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原文传递一种汽车安全智能辅助系统及其工作方法

专利名称：	一种汽车安全智能辅助系统及其工作方法
摘要：	本发明提出一种汽车安全智能辅助系统及其工作方法，包括智能辅助控制器、中央位置设有左视觉传感器的左后视镜、中央位置设有右视觉传感器的右后视镜，驱动左视觉传感器和左后视镜一起相对车身左右旋转的第一步进电机，驱动右视觉传感器和右后视镜一起相对车身左右旋转的第二步进电机，驱动左视觉传感器和左后视镜一起上下旋转的第三步进电机，驱动右视觉传感器和右后视镜一起上下旋转的第四步进电机，驱动中央后视镜上下旋转的第五步进电机，车尾纵向测距传感器，无线通讯装置和车尾警示屏；本发明能对车后环境或车侧环境进行智能跟踪探测，以自动辅助汽车驾驶员的安全驾驶。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	福建;35
申请人：	阳光学院
发明人：	严世榕
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-07T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-05T00:00:00+0800
申请号：	CN201910726885.6
公开号：	CN110406458A
代理机构：	福州元创专利商标代理有限公司
代理人：	郭东亮;蔡学俊
分类号：	B60Q1/50(2006.01);B;B60;B60Q;B60Q1
申请人地址：	350015 福建省福州市马尾区经济技术开发区登龙路99号
主权项：	1.一种汽车安全智能辅助系统，其特征在于：所述汽车安全智能辅助系统包括智能辅助控制器、中央位置设有左视觉传感器的左后视镜、中央位置设有右视觉传感器的右后视镜，驱动左视觉传感器和左后视镜一起围绕其垂直转轴相对车身左右旋转的第一步进电机，驱动右视觉传感器和右后视镜一起围绕其垂直转轴相对车身左右旋转的第二步进电机，驱动左视觉传感器和左后视镜一起绕其水平转轴上下旋转的第三步进电机，驱动右视觉传感器和右后视镜一起绕其水平转轴上下旋转的第四步进电机，驱动中央后视镜围绕其水平转轴上下旋转的第五步进电机，车尾纵向测距传感器，无线通讯装置和车尾警示屏；所述车尾纵向测距传感器、车尾警示屏设于汽车尾部；所述智能辅助控制器直接与第一步进电机、第二步进电机、第三步进电机、第四步进电机、第五步进电机、车尾纵向测距传感器，无线通讯装置和车尾警示屏相连接，并可按其预设的控制规律，驱动并控制各个步进电机的独立转动和转角大小；所述智能辅助控制器与整车控制器相连接，通过整车控制器，获得车速传感器信息，且结合获得的所述左右视觉传感器和所述车尾纵向测距传感器的信息，经过计算分析，必要时，通过整车控制器，实现对车灯控制系统、电控助力转向系统、行走制动系统、车门电控锁系统的控制，和在仪表盘显示屏及车尾警示屏上给出相关警示信息；所述仪表盘显示屏可用于显示后方来车车头及所在车道图像、来车距离及其接近速度、夜间时后车远光灯开闭状态，以及给出文字和声光警示信息；所述车尾警示屏用于发出红色文字，警示紧急刹车、或停车危险、或关闭远光灯相关文字信息；所述左、右视觉传感器均具有红外感光功能，便于夜间识别后车灯光及其亮度，且所述左、右视觉传感器的光轴轴线均垂直于其相应的左、右后视镜镜面，分别主要朝向汽车的左后侧和右后侧；所述智能辅助控制器按预设规律，独立或同步驱动并控制第一步进电机、或第二步进电机、或第三步进电机、或第四步进电机、或第五步进电机的转动和转角大小，以实现左、右视觉传感器一直跟踪识别车后相关目标，自动进行相关后随车辆的距离、接近速度及其方位的计算，消除驾驶员左右视觉盲区，或及时避免夜间后侧来车的远光灯对驾驶员的炫目干扰；所述左、右视觉传感器的图像信号通过其各自的左、右后视镜的转轴中心内孔信号线引到所述智能辅助控制器，或直接无线输出并传递给固定于车身的所述智能辅助控制器的无线通讯装置。 