CN113110144A - 汽车域控制***及其工作方法 - Google Patents

汽车域控制***及其工作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种汽车域控制***，其包括智能域控制器，与智能域控制器相连的多个传感器和云端服务器，与所述云端服务器相连的道路安全监控中心；多个所述传感器至少包括有气体传感器，还包括有转向角传感器和/或轮速传感器；智能域控制器包括有采样模块，融合多个检测数据同时判断的单片机，与单片机相连的远程通信模块；与所述单片机相连的驱动输出模块；其工作方法包括：获取酒精浓度、方向盘转动角度和/或车轮转速多个检测数据，由至少两个检测数据判断是否为酒驾；在判断结果为酒驾时，由所述道路安全监控中心向该车辆发送提示指令；智能域控制器接收提示指令并转换为对该车辆的执行指令。该***及工作方法能够更为有效地保证安全驾驶。

Description

汽车域控制***及其工作方法
技术领域
本发明涉及智能汽车领域，尤其涉及汽车域控制***及其工作方法。
背景技术
交通事故的发生除与司机的驾驶经验有关外，还与司机驾驶车辆时的精神状态，驾驶环境下的天气状况、道路状况等密切相关。虽然有关部门进行了相关驾驶知识的宣传教育、检查、罚款等措施，但还是存在大量的监控盲区，效果不明显。因此，如何以科学的手段规范驾驶，保障机动车行车安全是急需解决的技术问题。
发明内容
为了克服现有技术中的缺陷，本发明实施例提供了一种汽车域控制***及其工作方法，其能实现道路安全监控中心对车辆的实时监控并根据驾驶状况作出处理，保证车辆的行车安全。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种汽车域控制***，包括设置于车上及存储有该车的车辆识别代码的智能域控制器，与所述智能域控制器相连的多个传感器和云端服务器，与所述云端服务器相连并根据所述车辆识别代码向对应的所述智能域控制器发送提示指令的道路安全监控中心；
多个所述传感器至少包括有用于对司机呼出气体中酒精浓度检测的气体传感器，还包括有设置于方向盘的转向柱上的转向角传感器和/或设置于车轮上的轮速传感器；
所述智能域控制器包括有用于接收传感器的检测数据的采样模块，与所述采样模块相连将所述气体传感器与所述转向角传感器和/或所述轮速传感器的多个检测数据同时用于判断的单片机，与所述单片机相连用于将判断结果传送至所述云端服务器的远程通信模块；与所述单片机相连用于接收执行指令的驱动输出模块。
上述技术方案中，所述传感器还包括有设置于车外侧的光照度传感器和雨量传感器。
上述技术方案中，还包括与所述云端服务器相连的天气状况数据库和/或道路状况数据库。
上述技术方案中，所述智能域控制器还包括有与所述单片机相连用于控制车门锁运作的电子锁控制模块。
上述技术方案中，所述气体传感器设置于方向盘的上表面或设置于与驾驶位相临近的车门上。
上述技术方案中，所述智能域控制器还包括有用于获取车辆经纬度信息的定位模块。
一种汽车域控制***的工作方法，工作步骤包括：
获取司机呼出气体中酒精浓度的第一检测数据与司机所在车辆方向盘转动角度的第二检测数据和/或车轮转速的第三检测数据；
由所述第一检测数据与所述第二检测数据和/或所述第三检测数据判断司机是否为酒驾，并将判断结果发送至道路安全监控中心；
在判断结果为酒驾时，由所述道路安全监控中心向该车辆发送提示指令；
智能域控制器接收所述提示指令并转换为对该车辆的执行指令。
上述技术方案中，所述执行指令包括停止酒后驾驶、限速行驶、预设车轮转速中的至少一种。
上述技术方案中，工作步骤还包括：
获取车辆所处环境下光照度的第四检测数据和/或雨量大小的第五检测数据；
