外置激光器的行车安全智能预警系统、方法、设备及终端技术方案

本发明专利技术属于行车安全预警技术领域，公开了一种外置激光器的行车安全智能预警系统、方法、设备及终端，利用智能控制的外置激光发射器装置将行车安全距离的警示标志投射到地面，显示地面安全刹车距离，进而对司机和行人起到安全警示作用。本发明专利技术将安全行车距离通过激光器具象化投射到地面，让司机和行人都能清晰看到警示标志，提高了道路安全性。本发明专利技术提出的装置分为内外两部分，内部装置OBD在汽车启动后会通过OBD接口自动供电，外部装备接汽车电瓶供电，通过WiFi通信，无多余走线要求，不会影响汽车气密性。本发明专利技术的装置整体造价低廉，且激光器采用可拆卸式安装，便于维护和更换。便于维护和更换。便于维护和更换。

【技术实现步骤摘要】
外置激光器的行车安全智能预警系统、方法、设备及终端


[0001]本专利技术属于行车安全预警
，尤其涉及一种外置激光器的行车安全智能预警系统、方法、设备及终端。

技术介绍

[0002]目前，道路行车安全问题关系到车辆驾乘人员和行人的生命财产安全，是至关重要的研究课题。然而，随着汽车数量的日益增多，道路上的交通路况也变得愈发复杂，交通事故的发生率也是居高不下。
[0003]但现有的智能装置主要为智能视频监控报警装置，少有行车的安全预警功能。多数的行车预警系统研究集中在高速公路中因不良天气容易造成交通事故的智能诱导预警系统，其主要组成为能见度检测系统、诱导检测预警系统、视频监控系统、信息发布系统、中心计算机控制系统和通信系统等组成，其原理也是基于能见度检测阈值报警后，通过人工自动切换诱导区域内的监控摄像机视频至主监视器上，监控员通过区域内的摄像机观察诱导区域内道路交通状态和现场车辆行驶情况，同时观测视频中诱导灯的数量，换算出可视距离，对能见度检测仪的检测情况进行确认，以便对诱导方案做出正确的判断和及时处理。
[0004]道路行车安全除了必要的遵守交通股则外，一些突发情况往往也会引发意外情况而导致严重交通事故的发生。例如，平日里较为常见的一种危险驾驶行为就是“抢黄灯”。汽车驾驶人因为赶时间或自身不好的驾驶习惯在过红绿灯路口遇到黄灯时，选择加速通过路口，这种情况往往会引发交通事故。还有一种常见的情况就是，驾乘人员正常行驶在机动车道内，由于视线的遮挡不能及时判断旁边车道窜出的行人或是从旁边岔道驶出的汽车，俗称“鬼探头”。这种情况的发生，由于驾驶人员没有足够的反应时间，往往会引发较为严重的交通事故。
[0005]随着汽车技术的不断革新换代，很多的新技术开始加入到汽车之中。自动驾驶的出现使得原始的汽车变得更为智能，各种传感器的加入，使得汽车能在一定程度感知路况，从而帮助驾驶员提升安全驾驶。例如，测距雷达的应用就是一个典型的案例。汽车的前后左右都加装了测距雷达，能够有效帮助驾驶员在行驶过程中避免发生刮擦和追尾的事故。一定程度上提高车辆在道路的行车安全性。
[0006]然而，测距雷达的加入并不能有效应对前面提到的两种最为主要的交通事故：“抢黄灯”和“鬼探头”。因此，亟需设计一种新的外置激光器的行车安全智能预警系统及方法。
[0007]通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：(1)当汽车与汽车之间的距离小于安全距离，能够自动报警，并采取制动措施。系统需要先实现测距、测速、测角等功能，才进行预警，但由于车速等问题往往交通事故就发生了。因此针对“抢黄灯”和“鬼探头”这两种主要交通事故测距雷达并不能有效应对。
[0008](2)现有技术中获取汽车实时速度效果差。计算时间长，数据精度和可靠性较低，使得对行车安全预警不能进行及时提示。

