一种高速公路汽车防碰撞预警装置的制作方法

本发明涉及汽车防撞技术领域，具体为一种高速公路汽车防碰撞预警装置。

背景技术

随着经济的发展，人们生活水平的提高，越来愈多的大中城市的人们对汽车产生了浓厚的兴趣。汽车是逐年在增加，给我们带来的麻烦和问题就随之而来了，经常堵车、经常发生严重的交通事故，特别对于行驶在高速公路上的车辆来说，对人们的人身和财产安全构成了极大的威胁。在最近十年中我国的交通事故每年都在递增，平均每年达600000起，死亡人数超过100000人，而其中由于驾驶员的不良驾驶习惯或者意外因素而导致的汽车交通事故很多，例如因超速而与前车或旁车距离过近，来不及减速造成的碰撞事故，据不完全统计每年死于交通事故人数已经超过10万，而因超速引起的交通事故占到交通事故总数的30％以上，由于大批新手上路无视交通标志，常常因为超速来不及刹车引起交通事故，疲劳驾驶，注意力不集中导致的车辆碰撞事故也不再少数，另一方面，由于汽车在行驶的过程中存在盲区，来不及减速或者避让导致严重的交通事故。这些发生的交通事故严重危害了交通参与者的生命和财产安全，还会引起一系列社会问题。现有的汽车行驶配套系统及汽车系统缺乏主动自动保护措施，对超速行驶、汽车盲区方面的应对措施也存在不足，不能有效的起到安全防护的作用，保障车辆的正常安全行驶。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种高速公路汽车防碰撞预警装置，解决了汽车行驶配套系统及汽车系统缺乏主动自动保护措施，对超速行驶、汽车盲区方面的应对措施存在不足，不能有效的起到安全防护的作用，保障车辆的正常安全行驶的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高速公路汽车防碰撞预警装置，包括装设有车载终端的汽车和铺设于高速公路沿侧的电网，以及：

远程服务系统，用于接收和整理所述高速公路的环境信息并对应发送给所述车载终端，其包括：

多个监控子站，多个所述监控子站均包括相应的gps监控单元和信息接收单元，所述gps监控单元与所述信息接收单元连接，多个所述gps监控单元通过所述电网供电并间隔装设于所述高速公路沿侧，所述gps监控单元用于采集所述高速公路各个路段上的环境信息，所述信息接收单元用于接收通过所述gps监控单元采集的环境信息；

云服务器，与所述信息接收单元连接，用于接收和整理各个所述监控子站采集的与所述高速公路相应路段的环境信息，所述云服务器通过网络通信模块与所述车载终端连接：

所述车载终端包括用于处理通过所述网络通信模块传输的来自所述远程服务系统采集的环境信息并对车载的各模块做出控制指令的信息处理及控制单元，以及：

传感器模块，与所述信息处理及控制单元连接，用于对所述汽车的行驶速度、与前车的相对速度和车距以及周围障碍物进行检测；

激光投影设备，与所述信息处理及控制单元连接，用于对所述汽车的车身盲区及盲区内的障碍物进行检测；

信息显示模块，与所述信息处理及控制单元连接，用于将通过所述远程服务系统、所述传感器模块和所述激光投影设备检测到的数据进行显示，以便于设备的调试和驾驶员判定安全状态；

储存模块，与所述信息处理及控制单元连接，用于将通过所述远程服务系统、所述传感器模块和所述激光投影设备检测到的数据进行储存；

执行模块，与所述信息处理及控制单元连接，用于当所述远程服务系统、所述传感器模块和所述激光投影设备检测到的数据大于系统设定的临界值，驾驶员未做出制动减速等措施时，通过所述信息处理及控制单元主动制动进行减速；

预警模块，与所述信息处理及控制单元连接，用于当所述远程服务系统、所述传感器模块和所述激光投影设备检测到的数据大于系统设定的临界值，驾驶员未做出制动减速等措施时，进行声光报警，提醒驾驶员做出相应的应对措施。

优选的，相邻的两个所述gps监控单元之间的距离相等且对应设置于所述高速公路的拥挤路段或车祸频发地段中其间距为100～150m。

优选的，相邻的两个所述gps监控单元之间的距离相等且对应设置于所述高速公路的车辆稀疏地段或车祸少发地段中其间距为150～300m。

优选的，所述传感器模块包括分别与所述信息处理及控制单元连接的多个超声波传感器和多个红外传感器。

优选的，所述超声波传感器设置有4个且两两对称设置于所述汽车的前、后保险杠上，所述红外传感器设置有4个且两两对称设置于所述汽车车身两侧，其中，所述汽车的前、后保险杠上且位于相邻的两个所述超声波传感器之间设置有雷达传感器，所述雷达传感器与所述信息处理及控制单元连接。