由天气状况数据库中的天气预测数据与所述第四检测数据和/或所述第五检测数据判断实际驾车环境，并将判断结果发送至道路安全监控中心；
在判断结果为驾车环境劣时，由所述道路安全监控中心向该车辆发送提示指令；
智能域控制器接收所述提示指令并转换为对该车辆的执行指令。
上述技术方案中，工作步骤还包括：
获取司机所在车辆方向盘转动角度的第二检测数据和/或车轮转速的第三检测数据；
由道路状况数据库中的路况预测数据与所述第二检测数据和/或所述第三检测数据规划行驶路径；
智能域控制器接收所述行驶路径并提供给司机。
本发明至少具有如下有益效果：
1.本发明中智能域控制器与多个传感器相连，利用多个传感器的检测数据融合判断司机的驾驶状态或天气状况或道路状况等，提高车辆的智能化。且使智能域控制器与道路安全监控中心进行数据交互，便于道路安全监控中心对车辆的实时监控，降低交通事故的数量。
2.传感器至少包括有用于对司机呼出气体中酒精浓度检测的气体传感器，还包括有设置于方向盘的转向柱上的转向角传感器和/或设置于车轮上的轮速传感器，利用气体传感器与转向角传感器和/或轮速传感器的配合，综合判断司机是否为酒驾，提高对酒驾的监控力度。
3.智能域控制器内包括有与单片机相连用于接收执行指令的驱动输出模块，实现对于不同的判断结果，驱动输出模块能够及时向各执行***发送执行指令，实时调整驾驶数据。
为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例中汽车域控制***示意图；
图2是本发明实施例中智能域控制器示意图；
图3是本发明实施例中由酒精浓度和方向盘转动角度判断酒驾的工作流程图；
图4是本发明实施例中由酒精浓度和车轮转速判断酒驾的工作流程示意图；
图5是本发明实施例中由酒精浓度、方向盘转动角度和车轮转速判断酒驾酒驾判断工作流程图。
以上附图的附图标记：1、云端服务器；2、道路安全监控中心；3、天气状况数据库；4、道路状况数据库；5、智能域控制器；6、采样模块；7、单片机；8、远程通信模块；9、驱动输出模块；10、电子锁控制模块；11、数字I/O模块；12、串行总线通信模块；13、PWM模块；14、LIN通信模块；15、CAN通信模块；16、电源模块；17、气体传感器；18、转向角传感器；19、轮速传感器；20、光照度传感器；21、雨量传感器。
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。
实施例一：参见图1～3所示，一种汽车域控制***，包括设置于车上及存储有该车的车辆识别代码的智能域控制器5，与所述智能域控制器5相连的多个传感器和云端服务器1，与所述云端服务器1相连并根据所述车辆识别代码向对应的所述智能域控制器5发送提示指令的道路安全监控中心2。
多个所述传感器包括有用于对司机呼出气体中酒精浓度检测的气体传感器17和设置于方向盘的转向柱上的转向角传感器18。
所述智能域控制器5包括有用于接收传感器的检测数据的采样模块6，与所述采样模块6相连将所述气体传感器17与所述转向角传感器18的两个检测数据同时用于判断的单片机7，与所述单片机7相连用于将判断结果传送至所述云端服务器1的远程通信模块8；与所述单片机7相连用于接收执行指令的驱动输出模块9。
将所述气体传感器17检测的酒精浓度与所述转向角传感器18检测的方向盘的转动角度、转动方向进行融合判断司机是否为酒驾，提高判断结果的准确性。每一车辆上设置的所述智能域控制器5均连接至所述云端服务器1，所述云端服务器1与所述道路安全监控中心2相连，且每一所述智能域控制器5内存储有其所在车辆的车辆识别代码，从而实现所述道路安全监控中心2对每一车辆的监控，提高对酒驾等违规驾驶行为的监控力度。
