一种高速夜间汽车辅助驾驶系统

技术领域

本发明属于辅助驾驶领域，具体为一种高速夜间汽车辅助驾驶系统。

背景技术

现有生活中，随着经济技术的飞速发展，越来越多的家庭拥有汽车，随着汽车市场不断扩大，私家车拥有量持续上升，在给人们出行带来方便的同时，也造成了城市拥堵问题，尤其堵车已经成为大城市行车的常态，拥堵时，驾驶员需要随时注意前车情况，频繁地进行踏板操作，操作汽车起停，容易引发驾驶疲劳，而高速夜间行车也不例外，由于长时间的拥堵容易引发驾驶员急躁情绪，容易引发交通事故，而随着科学技术的进步，汽车上已经拥有许多智能化的功能，而辅助驾驶系统就是其中之一，辅助驾驶系统可以帮助驾驶员进行驾驶，从而缓解驾驶员在行车的驾驶疲劳。

但是传统的驾驶辅助系统只是简单的包括车道保持辅助系统、自动泊车辅助系统、刹车辅助系统、倒车辅助系统和行车辅助系统，而当驾驶员发生危险驾驶时，无法作出相应的应对措施，只能单纯的依靠驾驶辅助系统对车辆进行控制，而遇到突发情况时，还是需要人为车辆进行控制，现有的驾驶辅助系统一旦启功，由于高速夜间行车，驾驶员长时间不进行操作，极易进入睡眠状态，在驾驶员沉睡或者不进行操作的情况下，车辆还是一直依靠驾驶辅助系统进行操作，从而在面对紧急情况时，无法作出相应的对应措施，极大的增加了安全隐患，不利于实际的使用。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种高速夜间汽车辅助驾驶系统，解决了背景技术中提到的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种技术方案：

一种高速夜间汽车辅助驾驶系统，包括处理系统、信息采集系统、车距监测系统、电子控制系统、安全救援系统、通讯系统和驾驶员监测系统，所述处理系统的输出端分别与信息采集系统的输入端、车距监测系统的输入端、电子控制系统的输入端、安全救援系统的输入端、通讯系统的输入端和驾驶员监测系统的输入端电性连接，所述处理系统包括处理器切换模块、第一中央处理器和第二中央处理器，所述处理器切换模块的输出端分别与第一中央处理器的输入端和第二中央处理器的输入端电性连接；

所述第一中央处理器用于对正常状态下的车辆进行控制；

所述第二中央处理器用于在判定驾驶员发生危险驾驶行为之后对行驶车辆进行控制；

所述处理器切换模块用于主动或者被动切换所述第一中央处理器或者所述第二中央处理器。

作为优选，所述信息采集系统包括车侧图像采集模块、车后图像采集模块、车前图像采集模块、光传感模块、补光模块、交通信息采集模块、定位模块、导航模块和路况实时采集模块，所述第一中央处理器的输出端分别与车侧图像采集模块的输入端、车后图像采集模块的输入端、车前图像采集模块的输入端、光传感模块的输入端、补光模块的输入端、交通信息采集模块的输入端、定位模块的输入端、导航模块的输入端和路况实时采集模块的输入端电性连接，所述第二中央处理器的输出端分别与车侧图像采集模块的输入端、车后图像采集模块的输入端、车前图像采集模块的输入端、光传感模块的输入端、补光模块的输入端、交通信息采集模块的输入端、定位模块的输入端、导航模块的输入端和路况实时采集模块的输入端电性连接；

