一种汽车防碰撞预警及自动控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种汽车防碰撞预警及自动控制系统，包括控制器，所述控制器连接有防碰撞模块、车辆行驶监测模块、驾驶员模块、预警模块、自动控制模块和碰撞处理模块，所述防碰撞模块用于监测车辆行驶过程中前后左右侧最近物体的距离，所述车辆行驶监测模块用于监测车辆的车速、发动机温度、油门刹车位置以及是否偏移车道，所述驾驶员模块用于监测驾驶员的精神状态和视线范围。本发明专利技术系统设计合理，通过设置多样的参数输入方式实现对风险等级的精确划分，实现预警和自控控制的高效衔接，通过纳入驾驶员监测模块，降低驾驶员部分造成的危险，通完善合理的碰撞处理模块，充分挖掘车辆自身的缓冲潜能。自身的缓冲潜能。自身的缓冲潜能。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车防碰撞预警及自动控制系统


[0001]本专利技术涉及车辆安全
，具体为一种汽车防碰撞预警及自动控制系统。

技术介绍

[0002]汽车防撞预警系统是基于智能视频分析处理的汽车防撞预警系统，通过动态视频摄像技术、计算机图像处理技术来实现其预警功能。主要功能为：车距监测及追尾预警、前方碰撞预警、车道偏离预警、导航功能、黑匣子功能。相对于国内外现有的汽车防撞预警系统，如超声波防撞预警系统、雷达防撞预警系统、激光防撞预警系统、红外线防撞预警系统等，功能、稳定性、准确性、人性化、价格上都具有无可比拟的优势。可全天候、长时间稳定运行，极大提高了汽车驾驶的舒适性和安全性。
[0003]汽车防撞预警系统是基于智能视频分析处理的汽车防撞预警系统，通过动态视频摄像技术、计算机图像处理技术来实现其预警功能。主要功能为：车距监测及追尾预警、前方碰撞预警、车道偏离预警、导航功能、黑匣子功能。相对于国内外现有的汽车防撞预警系统，如超声波防撞预警系统、雷达防撞预警系统、激光防撞预警系统、红外线防撞预警系统等，功能、稳定性、准确性、人性化、价格上都具有无可比拟的优势。可全天候、长时间稳定运行，极大提高了汽车驾驶的舒适性和安全性。
[0004]然而，目前现有的汽车防撞预警系统大多存在以下缺陷：首先，缺乏前期预警与自动控制之间的配合，在发生险情时直接跃升到自动控制阶段，对于车辆驾驶体验以及安全控制都存在较大的隐患；其次，缺少相应的驾驶员监测模块，无法对驾驶员状态进行准确的判断，不能够将驾驶员部分造成危险降低到最小值；最后，缺乏更加完善的碰撞处理模块，难以将最大程度挖掘车辆自身的缓冲潜能。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种汽车防碰撞预警及自动控制系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种汽车防碰撞预警及自动控制系统，包括控制器，所述控制器连接有防碰撞模块、车辆行驶监测模块、驾驶员模块、预警模块、自动控制模块和碰撞处理模块，所述防碰撞模块用于监测车辆行驶过程中前后左右侧最近物体的距离，所述车辆行驶监测模块用于监测车辆的车速、发动机温度、油门刹车位置以及是否偏移车道，所述驾驶员模块用于监测驾驶员的精神状态和视线范围，所述预警模块在车辆出现轻度碰撞危险时对驾驶员进行各种形式的提醒以及对车速的控制，所述自动控制模块在车辆处于重度碰撞危险时控制车辆方向并紧急制动，所述碰撞处理模块在碰撞发生时通过机械缓冲、磁斥缓冲降低车辆损伤。
[0008]进一步地，所述防碰撞模块包括正面超声波测距单元、波尾部超声波测距单元、侧面超声波测距单元，所述正面超声波测距单元、波尾部超声波测距单元、侧面超声波测距单元分别用于监测车辆行驶过程中前侧、后侧以及左右两侧最近物体的距离。
[0009]进一步地，所述车辆行驶监测模块包括车速监测单元、温度监测单元、油门刹车位置监测单元、车道偏移监测单元，所述车速监测单元、温度监测单元分别用于监测车速和发动机温度，所述油门刹车位置监测单元用于监测油门刹车的位置，所述车道偏移监测单元用于监测车辆是否偏移车道。
[0010]进一步地，所述驾驶员模块包括人脸识别单元，所述人脸识别单元包括眼动监测次级单元和视线监测次级单元，眼动监测次级单元和视线监测次级单元分别用于监测驾驶员是否即将失去意识和驾驶员视线是否长时间脱离正前方。
[0011]进一步地，所述预警模块包括语音提示单元、蜂鸣警报单元、座椅振动警报单元、安全带束紧单元和车速控制单元，当控制器评价车辆处于轻度碰撞危险中，语音提示单元首先发出语音提醒驾驶员，驾驶员没有做出降低风险的操作后蜂鸣警报单元发出蜂鸣警报、座椅振动警报单元使驾驶员座椅发出高频振动、安全带束紧单元控制车内所有座位上的安全带自动束紧、车速控制单元控制车辆降速。
[0012]进一步地，所述自动控制单元包括紧急制动单元、方向盘自动控制单元和外部警示单元，当控制器评价车辆处于高度碰撞危险中，紧急制动单元控制车辆紧急制动、方向盘控制单元控制车辆行驶方向不偏离车道、外部警示单元控制车辆刹车尾灯长亮以及双闪灯频闪。
