專利名稱：一種汽車駕駛安全警示系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于應(yīng)用電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種汽車駕駛安全警示系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
汽車行駛安全位于客戶對(duì)汽車要求的核心。消費(fèi)者普遍認(rèn)為，汽車安全性比汽車動(dòng)力性、舒適性、經(jīng)濟(jì)性更為重要。汽車安全系統(tǒng)是汽車電子領(lǐng)域增長(zhǎng)最強(qiáng)勁的需求之一，汽車安全是汽車電子控制的重要發(fā)展方向。
汽車安全技術(shù)，可分為主動(dòng)安全技術(shù)和被動(dòng)安全技術(shù)。汽車主動(dòng)安全對(duì)策主要涉及汽車的制動(dòng)性、動(dòng)力性、操縱穩(wěn)定性、駕駛舒適性、信息性等方面。包括防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(ABS---Anti-skid Brake System.)，驅(qū)動(dòng)防滑控制系統(tǒng)(ASR---Acceleration Slip Regulation)，橫擺控制系統(tǒng)，車距報(bào)警系統(tǒng)，安全導(dǎo)航系統(tǒng)后視鏡，高位制動(dòng)等等。汽車被動(dòng)安全技術(shù)對(duì)策主要涉及車身結(jié)構(gòu)、坐椅、車廂強(qiáng)度、安全玻璃、安全氣囊等，主要包括安全帶，安全氣囊，保險(xiǎn)杠，防撞車廂，塑性吸能式前車身結(jié)構(gòu)，事故自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)等。目前許多輔助駕駛系統(tǒng)都提供了安全功能，如增加紅外相機(jī)來(lái)提高觀察能力，利用范圍廣泛的傳感器來(lái)提醒潛在的危險(xiǎn)情況，一些最新的卡車安裝了視頻攝像機(jī)來(lái)監(jiān)視前面的道路情況，如果車輛在沒(méi)有使用指示燈的情況下改變行駛路徑，那么系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出聲音警告。有些汽車還配備可自動(dòng)啟動(dòng)剎車的車輛碰撞警示系統(tǒng)。
汽車傳感器是汽車微機(jī)系統(tǒng)的輸入裝置，它能夠把汽車運(yùn)行中各種工況信息，如車速、各種介質(zhì)的溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)等，轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，傳送給汽車的微處理系統(tǒng)單元(或者本身就具有處理功能)，以便調(diào)整汽車各項(xiàng)指標(biāo)，達(dá)到最佳運(yùn)行狀態(tài)。傳感器種類很多，包括溫度傳感器、壓力傳感器、位置和轉(zhuǎn)速傳感器、空氣流量傳感器、氣體濃度傳感器、遠(yuǎn)(近)距離障礙檢測(cè)傳感器等。目前，汽車傳感器正朝著微型化、多功能化、集成化和智能化的方向發(fā)展，傳感器能檢測(cè)到汽車運(yùn)行過(guò)程中絕大部分的數(shù)據(jù)信息。
汽車行駛不安全的因素，一方面是來(lái)自外界的客觀因素，如險(xiǎn)峻顛簸的公路，光滑的路面，不可預(yù)料的突發(fā)事件，機(jī)械故障等。另一面來(lái)自駕車者的主觀因素，如超速駕駛，暴躁的駕駛心情，對(duì)路況不熟悉等。很多情況下，駕車者的操作，路面情況，車輛位置變化等情況可能預(yù)示著汽車行駛已經(jīng)處于不安全的狀態(tài)，比如駕車者頻繁換擋、剎車，路面顛簸厲害，汽車左右拐彎緊急，這些狀態(tài)信息表明汽車行駛已不是很安全，應(yīng)該向駕車者發(fā)出安全警告。目前的汽車安全系統(tǒng)都沒(méi)有提供此功能，本文的設(shè)計(jì)填補(bǔ)了這方面的空白。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有系統(tǒng)的不足，提供一種能夠在汽車駕駛過(guò)程中，根據(jù)駕車者的各種駕駛操作、路面情況以及汽車的運(yùn)行等各種信息，對(duì)行車安全進(jìn)行判斷，在檢測(cè)到汽車處于不安全行駛時(shí)，向駕車者發(fā)出不同級(jí)別安全警告、提醒的汽車駕駛安全警示系統(tǒng)。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下該系統(tǒng)主要包括中心處理裝置、數(shù)據(jù)檢測(cè)裝置、語(yǔ)音警示裝置和輸出顯示裝置；中心處理裝置，是一個(gè)獨(dú)立的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，包括獨(dú)立的操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)處理軟件和數(shù)據(jù)接口，對(duì)數(shù)據(jù)檢測(cè)裝置傳輸過(guò)來(lái)的各種數(shù)據(jù)接收后進(jìn)行處理判斷，然后根據(jù)結(jié)果控制語(yǔ)音警示裝置或輸出顯示裝置工作；
