车辆故障警示系统及其故障警示方法、汽车与流程

1.本技术涉及汽车技术领域，具体为一种车辆故障警示系统及其车辆故障警示方法、汽车。


背景技术：

2.随着时代发展和人们生活质量的提高，道路上的车辆越来越多，行驶于道路上的车辆密度也越来越大，交通事故频发，交通事故已经成为了人类的一大杀手。
3.申请人发现，当车辆发生严重故障抛锚时，目前的车辆并没有车辆故障警示系统提醒其他车辆规避事故车辆，尤其是在高速上或者能见度不高的时候，道路上其他的车辆往往会因为无法提前判断前方道路上的突发情况，无法及时采取相关的避让措施，从而导致车辆追尾等次生事故。
4.申请人发现，传统汽车虽然也有装配了联网sos呼叫或者故障报警功能，但该功能非常依赖无线网络，一旦在信号不好或者隧道之类的地方，就无法正常工作。且该功能对于已经上市的车辆无法通过后期加装来实现，作用非常有限。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本技术提供一种车辆故障警示系统及其故障警示方法、汽车，用于解决现有技术中故障报警功能严重依赖无线网络，在网络信号不好的情况下，无法及时提醒驾驶员规避事故车辆的技术问题。
6.为了解决上述问题，本技术实施例主要提供如下技术方案：
7.在第一方面中，本技术实施例公开了一种车辆故障警示系统，包括：控制单元、故障警示单元、信号处理单元和无线电发射接收模块；
8.所述控制单元分别与所述故障警示单元和所述信号处理单元连接，用于确定所述车辆故障警示系统所属车辆发生故障后，将需要发射的故障信号传递给所述信号处理单元，并发送故障警示信号给所述故障警示单元，以及接收到无线电信号后，发送故障警示信号给所述故障警示单元；
9.所述信号处理单元分别与所述控制单元和所述无线电发射接收模块连接，用于将所述控制单元需要发射的故障信号传递给所述无线电发射接收模块，以及识别所述无线电发射接收模块接收到的所述无线电信号，并将所述无线电信号发送给所述控制单元；
10.所述无线电发射接收模块与所述信号处理单元连接，用于接收到所述信号处理单元传递的所述故障信号后，向所述车辆周边发射预设频率和预设强度的无线电信号，以及接收预设频率和预设强度的无线电信号；
11.所述故障警示单元与所述控制单元连接，用于接收到所述故障警示信号后，向驾驶员发出警报。
12.可选地，所述控制单元与所属车辆的整车控制器通信连接，用于在所述整车控制器识别到车辆故障后，接收所述整车控制器发送的故障提示信号，以确定所属车辆发生故
障。
13.可选地，所述车辆故障警示系统还包括与所述控制单元连接的传感器，用于检测该传感器所属车辆是否发生故障，当所述车辆发生故障，发送故障提示信号给所述控制单元，以使所述控制单元确定所属车辆发生故障。
14.可选地，所述传感器包括：水平传感器、加速度传感器和辅助传感器，所述水平传感器、所述加速度传感器和所述辅助传感器均与所述控制单元连接；
15.所述水平传感器用于检测所述车辆的倾覆情况，当所述车辆的倾覆角度大于或等于阈值角度且持续一定预设时间时，确定所述车辆发生故障，并发送所述故障提示信号至所述控制单元；
16.所述加速度传感器用于检测所述车辆的速度情况，当所述车辆的车速小于或等于预设车速且符合预设条件时，确定所述车辆发生故障，并发送所述故障提示信号至所述控制单元；
17.所述辅助传感器用于检测所述车辆的温度情况，当所述车辆的温度大于或等于预设温度且持续一定预设时间时，确定所述车辆发生故障，并发送所述故障提示信号至所述控制单元。
18.可选地，所述故障警示单元包括：声光报警器，与所述控制单元连接；
19.所述信号处理单元具体用于识别所述无线电发射接收模块接收到的所述无线电信号的强度，根据所述强度的不同，发送与所述强度关联的无线电信号给所述控制单元；
20.所述控制单元具体用于根据所述强度关联的无线电信号，发送与所述强度关联的故障警示信号给所述声光报警器；
21.所述声光报警器用于接收与所述强度关联的故障警示信号，根据所述与所述强度关联的故障警示信号发出不同声音分贝的声音和不同亮度或不同闪烁频率的光，所述声音分贝随着所述无线电信号的强度增强而增大，所述光的亮度随着所述无线电信号的强度增强而增大，光的闪烁频率随着无线电信号的强度增强而加快。
