本發明涉及汽車的主動安全警示領域,更具體的說涉及將汽車的行駛信息轉化為光學圖像信息投影于汽車外部的地面,為鄰近的行人、車輛提供極其醒目的可見信息指示,進而提高行車安全,降低交通事故發生率的方法和系統。本發明通過汽車的obd接口采集汽車的當前檔位、當前速度、方向盤的偏轉角、轉向燈狀態、危險報警指示燈開閉狀態等數據,將需要提醒他人注意的汽車駕駛信息動態轉化為圖像,通過激光、高亮led等強光源將圖像信息投影于地面,從而在地面形成清晰、醒目、易讀的光學標識,達到有效的警示效果。具體應用場景實例參考附圖1、附圖2。
背景技術:
根據世界衛生組織2015年數據,全球每年有125萬人死于各種交通事故;在2012年后的中國,每年死于交通事故的人數超過了10萬而且數字在不斷上升。這些事故中有相當一部分并非是駕駛員本身不盡責,而是因為其他行人、機動車、非機動車由于多種原因未能及時觀測到本車的駕駛信息、無法提前應對而導致。長期以來,交通安全更多的強調了駕駛員本身對汽車的安全駕駛責任,而現有的汽車在對外主動安全警示能力上還存在很大的缺陷和不足,這也是交通事故的產生原因之一。目前汽車上對外僅有的主動安全警示渠道是喇叭和車燈,而喇叭的使用范圍越來越窄(在很多城市已經禁鳴),車燈對其他行人、車輛的警示作用也非常有限,在很多場景下極易產生事故。例如在夜間高速公路上出現汽車故障時,從按下雙閃,直到在黑夜中向車后步行150米放下三角警示標識,期間有極大的概率出現二次事故傷害;在汽車倒車時,如果周邊行人注意力不集中,極易在倒車的盲區被撞倒或碾壓;又例如大貨車,轉向時內外輪差巨大,而且視覺盲區廣,極易對車身側面、拐彎方向的行人或車輛造成剮蹭、碾壓。以上種種事實,均說明機動車對車外行人車輛的主動警示能力還亟待提高。本發明人對此問題深入研究后,遂有本案產生。
技術實現要素:
在本發明的目的是增強汽車的主動警示能力,使外部行人、車輛易于察知汽車的行駛信息,進而降低交通事故發生率。為達到上述目的,本發明提供了將汽車的駕駛信息(例如是否轉向、是否倒車等信息)轉換為警示圖形信息、通過光學投影系統投射于地面之上形成醒目、易讀的圖形標識,使其他行人和車輛通過視覺及時感知的系統和方法;
本發明包括三大部分:
1、汽車行駛數據采集子系統,通過can總線與汽車的ecu連接,實時獲取汽車的行駛信息(包括但不限于檔位、時速等等);
2、警示信息處理子系統,是對汽車駕駛信息進行實時分析的系統,用于將行駛信息轉換為需要提醒行人或其他車輛注意的警示圖形,并將圖形發送給光學投影設備顯示;
3、光學投影子系統,用于將需要投射的圖形投射在車輛附近的地面,供行人和車輛視覺感知;本光學投影系統采用聚光能力較強的強光源(例如激光),保障了在白天和夜間都可以在地面產生可見、明顯、易讀的光學投影圖像;
本發明的核心系統構示意成如附圖3所示;
為了進一步解釋本發明的技術方案,下面通過具體實施例來對本發明進行詳細闡述,系統結構參考附圖4;
如附圖4所示,其示出的為本發明涉及的汽車光學投影警示系統,包括汽車obd數據讀取模塊1、汽車行駛數據監控模塊2、警示圖形信息生成模塊3、圖形投影控制模塊4、激光發射控制器5、激光發射器6、激光振鏡系統7,其中
汽車obd數據讀取模塊1,與汽車本體200之上的汽車can/lin總線201相連,通過汽車的obd/obd2等接口接入汽車的can/lin總線,對汽車行駛數據進行采集,實時獲取汽車ecu的信息;
汽車行駛數據監控模塊2,與汽車obd數據讀取模塊1相連,獲取其取得的汽車行駛數據,并對數據進行實時監控和判斷,把需要對外將進行警示的駕駛信息(包括但不限于是否倒車、倒車時的方向盤轉動角度、是否前進轉向、是否按下危險報警閃光燈、是否按下霧燈等等)過濾出來;
警示圖形信息生成模塊3,與汽車行駛數據監控模塊2相連,在得到其要顯示的警示信息后,動態生成相應的警示圖像(例如,當要顯示的警示信息為倒車時,顯示的警示圖像為汽車后部地面顯示的倒車軌跡線;當要顯示的警示信息為危險報警閃光燈開啟時,要顯示的警示圖像為汽車后部地面的三角警示圖案;當要顯示的信息為由倒檔換為前進擋,則為在汽車前部地面顯示的向前箭頭等等);
圖形投影控制模塊4,與警示圖形信息生成模塊3相連,在接收到其生成的警示圖像后,判斷圖像需要投射到地面的方位、距離、大小,并將相應的投影圖像和投影控制指令發送到光學投影子系統
汽車行駛數據監控模塊2、警示圖形信息生成模塊3、圖形投影控制模塊4三大模塊以軟件的方式運行于包括單片機在內的各種嵌入式硬件/智能硬件等平臺,硬件之上運行的操作系統可以是android/linux或其他操作系統。具體的,此處優選為基于arm硬件架構的android平臺;
激光發射控制器5,與圖形投影控制模塊4相連;在接收到其發送來的頭像圖像以及投影控制信號后,啟動車前/車后的激光發射器6,并控制激光振鏡系統7對投影圖案進行投射;
激光發射器6,是紅綠藍三色具備的投影光源,通過三種顏色激光的高速移動掃描實現了紅綠藍三種色彩的疊加,因此可以在地面形成彩色圖案,逼真的顯示警示信息;
激光振鏡系統7,由x-y光學掃描頭,電子驅動放大器和光學反射鏡片組成。電腦控制器提供的信號通過驅動放大電路驅動光學掃描頭,從而在x-y平面控制激光束的偏轉。由于投影的圖案是二維效果圖案,所以掃描電機采用x、y兩個電機控制,一個時刻確定一個點的位置,通過掃描頻率控制不同時刻點的位置達到整個掃描圖案的變換
對于光學投影子系統,優選為激光作為投影光源。如果考慮到成本或僅限于夜間的警示信息顯示,可以將光源替換為高亮度的led等強光源
上述實施例和圖式并非限定本發明的產品形態和式樣,任何所屬技術領域的普通技術人員對其所做的適當變化或修飾,皆應視為不脫離本發明的專利范疇。
附圖說明
附圖1:圖1是高速公路上緊急停車時,投射于車后地面的警示三角符號
附圖2:圖2是倒車過程中,投射于車后地面的行車軌跡線
附圖3:圖3是本發明的核心系統構概要示意
附圖4:圖4是本發明的詳細系統構成單元示意圖。