數(shù)據(jù)檢測(cè)裝置，由傳感器組成，用于檢測(cè)所需的各種數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)傳輸?shù)街行奶幚硌b置；語(yǔ)音警示裝置，根據(jù)汽車的不安全程度向駕車者發(fā)出不同的安全警告信息；輸出顯示裝置，包括各種顯示設(shè)備(如車載顯示屏)，用于顯示車輛行駛信息和其他相關(guān)信息；中心處理裝置通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)檢測(cè)裝置傳來(lái)的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，根據(jù)預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)庫(kù)，分析當(dāng)前的行車安全情況，并在不安全時(shí)，通過(guò)語(yǔ)音警示裝置和輸出顯示裝置發(fā)出警報(bào)，提醒駕車者當(dāng)前駕駛行為已經(jīng)不安全，需要采取減速等必要措施，從而達(dá)到安全駕駛的目的。
所述中心處理裝置的數(shù)據(jù)接口包括USB接口、串口、并口、無(wú)線接口(如藍(lán)牙等)。
所述中心處理裝置的數(shù)據(jù)庫(kù)主要包括汽車安全駕駛規(guī)則庫(kù)，是汽車廠商根據(jù)汽車性能、型號(hào)，以及汽車駕駛的經(jīng)驗(yàn)規(guī)則所建立的與該型汽車想匹配的汽車能夠安全駕駛的一般規(guī)則，數(shù)據(jù)庫(kù)同時(shí)還可以記錄駕車者的操作記錄以及相應(yīng)的汽車運(yùn)行狀態(tài)信息，作為行車歷史記錄。
所述數(shù)據(jù)檢測(cè)裝置的傳感器通過(guò)汽車總線，其他有線或無(wú)線的方式連接至中心處理裝置，將數(shù)據(jù)傳輸給中心處理裝置。
所述數(shù)據(jù)檢測(cè)裝置包括溫度傳感器、汽車轉(zhuǎn)向角度傳感器、水平(路面顛簸)傳感器、方向盤轉(zhuǎn)向傳感器、油門壓力傳感器、剎車頻率傳感器等，在技術(shù)與成本應(yīng)許的情況下，還可以設(shè)置可以對(duì)駕車者的眨眼頻率進(jìn)行觀察的儀器，來(lái)判別駕車的人是否已經(jīng)處于疲勞駕駛的狀態(tài)。
所述語(yǔ)音警示裝置既可以是普通的警報(bào)聲音，也可以是真人發(fā)音的語(yǔ)音提示信息，或是兩者的組合。
本發(fā)明將計(jì)算機(jī)技術(shù)與汽車技術(shù)相結(jié)合，用快速的計(jì)算能力來(lái)解決汽車駕駛中的安全問(wèn)題。該系統(tǒng)主要通過(guò)對(duì)駕車者的操作行為以及所引起的汽車位置與狀態(tài)信息的檢測(cè)分析，來(lái)判別汽車所處在的安全程度，是一種主動(dòng)的汽車安全技術(shù)。主要特點(diǎn)如下①這種警示系統(tǒng)在事故發(fā)生前，已經(jīng)對(duì)安全隱患已經(jīng)進(jìn)行了相關(guān)的預(yù)測(cè)和警告，防患于未然。能有效的減少交通事故的發(fā)生，具有很強(qiáng)的可行性和使用性。
②語(yǔ)音警示的使用，減少了其他提示方法(如視頻)因分散駕車者的注意力而帶來(lái)的事故隱患。
③計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以對(duì)駕車者的駕駛情況和汽車的運(yùn)行狀態(tài)信息進(jìn)行記錄，當(dāng)事故發(fā)生時(shí)，根據(jù)這些記錄來(lái)判別交通事故的原因和責(zé)任。在不被破壞或有意毀壞的情況下可以起到黑匣子的功能。
④該警示系統(tǒng)是開(kāi)放的，中心處理模塊對(duì)數(shù)據(jù)儀提供了各類通用接口，只要新數(shù)據(jù)儀有對(duì)應(yīng)的接口，便可以連接至該系統(tǒng)，對(duì)數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行必要的升級(jí)后，新的數(shù)據(jù)儀就可以無(wú)縫的接入該警示系統(tǒng)，使得系統(tǒng)功能的擴(kuò)充簡(jiǎn)單易行。對(duì)于不同配置的汽車，可以通過(guò)增加或減少數(shù)據(jù)儀來(lái)控制汽車的總成本。


圖1是系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是系統(tǒng)的工作流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