所述车侧图像采集模块用于采集本车左右两侧图像与车道线，并将本车左右两侧图像与车道线发送给所述第一中央处理器或者所述第二中央处理器；

所述车后图像采集模块用于采集本车后方图像，并将本车后方图像发送给所述第一中央处理器或者所述第二中央处理器；

所述车前图像采集模块用于采集本车前方图像，并将本车前方图像发送给所述第一中央处理器或者所述第二中央处理器；

所述光传感模块用于检测照射到车体上的光照时间以及光照度，生成光照信号，并将其发送给所述第一中央处理器或者所述第二中央处理器；

所述补光模块用于在车辆周围光照度低于预设条件时，为车辆周围的目标区域提供红外补光；

所述交通信息采集模块用于采集交通道路现场的交通信息数据，包括交通信号灯以及交通信号标识，并将采集的交通信息数据发送给所述第一中央处理器或者所述第二中央处理器；

所述定位模块用于实时获取行驶车辆所在的地理位置信息，并将获取的实时地理位置信息发送给所述第一中央处理器或者所述第二中央处理器；

所述导航模块用于根据行驶车辆的位置和交通流预测结果规划行车路线，并将规划的行车路线发送给所述第一中央处理器或者所述第二中央处理器；

所述路况实时采集模块用于利用车辆路面状况传感器采集路况信息。

作为优选，所述车距监测系统包括并行车距监测模块、后车距监测模块、前车距监测模块和加速度监测模块，所述第一中央处理器的输出端分别与并行车距监测模块的输入端、后车距监测模块的输入端、前车距监测模块的输入端和加速度监测模块的输入端电性连接，所述第二中央处理器的输出端分别与并行车距监测模块的输入端、后车距监测模块的输入端、前车距监测模块的输入端和加速度监测模块的输入端电性连接；

所述并行车距监测模块用于监测行驶车辆左右两侧并行车辆间距，并监测到的并行车辆间距发送给所述第一中央处理器或者所述第二中央处理器；

所述后车距监测模块用于监测行驶车辆后方车辆间距，并监测到的后方车辆间距发送给所述第一中央处理器或者所述第二中央处理器；

所述前车距监测模块用于监测行驶车辆前方车辆间距，并监测到的前方车辆间距发送给所述第一中央处理器或者所述第二中央处理器；

所述加速度监测模块用于监测行驶车辆四周车辆的瞬时加速度，并将监测到的瞬时加速度发送给所述第一中央处理器或者所述第二中央处理器。

作为优选，所述电子控制系统包括速度控制模块、车灯控制模块和方向控制模块，所述第一中央处理器的输出端分别与速度控制模块的输入端、车灯控制模块的输入端和方向控制模块的输入端电性连接，所述第二中央处理器的输出端分别与速度控制模块的输入端、车灯控制模块的输入端和方向控制模块的输入端电性连接；

所述速度控制模块用于根据所述第一中央处理器或者所述第二中央处理器发出的控制指令对行驶车辆的速度进行控制；

所述车灯控制模块用于用于根据所述第一中央处理器或者所述第二中央处理器发出的控制指令对行驶车辆的车灯进行控制；

所述方向控制模块用于用于根据所述第一中央处理器或者所述第二中央处理器发出的控制指令对行驶车辆的方向进行控制。

作为优选，所述安全救援系统包括报警护呼叫模块、急救呼叫模块和驾驶提醒模块，所述第一中央处理器的输出端分别与报警护呼叫模块的输入端、急救呼叫模块的输入端和驾驶提醒模块的输入端电性连接，所述第二中央处理器的输出端分别与报警护呼叫模块的输入端、急救呼叫模块的输入端和驾驶提醒模块的输入端电性连接；

所述报警护呼叫模块用于根据所述第一中央处理器或者所述第二中央处理器发出的控制指令呼叫报警电话；

所述急救呼叫模块用于根据所述第一中央处理器或者所述第二中央处理器发出的控制指令呼叫急救电话；

所述驾驶提醒模块用于根据所述第一中央处理器或者所述第二中央处理器发出的控制指令发出警报声音提醒驾驶员。

作为优选，所述通讯系统包括4G通讯模块和5G通讯模块，所述第一中央处理器的输出端分别与4G通讯模块的输入端和5G通讯模块的输入端电性连接，所述第二中央处理器的输出端分别与4G通讯模块的输入端和5G通讯模块的输入端电性连接；

所述4G通讯模块用于通过4G通讯网络对行驶车辆进行联网；

所述5G通讯模块用于通过5G通讯网络对行驶车辆进行联网。

作为优选，所述驾驶员监测系统包括驾驶员面部采集模块和危险驾驶判定模块，所述第一中央处理器的输出端分别与驾驶员面部采集模块的输入端和危险驾驶判定模块的输入端电性连接，所述第二中央处理器的输出端分别与驾驶员面部采集模块的输入端和危险驾驶判定模块的输入端电性连接；

所述驾驶员面部采集模块用于通过采集摄像头对驾驶员的面部信息进行采集，包括五官状态，并将采集到的驾驶员面部信息发送给所述第一中央处理器或者所述第二中央处理器；

所述危险驾驶判定模块用于根据所述驾驶员面部采集模块采集的驾驶员面部信息判定驾驶员是否存在危险驾驶行为，并将判定结果发送给所述第一中央处理器或者所述第二中央处理器。