技术实现思路

[0009]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种外置激光器的行车安全智能预警系统、方法、设备及终端。
[0010]本专利技术是这样实现的，一种外置激光器的行车安全智能预警方法，所述外置激光器的行车安全智能预警方法包括：
[0011]利用智能控制的外置激光发射器装置将行车安全距离的警示标志投射到地面，显示地面安全刹车距离，进而对司机和行人起到安全警示作用。
[0012]进一步，所述外置激光器的行车安全智能预警方法包括以下步骤：
[0013]步骤一，进行汽车速度的实时获取；
[0014]步骤二，进行安全距离的实时计算；
[0015]步骤三，进行激光云台的实时控制。
[0016]进一步，所述步骤一中，采用OBD传感器直接获取行车电脑数据的方法获取汽车实时速度。通过传感器发射蓝牙或wifi等无线信号，无线交互方式直接读取编码。
[0017]进一步，所述步骤二中，刹车距离与速度公式为v＝16*(S
d
)^0.5，其中S
d
为刹车距离，速度的平方与刹车距离呈正比；当司机反应时间为t，则在司机反应时间内，汽车行驶的距离为vt，进而计算出汽车的安全距离为刹车距离与反应时间内行驶的安全距离之和。
[0018]进一步，所述步骤三中，汽车的安全距离计算完成后，将距离通过激光投影的方式投射到地面之上；采用基于SG90伺服电机的舵机云台控制激光器的偏转角度进而将标志投影到道路上。
[0019]进一步，当激光器架设到车头，如果距离地面高度h＝60cm，则相对于地面的云台夹角根据公式推算得出为：arctan(安全预留距离/h)。
[0020]进一步，采用树莓派3b作为主控制器，车速获取、安全距离计算及舵机云台的控制全部通过代码的形式运行在树莓派主机上。
[0021]所述树莓派作为主控板在接收到行车速度数据后，根据车速与安全距离公式实时计算安全刹车距离；利用串口通信方式控制舵机云台实时偏转角度，当车速为60公里每小时时，得到安全距离为1.1米，则航机云台的偏移角的arctan (车高/安全刹车距离)为1.83，则这一信息会以代码的形式运行在树莓派主机上，两者通过窗口连接以控制云台的实时偏转角度。然后将安全距离标志通过激光器投射在地面上，对司机和行人进行安全警示。
[0022]本专利技术的另一目的在于提供一种应用所述的外置激光器的行车安全智能预警方法的外置激光器的行车安全智能预警系统，其各个结构功能流程图为() 所述外置激光器的行车安全智能预警系统包括：
[0023]OBD
‑
II无线传感器，用于循环检测行驶汽车的行驶车速；并将检测的车速数据发送树莓派；
[0024]树莓派，用于读取OBD
‑
II无线传感器发送的车速，根据车速利用刹车距离公式计算刹车距离，对计算的刹车距离利用三角函数计算车速转换偏转角；对计算的车速转换偏转角利用树莓派IO单元进行偏转指令发送至SG90舵机云台；
[0025]搭载直流激光器的SG90舵机云台，用于执行进行偏转角控制，将指令发送至SG90伺服电机；
[0026]SG90伺服电机，用于执行偏转角运动动作。
[0027]本专利技术的另一目的在于提供一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如下步骤：
[0028]利用智能控制的外置激光发射器装置将行车安全距离的警示标志投射到地面，显示地面安全刹车距离，进而对司机和行人起到安全警示作用。
[0029]本专利技术的另一目的在于提供一种信息数据处理终端，所述信息数据处理终端用于实现所述的外置激光器的行车安全智能预警系统。
[0030]结合上述的技术方案和解决的技术问题，请从以下几方面分析本专利技术所要保护的技术方案所具备的优点及积极效果为：
[0031]第一、针对上述现有技术存在的技术问题以及解决该问题的难度，紧密结合本专利技术的所要保护的技术方案以及研发过程中结果和数据等，详细、深刻地分析本专利技术技术方案如何解决的技术问题本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种外置激光器的行车安全智能预警方法，其特征在于，所述外置激光器的行车安全智能预警方法包括：利用智能控制的外置激光发射器装置将行车安全距离的警示标志投射到地面，显示地面安全刹车距离，进而对司机和行人起到安全警示作用。2.如权利要求1所述的外置激光器的行车安全智能预警方法，其特征在于，所述外置激光器的行车安全智能预警方法包括以下步骤：步骤一，进行汽车速度的实时获取；步骤二，进行安全距离的实时计算；步骤三，进行激光云台的实时控制。3.如权利要求2所述的外置激光器的行车安全智能预警方法，其特征在于，所述步骤一中，采用OBD传感器直接获取行车电脑数据的方法获取汽车实时速度。4.如权利要求2所述的外置激光器的行车安全智能预警方法，其特征在于，所述步骤二中，刹车距离与速度公式为v＝16*(S
d
)^0.5，其中S
d
为刹车距离，速度的平方与刹车距离呈正比；当司机反应时间为t，则在司机反应时间内，汽车行驶的距离为vt，计算出汽车的安全距离为刹车距离与反应时间内行驶的安全距离之和。5.如权利要求2所述的外置激光器的行车安全智能预警方法，其特征在于，所述步骤三中，汽车的安全距离计算完成后，将距离通过激光投影的方式投射到地面之上；采用基于SG90伺服电机的舵机云台控制激光器的偏转角度将标志投影到道路上。6.如权利要求5所述的外置激光器的行车安全智能预警方法，其特征在于，当激光器架设到车头，距离地面高度h＝60cm，结合相对于地面的云台夹角推算得出arctan(安全预留距离...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯茂财，冯存生，王琦，
申请(专利权)人：冯茂财，
类型：发明
国别省市：