TW202300367A

TW202300367A - 駕駛安全系統

Info

Publication number: TW202300367A
Application number: TW110121882A
Authority: TW
Inventors: 趙冠傑
Original assignee: 英業達股份有限公司
Priority date: 2021-06-16
Filing date: 2021-06-16
Publication date: 2023-01-01
Also published as: TWI764761B

Abstract

一種駕駛安全系統，用以控制一車輛，該駕駛安全系統包含一感測器、一網關單元及一電池管理系統。該感測器設置於一方向盤，用以感測一駕駛者之一手部，據以判斷是否發生一危險情況，及當該危險情況發生時發送一感測資料。該網關單元連接於該感測器，用以接收該感測資料，以於該危險情況發生時產生一警示訊號。該電池管理系統連接於該網關單元及耦接於一電池，用以接收該警示訊號及據以產生一控制訊號，以降低該電池之輸出功率，以降低該車輛之車速。

Description

駕駛安全系統

本發明關於一種駕駛安全系統，尤指一種可感測駕駛者之手部並據以調整電池之輸出功率以調整車速的駕駛安全系統。

電動車之研發已是目前汽車領域的趨勢，而每台電動車內部皆具有處理器，用以處理及轉發車內及車外之所有資訊。理想之電動車應可具有自動駕駛的功能，但目前自動駕駛尚未完全成熟，故許多車廠提供半自動駕駛之功能，以供駕駛者使用。使用半自動駕駛時，汽車可自動移動，但駕駛者必須將手放置於方向盤，以於須要時以手動介入操作汽車。

目前可看到很多新聞報導，當使用半自動駕駛，駕駛者在睡覺、吃便當，或做其他事情，造成極高的交通風險，不但使駕駛者本身處於危險之狀態，也危害到其他人的生命安全。

實施例提供一種用以控制一車輛之駕駛安全系統，包含一感測器、一網關單元及一電池管理系統。該感測器設置於一方向盤，用以感測一駕駛者之一手部，據以判斷是否發生一危險情況，及當該危險情況發生時發送一感測資料。該網關單元連接於該感測器，用以接收該感測資料，以於該危險情況發生時產生一警示訊號。該電池管理系統連接於該網關單元及耦接於一電池，用以接收該警示訊號及據以產生一控制訊號，以降低該電池之輸出功率，以降低該車輛之車速。

第1圖為實施例中，駕駛安全系統100的示意圖。駕駛安全系統100可設置於車輛，及用以控制車輛。駕駛安全系統100可包含感測器110、網關單元120及電池管理系統130。

感測器110可設置於方向盤155，用以感測駕駛者之手部，據以判斷是否發生危險情況，及當危險情況發生時，發送感測資料Sd。

網關單元120可透過有線方式及無線方式之至少一者連接於感測器110，以接收感測資料Sd。網關單元120可接收感測資料Sd，以於危險情況發生時，根據感測資料Sd，產生第一警示訊號S1。

電池管理系統130可透過有線方式及無線方式之至少一者連接於網關單元120及耦接於電池140，以接收第一警示訊號S1及根據第一警示訊號S1產生控制訊號Sc，以使用控制訊號Sc降低電池140之輸出功率，從而降低車輛之車速。

根據實施例，感測器110可包含電容式感測器、電阻式感測器及溫度感測器之至少一者。根據實施例，感測器110可包含電子控制單元（electronic control unit，簡稱ECU）以根據感測手部的結果，判斷是否發生危險情況，以及執行無線傳輸、有線傳輸、資料儲存、資料計算、訊號控制及/或管理訊號之傳輸。

根據實施例，上述的危險情況可包含以下兩情況之至少一者：（1）駕駛者之手部未置放於方向盤155，及（2）手部未置放於方向盤155之正確區域。

舉例而言，若駕駛者過度依賴半自動駕駛，將手部完全移開方向盤155，則感測器110可判斷此為危險情況。又舉例而言，若駕駛者的手部置放於方向盤155，但放置之區域為異常區域，則感測器110可判斷此為危險情況。

根據實施例，可設定時間之門檻值，以判斷危險情況。例如，若駕駛者的手部離開方向盤155之時間已達門檻值（例如5秒），或駕駛者的手部置於方向盤155之異常區域之時間已達門檻值，則感測器110可判斷危險情況發生。

根據實施例，感測器110可根據車速及感測資料Sd判斷是否發生危險情況。舉例而言，危險情況可包含：手部未置放於方向盤155、及手部未置放於方向盤155之正確區域之至少一者，以及車速高於預設值。舉例而言，若發生手部未置放於方向盤155、及手部未置放於方向盤155之正確區域之至少一者，且車速高於每小時60公里，則感測器110可判斷危險情況發生。

根據實施例，亦可於車速過高，且發生手部未置放於方向盤155、及手部未置放於方向盤155之正確區域之至少一者之時間已達門檻值時，感測器110判斷已發生危險情況。

第2圖為另一實施例中，駕駛安全系統100的示意圖。如第2圖所示，駕駛安全系統100可另包含自動駕駛單元150及通訊單元160。第2圖係為舉例，根據實施例，駕駛安全系統100可包含自動駕駛單元150及通訊單元160之一者或兩者。

根據實施例，網關單元120另用以當危險情況發生時，產生第二警示訊號S2。如第2圖所示，自動駕駛單元150可透過有線方式及無線方式之至少一者連接於網關單元120，用以接收第二警示訊號S2，及根據第二警示訊號S2執行自動駕駛操作。

根據實施例，上述自動駕駛操作可包含將車輛改道至安全車道（例如外線、路肩等），及將車輛停到路邊之至少一者。當執行自動駕駛操作時，自動駕駛單元150可接管方向盤155之操作。根據實施例，自動駕駛操作可包含鳴喇叭及控制汽車燈號等。

