专利名称：一种汽车驾驶安全警示系统的制作方法
技术领域：
本发明属于应用电子技术领域，具体涉及一种汽车驾驶安全警示系统。
背景技术：
汽车行驶安全位于客户对汽车要求的核心。消费者普遍认为，汽车安全性比汽车动力性、舒适性、经济性更为重要。汽车安全系统是汽车电子领域增长最强劲的需求之一，汽车安全是汽车电子控制的重要发展方向。
汽车安全技术，可分为主动安全技术和被动安全技术。汽车主动安全对策主要涉及汽车的制动性、动力性、操纵稳定性、驾驶舒适性、信息性等方面。包括防抱死制动系统(ABS---Anti-skid Brake System.)，驱动防滑控制系统(ASR---Acceleration Slip Regulation)，横摆控制系统，车距报警系统，安全导航系统后视镜，高位制动等等。汽车被动安全技术对策主要涉及车身结构、坐椅、车厢强度、安全玻璃、安全气囊等，主要包括安全带，安全气囊，保险杠，防撞车厢，塑性吸能式前车身结构，事故自动报警系统等。目前许多辅助驾驶系统都提供了安全功能，如增加红外相机来提高观察能力，利用范围广泛的传感器来提醒潜在的危险情况，一些最新的卡车安装了视频摄像机来监视前面的道路情况，如果车辆在没有使用指示灯的情况下改变行驶路径，那么系统就会发出声音警告。有些汽车还配备可自动启动刹车的车辆碰撞警示系统。
汽车传感器是汽车微机系统的输入装置，它能够把汽车运行中各种工况信息，如车速、各种介质的温度、发动机运转等，转化成电信号，传送给汽车的微处理系统单元(或者本身就具有处理功能)，以便调整汽车各项指标，达到最佳运行状态。传感器种类很多，包括温度传感器、压力传感器、位置和转速传感器、空气流量传感器、气体浓度传感器、远(近)距离障碍检测传感器等。目前，汽车传感器正朝着微型化、多功能化、集成化和智能化的方向发展，传感器能检测到汽车运行过程中绝大部分的数据信息。
汽车行驶不安全的因素，一方面是来自外界的客观因素，如险峻颠簸的公路，光滑的路面，不可预料的突发事件，机械故障等。另一面来自驾车者的主观因素，如超速驾驶，暴躁的驾驶心情，对路况不熟悉等。很多情况下，驾车者的操作，路面情况，车辆位置变化等情况可能预示着汽车行驶已经处于不安全的状态，比如驾车者频繁换挡、刹车，路面颠簸厉害，汽车左右拐弯紧急，这些状态信息表明汽车行驶已不是很安全，应该向驾车者发出安全警告。目前的汽车安全系统都没有提供此功能，本文的设计填补了这方面的空白。
发明内容
本发明的目的在于解决上述现有系统的不足，提供一种能够在汽车驾驶过程中，根据驾车者的各种驾驶操作、路面情况以及汽车的运行等各种信息，对行车安全进行判断，在检测到汽车处于不安全行驶时，向驾车者发出不同级别安全警告、提醒的汽车驾驶安全警示系统。
为了实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案如下该系统主要包括中心处理装置、数据检测装置、语音警示装置和输出显示装置；中心处理装置，是一个独立的计算机系统，包括独立的操作系统、数据库、数据处理软件和数据接口，对数据检测装置传输过来的各种数据接收后进行处理判断，然后根据结果控制语音警示装置或输出显示装置工作；
数据检测装置，由传感器组成，用于检测所需的各种数据，然后将数据传输到中心处理装置；语音警示装置，根据汽车的不安全程度向驾车者发出不同的安全警告信息；输出显示装置，包括各种显示设备(如车载显示屏)，用于显示车辆行驶信息和其他相关信息；中心处理装置通过对数据检测装置传来的各种数据进行综合分析，根据预设的数据库，分析当前的行车安全情况，并在不安全时，通过语音警示装置和输出显示装置发出警报，提醒驾车者当前驾驶行为已经不安全，需要采取减速等必要措施，从而达到安全驾驶的目的。