作为优选，所述车侧图像采集模块、车后图像采集模块与车前图像采集模块均采用红外摄像机或者微光摄像机进行图像采集。

作为优选，所述速度控制模块与方向控制模块均与行驶车辆内部的电子助力系统控制器电性连接。

作为优选，所述处理系统集成于车辆内部的行车电脑内部，且所述第一中央处理器物理控制按钮集成于车辆内部驾驶位，所述第二中央处理器物理控制按钮集成于车辆内部副驾驶位。

本发明的有益效果是：本发明通过设置车距监测系统、电子控制系统、安全救援系统、信息采集系统、通讯系统、驾驶员监测系统与处理系统进行相互配合，能够在高速夜间行车对车辆进行稳定辅助驾驶，同时通过设置第一中央处理器与第二中央处理器进行配合，并能够在监测到驾驶员发生危险驾驶的情况下，可以主动或者被动切换不同的中央处理器，从而经由副驾驶配合辅助驾驶系统进行车辆操控，进而极大的降低了辅助驾驶系统的安全隐患，有利于实际的使用。

附图说明

为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。

图1是本发明高速夜间汽车辅助驾驶系统模块图。

具体实施方式

如图1所示，本具体实施方式采用以下技术方案：

一种高速夜间汽车辅助驾驶系统，包括处理系统、信息采集系统、车距监测系统、电子控制系统、安全救援系统、通讯系统和驾驶员监测系统，所述处理系统的输出端分别与信息采集系统的输入端、车距监测系统的输入端、电子控制系统的输入端、安全救援系统的输入端、通讯系统的输入端和驾驶员监测系统的输入端电性连接，所述处理系统包括处理器切换模块、第一中央处理器和第二中央处理器，所述处理器切换模块的输出端分别与第一中央处理器的输入端和第二中央处理器的输入端电性连接；

所述第一中央处理器用于对正常状态下的车辆进行控制；

所述第二中央处理器用于在判定驾驶员发生危险驾驶行为之后对行驶车辆进行控制；

所述处理器切换模块用于主动或者被动切换所述第一中央处理器或者所述第二中央处理器。

其中，所述信息采集系统包括车侧图像采集模块、车后图像采集模块、车前图像采集模块、光传感模块、补光模块、交通信息采集模块、定位模块、导航模块和路况实时采集模块，所述第一中央处理器的输出端分别与车侧图像采集模块的输入端、车后图像采集模块的输入端、车前图像采集模块的输入端、光传感模块的输入端、补光模块的输入端、交通信息采集模块的输入端、定位模块的输入端、导航模块的输入端和路况实时采集模块的输入端电性连接，所述第二中央处理器的输出端分别与车侧图像采集模块的输入端、车后图像采集模块的输入端、车前图像采集模块的输入端、光传感模块的输入端、补光模块的输入端、交通信息采集模块的输入端、定位模块的输入端、导航模块的输入端和路况实时采集模块的输入端电性连接；

所述车侧图像采集模块用于采集本车左右两侧图像与车道线，并将本车左右两侧图像与车道线发送给所述第一中央处理器或者所述第二中央处理器；

所述车后图像采集模块用于采集本车后方图像，并将本车后方图像发送给所述第一中央处理器或者所述第二中央处理器；

所述车前图像采集模块用于采集本车前方图像，并将本车前方图像发送给所述第一中央处理器或者所述第二中央处理器；

所述光传感模块用于检测照射到车体上的光照时间以及光照度，生成光照信号，并将其发送给所述第一中央处理器或者所述第二中央处理器；

所述补光模块用于在车辆周围光照度低于预设条件时，为车辆周围的目标区域提供红外补光；

所述交通信息采集模块用于采集交通道路现场的交通信息数据，包括交通信号灯以及交通信号标识，并将采集的交通信息数据发送给所述第一中央处理器或者所述第二中央处理器；

所述定位模块用于实时获取行驶车辆所在的地理位置信息，并将获取的实时地理位置信息发送给所述第一中央处理器或者所述第二中央处理器；

所述导航模块用于根据行驶车辆的位置和交通流预测结果规划行车路线，并将规划的行车路线发送给所述第一中央处理器或者所述第二中央处理器；

所述路况实时采集模块用于利用车辆路面状况传感器采集路况信息。

其中，所述车距监测系统包括并行车距监测模块、后车距监测模块、前车距监测模块和加速度监测模块，所述第一中央处理器的输出端分别与并行车距监测模块的输入端、后车距监测模块的输入端、前车距监测模块的输入端和加速度监测模块的输入端电性连接，所述第二中央处理器的输出端分别与并行车距监测模块的输入端、后车距监测模块的输入端、前车距监测模块的输入端和加速度监测模块的输入端电性连接；