根據實施例，網關單元120可另用以當危險情況發生時產生第三警示訊號S3。如第2圖所示，通訊單元160可透過有線方式及無線方式之至少一者連接於網關單元120，及用以接收第三警示訊號S3，以根據第三警示訊號S3發送訊息Sw以通知外部機構199。

舉例而言，通訊單元160可執行全球定位系統（Global Positioning System，簡稱GPS）、第五代行動通訊技術（fifth generation technology standard，簡稱5G）或長期演化技術（Long Term Evolution，簡稱LTE）之通訊。舉例而言，外部機構199可包含警察局、消防局及道路救援單位。

根據實施例，網關單元120可包含控制器單元及路由器。其中，控制器單元可例如包含微控制器（Micro Control Unit，簡稱MCU），用以根據感測資料Sd產生警示訊號S1至S3之每一者。路由器可用以規劃及決定資料於網路傳輸之路徑。

根據實施例，第1圖及第2圖中，網關單元120可透過控制器區域網路匯流排（Controller Area Network Bus，簡稱CAN Bus）115連接於感測器110。根據實施例，網關單元120可為中央式網關單元（central gateway）或分佈式網關單元（distributed gateway）。根據實施例，網關單元120可為汽車網關單元（automotive gateway）。

以下以情境方式，舉例說明駕駛安全系統100之應用。舉例而言，方向盤155可內置可感測手部溫度之感測器110，感測器110可包含電子控制單元（ECU）。感測器110之電子控制單元（ECU）可判斷駕駛者之手部（雙手或至少一手）是否放在方向盤155，或是否放在方向盤155之正確區域。若車輛之時速超過每小時60公里，且駕駛者之雙手放置在方向盤155之正確區域未達預定的時間，則感測器110之電子控制單元（ECU）可判斷有發生危險情況，便可透過控制器區域網路匯流排115將感測資料Sd傳送至網關單元120，以控制車輛執行以下操作：（1）透過控制電池管理系統130，限制電動車之電池功率輸出，使電池不會有高功率輸出；（2）由於電池的功率輸出下降，故車輛可逐漸降低車速至每小時60公里以下，並將車輛改道至路邊或路肩行駛；（3）控制車輛，閃爍緊急燈以使其他用路人提高警覺；及（4）透過通訊單元160發報至相關單位，以與車主確認車輛行駛狀況，若車主沒有回應，則可將該車輛停靠於路邊。此處所述之情境及數值僅為舉例，實施例不限於此。

綜上，駕駛安全系統100中，可感測駕駛者之手部，從而根據駕駛人的狀況及路況，即時控制車輛及通報相關單位，以有效保障駕駛者及其他駕駛人之用路安全。在本發明的一實施例中，本發明之駕駛安全系統係可應用於車載裝置，例如自駕車、電動車或半自駕車等等。以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

100:駕駛安全系統 110:感測器 115:控制器區域網路匯流排 120:網關單元 130:電池管理系統 140:電池 150:自動駕駛系統 155:方向盤 160:通訊單元 199:外部機構 S1,S2,S3:警示訊號 Sc:控制訊號 Sd:感測資料 Sw:訊息

第1圖為實施例中，駕駛安全系統的示意圖。第2圖為另一實施例中，駕駛安全系統的示意圖。

100:駕駛安全系統

110:感測器

115:控制器區域網路匯流排

120:網關單元

130:電池管理系統

140:電池

155:方向盤

S1:警示訊號

Sd:感測資料

Sc:控制訊號

Claims

一種用以控制一車輛之駕駛安全系統，包含：一感測器，設置於一方向盤，用以感測一駕駛者之一手部，據以判斷是否發生一危險情況，及當該危險情況發生時發送一感測資料；一網關單元，連接於該感測器，用以接收該感測資料，以於該危險情況發生時產生一第一警示訊號；及一電池管理系統，連接於該網關單元及耦接於一電池，用以接收該第一警示訊號及據以產生一控制訊號，以降低該電池之輸出功率，以降低該車輛之一車速。
如請求項1所述之駕駛安全系統，其中該危險情況包含該手部未置放於該方向盤及該手部未置放於該方向盤之該正確區域之至少一者。
如請求項1或2所述之駕駛安全系統，其中該感測器包含一電容式感測器、一電阻式感測器及一溫度感測器之至少一者。
如請求項1所述之駕駛安全系統，其中該感測器係根據一車速及該感測資料判斷是否發生該危險情況，其中該危險情況包含：該車速高於一預設值；及該手部未置放於該方向盤及該手部未置放於該方向盤之一正確區域之至少一者。
如請求項1所述之駕駛安全系統，其中該網關單元另用以當該危險情況發生時產生一第二警示訊號，該駕駛安全系統另包含：一自動駕駛單元，連接於該網關單元，用以接收該第二警示訊號及據以執行一自動駕駛操作。
如請求項5所述之駕駛安全系統，其中該自動駕駛操作包含將該車輛改道至一安全車道及將該車輛停到路邊之至少一者。
如請求項1所述之駕駛安全系統，其中該網關單元另用以當該危險情況發生時產生一第三警示訊號，該駕駛安全系統另包含：一通訊單元，連接於該網關單元，用以接收該第三警示訊號及據以發送一訊息以通知一外部機構。
如請求項1所述之駕駛安全系統，其中：該網關單元包含一控制器單元及一路由器；且該感測器包含一電子控制單元。
如請求項1所述之駕駛安全系統，其中該網關單元係透過一控制器區域網路匯流排連接於該感測器。
如請求項1所述之駕駛安全系統，其中該網關單元為一中央式網關單元(central gateway)或一分佈式網關單元(distributed gateway)。