一种智能行驶预警和警示辅助系统及其预警示方法与流程

本发明一种智能行驶预警和警示辅助系统及其预警示方法，属于汽车主动安全技术领域。

背景技术：

目前销售的汽车配备了不同的电子设备来保证驾驶安全，绝大多数汽车配备的安全配置包含转向提示灯、并线辅助、acc刹车预警、雷达、航道偏离预警、全景摄像头等等。

但是各种辅助设备单独使用局限性较大。如转向警示等仅仅提示车辆及行人车辆会转向，雷达仅仅提示距障碍物的距离、全景摄像头只能合成影像无法预判等等。

技术实现要素：

本发明克服了现有技术存在的不足，提供了一种智能行驶预警和警示辅助系统及其预警示方法，能主动探测车身周围的障碍物并根据车身主体和行驶轨迹与障碍物的距离关系对行车障碍物预警及驾驶员进行提示。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种智能行驶预警和警示辅助系统，包括汽车本体、雷达、可见光发射器，所述汽车本体四周设置有多颗雷达，所述汽车本体的前侧两端均设置有可见光发射器，所述汽车本体的驾驶室内设置的行车电脑与雷达和可见光发射器均电连接，所述可见光发射器用于照射出汽车本体的预行驶轨迹，所述雷达用于探测汽车本体四周的障碍物，所述可见光发射器与雷达配合工作，所述行车电脑还电连接有方向盘传感器和轮胎转速传感器，所述方向盘传感器和轮胎转速传感器用于采集信号并通过行车电脑控制可见光发射器和雷达进行工作。

所述可见光发射器与设置在汽车本体的驾驶室内的可见光按钮电连接，可见光按钮包括auto模式、off模式、dark模式和on模式，所述可见光按钮用于手动控制可见光发射器处于对应的工作模式。

所述可见光发射器根据不同的汽车本体行驶情况，与汽车本体的刹车系统、离合系统、警示灯光系统及语音系统进行联动。

本发明一种智能行驶预警和警示辅助系统的预警示方法，汽车在行驶过程中，行车电脑根据轮胎转速传感器与方向盘传感器采集的信息计算出行车轨迹及车身侧盲区，行车轨迹长短与速度对应，速度大轨迹长，速度小轨迹短，行车轨迹的形状与方向盘旋转的角度相对应，方向盘不旋转轨迹为直线，方向盘旋转轨迹变成弧线，所述可见光发射器用于照射出汽车本体的预行驶轨迹，通过雷达传送信息计算判定障碍物距汽车本体与行车轨迹和盲区的距离，从而行车电脑控制刹车系统、离合系统、警示灯光系统及语音系统根据实际情况介入。

所述雷达和可见光发射器通过主动介入预判汽车周边障碍物和汽车预行驶轨迹，根据障碍物与汽车本体和汽车预行驶轨迹之间的距离，控制刹车系统、离合系统、警示灯光系统及语音系统根据实际情况单个介入或组合介入。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：本发明中汽车在行驶过程中，可见光发射器照射出汽车的预行驶轨迹，雷达探测车身本体和预行驶轨迹内及周边是否有障碍物，并根据探测的障碍物情况控制汽车的刹车系统、离合系统、警示灯光系统及语音系统介入，从而警示驾驶员及路人等，确保行车安全。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

图1为本发明的结构框架示意图。

图中：1为汽车本体、2为雷达、3为可见光发射器、4为行车电脑、5为方向盘传感器、6为轮胎转速传感器、7为可见光按钮。

具体实施方式

如图1所示，本发明一种智能行驶预警和警示辅助系统，能够主动探知障碍物并根据车况做出不同警示，包括汽车本体1、雷达2、可见光发射器3，所述汽车本体1四周设置有多颗雷达2，所述汽车本体1的前侧两端均设置有可见光发射器3，所述汽车本体1的驾驶室内设置的行车电脑4与雷达2和可见光发射器3均电连接，所述可见光发射器3用于照射出汽车本体1的预行驶轨迹，所述雷达2用于探测汽车本体1四周的障碍物，所述可见光发射器3与雷达2配合工作，所述行车电脑4还电连接有方向盘传感器5和轮胎转速传感器6，所述方向盘传感器5和轮胎转速传感器6用于采集信号并通过行车电脑4控制可见光发射器3和雷达2进行工作。