2.根据权限要求1所述的一种汽车安全智能辅助系统，其特征在于：所述智能辅助控制器事先经过机器学习训练而成，具有让左视觉传感器或右视觉传感器自动跟踪所在车的左后侧方或右后侧方的目标的功能，且始终保持被跟踪目标如车辆的车头处于左视觉传感器或右视觉传感器的正中央，并可根据预设的数个相邻时刻被跟踪对象在左视觉传感器或右视觉传感器的图像大小及左或右后视镜相对车身的角度的变化，判断出跟踪对象与本车的距离、方位和接近速度；为保证对被跟踪对象距离和方位计算的可靠性，所述智能辅助控制器还实时调用了车尾纵向测距传感器，并结合左或右视觉传感器图像信息、左或右后视镜相对车身的角度和车尾纵向测距传感器的距离信息，按预设的规律综合计算、最后确定被跟踪对象的距离、方位和接近速度；此外，所述智能辅助控制器还经机器学习训练，具备了夜间通过左视觉传感器或右视觉传感器的图像特征与亮度及左或右后视镜相对车身的角度，自动计算识别后车远光灯强度和与本车距离的能力；具体工作时为了提高距离计算的可靠性，所述智能辅助控制器还实时调用了车尾纵向测距传感器的距离信息，结合左或右视觉传感器图像信息及其亮度、左或右后视镜相对车身的角度和车尾纵向测距传感器的距离信息，按预设的规律综合计算、最后确定被跟踪对象的距离、方位、接近速度和该后车远光灯的亮度。 3.一种汽车安全智能辅助系统的工作方法，其特征在于：根据权限要求1或2所述的汽车安全智能辅助系统，当搭载其的汽车一接通电源时，所述智能辅助控制器和整车控制器启动进入工作状态；一旦进入工作状态，所述智能辅助控制器立即按其规律自动智能调整第一步进电机、第二步进电机、第三步进电机、第四步进电机和第五步进电机的各自转角，使左、右后视镜连同各自的视觉传感器、以及中央后视镜，各自朝向汽车左后侧方、右后侧方和中央后方的合适的位置，保证左、右后视镜及其视觉传感器和中央后视镜获得充分的该汽车的后方各方视野；在汽车驾驶过程中，根据车速高低，所述智能辅助控制器按预设的时间规律和计算准则，通过调控第一步进电机、第二步进电机、第三步进电机、第四步进电机的转角，始终让左、右后视镜连同左、右视觉传感器，对准其所在车辆的左邻车道或右邻车道以及所在车道的紧随车辆，并使左、右相邻车道上的紧随车辆始终分别落在左、右各自视觉传感器的中央位置，接着，根据左视觉传感器或右视觉传感器的各自相同跟踪对象的系列图像信息、左或右后视镜相对车身的角度以及车尾纵向测距传感器的距离信息，所述智能辅助控制器按预设时间规律不断计算判断这些后随车辆与其距离大小、方位及接近速度；当判断后随车辆从左侧或右侧靠近到一定程度即一定距离且按目前的接近速度将从邻道超越本车时，所述智能辅助控制器联合整车控制器，立即通过仪表盘显示屏，以来车车头图像及所在车道、文字和声光警示信息，及时提早提醒驾驶员关于后车的接近方位、距离及其接近速度，使其不做可能引起碰撞的变道、转弯类的危险动作，同时，在车尾警示屏上以红色的文字，对后随车辆及时给出小心驾车的警示信息；在汽车驾驶过程中，当判断驾驶员的拟变道或拟转弯的初步操作将可能引起本车与正在超车的后随车辆的碰撞危险时，所述智能辅助控制器联合整车控制器，立即在仪表盘显示屏以更快的频率给出声光警示信息，同时，激发双闪灯工作、且在车尾警示屏上以红色的文字，对后随车辆给出撞车危险与减速的警示信息，并且，让电控助力转向系统立即不工作，大大增加变道或转弯的驾驶需求力度，必要时，还让行走制动器施加一定的制动力，实现及时打消驾驶员的鲁莽变道或转弯操作行为，直至该尾随车辆超过本车且离开足够的安全距离为止；若智能辅助控制器判断可以进行安全变道或转弯，则所述智能辅助控制器立即通过整车控制器，使该车的变道侧或转弯侧的转向灯立即工作，车尾警示屏立即同时给出左转弯或右转弯的警示信息，直至该车完成变道或转弯才停止转向灯和车尾警示屏的工作；在转弯或变道开始时，该功能即使在驾车人没有人工开启转向灯的情况下，本所述智能辅助控制器也会立即自动开启转向灯。 