优选的，所述信息显示模块包括分别与所述信息处理及控制单元连接的触摸式led液晶显示屏以及功能按键组。

优选的，所述执行模块包括与所述信息处理及控制单元连接的踏板驱动模块以及通过所述踏板驱动模块驱动的踏板，所述踏板驱动模块包括连接所述踏板的踏板驱动电机以及一个与所述信息处理及控制单元连接的制动踏板传感器，所述制动踏板传感器用于检测当通过所述远程服务系统、所述传感器模块和所述激光投影设备检测到的数据大于系统设定的临界值时，驾驶员是否做出相应的减速制动措施，来判定危险状态下是否需要系统自动制动或报警。

优选的，所述预警模块包括分别与信息处理及控制单元连接的所述告警灯和智能语音提示模块。

优选的，所述智能语音提示模块采用智能语音提示器。

(三)有益效果

本发明提供了一种高速公路汽车防碰撞预警装置，通过设置远程服务系统，即通过在高速公路沿侧间隔设置多个监控子站，通过高速公路沿侧设置的电网进行供电工作，通过监控子站中gps监控单元对高速公路各路段进行实时环境数据采集，经信息接收单元接收并传输给云服务器，由云服务器进行统一计算整理，将整理的数据信息通过网络通信模块传输给各个汽车的车载终端，通过车载终端中传感器模块和激光投影设备的配合设置，将通过各检测模块对汽车的行驶速度、与前车的相对速度和车距、周围障碍物以及汽车盲区采集的信息传输给信息处理及控制单元，由信息处理及控制单元进行数据处理并控制信息显示模块进行显示，当检测到的数据大于系统设定的临界值，且驾驶员未做出制动减速等措施时，通过控制执行模块进行主动制动减速以及通过预警模块对驾驶员进行声光预警，同时，在高速公路上行驶的过程中，特别在不利于车辆行驶的雾霾或雨雪天气中，当某个地段的监控子站检测到该地段发生事故或正在堵车，通过信息接收单元接收并将信息传输到云服务器进行计算整理，通过网络通信模块传输给该地段后段行驶车辆的汽车终端，通过信息处理及控制单元控制信息显示单元进行显示并通过预警模块进行提前预警，防止因注意力不集中或超速发生追尾事故，保障车辆的正常安全行驶，本发明能够在驾驶员超速行驶或疲劳行驶以及存在汽车盲区时提供有效的安全防护，能够规避或减小事故带来的人身伤害及财产损失，有效的起到安全防护的作用，保障车辆的正常安全行驶。

附图说明

图1为本发明的系统原理框图；

图2为本发明中远程服务系统的原理框图；

图3为本发明中车载终端的原理框图；

图4为本发明中高速公路、电网及汽车的示意图；

图5为本发明中汽车的结构示意图。

图中：1、车载终端；2、汽车；3、高速公路；4、电网；5、远程服务系统；6、监控子站；7、gps监控单元；8、信息接收单元；9、云服务器；10、网络通信模块；11、信息处理及控制单元；12、传感器模块；13、激光投影设备；14、信息显示模块；15、储存模块；16、执行模块；17、预警模块；18、超声波传感器；19、红外传感器；20、雷达传感器；21、踏板驱动模块；22、踏板；23、告警灯；24、智能语音提示模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-5所示，本发明提供一种技术方案：一种高速公路汽车防碰撞预警装置，包括装设有车载终端1的汽车2和铺设于高速公路3沿侧的电网4，以及：

远程服务系统5，用于接收和整理所述高速公路3的环境信息并对应发送给所述车载终端1，其包括：

多个监控子站6，多个所述监控子站6均包括相应的gps监控单元7和信息接收单元8，所述gps监控单元7与所述信息接收单元8连接，多个所述gps监控单元7通过所述电网4供电并间隔装设于所述高速公路3沿侧，所述gps监控单元7用于采集所述高速公路3各个路段上的环境信息，所述信息接收单元8用于接收通过所述gps监控单元7采集的环境信息；

云服务器9，与所述信息接收单元8连接，用于接收和整理各个所述监控子站6采集的与所述高速公路3相应路段的环境信息，所述云服务器9通过网络通信模块10与所述车载终端1连接：

所述车载终端1包括用于处理通过所述网络通信模块10传输的来自所述远程服务系统5采集的环境信息并对车载的各模块做出控制指令的信息处理及控制单元11，以及：

传感器模块12，与所述信息处理及控制单元11连接，用于对所述汽车2的行驶速度、与前车的相对速度和车距以及周围障碍物进行检测；

激光投影设备13，与所述信息处理及控制单元11连接，用于对所述汽车2的车身盲区及盲区内的障碍物进行检测；

信息显示模块14，与所述信息处理及控制单元11连接，用于将通过所述远程服务系统5、所述传感器模块12和所述激光投影设备13检测到的数据进行显示，以便于设备的调试和驾驶员判定安全状态；

储存模块15，与所述信息处理及控制单元11连接，用于将通过所述远程服务系统5、所述传感器模块12和所述激光投影设备13检测到的数据进行储存；

执行模块16，与所述信息处理及控制单元11连接，用于当所述远程服务系统5、所述传感器模块12和所述激光投影设备13检测到的数据大于系统设定的临界值，驾驶员未做出制动减速等措施时，通过所述信息处理及控制单元11主动制动进行减速；

