车联网环境下的汽车座位震动警示装置及其震动警示方法与流程

本发明涉及汽车控制技术领域，尤其涉及一种车联网环境下的汽车座位震动警示装置及其震动警示方法。

背景技术：

目前汽车预警方法多为鸣笛式和闪灯式，受车辆距离、车辆密封性、车辆内部声音等影响，驾驶员并不能及时的接受到警示信息以采取相应措施。近年来也出现一些新型警示方法，如车辆主动获取外部鸣笛声或者闪灯信息，处理为语音信息后在车内播报，如果播报的是文字信息，则并不能给予驾驶员足够刺激，如果播报的是短促的声响，则可能对车内其他乘客造成噪声污染；又有座椅震动预警式的警示方法，车辆利用接近传感器感知外部环境，通过在座椅的下方或者后方安装的震动传感器提醒驾驶员，但这种不分外部车辆接近方式的震动，并不能给以驾驶员足够详细的警示信息，而且单一震动方式无法告知驾驶员预警信息的重要程度，可能会引起驾驶员厌倦感。

技术实现要素：

本发明为了克服以上现有技术存在的不足，提供了一种车联网环境下的汽车座位震动警示装置及其震动警示方法。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：

一种车联网环境下的汽车座位震动警示装置，包括：

车联网主控模块，连接车身各传感器和与其他车辆交互信息的通信设备，用于获取外部车辆的方位、距离和速度信息，并处理为针对自身车辆的影响方位信息和影响程度信息发送给震动驱动模块；

震动驱动模块，用于根据接收的影响方位信息和影响程度信息输出电压驱动对应位置的震动电机按相应的震动方式进行震动；

若干震动电机，分别安装在转向盘、座椅坐垫左边、座椅坐垫右边和座椅靠背内，用于接收震动驱动模块的输出电压产生相应震动，对人体进行接触预警。

进一步地，所述的震动方式包括制震动时长、震动间隔。

进一步地，所述的震动驱动模块包括电路连接车联网主控模块的stc12c5a60s2处理器、与所述stc12c5a60s2处理器的i/o端电路连接的若干l9110驱动器，每个l9110驱动器具有两路输出控制，每个l9110驱动器分别与控制两个震动电机。

进一步地，所述的震动电机主要由微型电机和偏心轮组成，所述的微型电机为有刷直流马达、步进电机或伺服电机。

进一步地，所述的震动电机单个或成组的安装在相应位置。

进一步地，所述的座椅包括驾驶员座椅或其他乘客座椅。

一种基于所述汽车座位震动警示装置的震动警示方法，包括步骤：

(1)车联网主控模块获取其他车辆的方位、速度、距离和自身速度信息，判断对自身车辆的影响方位和影响程度，将影响方位和影响程度组合信息发送给震动驱动模块；

(2)震动驱动模块接受来自车联网主控模块的指令，根据外部车辆接近方位驱动相应位置的震动电机，同时根据车辆接近影响程度大小分别给予震动电机不同输出电压产生不同震动方式，对人体进行接触预警。

进一步地，判断对自身车辆影响程度的步骤具体包括：

当两车接触速度v=0、0<v≤20km/h或v>20km/h时，分别判断影响程度为低级、中级、高级。

进一步地，所述的影响方位包括前方、左方、右方、后方。

进一步地，所述根据车辆接近影响程度分别给予震动电机不同输出电压产生不同震动方式的步骤具体包括：

当影响程度为低级时，输出高电平1秒，低电平2秒，循环5次；当影响程度为中级时，输出高电平3秒，低电平2秒，循环4次；当影响程度为高级时，输出高电平8秒，低电平2秒，循环2次。

相比现有技术，本发明的有益效果是：

本发明将车辆之间传统的声光预警方式改造成人体接触式的震动预警方式，通过不同位置、不同震动方式，给以驾驶员更加直接、强烈的预警，避免驾驶员对声光预警的不敏感性，更加及时做出制动措施，保障行车安全。

附图说明

图1为本发明实施例的车联网环境下的汽车座位震动警示装置框架示意图。

图2为本发明实施例的车联网环境下的汽车座位震动警示装置电路示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的发明目的作进一步详细地描述，实施例不能在此一一赘述，但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施例。

如图1和图2所示，一种车联网环境下的汽车座位震动警示装置，包括：

车联网主控模块，连接车身各传感器和与其他车辆交互信息的通信设备，用于获取外部车辆的方位、距离和速度信息，并处理为针对自身车辆的影响方位信息和影响程度信息发送给震动驱动模块；

