一種汽車安全駕駛預(yù)警系統(tǒng)與方法技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種汽車安全駕駛預(yù)警系統(tǒng)，包括近、遠(yuǎn)距離汽車安全駕駛預(yù)警系統(tǒng)與方法，其中近距離汽車安全駕駛預(yù)警系統(tǒng)包括位于車身四周的雷達(dá)傳感器、汽車車體運(yùn)動感知傳感器模組、行車軌跡預(yù)測模塊、汽車通信網(wǎng)絡(luò)模塊和顯示單元；本發(fā)明專利技術(shù)通過對汽車周圍的鄰居汽車進(jìn)行“動態(tài)鄰域汽車網(wǎng)絡(luò)”的預(yù)警系統(tǒng)構(gòu)建，使得構(gòu)建的整個(gè)系統(tǒng)在一個(gè)車載屏幕終端上進(jìn)行實(shí)時(shí)的顯示，可有效避免行車事故的發(fā)生，降低安全隱患。

Safety driving warning system and method for automobile

The invention discloses a vehicle safety driving warning system and method, including the near and far distance vehicle safety driving warning system, which close vehicle safety driving warning system in the body around the radar sensor and the vehicle body motion perception sensor module, vehicle trajectory prediction module, vehicle communication network module and the display unit; the car around the neighborhood car \construction of early warning system of automobile dynamic neighborhood network\, makes the whole system real-time display in a mobile terminal screen, which can effectively prevent traffic accidents and reduce security risks.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種汽車安全駕駛預(yù)警系統(tǒng)與方法
本專利技術(shù)涉及行車安全駕駛領(lǐng)域，具體為一種汽車安全駕駛預(yù)警系統(tǒng)與方法。
技術(shù)介紹
目前的道路出行中交通事故發(fā)生率居高不下，究其原因是多種多樣的，其中駕駛員自身存在復(fù)雜多變的自身情況（喝酒、疲勞或困倦）與消極情緒（憤怒，急躁，抑郁，狂喜等），引發(fā)的交通事故占據(jù)大多數(shù)比例；另一方面，交通事故的發(fā)生還源于駕駛員之間缺乏及時(shí)提醒和預(yù)警，目前的提醒方式僅限于通過駕駛員的粗糙目視，進(jìn)行主觀判斷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本專利技術(shù)提供了一種汽車安全駕駛預(yù)警系統(tǒng)，通過對汽車周圍的鄰居汽車進(jìn)行“動態(tài)鄰域汽車網(wǎng)絡(luò)”的預(yù)警系統(tǒng)構(gòu)建，使得構(gòu)建的整個(gè)系統(tǒng)在一個(gè)車載屏幕終端上進(jìn)行實(shí)時(shí)的顯示，可有效避免行車事故的發(fā)生，降低安全隱患。本專利技術(shù)的技術(shù)方案是：一種近距離汽車安全駕駛預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于：包括位于車身四周的雷達(dá)傳感器、汽車車體運(yùn)動感知傳感器模組、行車軌跡預(yù)測模塊、汽車通信網(wǎng)絡(luò)模塊和顯示單元；所述雷達(dá)傳感器，用于獲取在車身前、后、左、右四個(gè)扇區(qū)內(nèi)，相鄰車輛與車身之間的成像，建立汽車鄰域網(wǎng)絡(luò)的位置拓?fù)洌鱿噜徿囕v為在當(dāng)前汽車?yán)走_(dá)傳感器射程范圍內(nèi)的車輛；所述汽車車體運(yùn)動感知傳感器模組，用于獲取汽車方向盤旋轉(zhuǎn)信息、加速/制動信息、胎壓信息和油箱容量信息，并將上述信息發(fā)送至行車軌跡預(yù)測模塊；所述行車軌跡預(yù)測模塊，根據(jù)汽車車體運(yùn)動感知傳感器模組發(fā)送的信息，預(yù)測下一時(shí)刻汽車的行車軌跡；所述行車軌跡預(yù)測模塊的輸出通過汽車通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至相鄰車輛；所述行車軌跡預(yù)預(yù)測模塊還包括根據(jù)汽車車體運(yùn)動感知傳感器模組發(fā)送的信息，采用基于駕駛員的常規(guī)駕駛意識對當(dāng)前車輛駕駛員的駕駛行為進(jìn)行預(yù)測。