所述气体传感器17可设置于方向盘的上表面或方向盘的周侧能获取到司机呼出气体的位置。所述气体传感器17也可设置于与驾驶位相临近的车门上，具体地，设置于车门上与司机的口鼻相对处，在司机打开车门进入驾驶位前，所述气体传感器17能够获取到司机呼出的气体。
所述远程通信模块8可使用5G通信技术，其除可实现与所述云端服务器1的通信外，还可用于车辆间的通信。所述智能域控制器5内还包括有用于向所述智能域控制器5供电的电源模块16，与车内零部件通信的CAN通信模块15，与车身上的零部件通信的LIN通信模块14，用于监测车辆状态的数字I/O模块11，连接工业屏的串行总线通信模块12，用于脉冲宽度调制的PWM模块13等。
优选地，除所述气体传感器17和所述转向角传感器18外，所述传感器还包括有设置于车外侧的光照度传感器20和/或雨量传感器21。所述智能域控制器5能够根据所述光照度传感器20获取到车辆所处环境下的光照强度。所述智能域控制器5能够根据所述雨量传感器21获取到车辆所处环境下的雨量大小。通过光照强度和/或雨量大小判断车辆实际所处环境下的天气状况。从而由所述道路安全监控中心2向该车辆设置的所述智能域控制器5发送提示指令，提高车辆的行车安全。进一步优选地，所述智能域控制***还包括与所述云端服务器1相连的天气状况数据库3和/或道路状况数据库4。所述智能域控制器5能同时结合数据库预测的天气状况和/或道路状况与由所述传感器测得的实际天气状况进行综合判断，所述道路安全监控中心2由综合判断的结果发送提示指令，提高提示指令的准确性。
所述单片机7可根据所述道路安全监控中心2传送的所述提示指令转换为对其所在车辆的所述执行指令。所述驱动输出模块9用于接收所述执行指令控制车辆的动力***、车身***等。所述驱动输出模块9也可将接收的所述执行指令发送至与动力***相连的动力域控制器、与车身***相连的车身域控制器等，从而实现对该车辆的各执行机构的运作进行控制。具体地，所述提示指令可包括“酒驾提示”、“限速行驶”、“能见度低”等。如所述车身域控制器可根据“酒驾提示”的所述提示指令转换为“停止酒后驾驶”的执行指令并由所述驱动输出模块9控制车辆的语音播放器发出“停止酒后驾驶”的语音。所述车身域控制器可根据“限速行驶”的所述提示指令转换为“预设车轮转速”的执行指令并由所述驱动输出模块9控制车辆的动力***限定最高车速。所述车身域控制器可根据“能见度低”的所述提示指令转换为“打开车灯”的执行指令并由所述驱动输出模块9控制车辆的车身***执行打开前照灯或雾灯等操作。
优选地，所述智能域控制器5还包括有与所述单片机7相连用于控制车门锁运作的电子锁控制模块10。所述智能域控制器5还包括有用于获取车辆经纬度信息的定位模块。在所述智能域控制器5判断为酒驾时，所述道路安全监控中心2发送“酒驾提示”，所述智能域控制器5可根据“酒驾提示”的所述提示指令转换为“预设车轮转速”和“锁紧车门锁”的执行指令。所述电子锁控制模块10可根据“锁紧车门锁”的执行指令控制车门锁锁紧，限制司机从车辆内离开。所述道路安全监控中心2可根据车辆的位置信息由就近的工作人员及时追踪至该车辆并对司机进行罚款、教育等处理。
实施例二：参见图4所示，一种汽车域控制***，其与实施例一的结构基本相似，不同点在于：多个所述传感器包括有用于对司机呼出气体中酒精浓度检测的气体传感器17和设置于车轮上的轮速传感器19。所述单片机7能用所述采样模块6采集的所述气体传感器17与所述轮速传感器19的两个检测数据进行是否酒驾的判断。利用所述气体传感器17检测的酒精浓度与所述轮速传感器19检测的车轮转速进行融合判断司机是否为酒驾，提高判断结果的准确性。
