CN113501002B - 充电式胎压监测接收器的辅助安全变道系统及运行方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及辅助安全变道系统，尤其涉及胎压监测技术领域，公开了充电式胎压监测接收器的辅助安全变道系统及运行方法，通过流媒体后视镜等设置，防止胎压监测接收器在遇到事故时对人体造成一定程度上的伤害，同时也能美化中控，提高流媒体后视镜的智能化与实用性，通过人像捕捉模块等设置，便于驾驶员快速了解胎压信息，判断是否出现胎压异常，通过胎压显示模块高亮显示，及时提醒驾驶员轮胎异常，通过后方车辆信息采集模块等设置，降低部分司机误打或未打方向灯等操作引发交通事故，充分提高了转向变道时的安全性，通过胎压检测模块等设置，避免转向时发生方向跑偏引发侧翻事故，从而进一步提升了转向变道安全。
Description
技术领域
本发明涉及辅助安全变道系统，尤其涉及一种胎压监测技术领域，具体为充电式胎压监测接收器的辅助安全变道系统及运行方法。
背景技术
轮胎漏气后会发生车辆跑偏现象，高速时前轮漏气和爆胎会造成人身危害，后轮爆胎、漏气车辆会严重抖动。实时监测汽车胎压，在车上安装胎压监测报警器可以预防汽车轮胎胎压异常而引发事故，尽管现有部分低配置车辆出厂时并未安装有直接式的胎压检测仪，但是多数车主人会自行购买配套的充电式的胎压监测仪与胎压监测接收器。
现有生活中，常规方式将胎压监测接收器安装在车内的中控台上，不但影响美观，而且在车祸与急刹等情况下，容易对车内人员造成一定伤害，公开号为CN110562141B的中国专利文献中提出了一种流媒体后视镜及其显示方法，虽然能辅助驾驶人员进行转向判断，但是若轮胎出现较大的胎压差，在转向时容易出现翻车情况，且部分司机在转向时并未有开启转向灯的习惯，继而不一定能够触发转向识别机构，从而使得转向辅助失效，因此，我们公开了充电式胎压监测接收器的辅助安全变道系统及运行方法来满足车辆的胎压监测与变道转向的安全需求。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了充电式胎压监测接收器的辅助安全变道系统及运行方法，具备将胎压信息与车辆转向相结合等优点，解决了现有技术中易出现胎压差较大引发事故等系列问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：充电式胎压监测接收器的辅助安全变道系统及运行方法，包括安装在轮胎内的胎压检测模块与用于接收胎压信息的流媒体后视镜，所述流媒体后视镜内设有感光模块、后方车辆信息采集模块与人像捕捉模块，所述感光模块能感应车内亮度；所述后方车辆信息采集模块能够采集后方车辆的行驶速度与航向角，并通过CAN总线从车辆VCU获取本车的行驶速度与航向角，基于后方车辆以及本车的行驶速度以及航向角综合分析计算出预测碰撞时间 TTC，并判断是否小于预先设定的TTC阈值；所述人像捕捉模块能捕捉驾驶员的脸部转动角度，从而获取驾驶员的重点关注区域，所述辅助安全变道系统基于所述胎压信息和所述预测碰撞时间TTC，以及不同时间段的驾驶员的重点关注区域，作出转向辅助建议。
优选地，所述流媒体后视镜内还安装有与所述胎压检测模块及所述感光模块均电性连接的控制模块；
所述流媒体后视镜上设有三个显示区域，分别为后方车辆显示模块、胎压显示模块及转向辅助建议显示模块，所述后方车辆显示模块用以驾驶员观察车辆后方，所述胎压显示模块用以显示各个轮胎的胎压信息，所述转向辅助建议显示模块用以显示能否转向变道信息；
所述控制模块能控制所述后方车辆显示模块、胎压显示模块及转向辅助建议显示模块进行区分显示。