4.根据权限要求3所述的汽车安全智能辅助系统的工作方法，其特征在于：当装有所述汽车安全智能辅助系统的汽车夜间行驶过程中，所述智能辅助控制器通过左或右视觉传感器、左或右后视镜相对车身的角度和车尾纵向测距传感器，经综合计算发现相邻车道或所在车道的后随车开着远光灯逐渐靠近到一定程度即结合灯光强度和接近速度的一个综合值时，立即联合整车控制器，使本车灯光系统的双闪灯打开，且其频闪频率将随着接近距离变小而自动变大，同时通过车尾警示屏和仪表盘显示屏，分别给该开着远光灯的后随车辆和本车驾驶员危险警示信息，促使后随车辆驾驶员立即将远光灯转换成普通的前照灯，直至该后随车的远光灯熄灭为止；若该后随车辆无视本车的危险警示，继续开着远光灯要超越本车，其该驾驶状态对本车达到预设的危险程度时，所述智能辅助控制器在做出这个判断的时刻，立即自动地同时调整第三步进电机、第四步进电机和第五步进电机，使左、右及中央后视镜均朝下各自转一个对应的角度，立即自动消除该远光灯对本车驾驶员的炫目干扰，避免可能因远光灯引起的交通事故；当该后随车超过本车一定距离时，所述智能辅助控制器立即调整第三步进电机、第四步进电机和第五步进电机，使左、右及中央后视镜均朝上各自转一个对应的角度，恢复各个后视镜以及左、右视觉传感器的正常监测功能，且联合整车控制器，关掉双闪灯和各个警示系统；在这种情况下，所述智能辅助控制器还通过其无线通讯装置，将该开着远光灯超车而过的车辆的车头图像信息、远光灯状态信息自动地上传至当地所辖的交通管理部门的计算机网站。 5.根据权限要求3所述的汽车安全智能辅助系统的工作方法，其特征在于：当计算判断装载有所述安全智能辅助系统的车辆在高速行驶中正要开始进行刹车或紧急刹车时，所述智能辅助控制器立即调用左、右视觉传感器的关于各自所跟踪的后随车的若干系列图像信息、左或右后视镜相对车身的角度和纵向距离传感器信息，进行同车道紧随车的距离和接近速度的综合计算和判断；当计算判断以目前的本车车速、制动减速度以及同车道的后随车的接近车速，不会发生因本车的刹车而引起与该后随车的碰撞事故时，所述智能辅助控制器立即联合整车控制器，让双闪灯和制动灯立即工作，让车尾警示屏显示刹车信息，同时，在不干预驾驶员的刹车状态下，通过仪表盘显示屏以声光警示信息，告知驾驶员在安全情况下，逐渐将该车辆往道路的最右侧靠近并逐渐地减速；当智能辅助控制器计算判断此时刹车力度将引起与后随车辆的碰撞危险时，所述智能辅助控制器联合整车控制器和行走制动系统，立即忽略驾驶员的刹车动作，保持该车以原车速继续前行，同时通过仪表盘显示屏以声光警示信息，告知驾驶员此时不得进行该刹车操作，直至驾驶员放弃了刹车行为为止。 6.根据权限要求3所述的汽车安全智能辅助系统的工作方法，其特征在于：当车辆安全停车熄火时，所述智能辅助控制器和整车控制器均设置成滞后一定的时间后，才完全停止工作，以保证驾驶员和乘客开车门下车前，有足够的时间，供所述智能辅助控制器继续进行后随车是否来临与安全靠近的监测和计算判断，以及启用车门电控锁系统；当计算判断后随车包括后随电动自行车可能与将要打开的车门发生碰撞的危险时，所述智能辅助控制器立即通过整车控制器再次锁死所有车门，使驾乘人员无法立即打开车门，同时，让双闪灯和仪表盘显示屏工作，给车内人员和车外来车发出声光警示信息，及时提醒他们注意周边安全；只有监测判断此时车门打开不会发生事故时，所述智能辅助控制器才不会发出再次锁死车门的命令；只要所述车辆一开始停车动作，所述智能辅助控制器立即通过车尾警示屏给出红色显眼的停车文字信息，和让双闪灯工作，直至持续到预设的时间和不会因开门与后来车发生碰撞为止，才关停信息显示和双闪灯。 7.根据权限要求1所述的一种汽车安全智能辅助系统，其特征在于：所述车尾纵向测距传感器的有效测距距离为0至数百米，所述视觉传感器为任何具有红外感光功能的各种视觉传感器，其视觉距离为0至数百米；所述安全智能辅助系统适用于传统内燃机为动力的各种汽车和各种电动汽车。
所属类别：	发明专利