一种多功能车载主动安全系统的制作方法

本发明涉及汽车安全技术领域，具体涉及一种多功能车载主动安全系统。

背景技术：

汽车越来越普及，在带给人们便捷的同时也来很多悲剧。总结起来有以下几个原因。

油门误踩，虽然在通过驾驶资格考试之前大多数驾驶人都经过较为系统的培训，但是把油门当刹车而造成的事故仍屡有发生，虽然表面上可归结为驾驶人的精神紧张或技术不熟练，但其根本原因是因为汽车本身缺乏障碍识别及自我保护功能。

酒后驾车，虽然各国对酒驾无不严惩，但是抱有侥幸心理的驾驶员仍不在少数，目前的汽车并不能对酒驾者发生警告或禁止启动，因此并不能从根本上根除酒驾的发生。

汽车尾气中毒是造成汽车司乘人员中毒或死亡的一个原因，汽车发动机在工作时因为不完全燃烧会产生一定浓度的一氧化碳，如果汽车停在通风不良的场所并长时间着车开空调则容易导致车内一氧化碳浓度逐渐升高，由于一氧化碳气体无色无味性，人们较难察，并且绝大部分汽车不具有一氧化碳检测功能，最终导致车内人员死亡。

专利申请号为201610586372.6的中国发明专利申请公开了“一种用于电动汽车的油门误踩检测方法，获取所述电动汽车的实时车速、油门踏板开度信息、方向盘转角信息以及车辆周围障碍物信息；根据所述电动汽车的实时车速、油门踏板开度信息、方向盘转角信息以及车辆周围障碍物信息对所述电动汽车的油门误踩进……”的技术方案。专利号为201620049381.7的中国实用新型专利公开了“一种安全智能型驻车制动装置，该装置中驻车制动器下方装有带电磁线圈的铁棒，电磁线圈失电状态，铁棒会弹出顶住驻车制动杆，电磁线圈、安全带卡扣以及继电器常开点同在一个回路，驾驶员接通车内电源后，若呼出的气体含有酒精分子，酒精传感器通过串行口把信号……”的技术方案。专利申请号为201310504327.8的中国发明专利申请公开了“本发明涉及一种汽车怠速车厢内一氧化碳浓度监控系统，包括一氧化碳传感器、模数转换器、红外线探测器、单片机、通讯模块、ecu以及车窗控制器，一氧化碳传感器的输出端与模数转换器的输入端连接，模数转换器的输出端与单片机的第一输入端连接，红外线探测器的输出端与单片机的第二输入端连接，单片机的输出端与通讯模块连接，通讯模块与ecu的输入端连接，ecu的输出端与车窗控制器连接。在汽车车厢内一氧化碳含量高，并且有人在车内时，本发明能够避免在车厢内的人一氧化碳中毒。”

上述方案虽然局部地解决了影响汽车安全驾驶的问题，但是并没有提出集合程度高且便于实施的主动安全系统。

人员误困，因粗心、遗忘或失误锁车将儿童、宠物等弱势群体困于车内而导致死亡的事件屡见报端。但是目前绝大部分的汽车不具有自动检测遗留人员的功能。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提出一种有益于提高汽车在驶停状态下安全程度的多功能车载主动安全系统。

本发明为解决上述技术问题提出的技术方案是：一种多功能车载主动安全系统，包括中央控制模块、主动式酒驾阻止子系统和防油门误踩保护子系统；

所述主动式酒驾阻止子系统包括适于阻止汽车进行点火的酒驾阻止模块、适于检测驾驶人是否饮酒的酒精感应器、适于为酒精感应器供电的酒精感应器供电模块；

所述防油门误踩保护子系统包括测距雷达组件、油门电信号隔离模块和误踩报警模块，所述测距雷达组件适于检测汽车前后方障碍物，所述油门电信号隔离模块适于将油门电信号与汽车行车电脑相隔离，所述误踩报警模块适于向驾驶人发出报警信号；

所述酒精感应器、测距雷达组件的信号输出到所述中央控制模块，所述酒驾阻止模块、油门电信号隔离模块和误踩报警模块受控于所述中央控制模块。

进一步的，还包括防一氧化碳中毒子系统，所述防一氧化碳中毒子系统包括一氧化碳感应器、一氧化碳感应器供电模块、防中毒报警模块和防中毒执行模块，所述一氧化碳感应器至少为一个且安装在车内，所述一氧化碳感应器适于检测车内一氧化碳浓度且将检测结果输出给所述中央控制模块；