[0013]进一步地，所述碰撞处理模块包括机械缓冲单元和磁斥缓冲单元，所述机械缓冲单元和磁斥缓冲单元在车辆发生碰撞后分别通过机械缓冲和磁斥缓冲的方式吸收碰撞势能，降低车辆损伤。
[0014]进一步地，所述械缓冲单元包括缓冲杆，所述缓冲杆一端铰接在车横梁的半梁外端，另一端铰接在车纵梁末端的安装板上，两侧的半梁内端设置有销柱孔，所述半梁的销柱孔与连接板两端的销柱转动连接，所述连接板紧贴半梁的内壁，所述缓冲杆包括杆套，所述杆套中滑动连接有芯杆，所述芯杆外套设有弹簧，所述弹簧两端分别抵在芯杆末端的顶盖和杆套的端口上。
[0015]进一步地，所述械缓冲单元包括固定连接在安装板上的正向电磁铁和固定连接在半梁上的反向电磁铁，所述芯杆上套设有垫片，所述弹簧两端分别抵在芯杆末端的顶盖和垫片上，所述垫片与杆套端口之间连接有压力传感器。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0017]1、本专利技术中工作时，防碰撞模块、车辆行驶监测模块作为控制器的输入端，为控制器判断车辆碰撞风险等级提供输入数据，控制器将车辆碰撞风险分为低级和高级，低级时控制器触发预警模块，高级时控制器触发自动控制模块；
[0018]2、本专利技术通过增加驾驶员模块作为控制器判断车辆碰撞风险等级的输入数据，使控制器对车辆碰撞风险分级更加精确，可对驾驶员状态进行准确的判断，能够有效减低驾驶员部分造成车辆碰撞危险；
[0019]3、本专利技术通过设置碰撞处理模块自动反应，充分挖掘车辆自身的缓冲潜能。碰撞发生时，首先时械缓冲单元中的弹簧进行缓冲，当弹簧不足以缓冲冲撞势能时，正向电磁铁和反向电磁铁产生互斥力进一步进行缓冲，最大限度降低车辆损伤。车横梁由一对半梁与连接板铰接而成，当冲撞只为一侧时，只有一侧的机械缓冲单元、磁斥缓冲单元工作，即便一侧的缓冲部件损伤，也不会牵连另一侧，有效降低维修成本。
[0020]综上所述，本专利技术系统设计合理，通过设置多样的参数输入方式实现对风险等级的精确划分，实现预警和自控控制的高效衔接，通过纳入驾驶员监测模块，降低驾驶员部分造成的危险，通完善合理的碰撞处理模块，充分挖掘车辆自身的缓冲潜能。
附图说明
[0021]图1为一种汽车防碰撞预警及自动控制系统的结构示意图；
[0022]图2为一种汽车防碰撞预警及自动控制系统中机械缓冲单元和磁斥缓冲单元的结构示意图；
[0023]图3为一种汽车防碰撞预警及自动控制系统中机械缓冲单元和磁斥缓冲单元的局部结构示意图；
[0024]图4为一种汽车防碰撞预警及自动控制系统中车横梁结构示意图。
[0025]图中：1
‑
车横梁，2
‑
半梁，3
‑
销柱孔，4
‑
销柱，5
‑
连接板，6
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽车防碰撞预警及自动控制系统，包括控制器，其特征在于：所述控制器连接有防碰撞模块、车辆行驶监测模块、驾驶员模块、预警模块、自动控制模块和碰撞处理模块，所述防碰撞模块用于监测车辆行驶过程中前后左右侧最近物体的距离，所述车辆行驶监测模块用于监测车辆的车速、发动机温度、油门刹车位置以及是否偏移车道，所述驾驶员模块用于监测驾驶员的精神状态和视线范围，所述预警模块在车辆出现轻度碰撞危险时对驾驶员进行各种形式的提醒以及对车速的控制，所述自动控制模块在车辆处于重度碰撞危险时控制车辆方向并紧急制动，所述碰撞处理模块在碰撞发生时通过机械缓冲、磁斥缓冲降低车辆损伤。2.根据权利要求1所述的一种汽车防碰撞预警及自动控制系统，其特征在于：所述防碰撞模块包括正面超声波测距单元、波尾部超声波测距单元、侧面超声波测距单元，所述正面超声波测距单元、波尾部超声波测距单元、侧面超声波测距单元分别用于监测车辆行驶过程中前侧、后侧以及左右两侧最近物体的距离。3.根据权利要求1所述的一种汽车防碰撞预警及自动控制系统，其特征在于：所述车辆行驶监测模块包括车速监测单元、温度监测单元、油门刹车位置监测单元、车道偏移监测单元，所述车速监测单元、温度监测单元分别用于监测车速和发动机温度，所述油门刹车位置监测单元用于监测油门刹车的位置，所述车道偏移监测单元用于监测车辆是否偏移车道。4.根据权利要求1所述的一种汽车防碰撞预警及自动控制系统，其特征在于：所述驾驶员模块包括人脸识别单元，所述人脸识别单元包括眼动监测次级单元和视线监测次级单元，眼动监测次级单元和视线监测次级单元分别用于监测驾驶员是否即将失去意识和驾驶员视线是否长时间脱离正前方。5.根据权利要求1所述的一种汽车防碰撞预警及自动控制系统，其特征在于：所述预警模块包括语音提示单元、蜂鸣警报单元、座椅振动警报单元、安全带束紧单元和车速控制单元，当控制器评价车辆处于轻度碰撞危险中，语音提示单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨冰非，施卫，张宇，让斌斌，王健民，封功源，
申请(专利权)人：江苏理工学院，
类型：发明
国别省市：