所述可见光发射器3与设置在汽车本体1的驾驶室内的可见光按钮7电连接，可见光按钮7包括auto模式、off模式、dark模式以及on模式等，所述可见光按钮7用于手动控制可见光发射器3处于对应的工作模式。

所述可见光发射器3根据不同的汽车本体1行驶情况，与汽车本体1的刹车系统、离合系统、警示灯光系统及语音系统进行联动。

本发明一种智能行驶预警和警示辅助系统的预警示方法，汽车在行驶过程中，行车电脑4根据轮胎转速传感器6与方向盘传感器5采集的信息计算出行车轨迹及车身侧盲区，行车轨迹长短与速度对应，速度大轨迹长，速度小轨迹短，行车轨迹的形状与方向盘旋转的角度相对应，方向盘不旋转轨迹为直线，方向盘旋转轨迹变成弧线，所述可见光发射器3用于照射出汽车本体1的预行驶轨迹，通过雷达2传送信息计算判定障碍物距车身本体、行车轨迹和盲区的距离，从而行车电脑4控制刹车系统、离合系统、警示灯光系统及语音系统根据实际情况介入。

所述雷达2和可见光发射器3通过主动介入预判汽车周边障碍物和汽车预行驶轨迹，根据障碍物与汽车本体和汽车预行驶轨迹之间的距离，控制刹车系统、离合系统、警示灯光系统及语音系统根据实际情况单个介入或组合介入。

本发明的工作原理：汽车四周的雷达一直开启可以探测到汽车周围的障碍物，汽车行进时系统能够计算出车辆的运行轨迹，当探测到四周障碍物接近汽车及运行轨迹时四周的黄色可见光发射器会开始自动闪烁射出汽车的运行轨迹来提示路人及车辆同时车内提示音警示驾驶员，当障碍物距进入到汽车的运行轨迹中时黄色的可见光常亮照出汽车的运行轨迹并伴随鸣笛，若障碍物距车较近则刹车系统直接介入。系统根据实际情况预设有多种警示方式并不限于此。

本发明包括直行预警、拐弯预警及倒车预警

直行预警：汽车直行时汽车运动轨迹为一条直线，车身的多处可见光能够照射出一条与车身等宽的运行轨迹线来提示行人及车辆注意。车身四周的雷达可以探测到汽车周围的障碍物，当探测到四周障碍物接近汽车的运行轨迹时车身的黄色镭射灯会开始自动闪烁照出汽车的运行轨迹来提示路人及车辆同时车内提示音警示驾驶员，当障碍物进入到汽车的运行轨迹中时黄的可见光常亮照出汽车的运行轨迹并伴随鸣笛，若障碍物距车较近则刹车系统直接介入（系统会根据车速计算出安全距离进行提示行人和驾驶员）。

拐弯预警：汽车拐弯时汽车运动轨迹为一条弧线，汽车行车系统在方向盘上的传感器能够检测到方向盘的转向并传给助力马达精确控制汽车的方向，同时绘出汽车的弧形运行轨迹并传到镭射灯上。车身四周的雷达开启可以探测到汽车周围的障碍物，汽车行车系统根据方向盘上的传感器能够精确的计算出方向盘的旋转角度并传给方向机和可见光及雷达计算系统，通过计算系统根据车身尺寸及轴距能够精确计算出车的运行轨迹，并反馈给雷射光系统及雷达。同样的当雷达探测到四周障碍物接近汽车的运行轨迹时车身的黄色镭射灯会开始自动闪烁照出汽车的运行轨迹来提示路人及车辆同时车内提示音警示驾驶员，当障碍物进入到汽车的运行轨迹中时黄的可见光常亮照出汽车的运行轨迹并伴随鸣笛，若障碍物距车较近则刹车系统直接介入（系统会根据车速计算出安全距离进行提示行人和驾驶员）。

