一种用于车辆低速行驶及停车时的安全预警系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于车辆低速行驶及停车时的安全预警系统及方法，所述系统包括：车辆传感器模块，用于采集车辆前方、左侧方和右侧方的障碍物距离信息；用于采集车辆上方及四周的夜视信息；用于采集驾驶员座椅压力信息；用于采集红外反馈信息；安全控制模块，用于根据车辆传感器模块采集的信息进行计算的判断，实现安全预警；数据采集传输模块，用于实现车辆传感器模块和安全控制模块之间的信息传递。本发明专利技术利用距离传感器、环视夜视摄像头、红外围栏等，能够实现车辆低速及停车时的安全智能防护。

【技术实现步骤摘要】
一种用于车辆低速行驶及停车时的安全预警系统及方法
本专利技术属于车辆低速行驶(10km/h以下)及停车时的高等级安全防护
，特别涉及一种用于车辆低速行驶及停车时的安全预警系统及方法。
技术介绍
车辆在起步行驶阶段通常对车周围的行人、电动摩托车、车辆无法及时发现，会造成安全隐患；车辆在低速行驶及倒车时，由于盲区也会造成安全事故。目前，商用车辆尺寸较大，直接导致驾驶员盲区大，在道路行驶或转弯中，频发行人安全事故，商用车辆转弯半径越转越小，会造成转弯内侧的行人碰撞等安全事故。目前的主动刹车系统只针对前面物体，未进行侧面监测。驾驶员长时间驾驶，到停车点后，由于驾驶疲劳会忘记拉起驻车制动，造成下车后车辆溜走的安全事故；驾驶员在夜间休息时还会遇到偷油现象发生,部分驾驶员会随车带狗进行夜间的安全防护，可是非常不方便。目前车辆的油箱都是机械锁，车辆周围未进行安全的监控及红外警告装置。为了行人安全及车主的权益保护，开发用于商用车辆低速行驶及停车时的集成化安全预警系统，通过功能键进行关闭和开启，提升整车智能化及安全性具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于车辆低速行驶及停车时的安全预警系统及方法，以解决上述存在的一个或多个技术问题。本专利技术的系统利用距离传感器、环视夜视摄像头、红外围栏等，能够实现车辆低速及停车时的安全智能防护。为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术的一种用于车辆低速行驶及停车时的安全预警系统，包括：车辆传感器模块，用于采集车辆前方、左侧方和右侧方的障碍物距离信息；用于采集车辆上方及四周的夜视信息；用于采集驾驶员座椅压力信息；用于采集红外反馈信息；安全控制模块，用于根据车辆传感器模块采集的信息进行计算的判断，实现安全预警；其中，根据障碍物距离信息计算判断实现低速行驶安全和停车安全预警；根据夜视信息实现夜晚防护安全预警；根据驾驶员座椅压力信息进行驻车制动状态提示或控制；根据红外反馈信息实现侵入安全预警；数据采集传输模块，用于实现车辆传感器模块和安全控制模块之间的信息传递。本专利技术的进一步改进在于，还包括：互联通信模块，用于联通卫星网络、4G或Intemet进行数据上传和接收，实现预警信息传递。本专利技术的进一步改进在于，所述车辆传感器模块包括：距离传感器、全景夜视摄像头、座椅压力传感器和红外发射器。本专利技术的进一步改进在于，所述车辆传感器模块包括：32个距离传感器；其中，牵引车头共布置12个，车头前侧面、车头左侧面和车头右侧面各均匀布置4个；挂车共布置20个，挂车左侧面、挂车右侧面各均匀布置8个，挂车尾部均匀布置4个；7个全景夜视摄像头；其中，车头上部1个，左后视镜、右后视镜下部各1个，车厢侧面前部上方左右各1个，车厢侧面后部上方左右各1个；座椅压力传感器1个；红外发射器两对，用于构建车辆四周的红外围栏；其中，在后视镜上安装对红外发射装置，在车辆尾部侧方安装红外线接收装置。本专利技术的进一步改进在于，安全控制模块中，根据障碍物距离信息计算判断实现低速行驶安全和停车安全预警具体包括：距离传感器探测车辆周围是否有障碍物，如果在探测范围内有障碍物，则输出车辆与障碍物的探测距离；当探测距离小于等于第一预设报警距离时，触发安全报警；车辆在前进及倒车时，或者侧面有障碍物时，探测距离小于等于第二预设报警距离时，控制车辆进行自动刹停，其中，检测到车辆前方存在障碍物时，计算本车与前方障碍物的距离碰撞时间TTC和自定义表征碰撞风险的评价指标的表达式为：式中，XC:自车与前方目标相对距离；Xr:由于驾驶员对报警反应时间而造成的距离减少量的总和；VSV：自车车速；VTV：前方目标车速；aTV：前方目标加速度；TTC计算模块输出距离碰撞时间TTC和评价指标areq。