一种基于车盔融合电动车行车安全的智能头盔制造技术

本申请涉及智能头盔技术领域，且公开了一种基于车盔融合电动车行车安全的智能头盔，包括：车体和盔体，所述车体与盔体融合为一体，所述盔体内设有头盔监控端，所述车体内设有电动车控制端和中控终端，所述电动车控制端存储有车辆驱动系统、速度监测模块、车载通讯模块和GPS定位模块。本申请提供的一种基于车盔融合电动车行车安全的智能头盔，通过视觉装置拍摄电动车前后的图像，通过对电动车后方车辆的密度、后方车辆的速度进行估算，并根据电动车前方场景关联电子地图确定电动车最近停靠区域，动态计算电动车制动位置点以及制动速度，避免电动车突然制动或者制动速度过大而影响后方车辆行驶带来的危险。车辆行驶带来的危险。车辆行驶带来的危险。

【技术实现步骤摘要】
一种基于车盔融合电动车行车安全的智能头盔


[0001]本申请涉及智能头盔
，尤其涉及一种基于车盔融合电动车行车安全的智能头盔。

技术介绍

[0002]随着使用电动车出行的人越来越多，佩戴头盔的重要性越专利技术显，因此将头盔和电动车融合设计，实现一车一盔，现有技术中的智能头盔多数解决在电动车启动前，通过检测是否佩戴智能头盔而确定是否开启电动车，一般也具有间隔监测骑者是否一直佩戴智能头盔的功能。但是对于在骑行过程中佩戴者取下头盔后如何对电动车进行制动未进行功能设计。尤其是当电动车的行驶环境较为复杂，比如正在通过路口、前方不允许电动车停靠时，一旦监测到骑者未佩戴头盔即刻就关闭车辆驱动系统，十分容易造成事故。另外，现有技术中的头盔一般通过软质绳环绕在下巴处而保证头盔佩戴的稳定性，但是某些骑者在骑行过程中可能会移开软质绳或者软质绳佩戴不到位，在出事故时头盔容易从头上脱落，无法起到保护的功能。

