[发明专利]一种汽车安全预警系统及方法

权利要求书

1.一种汽车安全预警系统，其特征在于：包括有超声波信息采集系统、A/D转换器、转向灯状态检测装置、驻车检测系统、UPS电源、主控制器和告警系统，所述的UPS电源分别给超声波信息采集系统、A/D转换器、转向灯状态检测装置、驻车检测系统、主控制器和告警系统供电，所述的超声波信息采集系统与A/D转换器连接，所述的A/D转换器、转向灯状态检测装置、驻车检测系统、告警系统均与主控制器连接，所述的超声波信息采集系统监测车辆周围物体的相对运动趋势和相对位置，并将采集的信息发送给A/D转换器，A/D转换器将超声波信息采集系统的信息处理后传给主控制器，转向灯状态检测装置用于判断驾驶员在车辆行驶过程中动作意向，驻车检测系统通过检测刹车踏板和手刹的状态来确定汽车状态，主控制器计算输入的信息判断是否需要告警；告警系统接收到报警信号做出相应的报警动作。

2.根据权利要求1所述的一种汽车安全预警系统，其特征在于：所述的超声波信息采集系统由14个超声波雷达传感器构成，其中汽车前后保险杠在同一水平线上各均匀地布置三个，汽车两个侧边在同一水平线上各均匀地布置四个。

3.根据权利要求1所述的一种汽车安全预警系统，其特征在于：所述的转向灯状态检测装置为安装在转向灯拨动杆上的对射光电开关。

4.根据权利要求1所述的一种汽车安全预警系统，其特征在于：所述的驻车检测系统包括有安装在手刹把手上的位移传感器一和安装在刹车踏板的位移传感器二，其中主控制器通过位移传感器一输出的信号来判断手刹是否启用；主控制器通过位移传感器二输出的信号来判断刹车踏板是否启用，将两者相结合判断出汽车的驻车状态。

5.根据权利要求1所述的一种汽车安全预警系统，其特征在于：所述的UPS电源为车载UPS电源；所述的告警系统是由三个相互独立的报警模块组成，分别是指示灯告警模块、震动告警模块和蜂鸣器告警模块组成。

6.根据权利要求1所述的一种汽车安全预警系统，其特征在于：所述的主控制器的型号为STM32F103V。

7.一种汽车安全预警方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1，将超声波雷达传感器均匀地分布在汽车的前部、后部、左侧和右侧，其中汽车前后保险杠各在同一水平线上均匀地布置三个，汽车两个侧边各在同一水平线上均匀地布置四个；

步骤2，当汽车发动机启动后，车辆预警系统开启，四周超声波雷达传感器启用，各个超声波雷达传感器采集距离数据，主控制器处理判断所设定的安全距离内有没有障碍物，若有障碍物，则告警系统发出指示灯告警；若无障碍物，则无相应动作；

步骤3，当驻车检测系统检测到车辆为行驶状态时，转向灯状态检测装置将检测到的信息发送给主控制器，主控制器判断转向灯的方向，各超声波雷达传感器实时采集距离信息，主控制器通过预制算法根据转向灯信息和超声波雷达传感器采集的距离信息判断车辆的相对运动趋势方向是否有障碍物，若有，则告警系统发出座椅震动告警；若无，则无相应动作；

步骤4，当驻车检测系统检测到车辆为停泊状态时，超声波雷达持续扫描采集相关距离信息，若主控制器判断距离小于设定阈值，则判断周围障碍物对车辆有威胁，告警系统发出蜂鸣器告警；若不小于设定阈值，则无相应动作；

步骤5，当收到锁车信号时，系统停止工作。

8.根据权利要求7所述的一种汽车安全预警方法，其特征在于：步骤2、3、4中的超声波雷达传感器采集距离信息的原理是利用时间差测距法，即发射器向某一方向发射超声波，在发射时刻的同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，接收器收到反射波就立即停止计时，超声波在空气中的传播速度为340m/s，根据计时器记录的时间t，就可以计算出发射点距障碍物的距离s，即：s＝340t/2。