進(jìn)一步的，所述行車軌跡預(yù)測模塊采用悲觀預(yù)測策略。進(jìn)一步的，所述汽車通信網(wǎng)絡(luò)模塊采用LTE-V廣播系統(tǒng)。所述顯示單元，用于顯示所述汽車鄰域網(wǎng)絡(luò)的位置拓?fù)湟约跋噜徿囕v發(fā)送的其下一時(shí)刻汽車的行車軌跡。進(jìn)一步的，本系統(tǒng)還具語音模塊，與行車軌跡預(yù)測模塊相連，用于將下一時(shí)刻汽車的行車軌跡通過語音形式展現(xiàn)。進(jìn)一步的，本系統(tǒng)還具有駕駛員自主信息錄入模塊，用于獲取駕駛員下一時(shí)刻的駕駛行為，并通過汽車通信網(wǎng)絡(luò)模塊發(fā)送至相鄰車輛。進(jìn)一步的，本系統(tǒng)還具有駕駛員自主信息接收模塊，其電源回路通過一常閉開關(guān)與車載電源相連，用于可選擇的接收相鄰車輛駕駛員自主信息錄入模塊中的信息。本專利技術(shù)還提出了一種近距離汽車安全駕駛預(yù)警方法，包括：實(shí)時(shí)獲取當(dāng)前車輛與相鄰車輛之間的圖像，所述相鄰車輛為以當(dāng)前車輛為中心，設(shè)定距離范圍內(nèi)的車輛；通過汽車方向盤旋轉(zhuǎn)信息、加速/制動信息、胎壓信息和油箱容量信息預(yù)測下一時(shí)刻汽車的行車軌跡；通過汽車通信網(wǎng)絡(luò)，將當(dāng)前汽車下一時(shí)刻的行車軌跡和與相鄰車輛之間的圖像發(fā)送至相鄰車輛，并接受相鄰車輛發(fā)送的上述信息，實(shí)現(xiàn)當(dāng)前車輛的安全駕駛預(yù)警。進(jìn)一步的，可將實(shí)時(shí)獲取當(dāng)前車輛與相鄰車輛之間的圖像替換為當(dāng)前車輛與相鄰車輛之間的直線距離和相對角度。進(jìn)一步的，本方法還包括獲取下一時(shí)刻駕駛員自主的駕駛行為，并通過汽車通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至相鄰車輛。本專利技術(shù)還提出了一種基于上述系統(tǒng)的汽車安全駕駛預(yù)警系統(tǒng)，還包括遠(yuǎn)距離汽車安全駕駛預(yù)警系統(tǒng)，所述遠(yuǎn)距離汽車安全駕駛預(yù)警系統(tǒng)具有DGPS物理定位系統(tǒng)，用于將車輛的位置信息實(shí)時(shí)標(biāo)注在電子地圖上；通過汽車通信網(wǎng)絡(luò)模塊將所述行車軌跡預(yù)測模塊的輸出發(fā)送至遠(yuǎn)距離汽車的DGPS物理定位系統(tǒng)上；所述遠(yuǎn)距離在汽車通信網(wǎng)絡(luò)的輻射范圍內(nèi)。進(jìn)一步的，本系統(tǒng)還包括全向天線，用于使得待傳播的信息繞過行車線路中的阻擋物。本專利技術(shù)還提出了一種基于上述方法的汽車安全駕駛預(yù)警方法：通過實(shí)時(shí)電子地圖獲取汽車位置信息，將下一時(shí)刻汽車的行車軌跡通過汽車通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至遠(yuǎn)距離汽車的電子地圖上，同時(shí)接收遠(yuǎn)距離汽車發(fā)送的其下一時(shí)刻行車軌跡；實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離汽車安全駕駛預(yù)警，所述遠(yuǎn)距離在汽車通信網(wǎng)絡(luò)的輻射范圍內(nèi)。進(jìn)一步的，所述汽車通信網(wǎng)絡(luò)采用LTE-V廣播系統(tǒng)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的有益效果是：本專利技術(shù)充分利用先進(jìn)的加速/制動傳感器、輪胎胎壓檢測傳感器、汽車感知傳感器、雷達(dá)成像技術(shù)、廣播技術(shù)、定位技術(shù)、電子地圖、人腦思維的研究成果，構(gòu)筑了一種基于傳感數(shù)據(jù)匯聚融合分析與駕駛員人腦意識判斷的駕駛軌跡提前預(yù)測與評估預(yù)警的智能汽車鄰居網(wǎng)絡(luò)。