震动驱动模块、用于根据接收的影响方位信息（前、左、右、后）和影响程度信息输出电压驱动对应位置的震动电机按相应的震动方式进行震动，所述的震动方式包括制震动时长、震动间隔，所述的震动驱动模块包括电路连接车联网主控模块的stc12c5a60s2处理器、与所述stc12c5a60s2处理器的i/o端电路连接的若干l9110驱动器，每个l9110驱动器具有两路输出控制，每个l9110驱动器分别控制两个震动电机。stc12c5a60s2芯片内部集成max810专用复位电路，8路高速10位a/d转换，36个通用i/o口，针对电机控制，强干扰场合，l9110驱动器能直接驱动电机的正反向运动，它具有较大的电流驱动能力，每通道能通过800ma的持续电流，峰值电流能力可达1.5a，内置的钳位二极管能释放感性负载的反向冲击电流，使它在驱动直流电机的使用上安全可靠。

四个震动电机：震动电机1、震动电机2、震动电机3、震动电机4，分别安装在转向盘、座椅坐垫左边、座椅坐垫右边和座椅靠背内，分别指示前、左、右、后方，震动驱动模块通过不同i/o口向不同震动电机输出电压进行驱动，而且根据影响程度大小分别进行不同震动方式用于接收震动驱动模块的输出电压产生相应震动，对人体进行接触预警。

具体而言，所述的震动电机主要由微型电机和偏心轮组成，所述的微型电机采用有刷直流马达，也可以选择步进电机或伺服电机。所述的震动电机可单个安装在相应位置，也可以成组的安装在相应位置，起到更强更大面积震动效果。

具体而言，所述的座椅可以是驾驶员座椅，通过震动提醒驾驶员安全驾驶，同时，也可以设置在其他乘客座椅，用于在紧急情况下震动提醒。

上述实施例可以安装在未来车联网环境下的汽车上，车辆之间通过专用短程通信交互式获取车辆的gps定位信息、加速度、刹车状态、方向盘转角和车速等丰富信息，经安全判断后给以驾驶员震动预警，还可以获取道路、行人等信息，对危险情况进行震动预警。目前阶段也可以应用在一些能感知外部车辆信息的汽车上，例如结合gps、超声波、摄像头、雷达等传感器单方面获取接近车辆信息。

一种基于所述汽车座位震动警示装置的震动警示方法，包括步骤：

(1)车联网主控模块获取其他车辆的方位、速度、距离和自身速度信息，判断对自身车辆的影响方位和影响程度，将影响方位和影响程度组合信息发送给震动驱动模块，本实施例中，判断对自身车辆影响程度的步骤具体包括：当两车接触速度v=0、0<v≤20km/h或v>20km/h时，分别判断影响程度为低级、中级、高级；所述的影响方位包括前方、左方、右方、后方；

(2)震动驱动模块接受来自车联网主控模块的指令，根据外部车辆接近方位驱动相应位置的震动电机，同时根据车辆接近影响程度大小分别给予震动电机不同输出电压产生不同震动方式，对人体进行接触预警。

本实施例中，震动预警方式细分为不同方向接近预警和影响程度大小预警。当预警信息来源于车辆前方、左方、右方、后方时，分别利用方向盘、坐垫左边、坐垫右边、靠背里的震动电机进行预警。

所述根据车辆接近影响程度分别给予震动电机不同输出电压产生不同震动方式的步骤具体包括：当两车接触速度v=0时，即当影响程度为低级时，需提醒驾驶员外部车辆接近，但在原状态下不构成危险，输出高电平1秒，低电平2秒，循环5次，此时震动预警方式为震动1秒，暂停2秒，循环5组；当两车接触速度0<v≤20km/h时，即影响程度为中级时，需提醒驾驶员外部车辆接近，并可能造成一定影响，应当采取相应措施，输出高电平3秒，低电平2秒，循环4次，此时震动预警方式为震动3秒，暂停2秒，循环4组；当两车接触速度v>20km/h时，即影响程度为高级时，需提醒驾驶员外部车辆快速接近，应当立即采取紧急措施，输出高电平8秒，低电平2秒，循环2次，此时震动方式为震动8秒，暂停2秒，循环2组。

本实施例通过将车辆之间传统的声光预警方式改造成人体接触式的震动预警方式，通过不同位置、不同震动方式，给以驾驶员更加直接、强烈的预警，避免驾驶员对声光预警的不敏感性，更加及时作出制动措施，保障行车安全。

本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。