实施例三：参见图5所示，一种汽车域控制***，其与实施例一的结构基本相似，不同点在于：多个所述传感器包括有用于对司机呼出气体中酒精浓度检测的气体传感器17、设置于方向盘的转向柱上的转向角传感器18和设置于车轮上的轮速传感器19。所述单片机7融合三个检测数据判断是否为酒驾，保证判断的准确性。
一种汽车域控制***的工作方法，其工作步骤包括：
获取司机呼出气体中酒精浓度的第一检测数据与司机所在车辆方向盘转动角度的第二检测数据和/或车轮转速的第三检测数据；
由所述第一检测数据与所述第二检测数据和/或所述第三检测数据判断司机是否为酒驾，并将判断结果发送至道路安全监控中心2；
在判断结果为酒驾时，由所述道路安全监控中心2向该车辆发送提示指令；
智能域控制器5接收所述提示指令并转换为对该车辆的执行指令。
所述第一检测数据可由设置于方向盘上或车门上的气体传感器17检测。所述第二检测数据可由设置于方向盘的转向柱上的转向角传感器18检测。所述第三检测数据可由设置于车轮上的轮速传感器19检测。
在所述智能域控制器5内预设有对每一检测数据的判断条件。如对所述第一检测数据的判断条件为酒精浓度大于等于0.09mg/L。对所述第二检测数据的判断条件为在一分钟内出现大于等于三次方向盘转动角度大于30°或在预设时长内以方向盘转动角度大于10°持续行驶。对所述第三检测数据的判断条件为大于10r/min。具体的每一检测数据的判断条件根据实际驾驶经验进行设定。在所述第一检测数据和所述第二检测数据均超过预设指标时，或在所述第一检测数据和所述第三检测数据均超过预设指标时，或在所述第一检测数据、所述第二检测数据和所述第三检测数据均超过预设指标时，判断结果为酒驾。当所述第一检测数据大于预设指标而在所述第二检测数据、第三检测数据均未超过预设指标时，也可设定为由所述道路安全监控中心2向所述智能域控制器5发送所述提示指令(未图示)。
其中，所所述执行指令包括停止酒后驾驶、预设车轮转速、能见度低中的至少一种。“停止酒后驾驶”的执行指令为由所述驱动输出模块9控制车辆的语音播放器发出“停止酒后驾驶”的语音。“预设车轮转速”的执行指令为由所述驱动输出模块9控制车辆的动力***限定最高车速，车辆只能在该最高车速以下行驶。“能见度低”的执行指令由所述驱动输出模块9控制车辆的车身***执行打开前照灯或雾灯等操作。
所述智能域控制***除可用于判断酒驾并对其作出提示或限速处理减少交通事故外。所述智能域控制***还可根据天气状况调整行驶速度等，保证安全行驶、提高道路的管理。其具体工作步骤包括：
获取车辆所处环境下光照度的第四检测数据和/或雨量大小的第五检测数据；
由天气状况数据库3中的天气预测数据与所述第四检测数据和/或所述第五检测数据判断实际驾车环境，并将判断结果发送至道路安全监控中心2；
在判断结果为驾车环境劣时，由所述道路安全监控中心2向该车辆发送提示指令；
智能域控制器5接收所述提示指令并转换为对该车辆的执行指令。
对所述第四检测数据的判断条件为光照弱。光照强弱等级的数值预先设定。对所述第五检测数据的判断条件为雨量大。雨量大小等级的数值预先设定。司机可通过向所述智能域控制器5输入起始位置与终止位置，利用所述天气状况数据库3、道路状况数据库4获取其所经过的道路的天气预测数据。由所述天气预测数据融合实际获取的光照度和雨量大小中的至少一项判断实际驾车环境，提高判断的准确性。根据光照度、雨量大小设定范围的不同，所述智能域控制器5可获得驾车环境优、驾车环境良、驾车环境劣等不同等级。在判断结果为驾车环境劣时，由所述道路安全监控中线向该车辆发送“能见度低”的提示指令。
所述智能域控制器5还可根据道路状况与驾驶状态及时向司机提供驾驶建议。其具体工作步骤包括：
获取司机所在车辆方向盘转动角度的第二检测数据和/或车轮转速的第三检测数据；
由道路状况数据库4中的路况预测数据与所述第二检测数据和/或所述第三检测数据规划行驶路径；