22.可选地，所述车辆故障警示系统还包括：开关单元，与所述控制单元连接，用于控制所述控制单元的工作。
23.可选地，所述无线电发射接收模块包括无线电发射和接收天线，所述无线电发射和接收天线用于发射和接收无线电射频信号。
24.在第二方面中，本技术实施例公开了一种汽车，包括，整车控制器和第一方面所述的车辆故障警示系统；
25.所述整车控制器与所述控制单元通信连接。
26.可选地，所述汽车还包括：车联网通信单元，与所述控制单元连接，用于实现所述车辆故障警示系统与车联网的无线连接。
27.在第三方面中，本技术实施例公开了一种用于第一方面所述的车辆故障警示系统的故障警示方法，包括：
28.控制单元确定所述车辆故障警示系统所属车辆发生故障后，将需要发射的故障信号传递给故障车辆的信号处理单元，并发送故障警示信号给所述故障车辆的故障警示单元，所述故障车辆的故障警示单元接收到所述故障警示信号后，提示所述故障车辆的车辆故障警示系统处于工作状态；
29.所述故障车辆的信号处理单元将所述故障车辆的控制单元需要发射的故障信号传递给所述故障车辆的无线电发射接收模块，所述故障车辆的无线电发射接收模块向该故障车辆周边发射预设频率和预设强度的无线电信号；
30.所述故障车辆周围的非故障车辆的无线电发射接收模块接收所述预设频率和所述预设强度的无线电信号；
31.所述非故障车辆的信号处理单元识别所述预设频率和所述预设强度的无线电信号，并将所述预设频率和所述预设强度的无线电信号处理后发送给所述非故障车辆中的控制单元；
32.所述非故障车辆的控制单元发送故障警示信号给所述非故障车辆的故障警示单元，所述非故障车辆的所述故障警示单元接收到所述故障警示信号后，向驾驶员发出警报。
33.借由上述技术方案，本技术实施例提供的技术方案至少具有下列优点：
34.由于本技术实施例的车辆故障警示系统包括了信号处理单元和无线电发射接收模块，其中，无线电发射接收模块与信号处理单元连接，用于接收到信号处理单元传递的所述故障信号后，向车辆周边发射预设频率和预设强度的无线电信号，以及接收预设频率和预设强度的无线电信号，从而使得安装有车辆故障警示系统的汽车能够摆脱对无线网络的依赖，即使在信号不好或者隧道之类的地方，也能够让车辆故障警示系统正常工作，及时提醒驾驶员规避事故车辆，减少二次事故的发生。
35.上述说明仅是本技术实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术实施例的具体实施方式。
附图说明
36.通过阅读下文可选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出可选实施方式的目的，而并不认为是对本技术实施例的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
37.图1为本技术实施例的车辆故障警示系统的结构示意图；
38.图2为本技术实施例的车辆故障警示系统的具体结构示意图；
39.图3为本技术实施例的车辆故障警示系统的另一结构示意图；
40.图4为本技术实施例的车辆故障警示系统的运行效果图；
41.图5为本技术实施例的车辆故障警示系统的定位示意图；
42.图6为本技术实施例的车辆故障警示方法的流程图。
43.附图标记介绍如下：
44.1-车辆故障警示系统；2-控制单元；3-故障警示单元；31-声光报警器；4-信号处理单元；5-无线电发射接收模块；51-无线电发射和接收天线；6-传感器；61-水平传感器；62-加速度传感器；63-辅助传感器；7-开关单元。
具体实施方式
45.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例
所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
46.本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
47.本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
