一种基于车辆安全车距的控制系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开的基于车辆安全车距的控制系统，包括环境感知模块、驾驶员疲劳监测模块、主控模块、执行模块和车载模块；环境感知模块获取前车信息，计算本车和前车之间的距离、自车车速和相对车速；驾驶员疲劳监测模块采集本车驾驶员的疲劳数据；主控模块根据环境感知模块发送的数据结合安全车距模型分析本车与前车是否处于安全距离，若未在安全距离，主控模块向车载模块发送第一控制指令；根据驾驶员疲劳监测模块发送的数据分析驾驶员的疲劳度，根据疲劳度向执行模块发送第二控制指令；车载模块根据第一控制指令发出安全警示信号；执行模块根据第二控制指令动作，减少驾驶员因车距较近和疲劳驾驶发生意外事故，提高了驾驶员的行车安全。

【技术实现步骤摘要】
一种基于车辆安全车距的控制系统及其控制方法
本专利技术涉及安全驾驶
，具体涉及一种基于车辆安全车距的控制系统及器控制方法。
技术介绍
随着全球汽车保有量的迅猛增长，汽车给人们的出行带来了极大的便利，推动了社会经济的发展和人类物质文明的进步，但由此带来的道路交通事故给人民生命财产和国民经济造成了巨大的损失。世界卫生组织表明：每年全球于交通事故中受到伤害的人数大概有2000万至5000万人，于道路交通事故死亡的人数大概有130万人，于道路交通事故所造成的经济损失大概为5180亿美金。道路交通事故即将成为除精神压力症和心血管病外致使人们不正常死亡的第三大直接原因。与其他国家相比，我国的道路交通事故尤为严重，每年约发生400万起，受伤人数约30万，死亡人数达到7万左右，直接经济损失近10亿元。通过对交通事故的分析显示：大于65％的车辆相撞属于追尾碰撞,且车辆追尾事故占全国交通事故总量的30％-40％，汽车发生追尾事故最重要原因是由于驾驶员没能及时做出反应。据一项分析显示：如果驾驶员提前有0.5s的预警时间并能及时地采取预防措施，就可避免大约60％的追尾事故；假设驾驶员能够有提前1s左右的预警时间,就可避免超过90％的追尾事故。据不完全统计，全世界每年因道路交通事故导致死亡的人数超过60万，由于驾驶员疲劳造成的交通事故至少有10万起，其中1500起重大事故，7.1万起交通事故导致人身伤害，直接经济损失达125亿美元。因此，如何及时、准确地发现并防止驾驶员的疲劳驾驶，也是我们面临的重要问题。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术实施例提供一种基于车辆安全车距的控制系统及其控制方法，不仅能在当前车辆未处于安全距离时发出警示信号，还能在驾驶员疲劳时降低驾驶员的疲劳度，减少交通事故。第一方面，本专利技术实施例提供的一种基于车辆安全车距的控制系统，包括环境感知模块、驾驶员疲劳监测模块、主控模块、执行模块和车载模块；所述环境感知模块用于采集车辆周围的环境信息，根据环境信息获取前车信息，还用于采集和计算本车和前车之间的距离、自车车速和相对车速；所述驾驶员疲劳监测模块用于采集本车驾驶员在驾驶过程中的疲劳数据，并将疲劳数据发送给主控模块；所述主控模块通过外设通信接口与环境感知模块连接，通过线路与本车的执行单元连接，通过专用短程通信DSRC接口与本车的车载单元连接；所述主控模块根据环境感知模块发送的数据结合安全车距模型进行处理，分析本车与前车是否处于安全距离得到分析结果，根据分析结果向车载模块发送第一控制指令；根据驾驶员疲劳监测模块发送的数据分析驾驶员的疲劳度，根据疲劳度向执行模块发送第二控制指令；所述车载模块用于根据第一控制指令发出安全警示信号；所述执行模块用于根据第二控制指令动作以降低驾驶员疲劳度。可选地，所述执行模块包括设置在头枕内部的喷雾装置，所述喷雾装置用于向外喷洒提神醒脑的喷雾。