技术实现思路

[0003]本申请提出了一种基于车盔融合电动车行车安全的智能头盔，具备根据电动车前后场景控制电动车的制动点以及制动速度，防止电动车在骑者摘盔后突然制动而影响交通造成危险的优点，且提高头盔佩戴的稳定性，防止事故发生时头盔脱落，用以解决上述
技术介绍
提出的问题。
[0004]为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：一种基于车盔融合电动车行车安全的智能头盔，包括：车体和盔体，所述车体与盔体融合为一体，所述盔体内设有头盔监控端，所述车体内设有电动车控制端和中控终端，所述电动车控制端存储有车辆驱动系统、速度监测模块、车载通讯模块和GPS定位模块，所述车体的前、后端均安装有视觉装置，所述头盔监控端包括头盔电源模块、头盔无线传输模块和头盔佩戴监测模块，所述中控终端存储有终端无线传输模块、车载电源模块、车辆启动模块、终端通讯模块和制动调整模块；
[0005]所述头盔佩戴监测模块通过头盔无线传输模块、终端无线传输模块与车辆启动模块无线通信，所述车辆启动模块与车辆驱动系统、速度监测模块有线通讯，所述头盔佩戴监测模块监测骑者是否佩戴头盔。
[0006]进一步，所述车辆驱动系统、速度监测模块、GPS定位模块通过车载通讯模块、终端通讯模块与制动调整模块双向通信，所述视觉装置与制动调整模块通讯连接，所述头盔佩戴监测模块与制动调整模块无线通讯；
[0007]所述制动调整模块包括图像处理单元、后车密度计算单元、后车速度计算单元、后车速度计算单元和停靠点选择单元；
[0008]所述图像处理单元接收视觉装置传输图像，对图像进行预处理，并采用视觉图像识别技术提取图像上的车轮信息，并将车轮信息传输至后车密度计算单元；所述图像处理
单元采用视觉图像从车体后端的视觉装置接收的两张图像中识别同一辆电动车的图像信息，获取两张图像中该车辆的相对放大倍数信息，并将相对放大倍数信息以及两张图像拍摄间隔t传输至后车速度计算单元；所述图像处理单元接收车体前端视觉装置传输的图像，对电动车前方的场景进行拍摄，标注前方人车空闲区域信息并传输给停靠点选择单元；
[0009]所述后车密度计算单元提取图像中车轮的数量，除以图像像素量，获得后车密度Gp并传输给停靠点选择单元；
[0010]所述后车速度计算单元接收速度监测模块的信息，依据预先存储的图像放大倍数与移动距离的关系获取后车在拍摄间隔t时间移动的距离s，计算后车的平均移动速度
[0011]所述停靠点选择单元存储有电子地图，所述电子地图标注有电动车可停车区域，所述停靠点选择单元解析前方人车空闲区域信息，提取与可停车区域重叠的前方人车空闲区域且与GPS定位模块定位的摘下盔体的位置D0距离最近的区域SMM(S
min
，S
max
)作为停靠区域，其中S
min
为SMM与D0最近的距离，S
max
为SMM与D0最远的距离；
[0012]所述停靠点选择单元还存储有制动调整模型，停靠点选择单元接收信息并将信息输送至制动调整模型获取制动速度和制动点。
[0013]进一步，所述制动调整模型建模步骤如下：
[0014]制动速度其中表示后车的平均移动速度，使用V0代表电动车在D0位置的速度，V0通过速度监测模块监测获取；
[0015]制动点Ds＝F(Gp,V)，其中Gp为后车密度，V为制动速度；
[0016]其中，制动速度满足：其中，a为预设值；
[0017]制动点满足：Ds＝min|d(Ds,D0)|，其中函数d选用简单的曼哈顿距离函数。
[0018]停靠点满足：Sz＝minF(D0,V0,Ds,V,T)，其中T是以制动速度V行驶的时长，利用时钟传感器监测获取，且满足S
min
<Sz<S
max
。
[0019]进一步，所述盔体为双层结构，双层结构的中部形成夹槽，所述夹槽内设有智能防撞体，所述智能防撞体包括保护体、液盒和电磁线圈，所述液盒和电磁线圈均设置于保护体内，所述电磁线圈位于液盒的侧面，所述液盒内充满磁流变液，所述电磁线圈与头盔电源模块相连接。
[0020]进一步，所述智能防撞体的数量有若干个，若干个智能防撞体铺满夹槽，所述智能防撞体的形状与其铺设处车体的形状相匹配，若干个智能防撞体并联，每个智能防撞体的支路上均设有可变电阻。
[0021]进一步，所述头盔监控端还包括姿态位置检测模块和电流调控模块，所述中控终端还包括智能防护系统、事故监测系统，所述姿态位置检测模块通过头盔电源模块、终端无线传输模块与智能防护系统通讯连接，所述电流调控模块与智能防撞体支路上的可变电阻电性连接。
[0022]进一步，所述智能防护系统对智能防撞体的电流分配步骤如下：
[0023]S1、头盔佩戴监测模块监测到骑者佩戴头盔，事故监测系统监测到发生事故，所述姿态位置检测模块采集盔体的姿态位置数据，并无线传输至智能防护系统，智能防护系统内存储有盔体轮廓图像以及智能防撞体在盔体上对应位置；
[0024]S2、智能防护系统解析姿态位置数据，并提取盔体在垂直方向上最低位置点O，在
盔体的外表面，以位置点O为圆心，预设值R为半径，形成区域OR，提取在区域OR内的智能防撞体信息；
[0025]S3、智能防护系统解析姿态位置数据，并获取盔体距离地面的高度H，计算在区域OR内的智能防撞体支路上可变电阻的阻值r0＝f1(H)，电流值为