所述中心处理装置的数据接口包括USB接口、串口、并口、无线接口(如蓝牙等)。
所述中心处理装置的数据库主要包括汽车安全驾驶规则库，是汽车厂商根据汽车性能、型号，以及汽车驾驶的经验规则所建立的与该型汽车想匹配的汽车能够安全驾驶的一般规则，数据库同时还可以记录驾车者的操作记录以及相应的汽车运行状态信息，作为行车历史记录。
所述数据检测装置的传感器通过汽车总线，其他有线或无线的方式连接至中心处理装置，将数据传输给中心处理装置。
所述数据检测装置包括温度传感器、汽车转向角度传感器、水平(路面颠簸)传感器、方向盘转向传感器、油门压力传感器、刹车频率传感器等，在技术与成本应许的情况下，还可以设置可以对驾车者的眨眼频率进行观察的仪器，来判别驾车的人是否已经处于疲劳驾驶的状态。
所述语音警示装置既可以是普通的警报声音，也可以是真人发音的语音提示信息，或是两者的组合。
本发明将计算机技术与汽车技术相结合，用快速的计算能力来解决汽车驾驶中的安全问题。该系统主要通过对驾车者的操作行为以及所引起的汽车位置与状态信息的检测分析，来判别汽车所处在的安全程度，是一种主动的汽车安全技术。主要特点如下①这种警示系统在事故发生前，已经对安全隐患已经进行了相关的预测和警告，防患于未然。能有效的减少交通事故的发生，具有很强的可行性和使用性。
②语音警示的使用，减少了其他提示方法(如视频)因分散驾车者的注意力而带来的事故隐患。
③计算机系统可以对驾车者的驾驶情况和汽车的运行状态信息进行记录，当事故发生时，根据这些记录来判别交通事故的原因和责任。在不被破坏或有意毁坏的情况下可以起到黑匣子的功能。
④该警示系统是开放的，中心处理模块对数据仪提供了各类通用接口，只要新数据仪有对应的接口，便可以连接至该系统，对数据处理软件进行必要的升级后，新的数据仪就可以无缝的接入该警示系统，使得系统功能的扩充简单易行。对于不同配置的汽车，可以通过增加或减少数据仪来控制汽车的总成本。
图1是系统的结构框图；图2是系统的工作流程图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
本发明的汽车驾驶安全警示系统结构如图1所示，包括中心处理装置1、数据检测装置2、语音警示装置3和输出显示装置4。中心处理装置1，是一个独立的计算机系统，包括独立的操作系统11、数据库12、数据处理软件13和数据接口14，对数据检测装置2传输过来的各种数据接收后进行处理判断，然后根据结果控制语音警示装置3或输出显示装置4工作。
数据库12主要包括汽车安全驾驶规则库，是汽车厂商根据汽车性能、型号，以及汽车驾驶的经验规则所建立的与该型汽车想匹配的汽车能够安全驾驶的一般规则，同时还可以记录驾车者的操作记录以及相应的汽车运行状态信息，作为行车历史记录。数据接口14用于与数据检测装置2的各种数据检测设备连接，这里的接口不应当看作是单一接口，只要速度上能满足中心处理模块对数据处理要求的接口，都可以用作数据仪与中心处理模块进行数据传输的接口，包括USB接口、串口、并口、无线接口(如蓝牙等)。
数据检测装置2由温度传感器、汽车转向角度传感器、水平(路面颠簸)传感器、方向盘转向传感器、油门压力传感器、刹车频率传感器等组成，还可以设置可以对驾车者的眨眼频率进行观察的仪器，来判别驾车的人是否已经处于疲劳驾驶的状态。
语音警示装置3是一个语音处理部件，将语音提示信息输出到音响系统。可以是普通的警报声音，也可以是真人发音的语音提示信息，或是两者的组合。
输出显示装置4，包括各种显示设备(如车载显示屏)，用于显示车辆行驶信息和其他相关信息。