优选地，转向辅助建议传输至转向辅助建议显示模块内来显示。
优选地，所述人像捕捉模块中还设有观察后方识别模块、胎压显示识别模块与转向需求识别模块，且所述观察后方识别模块、胎压显示识别模块与转向需求识别模块内分别设有脸部转向范围，所述人像捕捉模块能捕捉驾驶员脸部转动角度，并判断该转动角度位于对应的所述脸部转向范围内。
一种具有充电式胎压监测接收器的辅助安全变道系统的运行方法，利用上述充电式胎压监测接收器，其特征在于：
所述流媒体后视镜中的所述人像捕捉模块对驾驶员面部进行捕捉，并计算相对于所述流媒体后视镜的人脸偏转角度；
所述流媒体后视镜判断所述人脸偏转角度是否满足所述观察后方识别模块中的设定角度范围；
若上述人脸偏转角度满足所述观察后方识别模块中的设定角度范围，则驾驶员完成观察后方动作；若所述人脸偏转角度不满足所述观察后方识别模块中的设定角度范围，则所述流媒体后视镜判断所述人脸偏转角度是否满足胎压显示识别模块中的设定角度范围。
优选地，若所述流媒体后视镜判断所述人脸偏转角度满足胎压显示识别模块中的设定角度范围，则通过所述感光模块感知当前车内亮度，并将亮度信息传输至所述控制模块，所述控制模块根据获取的亮度信息控制所述胎压显示模块的显示亮度，驾驶员完成胎压信息观察动作；若所述人脸偏转角度不满足胎压显示识别模块中的设定角度范围，则通过所述流媒体后视镜判断所述人脸偏转角度是否满足转向需求识别模块中的设定角度范围。
优选地，若所述流媒体后视镜判断所述人脸偏转角度满足转向需求识别模块中的设定角度范围，通过所述后方车辆信息采集模块采集后方车辆的行驶速度与航向角，并通过CAN总线从车辆VCU获取本车的行驶速度与航向角，基于后方车辆以及本车的行驶速度以及航向角综合分析计算出预测碰撞时间TTC，并判断是否小于预先设定的TTC阈值，判断是否能变道；若所述流媒体后视镜判断所述人脸偏转角度不满足转向需求识别模块中的设定角度范围，则判断所述流媒体后视镜中是否存在车辆转向灯信息介入。
优选地，若所述流媒体后视镜中判断存在车辆转向灯信息介入，通过所述后方车辆信息采集模块采集后方车辆的行驶速度与航向角，并通过CAN总线从车辆VCU获取本车的行驶速度与航向角，基于后方车辆以及本车的行驶速度以及航向角综合分析计算出预测碰撞时间TTC，并判断是否小于预先设定的TTC阈值，判断是否能变道；若所述流媒体后视镜中判断不存在车辆转向灯信息介入，则所述转向辅助建议显示模块显示“禁止变道”，驾驶员保持车辆直行。
优选地，若经过上述判断能够变道，通过所述胎压检测模块获取当前胎压值，判断当前最大胎压差是否小于车辆当前行驶速率下的最大胎压差限定值，若车辆当前最大胎压差是否小于车辆当前行驶速率下的最大胎压差限定值，转向辅助建议显示模块显示“允许变道”驾驶员完成变道行为，反之，则所述转向辅助建议显示模块显示“禁止变道”，驾驶员保持车辆直行。
优选地，所述胎压检测模块根据当前车辆的行驶速度换算出对应的最大胎压差限定值；
所述胎压检测模块内设有最低与最高胎压限定值，当所述胎压检测模块检测出胎压低于最低胎压限定值或高于最高胎压限定值时，所述控制模块控制胎压显示模块高亮度突出显示。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种具有充电式胎压监测接收器的辅助安全变道系统及其运行方法，具备以下有益效果：
1、该辅助安全变道系统及其运行方法，通过胎压检测仪将各个轮胎内的胎压信息传输至流媒体后视镜上进行分析显示，避免采用传统的安装方式，将充电式的胎压监测接收器放置在中控台上，继而避免胎压监测接收器在遇到事故时对人体造成一定程度上的伤害，同时也能美化中控，提高流媒体后视镜的智能化与实用性。