本专利技术的进一步改进在于，所述车辆配置ABS及以上被动安全制动系统，通过安全控制系统根据碰撞时间及评价指标计算结果发出制动信号给被动安全控制器进行低速紧急制动。本专利技术的进一步改进在于，安全控制模块中，根据驾驶员座椅压力信息进行驻车制动状态提示或控制具体包括：座椅压力传感器未检测到压力，车辆速度为零，制动信号为零，在第三预设时间内自动实现驻车制动。本专利技术的进一步改进在于，安全控制模块中，根据红外反馈信息实现侵入安全预警具体包括：通过红外发射器给车辆配备红外围栏，在车辆侧面300mm位置进行投线，通过红外发生器的发射装置与接收装置实现车辆周边监控；其中，当接收装置接收不到红外信号时，启动双闪及报警，激活全景夜视摄像头。本专利技术的一种用于车辆低速行驶及停车时的安全预警方法，包括以下步骤：采集车辆前方、左侧方和右侧方的障碍物距离信息；采集车辆上方及四周的夜视信息；采集驾驶员座椅压力信息；采集红外围栏的红外反馈信息；根据车辆传感器模块采集的信息进行计算的判断，实现安全预警；其中，根据障碍物距离信息计算判断实现低速行驶安全和停车安全预警；根据夜视信息实现夜晚防护安全预警；根据驾驶员座椅压力信息进行驻车制动状态提示或控制；根据红外反馈信息实现侵入安全预警。本专利技术的进一步改进在于，根据障碍物距离信息计算判断实现低速行驶安全和停车安全预警具体包括：距离传感器探测车辆周围是否有障碍物，如果在探测范围内有障碍物，则输出车辆与障碍物的探测距离；当探测距离小于等于第一预设报警距离时，触发安全报警；车辆在前进及倒车时，或者侧面有障碍物时，探测距离小于等于第二预设报警距离时，控制车辆进行自动刹停，其中，检测到车辆前方存在障碍物时，计算本车与前方障碍物的距离碰撞时间TTC和自定义表征碰撞风险的评价指标的表达式为：式中，XC:自车与前方目标相对距离；Xr:由于驾驶员对报警反应时间而造成的距离减少量的总和；VSV：自车车速；VTV：前方目标车速；aTV：前方目标加速度；TTC计算模块输出距离碰撞时间TTC和评价指标areq。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术的系统利用距离传感器、环视夜视摄像头、红外围栏等，能够实现车辆低速及停车时的安全智能防护；充分利用传感器技术开发安全控制，可节省整车控制系统开发成本；高度集成控制策略，是整车实现控制集成降成本的开发技术，开发的系统为技术融合，较原技术手段减少控制器，通过一个车载控制器完成控制，整车成本增加不高，可使客户接受，受益群体更广。本专利技术的预警系统能够为商用车及行人提供更安全的防护，防止车主的财产安全，提升整车的智能控制。目前的主动刹车系统只针对前方物体，未进行侧面物体的监控，商用卡车侧面盲区更大；本专利技术对车辆侧面进行传感器的布置，在车辆转弯时，监测到物体距离过近时会提醒驾驶员，驾驶员注意观察及采取措施，防止安全事故的发生。在车速较低的情况下，驾驶员如果未作任何操作，传感器还监测到危险存在，系统会自动刹停车辆，保护行人及骑行人的安全。车周围本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于车辆低速行驶及停车时的安全预警系统，其特征在于，包括：/n车辆传感器模块，用于采集车辆前方、左侧方和右侧方的障碍物距离信息；用于采集车辆上方及四周的夜视信息；用于采集驾驶员座椅压力信息；用于采集红外反馈信息；/n安全控制模块，用于根据车辆传感器模块采集的信息进行计算的判断，实现安全预警；其中，根据障碍物距离信息计算判断实现低速行驶安全和停车安全预警；根据夜视信息实现夜晚防护安全预警；根据驾驶员座椅压力信息进行驻车制动状态提示或控制；根据红外反馈信息实现侵入安全预警；/n数据采集传输模块，用于实现车辆传感器模块和安全控制模块之间的信息传递。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于车辆低速行驶及停车时的安全预警系统，其特征在于，包括：
车辆传感器模块，用于采集车辆前方、左侧方和右侧方的障碍物距离信息；用于采集车辆上方及四周的夜视信息；用于采集驾驶员座椅压力信息；用于采集红外反馈信息；
安全控制模块，用于根据车辆传感器模块采集的信息进行计算的判断，实现安全预警；其中，根据障碍物距离信息计算判断实现低速行驶安全和停车安全预警；根据夜视信息实现夜晚防护安全预警；根据驾驶员座椅压力信息进行驻车制动状态提示或控制；根据红外反馈信息实现侵入安全预警；
数据采集传输模块，用于实现车辆传感器模块和安全控制模块之间的信息传递。