智能域控制器5接收所述行驶路径并提供给司机。
如在道路较为狭窄或车辆较多存在拥堵现象时，由道路状况数据库4提供的路况预测数据融合方向盘转动角度和车轮转速中的至少一项及时向司机发送调整路径，保证驾车安全，且提高行驶效率。
除上述工作步骤外，所述智能域控制***还可根据定位模块获取的车辆经纬度信息与车轮转速信息融合，在进入山路、限速路段前发送“限速行驶”的提示指令，提前规划，保证安全行驶。
本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种汽车域控制***，其特征在于：包括设置于车上及存储有该车的车辆识别代码的智能域控制器，与所述智能域控制器相连的多个传感器和云端服务器，与所述云端服务器相连并根据所述车辆识别代码向对应的所述智能域控制器发送提示指令的道路安全监控中心；
多个所述传感器至少包括有用于对司机呼出气体中酒精浓度检测的气体传感器，还包括有设置于方向盘的转向柱上的转向角传感器和/或设置于车轮上的轮速传感器；
所述智能域控制器包括有用于接收传感器的检测数据的采样模块，与所述采样模块相连将所述气体传感器与所述转向角传感器和/或所述轮速传感器的多个检测数据同时用于判断的单片机，与所述单片机相连用于将判断结果传送至所述云端服务器的远程通信模块；与所述单片机相连用于接收执行指令的驱动输出模块。
2.根据权利要求1所述的汽车域控制***，其特征在于：所述传感器还包括有设置于车外侧的光照度传感器和/或雨量传感器。
3.根据权利要求2所述的汽车域控制***，其特征在于：还包括与所述云端服务器相连的天气状况数据库和/或道路状况数据库。
4.根据权利要求1所述的汽车域控制***，其特征在于：所述智能域控制器还包括有与所述单片机相连用于控制车门锁运作的电子锁控制模块。
5.根据权利要求1所述的汽车域控制***，其特征在于：所述气体传感器设置于方向盘的上表面或设置于与驾驶位相临近的车门上。
6.根据权利要求1所述的汽车域控制***，其特征在于：所述智能域控制器还包括有用于获取车辆经纬度信息的定位模块。
7.一种应用权利要求1-6任一项所述的汽车域控制***的工作方法，其特征在于，工作步骤包括：
获取司机呼出气体中酒精浓度的第一检测数据与司机所在车辆方向盘转动角度的第二检测数据和/或车轮转速的第三检测数据；
由所述第一检测数据与所述第二检测数据和/或所述第三检测数据判断司机是否为酒驾，并将判断结果发送至道路安全监控中心；
在判断结果为酒驾时，由所述道路安全监控中心向该车辆发送提示指令；
智能域控制器接收所述提示指令并转换为对该车辆的执行指令。
8.根据权利要求7所述的汽车域控制***的工作方法，其特征在于：所述执行指令包括停止酒后驾驶、限速行驶、预设车轮转速中的至少一种。
9.根据权利要求7所述的汽车域控制***的工作方法，其特征在于，工作步骤还包括：
获取车辆所处环境下光照度的第四检测数据和/或雨量大小的第五检测数据；
由天气状况数据库中的天气预测数据与所述第四检测数据和/或所述第五检测数据判断实际驾车环境，并将判断结果发送至道路安全监控中心；
在判断结果为驾车环境劣时，由所述道路安全监控中心向该车辆发送提示指令；
智能域控制器接收所述提示指令并转换为对该车辆的执行指令。
10.根据权利要求7所述的汽车域控制***的工作方法，其特征在于，工作步骤还包括：
获取司机所在车辆方向盘转动角度的第二检测数据和/或车轮转速的第三检测数据；
由道路状况数据库中的路况预测数据与所述第二检测数据和/或所述第三检测数据规划行驶路径；
智能域控制器接收所述行驶路径并提供给司机。
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