所述并行车距监测模块用于监测行驶车辆左右两侧并行车辆间距，并监测到的并行车辆间距发送给所述第一中央处理器或者所述第二中央处理器；

所述后车距监测模块用于监测行驶车辆后方车辆间距，并监测到的后方车辆间距发送给所述第一中央处理器或者所述第二中央处理器；

所述前车距监测模块用于监测行驶车辆前方车辆间距，并监测到的前方车辆间距发送给所述第一中央处理器或者所述第二中央处理器；

所述加速度监测模块用于监测行驶车辆四周车辆的瞬时加速度，并将监测到的瞬时加速度发送给所述第一中央处理器或者所述第二中央处理器。

其中，所述电子控制系统包括速度控制模块、车灯控制模块和方向控制模块，所述第一中央处理器的输出端分别与速度控制模块的输入端、车灯控制模块的输入端和方向控制模块的输入端电性连接，所述第二中央处理器的输出端分别与速度控制模块的输入端、车灯控制模块的输入端和方向控制模块的输入端电性连接；

所述速度控制模块用于根据所述第一中央处理器或者所述第二中央处理器发出的控制指令对行驶车辆的速度进行控制；

所述车灯控制模块用于用于根据所述第一中央处理器或者所述第二中央处理器发出的控制指令对行驶车辆的车灯进行控制；

所述方向控制模块用于用于根据所述第一中央处理器或者所述第二中央处理器发出的控制指令对行驶车辆的方向进行控制。

其中，所述安全救援系统包括报警护呼叫模块、急救呼叫模块和驾驶提醒模块，所述第一中央处理器的输出端分别与报警护呼叫模块的输入端、急救呼叫模块的输入端和驾驶提醒模块的输入端电性连接，所述第二中央处理器的输出端分别与报警护呼叫模块的输入端、急救呼叫模块的输入端和驾驶提醒模块的输入端电性连接；

所述报警护呼叫模块用于根据所述第一中央处理器或者所述第二中央处理器发出的控制指令呼叫报警电话；

所述急救呼叫模块用于根据所述第一中央处理器或者所述第二中央处理器发出的控制指令呼叫急救电话；

所述驾驶提醒模块用于根据所述第一中央处理器或者所述第二中央处理器发出的控制指令发出警报声音提醒驾驶员。

其中，所述通讯系统包括4G通讯模块和5G通讯模块，所述第一中央处理器的输出端分别与4G通讯模块的输入端和5G通讯模块的输入端电性连接，所述第二中央处理器的输出端分别与4G通讯模块的输入端和5G通讯模块的输入端电性连接；

所述4G通讯模块用于通过4G通讯网络对行驶车辆进行联网；

所述5G通讯模块用于通过5G通讯网络对行驶车辆进行联网。

其中，所述驾驶员监测系统包括驾驶员面部采集模块和危险驾驶判定模块，所述第一中央处理器的输出端分别与驾驶员面部采集模块的输入端和危险驾驶判定模块的输入端电性连接，所述第二中央处理器的输出端分别与驾驶员面部采集模块的输入端和危险驾驶判定模块的输入端电性连接；

所述驾驶员面部采集模块用于通过采集摄像头对驾驶员的面部信息进行采集，包括五官状态，并将采集到的驾驶员面部信息发送给所述第一中央处理器或者所述第二中央处理器；

所述危险驾驶判定模块用于根据所述驾驶员面部采集模块采集的驾驶员面部信息判定驾驶员是否存在危险驾驶行为，并将判定结果发送给所述第一中央处理器或者所述第二中央处理器。