2.根据权利要求1所述的一种用于车辆低速行驶及停车时的安全预警系统，其特征在于，还包括：
互联通信模块，用于联通卫星网络、4G或Intemet进行数据上传和接收，实现预警信息传递。


3.根据权利要求1所述的一种用于车辆低速行驶及停车时的安全预警系统，其特征在于，所述车辆传感器模块包括：距离传感器、全景夜视摄像头、座椅压力传感器和红外发射器。


4.根据权利要求1所述的一种用于车辆低速行驶及停车时的安全预警系统，其特征在于，所述车辆传感器模块包括：
32个距离传感器；其中，牵引车头共布置12个，车头前侧面、车头左侧面和车头右侧面各均匀布置4个；挂车共布置20个，挂车左侧面、挂车右侧面各均匀布置8个，挂车尾部均匀布置4个；
7个全景夜视摄像头；其中，车头上部1个，左后视镜、右后视镜下部各1个，车厢侧面前部上方左右各1个，车厢侧面后部上方左右各1个；
座椅压力传感器1个；
红外发射器两对，用于构建车辆四周的红外围栏；其中，在后视镜上安装对红外发射装置，在车辆尾部侧方安装红外线接收装置。


5.根据权利要求3所述的一种用于车辆低速行驶及停车时的安全预警系统，其特征在于，安全控制模块中，根据障碍物距离信息计算判断实现低速行驶安全和停车安全预警具体包括：
距离传感器探测车辆周围是否有障碍物，如果在探测范围内有障碍物，则输出车辆与障碍物的探测距离；当探测距离小于等于第一预设报警距离时，触发安全报警；
车辆在前进及倒车时，或者侧面有障碍物时，探测距离小于等于第二预设报警距离时，控制车辆进行自动刹停，
其中，检测到车辆前方存在障碍物时，计算本车与前方障碍物的距离碰撞时间TTC和自定义表征碰撞风险的评价指标的表达式为：






式中，XC:自车与前方目标相对距离；Xr:由于驾驶员对报警反应时间而造成的距离减少量的总和；V...

【专利技术属性】
技术研发人员：王磊，杨志刚，辛晓鹰，班兵，王志伟，
申请(专利权)人：陕西重型汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61