块10、激光雷达6、摄像头5、第一接口模块8、第二接口模块9和无线收发模块11。激光雷达6安装于汽车的后车窗底部。
上面所述电源模块为整个辅助系统提供工作电源，所述电源模块可来入汽车自有的电源，或采用另外配备的电源。
所述主控电脑1里预设有对面来车的危险范围，以及停车时的车辆周边危险范围和后方来车危险范围。
所述主控电脑1分别与所述汽车主控2、所述激光雷达6和所述摄像头5进行通讯连接；各个所述门锁开关3和所述近远光灯切换开关4的控制端分别连接于所述汽车主控2的相应输出端；所述无线收发模块11通过所述第二接口模块9与所述主控电脑1进行通讯连接；所述触摸屏7连接于所述主控电脑1的显示输出端；所述GPS模块10的输出端通过所述第一接口模块8连接于所述主控电脑1的相应输入端。
主控电脑1采用树莓派，它是一款基于ARM的微型电脑主板，以SD/MicroSD卡为内存硬盘，卡片主板周围有1/2/4个USB接口和一个10/100以太网接口(A型没有网口)，可连接键盘、鼠标和网线，同时拥有视频模拟信号的电视输出接口和HDMI高清视频输出接口，以上部件全部整合在一张仅比信用卡稍大的主板上，具备所有PC的基本功能只需接通电视机和键盘，就能执行如电子表格、文字处理、玩游戏、播放高清视频等诸多功能。
本实用新型中，采用树莓派作为主控电脑，其能够与摄像头5、触摸屏7、第二接口模块9和汽车主控2进行通讯交互。本实用新型中所用到的主控电脑的参数设定、数据采集、分析判断以及输出相应的控制信号等功能均为树莓派现有的常规功能。
摄像头5采用3D双目摄像头，其采用双目立体视觉，高速图像芯片实时进行深度距离测量，支持深度图、RGB图、红外图、点云图高速输出。本型号(FM810-HD)带有RGB相机，对于室外亮度变化适应性更强、反应更快速智能。同时输出深度、灰度及彩色图像，适用于工业深度检测、工件抓取等应用。输出RGB图、深度图、点云图或者灰度图等多种图像。深度分辨率达960p等级(1120×920)最高15fps深度帧率，0.5-6米的测量距离，激光安全达到级别1。
本实用新型中，摄像头5用以辅助激光雷达6判断车后方移动物体，并具体配合主控电脑1判断是否为来人或者来车，避免激光雷达6误判。
激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。其工作原理是向目标发射探测信号(激光束),然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较。本实用新型中，激光雷达6用于判断汽车周边和后方是否有移动物体，进而测量移动物体与本车车门的距离，将信息传输到主控电脑1中。
触摸屏7采用7寸10点电容触摸屏，用以显示停车时的车辆周边危险范围和后方来车危险范围。
第一接口模块8和第二接口模块9均采用FTDI 5V USB转TTL编程器串口调试器，采用业界最高品质的FT232R芯片，稳定可靠。
本实用新型中，第二接口模块9作为无线收发模块11与主控电脑1交互协议的中介，第一接口模块8作为GPS模块10与主控电脑1交互协议的中介。
GPS模块10采用型号为AHRS+ublox-MAX-6Q的GPS惯性导航模块，其采用STM32作为主控，内建GPS天线，在本实用新型中承担获取汽车GPS位置的作用。
无线收发模块11采用UART串口转数传收发无线模块(2.4G无线模块)，工作在全球免申请ISM频道2400M-2483M范围内，实现开机自动扫频功能，共有50个工作信道，可以同时供50个用户在同一场合同时工作，无需使用者人工协调、配置信道。可以根据成本考虑，选择50米内、150米、600米多种类型无线模块。
本实用新型中，通过无线收发模块11用于汽车之间交换数据进行通讯。
本实用新型的工作原理如下：