2、该辅助安全变道系统及其运行方法，通过人像捕捉模块实时捕捉驾驶员的人脸转动角度，并判断驾驶员的操作意图，若人脸转动角度位于观察后方识别模块中的设定角度范围，则判定为驾驶员需要使用流媒体后视镜观察车辆的后方路况信息；若人脸转动角度位于胎压显示识别模块中的设定角度范围，则说明驾驶员因感受颠簸等原因需要查看胎压信息，此时通过感光模块的作用，使得流媒体后视镜上中间区域能够根据车内亮度清晰显示胎压信息，从而使得驾驶员快速了解胎压信息，判断是否出现胎压异常，此外，当胎压出现异常时，通过胎压显示模块进行高亮显示，及时提醒驾驶员轮胎异常信息，避免持续危险驾驶，提高了车辆在行驶过程中的安全性。
3、该辅助安全变道系统及其运行方法，若人脸转动角度位于转向需求识别模块中的设定角度范围，则说明驾驶员通过观察后视镜，可能存在转向意图，从而控制后方车辆信息采集模块及时介入，对后方车辆运行状态进行分析比对，从而实现智能化转向提醒，避免传统方式人为判断转向时判断失误引发转向碰撞事故，同时也能降低部分司机误打或未打方向灯等操作引发交通事故，继而充分提高了转向时的安全性。
4、该辅助安全变道系统及其运行方法，通过后方车辆信息采集模块判断车辆能够进行转向变道时，胎压检测模块获取当前的最大胎压差值，从而与当前速度下允许变道的最大胎压差值进行比对，若当前最大胎压差值小于允许变道时的最大胎压差值，通过转向辅助建议显示模块提醒驾驶员进行变道操作，反之，禁止驾驶员变道操作，进而避免发生方向跑偏引发侧翻事故，从而进一步提升了转向安全。
附图说明
图1为本发明运行原理示意图；
图2为本发明连接结构示意图；
图3为本发明流媒体后视镜立体结构示意图；
图4为本发明图1中部分原理示意图；
图5为本发明图1中部分原理示意图；
图6为本发明图1中部分原理示意图；
图7为本发明图1中部分原理示意图。
图中：1、后方车辆显示模块；2、胎压显示模块；3、转向辅助建议显示模块。
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。
正如背景技术所介绍的，现有技术中存在的不足，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种具有充电式胎压监测接收器的辅助安全变道系统及其运行方法。
本申请的一种典型的实施方式中，如图1-7所示，一种具有充电式胎压监测接收器的辅助安全变道系统及其运行方法，包括安装在轮胎内的胎压检测模块与用于接收胎压信息的流媒体后视镜，流媒体后视镜内设有感光模块、后方车辆信息采集模块与人像捕捉模块，感光模块能感应车内亮度；所述后方车辆信息采集模块能够采集后方车辆的行驶速度与航向角，并通过CAN总线从车辆VCU获取本车的行驶速度与航向角，基于后方车辆以及本车的行驶速度以及航向角综合分析计算出预测碰撞时间TTC，并判断是否小于预先设定的TTC阈值；所述人像捕捉模块能捕捉驾驶员的脸部转动角度，从而获取驾驶员的重点关注区域，所述辅助安全变道系统基于所述胎压信息和所述预测碰撞时间TTC，以及不同时间段的驾驶员的重点关注区域，作出转向辅助建议。
进一步的，在上述方案中，流媒体后视镜内还安装有与胎压检测模块及感光模块均电性连接的控制模块；
流媒体后视镜上设有三个显示区域，分别为后方车辆显示模块1、胎压显示模块2及转向辅助建议显示模块3，后方车辆显示模块1用以驾驶员观察车辆后方，胎压显示模块2用以显示各个轮胎的胎压信息，转向辅助建议显示模块3用以显示能否转向信息；
控制模块能控制后方车辆显示模块1、胎压显示模块2及转向辅助建议显示模块3进行区分显示。
