一种汽车安全后视灯及告警设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种汽车安全后视灯及告警设备，由刹车状态检测传感器、后向测距雷达、告警控制器、LED阵列刹车尾灯和定向喇叭组成。其中刹车状态检测传感器安装在车辆制动踏板处，用于采集汽车的制动状态信号；后向测距雷达安装于车辆尾部，用于测量正后方车辆与前车车尾的距离；告警控制器用于根据刹车状态和后车距离，控制LED阵列刹车尾灯的告警面积和动态工作状态，并控制定向喇叭向正后方车辆发出不同强度的声音告警信号。该实用新型专利技术有助于提高车辆行驶过程中的安全系数，降低事故发生率，并为无人驾驶车辆提供一种基于视觉和听觉的信息传递新方式。

A rear view lamp and warning device for vehicle safety

The utility model discloses a rear view lamp and an alarm device for automobile safety, which is composed of a brake state detection sensor, a backward ranging radar, an alarm controller, an LED array brake tail lamp and a directional horn. The brake state detection sensor is installed on the brake pedal of the vehicle to collect the brake state signal of the vehicle; the backward ranging radar is installed on the rear of the vehicle to measure the distance between the front and rear of the vehicle; and the alarm controller is used to control the alarm of the LED array brake tail lamp according to the brake state and the rear distance. Area and dynamic working state, and control the directional horn to send different intensity of sound alarm signal to the rear vehicle. The utility model is helpful to improve the safety factor of vehicles in the course of driving, reduce the accident rate, and provides a new way of information transmission based on vision and hearing for unmanned vehicles.

【技术实现步骤摘要】
一种汽车安全后视灯及告警设备
本技术属于车辆照明及告警设备领域，具体涉及一种用于提高行车安全性的可变后视灯及定向喇叭告警设备。
技术介绍
马路上的汽车越来越多，经常会发生交通事故，特别是追尾事故。追尾是指同车道行驶的后车和前车尾随而行时，后车车头与前车车尾相撞的事故，造成追尾的主要原因是由于后车跟进间距小于最小安全距离或驾驶员反应迟缓所致。对正常行驶的前车来说，追尾事故是一种典型的被动事故，虽然前车司机不需要承担事故责任，但是会花费很多不必要的时间和精力去处理事故。目前的汽车安全系统中，并不包含针对后车追尾的主动告警设备，所以前车司机缺乏保障自己不被追尾的方法。为了减少汽车追尾的事故发生的频率，需要针对追尾事故的主要原因，在车辆上安装防止后车追尾的主动式告警设备，可以在后车跟进间距过小时立即提示后车司机放慢速度，并且在车辆刹车时能够更加明确地提醒后车司机集中精力注意安全。