本发明根据实际情况，包含以下五种情形。

第一，电脑不发信号给可见光及驾驶员，系统不做预警提示。

1、障碍物在行车轨迹及盲区之外，距行车轨迹的距离和盲区的距离在设定的安全距离以上。

2、障碍物在行车轨迹内，距汽车的距离设定在安全距离以上。

3、障碍物在轨迹及盲区外，距车身的距离在安全距离以上。

第二，电脑发脉冲信号给可见光发射器，鸣笛喇叭及驾驶员提示装置。

1、障碍物在行车轨迹与盲区之外，距行车轨迹及盲区的直线距离在设定的预警距离之内。

2、障碍物在行车轨迹及盲区内，距车身的距离在预警距离之内。

3、障碍物在轨迹及盲区外，距车身的距离在预警距离以内。

此时，可见光装置闪烁照射出汽车轨迹及盲区光带；鸣笛喇叭单次鸣笛，提示障碍物；驾驶员提醒装置在车内发出滴滴警告声提示驾驶员。

第三，行车电脑发信号给可见光发射器，鸣笛喇叭，驾驶员提示装置和刹车系统。

1、障碍物在行车轨迹与盲区之外，距行车轨迹及盲区的直线距离在设定的风险距离之内。

2、障碍物在行车轨迹及盲区内距车的距离在风险距离之内时。

3、障碍物在轨迹及盲区外，距车身的距离在风险距离以内。

此时，可见光装置照射出汽车轨迹及盲区光带；鸣笛喇叭连续3次鸣笛，提示障碍物；驾驶员提醒装置在车内发出急促滴滴警告声提示驾驶员，同时刹车系统点刹汽车提示驾驶员。

第四，行车电脑发信号给可见光发射器，鸣笛喇叭，驾驶员提示装置和刹车系统。

1、障碍物在行车轨迹与盲区之外，距行车轨迹及盲区的直线距离在设定的警戒距离之内。

2、障碍物在行车轨迹及盲区内距车的距离在警戒距离之内时。

3、障碍物在轨迹及盲区外，距车身的距离在警戒距离以内。

此时，可见光装置照射出汽车轨迹及盲区光带；鸣笛喇叭连续多次鸣笛，提示障碍物；驾驶员提醒装置在车内发出嘟嘟警告声提示驾驶员；同时刹车系统连续2次点刹汽车提示驾驶员。

第五，电脑发信号给可见光发射器，鸣笛喇叭，驾驶员提示装置，刹车系统，离合器和危险警示灯。

1、障碍物在行车轨迹与盲区之外，距行车轨迹及盲区的直线距离在设定的危险距离之内。

2、障碍物在行车轨迹及盲区内距车的距离在危险距离之内时。

3、障碍物在轨迹及盲区外，距车身的距离在危险距离以内。

此时，可见光装置照射出汽车轨迹及盲区光带，鸣笛喇叭持续鸣笛，提示障碍物；驾驶员提醒装置，车内发出急促嘟嘟警告声提示驾驶员，刹车系统刹死汽车提示驾驶员，离合器分离，危险警示灯点亮提示其他车辆及路人。

本发明也可通过可见光按钮来手动选择预警模式，其中：

可见光按钮包括：

auto模式----正常可见光不亮预警提示时点亮。

off模式----可见光关闭（预警模式关）。

dark模式----可见光关闭（预警模式与auto模式相同）。

on模式----可见光常亮（预警模式与auto模式相同）。

汽车行驶过程中，轮胎转速传感器用于测速，方向盘传感器用于检测方向盘旋转角度，雷达用于探测四周障碍物如车辆，行人等。

行车电脑根据转速传感器信息计算出行车轨迹及车身侧盲区，行车轨迹长短与速度对应，速度大轨迹长，速度小轨迹短，行车轨迹的形状与方向盘旋转的角度相对应，方向盘不旋转轨迹为直线，方向盘旋转轨迹变成弧线，通过雷达传送信息计算判定障碍物距行车轨迹和盲区的距离。

本发明中车速与障碍物距车身本体和行车轨迹的距离有关，速度越快轨迹越长，当达到安全的刹车距离时轨迹就不再长了，障碍物在轨迹内的预警距离随速度递增预警距离逐渐加大，障碍物距车身的预警距离及障碍物在轨迹外距轨迹的预警距离随车速的增加而变长，但车速一旦超过限定值时会随车速的增长而降低。

这几个距离的预警只为解决当汽车速度减慢而车旁有行人路过时的报警，例如当汽车等红绿灯时有行人通过是肯定不能报警的。当汽车高速行驶时驾驶员应该能预判到周围没有障碍物而用高速行驶，这样预警距离变短不会影响正常驾驶。例如在高速上行驶不能因旁边车道有车辆通过就开始闪烁预警造成对驾驶员的影响。

本发明对应各项的具体距离均可以修改，从而综合考量路况而进行预警判定。

上面结合附图对本发明的实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。