[发明专利]一种基于CAN总线车身倾角检测语音报警装置

说明书

技术领域

一种基于CAN总线车身倾角检测语音报警装置涉及汽车安全技术领域，尤其涉及汽车行驶主动安全设备相关领域。

背景技术

汽车已成为方便、快捷的交通运输工具，在人类社会的政治、经济、社会生活各个领域已占据相当重要的地位。为人类经济的发展和社会的进步做出了巨大的贡献，汽车已成为人类文明与进步的象征和标志之一。但是，其负面效应交通事故已是世界性的严重社会问题。据有关报导，自从有机动车道路交通事故死亡记录以来，全世界已有3200余万人死于道路交通事故。2000年，因道路交通事故受重伤而住院的人数每年达500万人，受伤总人数达3000万人。自汽车问世100多年以来，全世界因交通事故丧生的已有2500多万人，致残的达4～5亿人。

随着生活水平的提高，汽车已经步入普通中国人的家庭，驾驶和乘车安全成为许多人日常生活中所必须面对的重要问题。同时，随着汽车工业自身的发展和进步，人们除了在汽车的动力性、经济性、排放等方面的要求越来越严格以外，尤其是在汽车安全性方面也提出了更高的要求。怎样利用现今先进的技术，制造出更加安全对乘员保护更加周到的汽车，已经成为各大汽车厂商所面临的紧迫任务之一。

汽车安全性一般分为主动安全性、被动安全性、事故后安全性和生态安全性。汽车主动安全性，是指汽车本身防止或减少道路交通事故发生的性能。主要取决于汽车的总体尺寸、制动性、行驶稳定性、操纵性、信息性以及驾驶员工作条件。其中驾驶员的工作条件是一个重要的影响因素。影响汽车道路交通安全的主要因素包括人、汽车、道路和交通环境条件。可认为道路交通安全主要与“驾驶员-汽车-道路”系统有关。其中人的因素影响，就是指交通直接参与者尤其是驾驶员的状态不良情况、性格和体力上的弱点或经验不足等等。

从主动安全性方面来看，驾驶员的驾驶状态是一个影响汽车安全行驶的重要因素。据实际调查，在驾驶员行车过程中，由于在斜坡上驻车发生的事故可谓屡见不鲜。当车辆处于斜坡位置尤其是坡度不大位置停车时，由于驾驶员的疏忽没有采取有效制动措施(例如驻车制动器)而引起的车辆在重力作用下的滑移现象，给驾驶员和乘客带来了严重的安全隐患。

根据安全行车知识，当驾驶员需要在斜坡位置停车时，应执行以下三项基本安全措施：

(1)变速器不能置于空挡位。

(2)确认驻车制动器处于安全位置。

(3)使用外界辅助措施防止车辆滑移。

然而，从已发生的事故经验和实际调查来看，大部分斜坡停车属于临时停车或特殊情况停车。此时驾驶员由于临时下车处理其他事情，往往会疏忽了采取相应的安全措施，稍不注意往往会造成严重的事故，而由于汽车本身技术的原因是很少出现的，这是因为驾驶员在停车时候往往会受到以下因素的影响：

(1)驾驶员停车，注意力已经转移至要办的事情上，很容易疏忽忘记采取拉起驻车制动器等措施。

(2)在很多坡度不大路段的情况下判断路面倾斜比较难，驾驶员很可能由于觉察不出路面已经倾斜，从而造成事故。

(3)对于行车时间不长的驾驶员，往往会因为在斜坡路段停车忽略采取相应的安全措施，造成事故。

针对以上的分析，从汽车主动安全性的驾驶员要素分析来看，为了提高汽车在斜坡路段行驶、驻停的安全性，帮助驾驶员发现斜坡情况和提醒驾驶员合理处理驻车制动器等安全措施的使用是十分必要的。本装置利用加速度测量和CAN总线技术，通过对车身的倾角和其他参数进行监测，并利用神经网络技术判断车辆斜坡停车情况，对在斜坡停车没有采取相应安全措施的驾驶员进行语音提示报警。在驾驶员没有处理报警的情况下，可以自动向车辆主控ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元，下同)报警，为保障车辆安全采取进一步的措施，形成一个智能的车辆状态监控设备。此装置不但可以大大降低斜坡停车发生事故的可能性，也可以作为车辆动力学试验设备使用，具有广泛的市场前景。

发明内容

本发明的目的是针对车辆在斜坡驻停时主动安全监控不足的情况，通过对车辆CAN通讯网络的扩展，利用加速度测量技术、微控制器技术、CAN总线通讯技术、神经网络计算技术，串行通讯技术以及语音存储播放技术等，构建出可用于车辆车身倾斜角与加速度监控的智能语音报警装置。可以对车辆横纵两个方向的倾斜角及加速度进行监控，并通过CAN总线检测其余车辆行驶的重要参数，通过神经网络计算技术识别车辆行驶状态，在车辆处于危险的斜坡驻停情况时向驾驶员及车辆主控ECU报警。该智能装置对预防此类事故的发生，减少车辆行驶安全隐患，提高车辆主动安全性能有很大的意义。