使用本实用新型的汽车，事先不需要人工将门锁开关关闭，停车时，汽车主控2将停车信号反馈给主控电脑1，主控电脑1发送指令开启激光雷达6，通过激光雷达6不断扫描车辆周边的指定区域，通过激光雷达6初步判断汽车周边物体和后方物体离各个车门的距离，传输给主控电脑1，主控电脑1通过判断是否在危险范围内来决定是否打开摄像头5，如果不在设定的危险范围内，则不打开摄像头5，如果在设定的危险范围内，则输出控制信号给摄像头5，摄像头5开始工作，将扫描拍摄的图像送至主控电脑1，由主控电脑1分析判断是否为来车或来人等危险因素，当主控电脑1分析判断的结果为来车或来人等危险因素，则输出控制信号控制汽车主控2关闭相应车门的门锁开关3。若当主控电脑1分析判断的结果为安全物体(如飘落的树叶等)，则主控电脑1输出控制信号给汽车主控2，汽车主控2开启相应车门的门锁开关3，保持开启状态。
本实用新型中，利用3D双目摄像头深入判读靠近物体是来车(人)或是其他安全物体(如飘落的树叶等)，避免因激光雷达6雷达单一信号而造成主控电脑1误判，提高判断精确度。
本实用新型中，主控电脑1的输出端还可以连接有报警电路，当汽车主控2关闭门锁开关3时会发出警报声或灯光报警信号，提醒乘客此时为不安全状态，不宜开门。
夜晚开车灯的情况下，GPS模块10通过第一接口模块8将汽车的实时位置信息传输至主控电脑1，主控电脑1通过无线收发模块11和第二接口模块9将获取的位置信息与配有相同辅助安全系统的来车交换，从而判断来车是否在危险范围内，如果在危险范围内，主控电脑1输出控制信号给汽车主控2，通过汽车主控2控制近远光灯切换开关4动作，将远光灯切换为近光灯，如果在安全范围内，将近光灯切换为远光灯。实现高度自动化，避免了车主人工判断及手动操作的时间所带来的安全盲区，充分保障了车主及乘客的安全。
Claims (6)
1.一种汽车安全辅助系统，与汽车上的汽车主控、各个门锁开关和近远光灯切换开关配合使用，其特征在于：包括电源模块、主控电脑、触摸屏、GPS模块、激光雷达、摄像头、第一接口模块、第二接口模块和无线收发模块；
由所述电源模块为整个辅助系统提供工作电源；
所述激光雷达安装于汽车的后车窗底部；
所述主控电脑里预设有对面来车的危险范围，以及停车时的车辆周边危险范围和后方来车危险范围；
所述主控电脑分别与所述汽车主控、所述激光雷达和所述摄像头进行通讯连接；各个所述门锁开关和所述近远光灯切换开关的控制端分别连接于所述汽车主控的相应输出端；所述无线收发模块通过所述第二接口模块与所述主控电脑进行通讯连接；所述触摸屏连接于所述主控电脑的显示输出端；所述GPS模块的输出端通过所述第一接口模块连接于所述主控电脑的相应输入端。
2.根据权利要求1所述的一种汽车安全辅助系统，其特征在于：所述主控电脑采用树莓派。
3.根据权利要求1所述的一种汽车安全辅助系统，其特征在于：所述GPS模块采用型号为AHRS+ublox-MAX-6Q的GPS惯性导航模块。
4.根据权利要求1所述的一种汽车安全辅助系统，其特征在于：所述第一接口模块和所述第二接口模块均采用USB转UART/TTL接口模块。
5.根据权利要求1所述的一种汽车安全辅助系统，其特征在于：所述无线收发模块采用UART串口转数传收发无线模块。
6.根据权利要求1所述的一种汽车安全辅助系统，其特征在于：所述摄像头采用3D双目摄像头。
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Publications (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110341584A (zh) * | 2019-08-01 | 2019-10-18 | 上海安视眼镜有限公司 | 一种远近光自动切换系统 |
| CN110688937A (zh) * | 2019-09-24 | 2020-01-14 | 重庆大学 | 一种双目视觉辅助行驶寄生系统 |
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2017
- 2017-12-06 CN CN201721678578.8U patent/CN207772998U/zh not_active Expired - Fee Related
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