防中毒执行模块受控于中央控制模块，在中央控制模块的激活控制下防中毒执行模块定时接通汽车中控锁电源并定时接通中控锁的降窗电路；所述防中毒报警模块定时通过汽内扬声器发出语音报警信息。

进一步的，还包括防锁车受困子系统，所述防锁车受困子系统包括震动传感器、微波雷达传感器、温度传感器和解困执行单元；所述震动传感器安装在汽车后座坐垫内，微波雷达传感器安装在后座上方顶棚且靠近阅读灯位置处，温度传感器安装在车内适当位置，震动传感器、微波雷达传感器、温度传感器在汽车锁车且车内电源关闭后启动检测并将检测信号发送到中央控制模块；

所述解困执行单元包括声光报警模块、降窗模块、监控摄像头、视频图片报警模块，所述降窗模块、声光报警模块和视频图片报警模块受控于中央控制模块，所述降窗模块适于触发汽车后窗降窗电路进行降窗，所述声光报警模块适于通过汽车自身的报警系统启动汽车的双闪灯以及汽车喇叭的间隔鸣响，所述视频图片报警模块适于通过所述监控摄像头拍摄后座区域的影像信息然后通过无线网络发送到用户预设的手机上。

进一步的，防锁车受困子系统还包括主动提醒单元，主动提醒单元包括on电源状态延时采集模块、acc电源状态延时采集模块、驾驶室门控状态即时采集模块和语音提醒模块；

on电源状态延时采集模块适于延时检测on电源状态，当汽车正常熄火后，on电源状态延时采集模块可以延时检测到并发出on电源关闭电信号；

acc电源状态延时采集模块适于延时检测汽车acc电源是否处于关闭状态，当检测到acc电源处于关闭状态时发出acc关闭电信号；

驾驶室门控状态即时采集模块适于即时检测驾驶室车门是否被打开，当检测到驾驶室车门开启时，即时发出开门电信号；

语音提醒模块适于通过汽车扬声器播放预先录制的提醒警告语音；

所述on电源关闭电信号、acc关闭电信号和开门电信号发送到中央控制模块或语音提醒模块，所述语音提醒模块在所述中央控制模块的控制下通过汽车扬声器播放提醒语音或在接收到所述on电源关闭电信号、acc关闭电信号和开门电信号时主动通过汽车扬声器播放提醒语音。

进一步的，所述酒驾阻止模块还接收来自于汽车中控锁模块处的控制信号，当汽车的中控锁模块接收到汽车遥控解锁信号的同时向酒驾阻止模块发出解锁信号，酒驾阻止模块在接收到解锁信号时接通汽车点火电路，同时通过酒精感应器进行二次检测。

进一步的，酒精感应器供电模块也接收来自于汽车中控锁模块的汽车上锁信号和汽车解锁信号，当酒精感应器供电模块接收到汽车上锁信号时，对酒精感应器的供电改为间隔供电；当酒精感应器供电模块接收到汽车解锁信号时，对酒精感应器的供电改为正常的连续供电。

进一步的，所述防油门误踩保护子系统包括行人提醒模块，中央控制模块在通过误踩报警模块向驾驶者发出提示信息的同时通过行人提醒模块向车外行人发出提醒，所述行人提醒模块适于通过汽车喇叭和双闪灯向行人发出警示信息。

进一步的，所述解困执行单元中还包括车载对讲模块，通过所述车载对讲模块用户可利用手机与车内人员进行语音对话。

进一步的，所述防油门误踩保护子系统包括自动刹车模块，所述自动刹车模块适于在中央控制模块的控制下对汽车自带的abs刹车系统发出制动信号。

本发明的有益效果是：

本发明中的主动安全系统可在车辆开锁后启动前立即自动检测驾驶位处的酒精浓度，以此来自动判断驾驶员是否饮酒，如判断为否，则汽车可以正常启动，如判断为是，则汽车无法正常启动。在汽车启动后起步前，自动检测车前后的路况，如雷达探测到人或障碍物时，即使踩踏汽车的油门汽车也不会相应地做出加速的动作，同时系统播放油门误踩警告提醒。汽车在正常点火后，防一氧化碳中毒功能会实时检测车内一氧化碳浓度，当一氧化碳的浓度上升到警戒值后，系统进行降窗并发出相应的提示信息。在汽车被锁且车内电源关闭的状态下，防锁车受困功能就会自动开启，如果车内有震动或身体移动且温度超过设定值之后，汽车发出双闪灯等报警信号、进行降窗和向驾驶员的手机发出信息。