[0026]S4、以与区域OR内最边缘的智能防撞体为基点Z，沿着朝向盔体在垂直方向上最高位置点的方向分布的智能防撞体支路上可变电阻的阻值r
i+1
＝f2(r
i
)，电流值为其中i＝0,1,2,
…
,N；f2(r
i
)是增函数；I
all
≤I
m
，其中区域OR内的智能防撞体的数量有M；以与区域OR内最边缘的智能防撞体为基点Z，沿着朝向盔体在垂直方向上最本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于车盔融合电动车行车安全的智能头盔，其特征在于，包括：车体(1)和盔体(2)，所述车体(1)与盔体(2)融合为一体，所述盔体(2)内设有头盔监控端(200)，所述车体(1)内设有电动车控制端(100)和中控终端(300)，所述电动车控制端(100)存储有车辆驱动系统(1001)、速度监测模块(1002)、车载通讯模块(1003)和GPS定位模块(1004)，所述车体(1)的前、后端均安装有视觉装置(101)，所述头盔监控端(200)包括头盔电源模块(2001)、头盔无线传输模块(2002)和头盔佩戴监测模块(2003)，所述中控终端(300)存储有终端无线传输模块(3001)、车载电源模块(3002)、车辆启动模块(3003)、终端通讯模块(3004)和制动调整模块(3005)；所述头盔佩戴监测模块(2003)通过头盔无线传输模块(2002)、终端无线传输模块(3001)与车辆启动模块(3003)无线通信，所述车辆启动模块(3003)与车辆驱动系统(1001)、速度监测模块(1002)有线通讯，所述头盔佩戴监测模块(2003)监测骑者是否佩戴头盔。2.根据权利要求1所述的基于车盔融合电动车行车安全的智能头盔，其特征在于，所述车辆驱动系统(1001)、速度监测模块(1002)、GPS定位模块(1004)通过车载通讯模块(1003)、终端通讯模块(3004)与制动调整模块(3005)双向通信，所述视觉装置(101)与制动调整模块(3005)通讯连接，所述头盔佩戴监测模块(2003)与制动调整模块(3005)无线通讯；所述制动调整模块(3005)包括图像处理单元(351)、后车密度计算单元(352)、后车速度计算单元(353)、后车速度计算单元(353)和停靠点选择单元(354)；所述图像处理单元(351)接收视觉装置(101)传输图像，对图像进行预处理，并采用视觉图像识别技术提取图像上的车轮信息，并将车轮信息传输至后车密度计算单元(352)；所述图像处理单元(351)采用视觉图像从车体(1)后端的视觉装置(101)接收的两张图像中识别同一辆电动车的图像信息，获取两张图像中该车辆的相对放大倍数信息，并将相对放大倍数信息以及两张图像拍摄间隔t传输至后车速度计算单元(353)；所述图像处理单元(351)接收车体(1)前端视觉装置(101)传输的图像，对电动车前方的场景进行拍摄，标注前方人车空闲区域信息并传输给停靠点选择单元(354)；所述后车密度计算单元(352)提取图像中车轮的数量，除以图像像素量，获得后车密度Gp并传输给停靠点选择单元(354)；所述后车速度计算单元(353)接收速度监测模块(1002)的信息，依据预先存储的图像放大倍数与移动距离的关系获取后车在拍摄间隔t时间移动的距离s，计算后车的平均移动速度所述停靠点选择单元(354)存储有电子地图，所述电子地图标注有电动车可停车区域，所述停靠点选择单元(354)解析前方人车空闲区域信息，提取与可停车区域重叠的前方人车空闲区域且与GPS定位模块(1004)定位的摘下盔体(2)的位置D0距离最近的区域SMM(S
min
，S
max
)作为停靠区域，其中S
min
为SMM与D0最近的距离，S
max
为SMM与D0最远的距离；所述停靠点选择单元(354)还存储有制动调整模型，停靠点选择单元(354)接收信息并将信息输送至制动调整模型获取制动速度和制动点。3.根据权利要求2所述的基于车盔融合电动车行车安全的智能头盔，其特征在于，所述
制动调整模型建模步骤如下：制动速度其中表示后车的平均移动速度，使用V0代表电动车在D0位置的速度，V0通过速度监测模块(1002)监测获取；制动点Ds＝F(Gp,V)，其中Gp为后车密度，V为制动速度；其中，制动速度满足：其中，a为预设值；制动点满足：Ds＝min|d(Ds,D0)|，其中函数d选用简单的曼哈顿距离函数。停靠点满足：Sz＝minF(D0,V0,Ds,V,T)，其中T是以制动速度V行驶的时长，利用时钟传感器监测获取，且满足S
min
<Sz<S
max
。4.根据权利要求1所述的基于车盔融合电动车行车安全的智能头盔，其特征在于，所述盔体(2)为双层结构，双层结构的中部形成夹槽，所述夹槽内设有智能防撞体(3)，所述智能防撞体(3)包括保护体(301)、液盒(302)和电磁线圈(303)，所述液盒(302)和电磁线圈(303)均设置于保护体(301)内，所述电磁线圈(303...

【专利技术属性】
技术研发人员：张春香，张传慧，王俊，彭少伟，
申请(专利权)人：安徽龙运智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：