为了让后车司机准确地接收到告警信息，可以采用的告警方法有触觉告警、嗅觉告警、视觉告警、听觉告警等。由于前后两辆车没有直接相连，所以触觉方式和嗅觉方式都不容易做到。而视觉告警和听觉告警方式更有可能实现。目前普遍使用的汽车刹车尾灯就是一种视觉告警方案，在前车司机踩下刹车时，刹车尾灯就会亮起红灯，提醒后车司机注意。但是这种方案后车司机只能看到亮红灯和不亮红灯两种可能，并没有办法知道前车司机是轻踩刹车还是急刹车，也就无法做出更准确的应对措施。有一种分级动态显示的刹车灯，采用从中间开始的显宽显示方式，可以根据踩刹车的力度控制刹车灯的亮度，制动踏板被踏下越深，刹车灯的亮度就越高。但如果在明亮的白天，或者在天气不好的时候，后车司机并不容易分清前车刹车灯的亮暗变化，而且不同车型的车灯本身亮度也有所不同，都会给后车司机带来困惑，在实际应用中很难发挥预想的作用。因此仅仅依靠亮度变化并不够，还需要有明暗面积的显著区别才可以。另一种视觉告警的方案是前车以烟雾形式提示后车司机发生了紧急刹车，但是烟雾会造成不必要的道路交通干扰，而且需要经常替换原材料，所以不是最优的解决方案。听觉告警的最佳方法是鸣笛，但是汽车喇叭普遍是朝向前方，声音很难被后车司机听到。即使汽车后方也安装一个喇叭，那么也会让后面各个角度的司机们都听到，但事实上只需要提醒后车司机一个人就可以了。所以也需要有一种能够让后车司机听到告警声音的同时，周围其他司机不受影响的声音告警装置。综上所述，为了提高车辆行驶过程中的安全性，尽可能避免追尾事故的发生，需要设计一种刹车告警灯面积和亮度同时可调的视觉告警方案，以及一种专门用于提醒后车司机的听觉告警方案，并将两种方案融合在一起，向后车司机主动告警防止后车追尾。本方案可在各种机动车辆上安装使用，同时针对日益兴起的无人驾驶，更丰富的告警信息也有助于无人驾驶车辆更好地理解路况，提高安全系数。
技术实现思路
为了解决上述存在的问题，本技术提供一种汽车安全后视灯及告警设备。本技术是通过以下技术方案实现：一种汽车安全后视灯及告警设备，由刹车状态检测传感器、后向测距雷达、告警控制器、LED阵列刹车尾灯和定向喇叭组成，所述刹车状态检测传感器安装在车辆制动踏板处，用于采集汽车的制动状态信号；所述后向测距雷达安装于车辆尾部，用于测量正后方车辆与前车车尾的距离；所述告警控制器与刹车状态检测传感器与后向测距雷达相连，用于根据刹车状态和后车距离判断告警的方式；所述LED阵列刹车尾灯与告警控制器相连，由多个LED按照上下左右对称的原则排列而成，根据告警控制器发出的指令打开或关闭特定区域的LED，从而在满足刹车尾灯亮度标准的前提下，控制刹车尾灯的告警面积和动态工作状态；所述定向喇叭与告警控制器相连，安装在车辆尾部，用于根据告警控制器发出的指令向正后方车辆发出不同强度的声音告警信号。作为本技术的进一步优化方案，所述刹车状态检测传感器采集的刹车时的状态信号，包括当前制动踏板的深度和司机踩刹车的速度。作为本技术的进一步优化方案，所述告警控制器根据刹车状态信号和后车距离判断告警的方式，至少包括一般刹车告警、紧急刹车告警和安全距离声音告警三种。作为本技术的进一步优化方案，所述LED阵列刹车尾灯至少分为内环阵列和外环阵列两部分，其内环阵列打开时即可满足刹车尾灯亮度标准。作为本技术的进一步优化方案，所述控制刹车尾灯的告警面积和动态工作状态，包括控制LED阵列刹车尾灯内环阵列和外环阵列的开关状态和闪烁效果。作为本技术的进一步优化方案，所述定向喇叭工作时向车辆正后方发射一个波束角度小于36°而大于20°的指向性声波，至少包括大声和小声两种声音告警信号。与现有技术相比，本技术的有益效果是：该技术设计了一种针对后车追尾的主动告警设备，可以在后车跟进距离过短时提示后车司机放慢速度，同时在车辆刹车时能够通过视觉告警和听觉告警两种模式提醒后车司机集中精力注意安全。在视觉告警模式下，通过刹车尾灯内环阵列和外环阵列的不同开关状态和闪烁效果为后车司机提供更多的告警信息。在听觉告警模式下，通过具有高指向性和低衰减性的定向喇叭，提供了一种只针对后车司机而不影响周围其他司机的告警方案。