一种基于物联网控制的汽车防撞装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110154961A(43)申请公布日2019.08.23(21)申请号201910454329.8(22)申请日2019.05.29(71)申请人辽宁工业大学地址121001辽宁省锦州市古塔区士英街169号(72)发明人李锐孙福明李刚(74)专利代理机构北京远大卓悦知识产权代理事务所(普通合伙)11369代理人周婷(51)Int.Cl.B60R19/20(2006.01)B60R21/36(2011.01)B60R21/01(2006.01)B60Q9/00(2006.01)权利要求书2页说明书7页(54)发明名称一种基于物联网控制的汽车防撞装置及方法(57)摘要本发明公开了一种基于物联网控制的汽车防撞装置，包括：多个安全气囊，其分别安装在汽车的前后保险杠上；多个摄像头，其分别安装在汽车的头部、尾部和两侧；车速传感器，其设置在汽车轮毂上；多个雷达，其分别安装在汽车的头部、尾部和两侧；转角传感器，其设置在汽车方向盘上，用于测量所述方向盘转角；加速度传感器，其设置在汽车车身，用于检测汽车加速度；控制器，其与所述摄像头、所述安全气囊、所述车速传感器、所述雷达连接，并控制所述安全气囊的工作状态。本发明提供了一种基于物联网控制的汽车防撞装置，其能够实时监测汽车所处的路况状态，并对汽车实施保护。CN110154961ACN110154961A权利要求书1/2页1.一种基于物联网控制的汽车防撞装置，其特征在于，包括：多个安全气囊，其分别安装在汽车的前后保险杠上；多个摄像头，其分别安装在汽车的头部、尾部和两侧；车速传感器，其设置在汽车轮毂上；多个雷达，其分别安装在汽车的头部、尾部和两侧；转角传感器，其设置在汽车方向盘上，用于测量所述方向盘转角；加速度传感器，其设置在汽车车身，用于检测汽车加速度；控制器，其与所述摄像头、所述安全气囊、所述车速传感器、所述雷达连接，并控制所述安全气囊的工作状态。2.根据权利要求1所述的基于物联网控制的汽车防撞装置，其特征在于，还包括：气罐，其设置在汽车内；进气口，其设置在所述安全气囊上；进气管，其两端分别连通所述气罐和所述进气口。3.根据权利要求2所述的基于物联网控制的汽车防撞装置，其特征在于，还包括：电磁阀，其设置在所述进气管处，用于调节气体流量，所述电磁阀连接所述控制器。4.一种基于物联网控制的汽车防撞方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、按照采样周期，采集汽车的车速V、汽车加速度a，汽车方向盘转角α、前后最近车辆的距离Sa、两侧最近车辆距离Sb，前后最近车辆的速度Va；步骤二、依次将上述参数进行规格化，确定三层BP神经网络的输入层神经元向量x＝{x1,x2,x3,x4,x5,x6}，其中，x1为汽车的车速系数、x2为汽车加速度系数、x3为汽车方向盘转角系数、x4为前后最近车辆的距离系数，x5为两侧最近车辆距离系数、x6为前后最近车辆的速度系数；步骤三、所述输入层向量映射到隐层，所述隐层向量y＝{y1,y2,…,ym}，m为隐层节点个数；步骤四、得到输出层神经元向量o＝{o1,o2,o3,o4}；其中，o1为设定的第1撞击风险等级，o2为设定的第2撞击风险等级，o3为设定的第3撞击风险等级，o4为设定的第4撞击风险等级，所述输出层神经元值为k为输出层神经元序列号，k＝{1,2,3,4}，i为设定的第i个撞击风险等级，i＝{1,2,3,4}，当ok为1时，此时，待监测的汽车处于ok对应的风险等级；步骤五、控制器输出撞击风险等级；其中，所述第1撞击风险等级为安全状态，对待监测汽车无需做出保护措施，所述第2撞击风险等级为警告状态，对待监测汽车需要做出监视预警，所述第3撞击风险等级为危险状态，对待监测汽车需要保护措施，所述第4撞击风险等级为高度危险等级，对待监测汽车需要做出紧急保护措施。5.根据权利要求4所述的基于物联网控制的汽车防撞方法，其特征在于，所述隐层节点个数m满足：其中n为输入层节点个数，p为输出层节点个数。6.根据权利要求5所述的基于物联网控制的汽车防撞方法，其特征在于，将汽车的车速V、汽车加速度a，汽车方向盘转角α、前后最近车辆的距离Sa、两侧最近车辆距离Sb，前后最近2CN110154961A权利要求书2/2页车辆的速度Va进行规格化的公式为：其中，xj为输入层向量中的参数，Xj分别为测量参数V、a、α、Sa、Sb、Va，j＝1,2,3,4,5,6；Xjmax和Xjmin分别为相应测量参数中的最大值和最小值。7.根据权利要求6所述的基于物联网控制的汽车防撞方法，其特征在于，当输出为第3撞击风险等级时，触发对应的安全气囊，并且控制其气体流量Q1满足：其中，λ1为第一校正系数，Vm为安全气囊的最大容量，d为进气管的内径，Qm