本发明的工作流程如图2所示。汽车启动时，该系统就开始工作。数据检测装置2(包括各种的传感器)开始检测各类数据，并将各种检测所得到的数据通过数据接口14发送至中心处理装置1，中心处理装置1的数据处理软件13对这些数据进行分析综合，将数据作为历史数据写入数据库12，同时与安全行驶规则库交互，安全行驶规则库根据分析处理后的数据，进行安全判定，如果安全，则不进行操作，如果判定汽车已处于不安全状态，中心处理装置1根据不安全类型(原因)以及不安全级别向语音警示装置3和输出显示装置4发出命令。语音警示装置3接到指令后，向驾车者告知不正确的驾驶，以及不安全的警告。输出显示装置4则可以向车载显示设备(如果有的话)显示目前的行驶状态数据。
权利要求
1.一种汽车驾驶安全警示系统，该系统主要包括中心处理装置，是一个独立的计算机系统，包括独立的操作系统、数据库、数据处理软件和数据接口，对数据检测装置传输过来的各种数据接收后进行处理判断，然后根据结果控制语音警示装置或输出显示装置工作；数据检测装置，由传感器组成，用于检测所需的各种数据，然后将数据传输到中心处理装置；语音警示装置，根据汽车的不安全程度向驾车者发出不同的安全警告信息；输出显示装置，包括各种显示设备(如车载显示屏)，用于显示车辆行驶信息和其他相关信息；中心处理装置通过对数据检测装置传来的各种数据进行综合分析，根据预设的数据库，分析当前的行车安全情况，并在不安全时，通过语音警示装置和输出显示装置发出警报，提醒驾车者当前驾驶行为已经不安全，需要采取减速等必要措施，从而达到安全驾驶的目的。
2.根据权利要求1所述的汽车驾驶安全警示系统，其特征是所述中心处理装置的数据接口包括USB接口、串口、并口、无线接口(如蓝牙等)。
3.根据权利要求1或2所述的汽车驾驶安全警示系统，其特征是所述中心处理装置的数据库主要包括汽车安全驾驶规则库，同时还可以记录驾车者的操作记录以及相应的汽车运行状态信息，作为行车历史记录。
4.根据权利要求3所述的汽车驾驶安全警示系统，其特征是所述数据库中包含的汽车安全驾驶规则库，是汽车厂商根据汽车性能、型号，以及汽车驾驶的经验规则所建立的与该型汽车想匹配的汽车能够安全驾驶的一般规则。
5.根据权利要求1或2所述的汽车驾驶安全警示系统，其特征是所述数据检测装置的传感器通过汽车总线，其他有线或无线的方式连接至中心处理装置，将数据传输给中心处理装置。
6.根据权利要求1或2所述的汽车驾驶安全警示系统，其特征是所述数据检测装置包括温度传感器、汽车转向角度传感器、水平(路面颠簸)传感器、方向盘转向传感器、油门压力传感器、刹车频率传感器等，在技术与成本应许的情况下，还可以设置可以对驾车者的眨眼频率进行观察的仪器，来判别驾车的人是否已经处于疲劳驾驶的状态。
7.根据权利要求1或2所述的汽车驾驶安全警示系统，其特征是所述语音警示装置既可以是普通的警报声音，也可以是真人发音的语音提示信息，或是两者的组合。
全文摘要
本发明公开了一种汽车驾驶安全警示系统，该系统包括中心处理装置1、数据检测装置2、语音警示装置3和输出显示装置4。中心处理装置1，是一个独立的计算机系统，包括独立的操作系统11、数据库12、数据处理软件13和数据接口14，对数据检测装置2传输过来的各种数据接收后进行处理判断，然后根据结果控制语音警示装置3或输出显示装置4工作。该系统能够根据驾车者的各种驾驶操作、路面情况以及汽车的运行等各种信息，对行车安全进行判断，在检测到汽车处于不安全行驶时，向驾车者发出不同级别安全警告，提醒驾车者安全驾驶，防止了危险事故的发生。
文档编号G08G1/0962GK1873722SQ200610034879
公开日2006年12月6日 申请日期2006年4月7日 优先权日2006年4月7日
发明者罗笑南, 俞晏林 申请人:中山大学