可选地，所述喷雾装置包括壳体、管道、储液箱、处理模块、喷雾开关和雾化喷头，所述处理模块设置在壳体内，所述喷雾开关和雾化喷头均设置壳体上，管道用于从储液箱中将液体导流到雾化喷头，所述处理模块包括处理器和无线通信模块，无线通信模块用于与主控模块进行无线通信，接收主控模块发送的第二控制指令，处理器根据接收的第二控制指令打开喷雾开关，使雾化喷头向外喷雾。可选地，所述喷雾装置还包括定时模块，所述定时模块用于定时向处理模块发送定时信号，处理器根据定时信号定时打开喷雾开关，使雾化喷头向外喷雾。可选地，所述驾驶员疲劳驾驶监测模块包括驾驶员图像采集单元、人脸面部监测单元和生理特征监测单元，所述驾驶员图像采集单元用于采集驾驶员行车过程中的图像；所述人脸面部监测单元用于对所述驾驶员图像采集单元采集的图像进行处理，获取驾驶员的眼动规律；所述生理特征监测单元用于监测驾驶员的生理指标，所述主控模块还用于采集的图像、驾驶员的眼动规律和生理指标进行分析，判断驾驶员的疲劳度。第二方面，本专利技术实施例提供的一种基于车辆安全车距的控制系统的控制方法，适用于上述实施例描述的控制系统，方法包括以下步骤：环境感知模块将根据采集的车辆周围的环境信息获取前车信息以及计算的本车和前车之间的距离、自车车速和相对车速发送给主控模块；驾驶员疲劳监测模块将监测本车驾驶员在驾驶过程中的疲劳数据发送给主控模块；主控模块接收环境感知模块和驾驶员疲劳监测模块发送的数据，根据环境感知模块发送的数据结合安全车距模型进行处理，分析本车与前车是否处于安全距离以得到分析结果，根据分析结果向车载模块发送第一控制指令；根据驾驶员疲劳监测模块发送的数据分析驾驶员的疲劳度，根据疲劳度向执行模块发送第二控制指令；车载模块接收主控模块发送的第一控制指令，根据第一控制指令发出安全警示信号；执行模块接收主控模块发送的第二控制指令，根据第二控制指令动作以降低驾驶员疲劳度。可选地，所述执行模块包括设置在头枕内部的喷雾装置，所述主控模块向喷雾装置发送第二控制指令；所述喷雾装置接收第二控制指令，并根据主控模块发送的第二控制指令向外喷洒提神醒脑的喷雾。可选地，所述喷雾装置包括壳体、管道、储液箱、处理模块、喷雾开关和雾化喷头，所述喷雾装置根据主控模块发送的第二控制指令向外喷洒提神醒脑的喷雾的具体方法包括：无线通信模块接收主控模块发送的第二控制指令，处理器根据接收的第二控制指令打开喷雾开关，使雾化喷头向外喷雾。可选地，所述喷雾装置还包括定时模块，定时模块定时向处理模块发送定时信号，处理器根据定时信号定时打开喷雾开关，使雾化喷头向外喷雾。可选地，所述驾驶员疲劳驾驶监测模块包括驾驶员图像采集单元、人脸面部监测单元和生理特征监测单元，驾驶员疲劳驾驶监测模块的控制方法包括：所述驾驶员图像采集单元将采集驾驶员行车过程中的图像并将图像发送给人脸面部监测单元和主控模块；所述人脸面部监测单元接收并处理驾驶员图像采集单元采集的图像，获取驾驶员的眼动规律；所述生理特征监测单元监测驾驶员的生理指标并将生理指标发送给主控模块；所述主控模块接收驾驶员图像采集单元、人脸面部监测单元和生理特征监测单元发送的数据，根据采集的图像、驾驶员的眼动规律和生理指标进行分析，判断驾驶员的疲劳度。本专利技术的有益效果：本专利技术实施例提供的一种基于车辆安全车距的控制系统及其控制方法，通过环境感知模块获取前车信息，并计算前车和本车之间的距离、自车车速和相对车速，主控模块根据环境感知模块发送的数据结合安全车距模型进行分析，判断本车与前车未在安全距离，主控模块向车载模块发送第一控制指令，车载模块发出警示信号提醒驾驶员注意车距；驾驶员疲劳监测模块采集本车驾驶员在行车过程中的疲劳数据，主控模块根据疲劳数据分析驾驶员的疲劳度，根据疲劳度向执行模块发送第二控制指令，执行模块根据第二控制指令执行相应的动作以降低驾驶员的疲劳度，减少驾驶员因车距较近和疲劳驾驶发生意外事故，提高了驾驶员的行车安全。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。