本技术有助于提高车辆行驶过程中的安全系数，降低事故发生率，同时也可以为无人驾驶车辆提供一种基于视觉和听觉的信息传递新方式。附图说明图1是本技术的系统结构图；图2是本技术中LED阵列刹车尾灯一种结构示意图。图3(a)是本技术中定向喇叭的一种工作状态示意图，图3(b)是普通喇叭的工作状态示意图。图中：1、刹车状态检测传感器；2、后向测距雷达；3、告警控制器；4、LED阵列刹车尾灯；5、定向喇叭。41、内环阵列；42、外环阵列。具体实施方式下面结合附图与具体实施方式对本技术作进一步详细描述：如图1所示，一种汽车安全后视灯及告警设备，由刹车状态检测传感器(1)、后向测距雷达(2)、告警控制器(3)、LED阵列刹车尾灯(4)和定向喇叭(5)组成。其中刹车状态检测传感器(1)安装在车辆制动踏板处，用于采集汽车的制动状态信号。刹车状态检测传感器(1)采集的刹车时的状态信号，至少包括当前制动踏板的深度和司机踩刹车的速度。后向测距雷达(2)安装于车辆尾部，用于测量正后方车辆与前车车尾的距离。告警控制器(3)与刹车状态检测传感器(1)与后向测距雷达(2)相连，用于根据刹车状态和后车距离判断告警的方式。刹车状态检测传感器(1)采集的踏板深度和刹车速度，以及后向测距雷达(2)采集的后车距离三个参数作为告警控制器(3)的输入信号。LED阵列刹车尾灯(4)与告警控制器(3)相连，LED阵列刹车尾灯(4)根据告警控制器(3)发出的指令打开或关闭特定区域的LED，从而在满足刹车尾灯亮度标准的前提下，控制刹车尾灯(4)的告警面积和动态工作状态，至少包括控制LED阵列刹车尾灯内环阵列(41)和外环阵列(42)的开关状态和闪烁效果。定向喇叭(5)与告警控制器(3)相连，安装在车辆尾部，工作时向车辆正后方发射一个波束角度小于36°而大于20°的指向性声波，用于根据告警控制器(3)发出的指令向正后方车辆发出不同强度的声音告警信号，至少包括大声和小声两种声音告警信号。告警控制器(3)的输出信号至少包括一般刹车告警、紧急刹车本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车安全后视灯及告警设备，由刹车状态检测传感器、后向测距雷达、告警控制器、LED阵列刹车尾灯和定向喇叭组成，其特征在于：所述刹车状态检测传感器安装在车辆制动踏板处，用于采集汽车的制动状态信号；所述后向测距雷达安装于车辆尾部，用于测量正后方车辆与前车车尾的距离；所述告警控制器与刹车状态检测传感器与后向测距雷达相连，用于根据刹车状态和后车距离判断告警的方式；所述LED阵列刹车尾灯与告警控制器相连，由多个LED按照上下左右对称的原则排列而成，根据告警控制器发出的指令打开或关闭特定区域的LED，从而在满足刹车尾灯亮度标准的前提下，控制刹车尾灯的告警面积和动态工作状态；所述定向喇叭与告警控制器相连，安装在车辆尾部，用于根据告警控制器发出的指令向正后方车辆发出不同强度的声音告警信号。

【技术特征摘要】
1.一种汽车安全后视灯及告警设备，由刹车状态检测传感器、后向测距雷达、告警控制器、LED阵列刹车尾灯和定向喇叭组成，其特征在于：所述刹车状态检测传感器安装在车辆制动踏板处，用于采集汽车的制动状态信号；所述后向测距雷达安装于车辆尾部，用于测量正后方车辆与前车车尾的距离；所述告警控制器与刹车状态检测传感器与后向测距雷达相连，用于根据刹车状态和后车距离判断告警的方式；所述LED阵列刹车尾灯与告警控制器相连，由多个LED按照上下左右对称的原则排列而成，根据告警控制器发出的指令打开或关闭特定区域的LED，从而在满足刹车尾灯亮度标准的前提下，控制刹车尾灯的告警面积和动态工作状态；所述定向喇叭与告警控制器相连，安装在车辆尾部，用于根据告警控制器发出的指令向正后方车辆发出不同强度的声音告警信号。2.根据权利要求1所述的一种汽车安全后视灯及告警设备，其特征在于：所述刹车状态检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘添睿，
申请(专利权)人：刘添睿，
类型：新型
国别省市：北京,11