进一步的，在上述方案中，后方车辆信息采集模块能所述后方车辆信息采集模块能够采集后方车辆的行驶速度与航向角，并通过CAN总线从车辆VCU获取本车的行驶速度与航向角，基于后方车辆以及本车的行驶速度以及航向角综合分析计算出预测碰撞时间TTC，并判断是否小于预先设定的TTC阈值，辅助安全变道系统最终得出的转向建议并传输至转向辅助建议显示模块3内，从而对驾驶员提供转向决策，避免人为判断出现转向失误引发事故。
进一步的，在上述方案中，人像捕捉模块中还设有观察后方识别模块、胎压显示识别模块与转向需求识别模块，且观察后方识别模块、胎压显示识别模块与转向需求识别模块内分别设有脸部转向范围，人像捕捉模块能捕捉驾驶员脸部转动角度，并判断该转动角度位于对应的脸部转向范围内，通过判断驾驶员脸部转动角度，了解驾驶员的操作意图，提高流媒体后视镜的智能化与实用性。
一种充电式胎压监测接收器运行方法，利用上述充电式胎压监测接收器，其特征在于：
流媒体后视镜中的人像捕捉模块对驾驶员面部进行捕捉，并计算相对于流媒体后视镜的人脸偏转角度；
流媒体后视镜判断人脸偏转角度是否满足观察后方识别模块中的设定角度范围；
若上述人脸偏转角度满足观察后方识别模块中的设定角度范围，则驾驶员完成观察后方动作；若人脸偏转角度不满足观察后方识别模块中的设定角度范围，则流媒体后视镜判断人脸偏转角度是否满足胎压显示识别模块中的设定角度范围，通过比对人脸偏转角度与胎压显示识别模块中的设定角度范围，判断驾驶员是否需要观察后方操作。
进一步的，在上述方案中，若流媒体后视镜判断人脸偏转角度满足胎压显示识别模块中的设定角度范围，则通过感光模块感知当前车内亮度，并将亮度信息传输至控制模块，控制模块根据获取的亮度信息控制胎压显示模块的显示亮度，驾驶员完成胎压信息观察动作；若人脸偏转角度不满足胎压显示识别模块中的设定角度范围，则通过流媒体后视镜判断人脸偏转角度是否满足转向需求识别模块中的设定角度范围，通过比对人脸偏转角度与转向需求识别模块中的设定角度范围，判断驾驶员是否需要进行转向操作，避免驾驶员忘记开启转向灯直接转向引发事故。
进一步的，在上述方案中，若流媒体后视镜判断人脸偏转角度满足转向需求识别模块中的设定角度范围，通过后方车辆信息采集模块采集后方车辆的行驶速度与航向角，并通过CAN总线从车辆VCU获取本车的行驶速度与航向角，基于后方车辆以及本车的行驶速度以及航向角综合分析计算出预测碰撞时间TTC，并判断是否小于预先设定的TTC阈值，判断是否能变道；若流媒体后视镜判断人脸偏转角度不满足转向需求识别模块中的设定角度范围，则判断流媒体后视镜中是否存在车辆转向灯信息介入，通过设置检测是否存在转向灯介入，双重判断驾驶员是否需要进行转向操作。
进一步的，在上述方案中，若流媒体后视镜中判断存在车辆转向灯信息介入，通过后方车辆信息采集模块采集所述后方车辆信息采集模块能够采集后方车辆的行驶速度与航向角，并通过CAN总线从车辆VCU获取本车的行驶速度与航向角，基于后方车辆以及本车的行驶速度以及航向角综合分析计算出预测碰撞时间TTC，并判断是否小于预先设定的TTC阈值，判断是否能变道；若流媒体后视镜中判断不存在车辆转向灯信息介入，则转向辅助建议显示模块3显示“禁止变道”，驾驶员保持车辆直行，通过转向辅助建议显示模块3进行智能化显示，提高了驾驶员转向时的安全性。
进一步的，在上述方案中，若经过上述判断能够变道，通过胎压检测模块获取当前胎压值，判断当前最大胎压差是否小于车辆当前行驶速率下的最大胎压差限定值，若车辆当前最大胎压差是否小于车辆当前行驶速率下的最大胎压差限定值，转向辅助建议显示模块3显示“允许变道”驾驶员完成变道行为，反之，则转向辅助建议显示模块3显示“禁止变道”，驾驶员保持车辆直行，通过比对车辆转向前的最大胎压差值，避免在胎压差较大时因转向造成发生事故。