用于對汽車周圍的鄰居汽車進(jìn)行“動態(tài)鄰域汽車網(wǎng)絡(luò)”的預(yù)警系統(tǒng)構(gòu)建，構(gòu)建的整個(gè)系統(tǒng)在一個(gè)車載屏幕終端上進(jìn)行實(shí)時(shí)的顯示，可有效避免行車事故的發(fā)生，降低安全隱患。附圖說明構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本申請的進(jìn)一步理解，本申請的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本申請，并不構(gòu)成對本申請的不當(dāng)限定。圖1為本專利技術(shù)近距離汽車安全駕駛預(yù)警系統(tǒng)；圖2為本專利技術(shù)使用雷達(dá)傳感器確定扇區(qū)的示意圖；圖3為本專利技術(shù)近距離汽車安全駕駛預(yù)警系統(tǒng)鄰居網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的汽車扇區(qū)相對位置的確立過程；圖4為本專利技術(shù)近距離汽車安全駕駛預(yù)警系統(tǒng)鄰居網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的汽車通信流程；圖5為本專利技術(shù)遠(yuǎn)距離汽車安全駕駛預(yù)警系統(tǒng)的汽車廣播網(wǎng)絡(luò)。具體實(shí)施方式應(yīng)該指出，以下詳細(xì)說明都是例示性的，旨在對本申請?zhí)峁┻M(jìn)一步的說明。除非另有指明，本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有與本申請所屬
的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。需要注意的是，這里所使用的術(shù)語僅是為了描述具體實(shí)施方式，而非意圖限制根據(jù)本申請的示例性實(shí)施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式，此外，還應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語“包含”和/或“包括”時(shí)，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。實(shí)施例1：一種近距離汽車安全駕駛預(yù)警系統(tǒng)，包括位于車身四周的雷達(dá)傳感器、汽車車體運(yùn)動感知傳感器模組、行車軌跡預(yù)測模塊、汽車通信網(wǎng)絡(luò)模塊和顯示單元；雷達(dá)傳感器，用于獲取在車身前、后、左、右四個(gè)扇區(qū)內(nèi)，相鄰車輛與車身之間的成像，建立汽車鄰域網(wǎng)絡(luò)的位置拓?fù)洌鱿噜徿囕v為在當(dāng)前汽車?yán)走_(dá)傳感器射程范圍內(nèi)的車輛；汽車車體運(yùn)動感知傳感器模組，用于獲取汽車方向盤旋轉(zhuǎn)信息、加速/制動信息、胎壓信息和油箱容量信息，并將上述信息發(fā)送至行車軌跡預(yù)測模塊；行車軌跡預(yù)測模塊，根據(jù)汽車車體運(yùn)動感知傳感器模組發(fā)送的信息，預(yù)測下一時(shí)刻汽車的行車軌跡；行車軌跡預(yù)測模塊的輸出通過汽車通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至相鄰車輛；顯示單元，用于顯示所述汽車鄰域網(wǎng)絡(luò)的位置拓?fù)湟约跋噜徿囕v發(fā)送的其下一時(shí)刻汽車的行車軌跡。如圖1所示，a的位于車身四周的四個(gè)雷達(dá)傳感器向周圍發(fā)射一定波束范圍的超寬帶射頻脈沖信號，通過接收反射寬帶回波，進(jìn)行相鄰汽車的車身輪廓之間的距離估計(jì)與成像，以當(dāng)前汽車為中心節(jié)點(diǎn)，建立汽車鄰域網(wǎng)絡(luò)的位置拓?fù)洌_定中心汽車與鄰居汽車的輪廓的相對角度范圍/直線距離。通過接收前后左右扇區(qū)反射的雷達(dá)回波脈沖，進(jìn)行距離估計(jì)，a車與鄰居車體輪廓一維成像，確定中心汽車與鄰居汽車的相對位置，把周邊鄰居汽車歸在不同的鄰居網(wǎng)的上下左右4個(gè)扇區(qū)之一，如圖2和圖3所示。