其中，所述车侧图像采集模块、车后图像采集模块与车前图像采集模块均采用红外摄像机或者微光摄像机进行图像采集。

其中，所述速度控制模块与方向控制模块均与行驶车辆内部的电子助力系统控制器电性连接。

其中，所述处理系统集成于车辆内部的行车电脑内部，且所述第一中央处理器物理控制按钮集成于车辆内部驾驶位，所述第二中央处理器物理控制按钮集成于车辆内部副驾驶位。

具体的，通过处理系统、信息采集系统、车距监测系统、电子控制系统、安全救援系统、通讯系统和驾驶员监测系统，能够在高速夜间行车对车辆进行稳定辅助驾驶，同时处理系统包括处理器切换模块、第一中央处理器和第二中央处理器，第一中央处理器用于对正常状态下的车辆进行控制，第二中央处理器用于在判定驾驶员发生危险驾驶行为之后对行驶车辆进行控制，处理器切换模块用于主动或者被动切换第一中央处理器或者第二中央处理器；信息采集系统包括车侧图像采集模块、车后图像采集模块、车前图像采集模块、光传感模块、补光模块、交通信息采集模块、定位模块、导航模块和路况实时采集模块，车侧图像采集模块用于采集本车左右两侧图像与车道线，并将本车左右两侧图像与车道线发送给第一中央处理器或者第二中央处理器，车后图像采集模块用于采集本车后方图像，并将本车后方图像发送给第一中央处理器或者第二中央处理器，车前图像采集模块用于采集本车前方图像，并将本车前方图像发送给第一中央处理器或者第二中央处理器，光传感模块用于检测照射到车体上的光照时间以及光照度，生成光照信号，并将其发送给第一中央处理器或者第二中央处理器，补光模块用于在车辆周围光照度低于预设条件时，为车辆周围的目标区域提供红外补光，交通信息采集模块用于采集交通道路现场的交通信息数据，包括交通信号灯以及交通信号标识，并将采集的交通信息数据发送给第一中央处理器或者第二中央处理器，定位模块用于实时获取行驶车辆所在的地理位置信息，并将获取的实时地理位置信息发送给第一中央处理器或者第二中央处理器，导航模块用于根据行驶车辆的位置和交通流预测结果规划行车路线，并将规划的行车路线发送给第一中央处理器或者第二中央处理器，路况实时采集模块用于利用车辆路面状况传感器采集路况信息；车距监测系统包括并行车距监测模块、后车距监测模块、前车距监测模块和加速度监测模块，并行车距监测模块用于监测行驶车辆左右两侧并行车辆间距，并监测到的并行车辆间距发送给第一中央处理器或者第二中央处理器，后车距监测模块用于监测行驶车辆后方车辆间距，并监测到的后方车辆间距发送给第一中央处理器或者第二中央处理器，前车距监测模块用于监测行驶车辆前方车辆间距，并监测到的前方车辆间距发送给第一中央处理器或者第二中央处理器，加速度监测模块用于监测行驶车辆四周车辆的瞬时加速度，并将监测到的瞬时加速度发送给第一中央处理器或者第二中央处理器；电子控制系统包括速度控制模块、车灯控制模块和方向控制模块，速度控制模块用于根据第一中央处理器或者第二中央处理器发出的控制指令对行驶车辆的速度进行控制，车灯控制模块用于用于根据第一中央处理器或者第二中央处理器发出的控制指令对行驶车辆的车灯进行控制，方向控制模块用于用于根据第一中央处理器或者第二中央处理器发出的控制指令对行驶车辆的方向进行控制；安全救援系统包括报警护呼叫模块、急救呼叫模块和驾驶提醒模块，报警护呼叫模块用于根据第一中央处理器或者第二中央处理器发出的控制指令呼叫报警电话，急救呼叫模块用于根据第一中央处理器或者第二中央处理器发出的控制指令呼叫急救电话，驾驶提醒模块用于根据第一中央处理器或者第二中央处理器发出的控制指令发出警报声音提醒驾驶员；通讯系统包括4G通讯模块和5G通讯模块，4G通讯模块用于通过4G通讯网络对行驶车辆进行联网，5G通讯模块用于通过5G通讯网络对行驶车辆进行联网；驾驶员监测系统包括驾驶员面部采集模块和危险驾驶判定模块，驾驶员面部采集模块用于通过采集摄像头对驾驶员的面部信息进行采集，包括五官状态，并将采集到的驾驶员面部信息发送给第一中央处理器或者第二中央处理器，危险驾驶判定模块用于根据驾驶员面部采集模块采集的驾驶员面部信息判定驾驶员是否存在危险驾驶行为，并将判定结果发送给第一中央处理器或者第二中央处理器。

通过设置第一中央处理器与第二中央处理器进行配合，并能够在监测到驾驶员发生危险驾驶的情况下，可以主动或者被动切换不同的中央处理器，从而经由副驾驶配合辅助驾驶系统进行车辆操控，进而极大的降低了辅助驾驶系统的安全隐患，有利于实际的使用

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

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。