本發(fā)明的汽車駕駛安全警示系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括中心處理裝置1、數(shù)據(jù)檢測(cè)裝置2、語(yǔ)音警示裝置3和輸出顯示裝置4。中心處理裝置1，是一個(gè)獨(dú)立的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，包括獨(dú)立的操作系統(tǒng)11、數(shù)據(jù)庫(kù)12、數(shù)據(jù)處理軟件13和數(shù)據(jù)接口14，對(duì)數(shù)據(jù)檢測(cè)裝置2傳輸過(guò)來(lái)的各種數(shù)據(jù)接收后進(jìn)行處理判斷，然后根據(jù)結(jié)果控制語(yǔ)音警示裝置3或輸出顯示裝置4工作。
數(shù)據(jù)庫(kù)12主要包括汽車安全駕駛規(guī)則庫(kù)，是汽車廠商根據(jù)汽車性能、型號(hào)，以及汽車駕駛的經(jīng)驗(yàn)規(guī)則所建立的與該型汽車想匹配的汽車能夠安全駕駛的一般規(guī)則，同時(shí)還可以記錄駕車者的操作記錄以及相應(yīng)的汽車運(yùn)行狀態(tài)信息，作為行車歷史記錄。數(shù)據(jù)接口14用于與數(shù)據(jù)檢測(cè)裝置2的各種數(shù)據(jù)檢測(cè)設(shè)備連接，這里的接口不應(yīng)當(dāng)看作是單一接口，只要速度上能滿足中心處理模塊對(duì)數(shù)據(jù)處理要求的接口，都可以用作數(shù)據(jù)儀與中心處理模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕涌?，包括USB接口、串口、并口、無(wú)線接口(如藍(lán)牙等)。
數(shù)據(jù)檢測(cè)裝置2由溫度傳感器、汽車轉(zhuǎn)向角度傳感器、水平(路面顛簸)傳感器、方向盤轉(zhuǎn)向傳感器、油門壓力傳感器、剎車頻率傳感器等組成，還可以設(shè)置可以對(duì)駕車者的眨眼頻率進(jìn)行觀察的儀器，來(lái)判別駕車的人是否已經(jīng)處于疲勞駕駛的狀態(tài)。
語(yǔ)音警示裝置3是一個(gè)語(yǔ)音處理部件，將語(yǔ)音提示信息輸出到音響系統(tǒng)。可以是普通的警報(bào)聲音，也可以是真人發(fā)音的語(yǔ)音提示信息，或是兩者的組合。
輸出顯示裝置4，包括各種顯示設(shè)備(如車載顯示屏)，用于顯示車輛行駛信息和其他相關(guān)信息。
本發(fā)明的工作流程如圖2所示。汽車啟動(dòng)時(shí)，該系統(tǒng)就開(kāi)始工作。數(shù)據(jù)檢測(cè)裝置2(包括各種的傳感器)開(kāi)始檢測(cè)各類數(shù)據(jù)，并將各種檢測(cè)所得到的數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)接口14發(fā)送至中心處理裝置1，中心處理裝置1的數(shù)據(jù)處理軟件13對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析綜合，將數(shù)據(jù)作為歷史數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)庫(kù)12，同時(shí)與安全行駛規(guī)則庫(kù)交互，安全行駛規(guī)則庫(kù)根據(jù)分析處理后的數(shù)據(jù)，進(jìn)行安全判定，如果安全，則不進(jìn)行操作，如果判定汽車已處于不安全狀態(tài)，中心處理裝置1根據(jù)不安全類型(原因)以及不安全級(jí)別向語(yǔ)音警示裝置3和輸出顯示裝置4發(fā)出命令。語(yǔ)音警示裝置3接到指令后，向駕車者告知不正確的駕駛，以及不安全的警告。輸出顯示裝置4則可以向車載顯示設(shè)備(如果有的話)顯示目前的行駛狀態(tài)數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求
1.一種汽車駕駛安全警示系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包括中心處理裝置，是一個(gè)獨(dú)立的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，包括獨(dú)立的操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)處理軟件和數(shù)據(jù)接口，對(duì)數(shù)據(jù)檢測(cè)裝置傳輸過(guò)來(lái)的各種數(shù)據(jù)接收后進(jìn)行處理判斷，然后根據(jù)結(jié)果控制語(yǔ)音警示裝置或輸出顯示裝置工作；數(shù)據(jù)檢測(cè)裝置，由傳感器組成，用于檢測(cè)所需的各種數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