對a汽車進(jìn)行傳感融合的行車軌跡預(yù)測：通過對a的方向盤旋轉(zhuǎn)，加速/制動、胎壓檢測、油箱容量檢測的汽車運(yùn)動感知傳感器，進(jìn)行傳感數(shù)據(jù)匯聚與分析，給出如下幾個(gè)“駕駛軌跡預(yù)測”情況：（1）直向加速/減速/停車；（2）左拐加速/減速；（3）左拐/右拐；（4）右拐加速/減速。如果a的傳感融合系統(tǒng)判斷a的行車軌跡有某種程度的變化，，則會通過汽車通信網(wǎng)絡(luò)L本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種近距離汽車安全駕駛預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于：包括位于車身四周的雷達(dá)傳感器、汽車車體運(yùn)動感知傳感器模組、行車軌跡預(yù)測模塊、汽車通信網(wǎng)絡(luò)模塊和顯示單元；所述雷達(dá)傳感器，用于獲取在車身前、后、左、右四個(gè)扇區(qū)內(nèi)，相鄰車輛與車身之間的成像，建立汽車鄰域網(wǎng)絡(luò)的位置拓?fù)洌鱿噜徿囕v為在當(dāng)前汽車?yán)走_(dá)傳感器射程范圍內(nèi)的車輛；所述汽車車體運(yùn)動感知傳感器模組，用于獲取汽車方向盤旋轉(zhuǎn)信息、加速/制動信息、胎壓信息和油箱容量信息，并將上述信息發(fā)送至行車軌跡預(yù)測模塊；所述行車軌跡預(yù)測模塊，根據(jù)汽車車體運(yùn)動感知傳感器模組發(fā)送的信息，預(yù)測下一時(shí)刻汽車的行車軌跡；所述行車軌跡預(yù)測模塊的輸出通過汽車通信網(wǎng)絡(luò)模塊發(fā)送至相鄰車輛；所述顯示單元，用于顯示所述汽車鄰域網(wǎng)絡(luò)的位置拓?fù)湟约跋噜徿囕v發(fā)送的其下一時(shí)刻汽車的行車軌跡。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種近距離汽車安全駕駛預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于：包括位于車身四周的雷達(dá)傳感器、汽車車體運(yùn)動感知傳感器模組、行車軌跡預(yù)測模塊、汽車通信網(wǎng)絡(luò)模塊和顯示單元；所述雷達(dá)傳感器，用于獲取在車身前、后、左、右四個(gè)扇區(qū)內(nèi)，相鄰車輛與車身之間的成像，建立汽車鄰域網(wǎng)絡(luò)的位置拓?fù)洌鱿噜徿囕v為在當(dāng)前汽車?yán)走_(dá)傳感器射程范圍內(nèi)的車輛；所述汽車車體運(yùn)動感知傳感器模組，用于獲取汽車方向盤旋轉(zhuǎn)信息、加速/制動信息、胎壓信息和油箱容量信息，并將上述信息發(fā)送至行車軌跡預(yù)測模塊；所述行車軌跡預(yù)測模塊，根據(jù)汽車車體運(yùn)動感知傳感器模組發(fā)送的信息，預(yù)測下一時(shí)刻汽車的行車軌跡；所述行車軌跡預(yù)測模塊的輸出通過汽車通信網(wǎng)絡(luò)模塊發(fā)送至相鄰車輛；所述顯示單元，用于顯示所述汽車鄰域網(wǎng)絡(luò)的位置拓?fù)湟约跋噜徿囕v發(fā)送的其下一時(shí)刻汽車的行車軌跡。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于：還具語音模塊，與行車軌跡預(yù)測模塊相連，用于將下一時(shí)刻汽車的行車軌跡通過語音形式展現(xiàn)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于：還具有駕駛員自主信息錄入模塊，用于獲取駕駛員下一時(shí)刻的駕駛行為，并通過汽車通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至相鄰車輛。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于：還具有駕駛員自主信息接收模塊，其電源回路通過一常閉開關(guān)與車載電源相連，用于可選擇的接收相鄰車輛駕駛員自主信息錄入模塊中的信息。5.一種近距離汽車安全駕駛預(yù)警方法，其特征在于，包括：實(shí)時(shí)獲取當(dāng)前車輛與相鄰車輛之間的圖像，...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：孫建輝，李登旺，陳澤源，
申請(專利權(quán))人：山東師范大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：山東,37