进一步的，在上述方案中，胎压检测模块根据当前车辆的行驶速度换算出对应的最大胎压差限定值；
胎压检测模块内设有最低与最高胎压限定值，当胎压检测模块检测出胎压低于最低胎压限定值或高于最高胎压限定值时，控制模块控制胎压显示模块高亮度突出显示，通过设置突出显示，使得驾驶员能够第一时间了解胎压异常情况，避免持续危险驾驶。
工作原理：车辆行驶过程中，通过胎压检测仪将各个轮胎内的胎压信息传输至流媒体后视镜上进行分析显示，避免采用传统的安装方式，将充电式的胎压监测接收器放置在中控台上，继而避免胎压监测接收器在遇到事故时对人体造成一定程度上的伤害，同时也能美化中控，提高流媒体后视镜的智能化与实用性。
通过人像捕捉模块实时捕捉驾驶员的人脸转动角度，并判断驾驶员的操作意图，若人脸转动角度位于观察后方识别模块中的设定角度范围，则判定为驾驶员需要使用流媒体后视镜观察车辆的后方路况信息；若人脸转动角度位于胎压显示识别模块中的设定角度范围，则说明驾驶员因感受颠簸等原因需要查看胎压信息，此时通过感光模块的作用，使得流媒体后视镜上中间区域能够根据车内亮度清晰显示胎压信息，从而使得驾驶员快速了解胎压信息，判断是否出现胎压异常，此外，当胎压出现异常时，通过胎压显示模块进行高亮显示，及时提醒驾驶员轮胎异常信息，避免持续危险驾驶，提高了车辆在行驶过程中的安全性。
若人脸转动角度位于转向需求识别模块中的设定角度范围，则说明驾驶员通过观察后视镜，可能存在转向意图，从而控制后方车辆信息采集模块及时介入，对后方车辆运行状态进行分析比对，从而实现智能化转向提醒，避免传统方式人为判断转向时判断失误引发转向碰撞事故，同时也能降低部分司机误打或未打方向灯等操作引发交通事故，继而充分提高了转向时的安全性。
经过后方车辆信息采集模块判断车辆能够进行转向变道时，胎压检测模块获取当前的最大胎压差值，从而与当前速度下允许变道的最大胎压差值进行比对，若当前最大胎压差值小于允许变道时的最大胎压差值，通过转向辅助建议显示模块3提醒驾驶员进行变道操作，反之，禁止驾驶员变道操作，进而避免发生方向跑偏引发侧翻事故，从而进一步提升了转向安全。
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。
Claims (10)
1.一种具有充电式胎压监测接收器的辅助安全变道系统，包括安装在轮胎内的胎压检测模块与用于接收胎压信息的流媒体后视镜，其特征在于：所述流媒体后视镜内设有感光模块、后方车辆信息采集模块与人像捕捉模块，所述感光模块能感应车内亮度；
所述后方车辆信息采集模块能够采集后方车辆的行驶速度与航向角，并通过CAN总线从车辆VCU获取本车的行驶速度与航向角，基于后方车辆以及本车的行驶速度以及航向角综合分析计算出预测碰撞时间TTC，并判断是否小于预先设定的TTC阈值；
所述人像捕捉模块能捕捉驾驶员的脸部转动角度，从而获取驾驶员的重点关注区域，所述辅助安全变道系统基于所述胎压信息和所述预测碰撞时间TTC，以及不同时间段的驾驶员的重点关注区域，作出转向辅助建议。
2.根据权利要求1所述的辅助安全变道系统，其特征在于：所述流媒体后视镜内还安装有与所述胎压检测模块及所述感光模块均电性连接的控制模块；所述流媒体后视镜上设有三个显示区域，分别为后方车辆显示模块（1）、胎压显示模块（2）及转向辅助建议显示模块（3），所述后方车辆显示模块（1）用以驾驶员观察车辆后方，所述胎压显示模块（2）用以显示各个轮胎的胎压信息，所述转向辅助建议显示模块（3）用以显示能否转向变道信息；
所述控制模块能控制所述后方车辆显示模块（1）、胎压显示模块（2）及转向辅助建议显示模块（3）进行区分显示。