图1示出了本专利技术第一实施例所提供的一种基于车辆安全车距的控制系统的结构框图；图2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于车辆安全车距的控制系统，其特征在于，包括环境感知模块、驾驶员疲劳监测模块、主控模块、执行模块和车载模块；所述环境感知模块用于采集车辆周围的环境信息，根据环境信息获取前车信息，还用于采集和计算本车和前车之间的距离、自车车速和相对车速；所述驾驶员疲劳监测模块用于采集本车驾驶员在驾驶过程中的疲劳数据，并将疲劳数据发送给主控模块；所述主控模块通过外设通信接口与环境感知模块连接，通过线路与本车的执行单元连接，通过专用短程通信DSRC接口与本车的车载单元连接；所述主控模块根据环境感知模块发送的数据结合安全车距模型进行处理，分析本车与前车是否处于安全距离得到分析结果，根据分析结果向车载模块发送第一控制指令；根据驾驶员疲劳监测模块发送的数据分析驾驶员的疲劳度，根据疲劳度向执行模块发送第二控制指令；所述车载模块用于根据第一控制指令发出安全警示信号；所述执行模块用于根据第二控制指令动作以降低驾驶员疲劳度。

【技术特征摘要】
1.一种基于车辆安全车距的控制系统，其特征在于，包括环境感知模块、驾驶员疲劳监测模块、主控模块、执行模块和车载模块；所述环境感知模块用于采集车辆周围的环境信息，根据环境信息获取前车信息，还用于采集和计算本车和前车之间的距离、自车车速和相对车速；所述驾驶员疲劳监测模块用于采集本车驾驶员在驾驶过程中的疲劳数据，并将疲劳数据发送给主控模块；所述主控模块通过外设通信接口与环境感知模块连接，通过线路与本车的执行单元连接，通过专用短程通信DSRC接口与本车的车载单元连接；所述主控模块根据环境感知模块发送的数据结合安全车距模型进行处理，分析本车与前车是否处于安全距离得到分析结果，根据分析结果向车载模块发送第一控制指令；根据驾驶员疲劳监测模块发送的数据分析驾驶员的疲劳度，根据疲劳度向执行模块发送第二控制指令；所述车载模块用于根据第一控制指令发出安全警示信号；所述执行模块用于根据第二控制指令动作以降低驾驶员疲劳度。2.如权利要求1所述的基于车辆安全车距的控制系统，其特征在于，所述执行模块包括设置在头枕内部的喷雾装置，所述喷雾装置用于向外喷洒提神醒脑的喷雾。3.如权利要求2所述的基于车辆安全车距的控制系统，其特征在于，所述喷雾装置包括壳体、管道、储液箱、处理模块、喷雾开关和雾化喷头，所述处理模块设置在壳体内，所述喷雾开关和雾化喷头均设置壳体上，管道用于从储液箱中将液体导流到雾化喷头，所述处理模块包括处理器和无线通信模块，无线通信模块用于与主控模块进行无线通信，接收主控模块发送的第二控制指令，处理器根据接收的第二控制指令打开喷雾开关，使雾化喷头向外喷雾。4.如权利要求3所述的基于车辆安全车距的控制系统，其特征在于，所述喷雾装置还包括定时模块，所述定时模块用于定时向处理模块发送定时信号，处理器根据定时信号定时打开喷雾开关，使雾化喷头向外喷雾。5.如权利要求1-4任一项所述的基于车辆安全车距的控制系统，其特征在于，所述驾驶员疲劳驾驶监测模块包括驾驶员图像采集单元、人脸面部监测单元和生理特征监测单元，所述驾驶员图像采集单元用于采集驾驶员行车过程中的图像；所述人脸面部监测单元用于对所述驾驶员图像采集单元采集的图像进行处理，获取驾驶员的眼动规律；所述生理特征监测单元用于监测驾驶员的生理指标，所述主控模块还用于采集的图像、驾驶员的眼动规律和生理指标进行分析，判断驾驶员的疲劳度。6.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑福妍，郑宝民，姜坤，
申请(专利权)人：黑河学院，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23