通过应用本发明中的主动安全系统可以最大化地提高汽车使用安全，避免本可避免的人员财产损失。

附图说明

下面结合附图对本发明的多功能车载主动安全系统作进一步说明。

图1是实施例一中多功能车载主动安全系统的结构框图；

图2是实施例二中多功能车载主动安全系统的结构框图；

图3是实施例三中防锁车受困子系统的结构框图。

具体实施方式

实施例一

根据图1所示，本实施例中的多功能车载主动安全系统包括中央控制模块、主动式酒驾阻止子系统和防油门误踩保护子系统。

主动式酒驾阻止子系统包括高灵敏度的酒精感应器、酒驾阻止模块、酒精感应器供电模块。酒精感应器安装在汽车驾驶位前方用于感应检测落坐在驾驶位上的驾驶人是否饮酒，本实施例中是安装在汽车方向盘的纵幅上，当检测到有酒精时向中央控制模块发出酒精检测信号。

酒驾阻止模块分别从中央控制模块和汽车的中控锁模块处接收控制信号，中央控制模块在接收到酒精检测信号时向酒驾阻止模块发出锁止信号，酒驾阻止模块在接收到锁止信号时切断汽车点火电路。

当换人驾驶（如代驾人员）后需要解锁，解锁时通过按动汽车遥控的解锁开关，汽车的中控锁模块接收到汽车遥控的解锁信号的同时向酒驾阻止模块发出解锁信号，酒驾阻止模块在接收到解锁信号时接通汽车点火电路，同时通过酒精感应器进行二次检测，如此重复循环。

由于现有的酒精感应器在检测前需要预热，因此为了检测结果的准确不发生误报，可以作为优选的是：酒精感应器供电模块也接收来自于汽车的中控锁模块的汽车上锁信号和汽车解锁信号。当酒精感应器供电模块接收到汽车上锁信号时，对酒精感应器的供电改为间隔供电；当酒精感应器供电模块接收到汽车解锁信号时，对酒精感应器的供电改为正常的连续供电。

可以作为优选的是：酒精感应器也可以为设置在点火按键上的触摸式红外酒精感应器。

可以作为优选的是：还包括酒驾警告模块，酒驾警告模块包括声、光报警子模块，中央控制模块通过酒驾警告模块向驾驶者发出提示信息。

通过本实施例中主动式酒驾阻止子系统可以做到全时段地检测驾驶人是否饮酒，并相应做出禁止驾驶的技术措施。可从根本上杜绝酒驾的可能性，不需要交警上路辛苦查酒驾，也可减少因酒驾导致交通事故的发生。

防油门误踩保护子系统包括测距雷达组件、油门电信号隔离模块和误踩报警模块。

其中，测距雷达组件包括雷达探头和信号放大电路，雷达探头分别安装在汽车的前、后保险杠上，用于实时检测汽车前后方预设距离内有无障碍物，当有检测到障碍物时发出报警信号，该报警信号通过信号放大电路放大后输出给中央控制模块。油门电信号隔离模块受控于中央控制模块，中央控制模块根据障碍物远近、车速等参数判断出有碰撞风险时通过油门电信号隔离模块将汽车电子油门的信号输出与行车电脑相隔离，此时，即使驾驶者深踩油门，行车电脑也不会发出汽车加速的控制信号。误踩报警模块包括声、光报警子模块，中央控制模块通过误踩报警模块向驾驶者发出提示信息，及时提醒驾驶者正在错误驾驶。

为方便及时提醒车外行人，还可以包括行人提醒模块，中央控制模块在通过误踩报警模块向驾驶者发出提示信息的同时通过行人提醒模块向车外行人发出提醒。行人提醒模块适于通过汽车喇叭和双闪灯向行人发出警示信息。

可以作为优选的是：还包括雷达控制模块，雷达控制模块结合当前车速信息对测距雷达组件进行开启或关闭控制。

可以作为优选的是：防油门误踩保护子系统还包括自动刹车模块，自动刹车模块适于通过汽车abs刹车系统对汽车进行制动。中央控制模块在通过油门电信号隔离模块将汽车电子油门的信号输出与行车电脑相隔离的同时对自动刹车模块发出制动指令，自动刹车模块在接收到制动指令的同时通过汽车abs刹车系统进行汽车制动。

通过本实施例中防油门误踩保护子系统可有效阻止汽车在起步或低速状态下误踩油门而导致安全事故。

实施例二

本实施例是在实施例一基础上进行的改进，本实施例中的多功能车载主动安全系统包括防一氧化碳中毒子系统。

如图2所示，防一氧化碳中毒子系统包括高灵敏度的一氧化碳感应器、一氧化碳感应器供电模块、防中毒报警模块和防中毒执行模块。一氧化碳感应器安装在车内，在本实施例中一氧化碳感应器为分别安装在各座位底部的多个，当然也可以为安装在车内适位置处的单个。一氧化碳感应器用于检测车内一氧化碳气体浓度，并将一氧化碳浓度转换成电信号输出到中央控制模块。