)傳輸?shù)街行奶幚硌b置；語(yǔ)音警示裝置，根據(jù)汽車的不安全程度向駕車者發(fā)出不同的安全警告信息；輸出顯示裝置，包括各種顯示設(shè)備(如車載顯示屏)，用于顯示車輛行駛信息和其他相關(guān)信息；中心處理裝置通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)檢測(cè)裝置傳來(lái)的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，根據(jù)預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)庫(kù)，分析當(dāng)前的行車安全情況，并在不安全時(shí)，通過(guò)語(yǔ)音警示裝置和輸出顯示裝置發(fā)出警報(bào)，提醒駕車者當(dāng)前駕駛行為已經(jīng)不安全，需要采取減速等必要措施，從而達(dá)到安全駕駛的目的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車駕駛安全警示系統(tǒng)，其特征是所述中心處理裝置的數(shù)據(jù)接口包括USB接口、串口、并口、無(wú)線接口(如藍(lán)牙等)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的汽車駕駛安全警示系統(tǒng)，其特征是所述中心處理裝置的數(shù)據(jù)庫(kù)主要包括汽車安全駕駛規(guī)則庫(kù)，同時(shí)還可以記錄駕車者的操作記錄以及相應(yīng)的汽車運(yùn)行狀態(tài)信息，作為行車歷史記錄。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽車駕駛安全警示系統(tǒng)，其特征是所述數(shù)據(jù)庫(kù)中包含的汽車安全駕駛規(guī)則庫(kù)，是汽車廠商根據(jù)汽車性能、型號(hào)，以及汽車駕駛的經(jīng)驗(yàn)規(guī)則所建立的與該型汽車想匹配的汽車能夠安全駕駛的一般規(guī)則。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的汽車駕駛安全警示系統(tǒng)，其特征是所述數(shù)據(jù)檢測(cè)裝置的傳感器通過(guò)汽車總線，其他有線或無(wú)線的方式連接至中心處理裝置，將數(shù)據(jù)傳輸給中心處理裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的汽車駕駛安全警示系統(tǒng)，其特征是所述數(shù)據(jù)檢測(cè)裝置包括溫度傳感器、汽車轉(zhuǎn)向角度傳感器、水平(路面顛簸)傳感器、方向盤轉(zhuǎn)向傳感器、油門壓力傳感器、剎車頻率傳感器等，在技術(shù)與成本應(yīng)許的情況下，還可以設(shè)置可以對(duì)駕車者的眨眼頻率進(jìn)行觀察的儀器，來(lái)判別駕車的人是否已經(jīng)處于疲勞駕駛的狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的汽車駕駛安全警示系統(tǒng)，其特征是所述語(yǔ)音警示裝置既可以是普通的警報(bào)聲音，也可以是真人發(fā)音的語(yǔ)音提示信息，或是兩者的組合。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種汽車駕駛安全警示系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括中心處理裝置1、數(shù)據(jù)檢測(cè)裝置2、語(yǔ)音警示裝置3和輸出顯示裝置4。中心處理裝置1，是一個(gè)獨(dú)立的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，包括獨(dú)立的操作系統(tǒng)11、數(shù)據(jù)庫(kù)12、數(shù)據(jù)處理軟件13和數(shù)據(jù)接口14，對(duì)數(shù)據(jù)檢測(cè)裝置2傳輸過(guò)來(lái)的各種數(shù)據(jù)接收后進(jìn)行處理判斷，然后根據(jù)結(jié)果控制語(yǔ)音警示裝置3或輸出顯示裝置4工作。該系統(tǒng)能夠根據(jù)駕車者的各種駕駛操作、路面情況以及汽車的運(yùn)行等各種信息，對(duì)行車安全進(jìn)行判斷，在檢測(cè)到汽車處于不安全行駛時(shí)，向駕車者發(fā)出不同級(jí)別安全警告，提醒駕車者安全駕駛，防止了危險(xiǎn)事故的發(fā)生。
文檔編號(hào)G08G1/0962GK1873722SQ200610034879
公開(kāi)日2006年12月6日 申請(qǐng)日期2006年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月7日
發(fā)明者羅笑南, 俞晏林 申請(qǐng)人:中山大學(xué)