预警模块17，与所述信息处理及控制单元11连接，用于当所述远程服务系统5、所述传感器模块12和所述激光投影设备13检测到的数据大于系统设定的临界值，驾驶员未做出制动减速等措施时，进行声光报警，提醒驾驶员做出相应的应对措施。

具来来说，相邻的两个所述gps监控单元7之间的距离相等且对应设置于所述高速公路3的拥挤路段或车祸频发地段中其间距为100～150m，相邻的两个所述gps监控单元7之间的距离相等且对应设置于所述高速公路3的车辆稀疏地段或车祸少发地段中其间距为150～300m，gps监控单元7不同间距对应不同性质地段的设置，有利于资源的合理整合，保证了对高速公路3实时监控，当高速公路3某地段发生事故或出现拥堵，特别在雾霾等不利外行天气中行车时，能够提前向驾驶员发出预警，提醒驾驶员集中注意力，做好应急措施，防止发生车辆碰撞，有效保障了行车安全；所述传感器模块12包括分别与所述信息处理及控制单元11连接的多个超声波传感器18和多个红外传感器19，所述超声波传感器18设置有4个且两两对称设置于所述汽车2的前、后保险杠上，所述红外传感器19设置有4个且两两对称设置于所述汽车2车身两侧，其中，所述汽车2的前、后保险杠上且位于相邻的两个所述超声波传感器18之间设置有雷达传感器20，所述雷达传感器20与所述信息处理及控制单元11连接，通过车身前、后、侧部上的各传感器组合设置，对所述汽车2的行驶速度、与前车的相对速度和车距以及周围障碍物进行检测，保证了检测数据的精度，极大地保障了车辆安全；所述信息显示模块14包括分别与所述信息处理及控制单元11连接的触摸式led液晶显示屏以及功能按键组，通过设置触摸式led液晶显示屏能够清晰的显示由信息处理及控制单元11反馈的周边及前后方环境信息，方便驾驶员提前做出有效应对措施，提高了行车的安全性，通过按键组“切换”或“确认”信息，方便操作；所述执行模块16包括与所述信息处理及控制单元11连接的踏板驱动模块21以及通过所述踏板驱动模块21驱动的踏板22，所述踏板驱动模块21包括连接所述踏板22的踏板驱动电机以及一个与所述信息处理及控制单元11连接的制动踏板传感器，所述制动踏板传感器用于检测当通过所述远程服务系统5、所述传感器模块12和所述激光投影设备13检测到的数据大于系统设定的临界值时，驾驶员是否做出相应的减速制动措施，来判定危险状态下是否需要系统自动制动或报警，通过踏板驱动模块21主动制动踏板22进行减速，将汽车2的行驶速度控制在安全行驶速度范围内，有利于在驾驶员疲劳驾驶或注意力不集中的状态下规避或减小意外事故的伤害；所述预警模块17包括分别与所述信息处理及控制单元11连接的所述告警灯23和智能语音提示模块24，所述智能语音提示模块24采用智能语音提示器。

另一方面，所述信息处理及控制单元11包括信息处理模块与控制模块，其中，所述信息处理模块采用dsp芯片dsp56800e，所述控制模块采用单片机mc9s12xs128。

具体应用时，通过设置远程服务系统5，即通过在高速公路3沿侧间隔设置多个监控子站6，通过高速公路3沿侧设置的电网4进行供电工作，通过监控子站6中gps监控单元7对高速公路3各路段进行实时环境数据采集，经信息接收单元8接收并传输给云服务器9，由云服务器9进行统一计算整理，将整理的数据信息通过网络通信模块10传输给各个汽车2的车载终端1，通过车载终端1中传感器模块12和激光投影设备13的配合设置，将通过各检测模块对汽车2的行驶速度、与前车的相对速度和车距、周围障碍物以及汽车2盲区采集的信息传输给信息处理及控制单元11，由信息处理及控制单元11进行数据处理并控制信息显示模块14进行显示，当检测到的数据大于系统设定的临界值，且驾驶员未做出制动减速等措施时，通过控制执行模块16进行主动制动减速以及通过预警模块17对驾驶员进行声光预警，同时，在高速公路3上行驶的过程中，特别在不利于车辆行驶的雾霾或雨雪天气中，当某个地段的监控子站6检测到该地段发生事故或正在堵车，通过信息接收单元8接收并将信息传输到云服务器9进行计算整理，通过网络通信模块10传输给该地段后段行驶车辆的汽车2车子啊终端，通过信息处理及控制单元控制信息显示单元进行显示并通过预警模块进行提前预警，防止因注意力不集中或超速发生追尾事故，保障车辆的正常安全行驶。

综上可得，本发明能够在驾驶员超速行驶或疲劳行驶以及存在汽车盲区时提供有效的安全防护，能够规避或减小事故带来的人身伤害及财产损失，有效的起到安全防护的作用，保障车辆的正常安全行驶。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定，需要说明的是，该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220v市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。