3.根据权利要求1所述的辅助安全变道系统，其特征在于：转向辅助建议传输至转向辅助建议显示模块（3）内显示。
4.根据权利要求2所述的辅助安全变道系统，其特征在于：所述人像捕捉模块中还设有观察后方识别模块、胎压显示识别模块与转向需求识别模块，且所述观察后方识别模块、胎压显示识别模块与转向需求识别模块内分别设有脸部转向范围，所述人像捕捉模块能捕捉驾驶员脸部转动角度，并判断该转动角度对应的重点关注区域位于对应的所述脸部转向范围内。
5.一种具有充电式胎压监测接收器的辅助安全变道系统的运行方法，其具有如权利要求4所述的辅助安全变道系统，其特征在于：
所述流媒体后视镜中的所述人像捕捉模块对驾驶员面部进行捕捉，并计算相对于所述流媒体后视镜的人脸偏转角度；
所述流媒体后视镜判断所述人脸偏转角度是否满足所述观察后方识别模块中的设定角度范围；
若上述人脸偏转角度满足所述观察后方识别模块中的设定角度范围，则驾驶员完成观察后方动作；若所述人脸偏转角度不满足所述观察后方识别模块中的设定角度范围，则所述流媒体后视镜判断所述人脸偏转角度是否满足胎压显示识别模块中的设定角度范围。
6.根据权利要求5所述的运行方法，其特征在于：若所述流媒体后视镜判断所述人脸偏转角度满足胎压显示识别模块中的设定角度范围，则通过所述感光模块感知当前车内亮度，并将亮度信息传输至所述控制模块，所述控制模块根据获取的亮度信息控制所述胎压显示模块的显示亮度，驾驶员完成胎压信息观察动作；若所述人脸偏转角度不满足胎压显示识别模块中的设定角度范围，则通过所述流媒体后视镜判断所述人脸偏转角度是否满足转向需求识别模块中的设定角度范围。
7.根据权利要求6所述的运行方法，其特征在于：若所述流媒体后视镜判断所述人脸偏转角度满足转向需求识别模块中的设定角度范围，通过采集后方车辆的行驶速度与航向角，并通过CAN总线从车辆VCU获取本车的行驶速度与航向角，基于后方车辆以及本车的行驶速度以及航向角综合分析计算出预测碰撞时间TTC，并判断是否小于预先设定的TTC阈值，判断是否能变道；若所述流媒体后视镜判断所述人脸偏转角度不满足转向需求识别模块中的设定角度范围，则判断所述流媒体后视镜中是否存在车辆转向灯信息介入。
8.根据权利要求7所述的运行方法，其特征在于：若所述流媒体后视镜中判断存在车辆转向灯信息介入，通过采集后方车辆的行驶速度与航向角，并通过CAN总线从车辆VCU获取本车的行驶速度与航向角，基于后方车辆以及本车的行驶速度以及航向角综合分析计算出预测碰撞时间TTC，并判断是否小于预先设定的TTC阈值，判断是否能变道；若所述流媒体后视镜中判断不存在车辆转向灯信息介入，则所述转向辅助建议显示模块（3）显示“禁止变道”，驾驶员保持车辆直行。
9.根据权利要求8所述的运行方法，其特征在于：若经过上述判断能够变道，通过所述胎压检测模块获取当前胎压值，判断当前最大胎压差是否小于车辆当前行驶速率下的最大胎压差限定值，若车辆当前最大胎压差是否小于车辆当前行驶速率下的最大胎压差限定值，所述转向辅助建议显示模块（3）显示“允许变道”驾驶员完成变道行为，反之，则所述转向辅助建议显示模块（3）显示“禁止变道”，驾驶员保持车辆直行。
10.根据权利要求9所述的运行方法，其特征在于：所述胎压检测模块根据当前车辆的行驶速度换算出对应的最大胎压差限定值；
所述胎压检测模块内设有最低与最高胎压限定值，当所述胎压检测模块检测出胎压低于最低胎压限定值或高于最高胎压限定值时，所述控制模块控制胎压显示模块高亮度突出显示。
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