防中毒执行模块受控于中央控制模块，在中央控制模块的激活控制下防中毒执行模块定时接通汽车中控锁电源并定时接通中控锁的降窗电路，定时通过防中毒报警模块及汽内扬声器发出语音报警信息。

当汽车acc电源处于接通状态时，一氧化碳感应器供电模块向一氧化碳感应器正常连续供电；当汽车acc电源处于关闭状态且车门被锁的状态时，一氧化碳感应器供电模块对一氧化碳感应器的供电改为间隔供电。

可以作为优选的是：可以根据大量试验数据对一氧化碳感应器的最低触发阈值进行设定。

实施例三

本实施例是在实施例一和/或实施例二基础上进行的改进，本实施例中的多功能车载主动安全系统包括防锁车受困子系统。

如图3所示，防锁车受困子系统包括震动传感器、微波雷达传感器、温度传感器、解困执行单元。解困执行单元包括声光报警模块、降窗模块、监控摄像头、视频图片报警模块。

震动传感器安装在汽车后座坐垫内。微波雷达传感器安装在后座上方顶棚且靠近阅读灯位置处，温度传感器安装在车内适当位置。

震动传感器和微波雷达传感器用于在汽车锁车且车内电源关闭后启动检测，在震动传感器或微波雷达传感器被触发后同步输出电信号至中央控制模块和温度传感器电源控制电路激发启动温度传感器。当温度传感器检测到当前温度尚未超过警戒值时，中央控制模块在延迟预设时长后发出控制信号至解困执行单元中的视频图片报警模块，视频图片报警模块通过监控摄像头拍摄后座区域的影像信息然后通过无线网络发送到用户预设的手机上。

当温度传感器检测到当前温度超过警戒值时，如45摄氏度，中央控制模块就会立即发出解困信号至解困执行单元中的降窗模块，降窗模块在接收到控制信号后同步触发汽车后窗降窗电路。使车窗玻璃降低一半让车内空气快速流通降温，也有利于开门救援。同时声光报警模块在接收到解困信号后通过汽车自身的报警系统启动汽车的双闪灯以及汽车喇叭的间隔鸣响。视频图片报警模块通过监控摄像头拍摄后座区域的影像信息然后通过无线网络发送到用户预设的手机上。可以作为优选的是：还包括车载对讲模块，通过该模块用户可利用手机与车内人员进行语音对话。

防锁车受困子系统还可以包括主动提醒单元，主动提醒单元包括on电源状态延时采集模块、acc电源状态延时采集模块、驾驶室门控状态即时采集模块和语音提醒模块。

on电源状态延时采集模块用于延时检测on电源状态状态，当汽车正常熄火后，on电源状态延时采集模块可以延时检测到并发出on电源关闭电信号。之所以设置为延时检测是要排除掉因误操作而意外熄火并立即打火启动之情况，减少误报率。

acc电源状态延时采集模块用于延时检测汽车acc电源是否处于关闭状态，当检测到acc电源处于关闭状态时发出acc关闭电信号。之所以设置为延时检测原因同上。

驾驶室门控状态即时采集模块用于即时检测驾驶室车门是否被打开，当检测到驾驶室车门开启时，即时发出开门电信号。

语音提醒模块用于通过汽车扬声器播放预先录制的提醒警告语音，如“尊敬的车主为确保平安，请务必在锁车前检查后排座位”。

在采集到上述汽车熄火电信号、acc关闭电信号和开门电信号后可有以下两种提醒方式：

一、直接将汽车熄火电信号、acc关闭电信号和开门电信号发送到语音提醒模块，语音提醒模块在同时接收到前述三只电信号后进行播放提醒警告语音。

二、也可以将汽车熄火电信号、acc关闭电信号和开门电信号发送到中央控制模块，由中央控制模块控制语音提醒模块进行播放提醒语音。在主动提醒下，可最大程度的避免受困事故发生。

通过本实施例中的防锁车受困子系统可以在检测到生命特征后能够采取多种措施发出警报提醒和降窗解困，可最大限度地保护受困人员的生命健康。

本发明的不局限于上述实施例，本发明的上述各个实施例的技术方案彼此可以交叉组合形成新的技术方案，另外凡采用等同替换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。