48.为了解决现有技术中故障报警功能严重依赖无线网络，在网络信号不好的情况下，无法及时提醒驾驶员规避事故车辆的技术问题，本技术实施例提供了一种车辆故障警示系统，能够不依赖于网络信号，即使在没有网络信号覆盖的区域也能够正常工作。
49.下面结合附图详细介绍一下本技术实施例提供的车辆故障警示系统。
50.在第一方面中，本技术实施例公开了一种车辆故障警示系统1，包括：控制单元2、故障警示单元3、信号处理单元4和无线电发射接收模块5。控制单元2分别与故障警示单元3和信号处理单元4连接，用于确定车辆故障警示系统1所属车辆发生故障后，将需要发射的故障信号传递给信号处理单元4，并发送故障警示信号给故障警示单元3，以及接收到无线电信号后，发送故障警示信号给故障警示单元3。信号处理单元4分别与控制单元2和无线电发射接收模块5连接，用于将控制单元2需要发射的故障信号传递给无线电发射接收模块5，以及识别无线电发射接收模块5接收到的无线电信号，并将无线电信号发送给控制单元2。无线电发射接收模块5与信号处理单元4连接，用于接收到信号处理单元4传递的故障信号后，向车辆周边发射预设频率和预设强度的无线电信号，以及接收预设频率和预设强度的无线电信号。故障警示单元3与控制单元2连接，用于接收到故障警示信号后，向驾驶员发出警报。
51.由于本技术实施例的车辆故障警示系统1包括了信号处理单元4和无线电发射接收模块5，其中，无线电发射接收模块5与信号处理单元4连接，用于接收到信号处理单元4传递的所述故障信号后，向车辆周边发射预设频率和预设强度的无线电信号，以及接收预设频率和预设强度的无线电信号，从而使得安装有车辆故障警示系统1的汽车能够摆脱对无线网络的依赖及时在信号不好或者隧道之类的地方，也能够让车辆故障警示系统正常工作，及时提醒驾驶员规避事故车辆，减少二次事故的发生。
52.需要说明的是，控制单元2接收到的无线电信号，是控制单元2所属车辆的无线电发射接收模块5接收到的预设频率和预设强度的无线电信号后，经过所属车辆的信号处理单元4处理后形成的无线电信号，信号处理单元4能够识别预设频率和预设强度的无线电信号的信号内容以及信号强弱，控制单元2能够根据无线电信号的信号内容确定出是否有周围车辆发生故障，以及根据无线电信号的信号强弱确定出距离故障车的远近，信号强度越强，则距离故障车越近，反之则距离故障车较远。
53.本技术实施例侦测车辆是否发生故障可以通过与整车控制器通信，当车辆发生故障时，由整车控制器识别到，然后发给车辆的控制单元2；也可以通过车辆故障警示系统1内置的传感器识别。
54.具体地，在一种可选的实施方式中，控制单元2可以与所属车辆的整车控制器通信连接，用于在整车控制器识别到车辆故障后，接收整车控制器发送的故障提示信号，以确定所属车辆发生故障。
55.具体地，整车控制器能够识别到车辆是否发生事故，例如，车辆的安全气囊是否开启或者车辆是否发生倾斜等等达到多个预设条件之一时，整车控制器识别车辆已经发生事故。当整车控制器识别车辆已经发生事故时，整车控制器自动生成故障提示信号并将该故障提示信号发送至控制单元2，以便控制单元2进一步确定所属车辆发生故障。
56.具体地，在另一种可选的实施方式中，车辆故障警示系统1还包括与控制单元2连接的传感器6，如图2所示，传感器6用于检测该传感器6所属车辆是否发生故障，当车辆发生故障，发送故障提示信号给控制单元2，以使控制单元2确定所属车辆发生故障。
57.可选地，如图2所示，传感器6包括：水平传感器61、加速度传感器62和辅助传感器63，水平传感器61、加速度传感器62和辅助传感器63均与控制单元2连接。具体地，水平传感器61用于检测车辆的倾覆情况，当车辆的倾覆角度大于或等于阈值角度且持续一定预设时间时，确定车辆发生故障，并发送故障提示信号至控制单元2。加速度传感器62用于检测车辆的速度情况，当车辆的车速小于或等于预设车速且符合预设条件时，确定车辆发生故障，并发送故障提示信号至控制单元2。辅助传感器63用于检测车辆的温度(用于侦测是否发生火灾)情况，当车辆的温度大于或等于预设温度且持续一定预设时间时，确定车辆发生故障，并发送故障提示信号至控制单元2。
58.可选地，如图2所示，故障警示单元3包括：声光报警器31，与控制单元2连接。信号处理单元4具体用于识别无线电发射接收模块5接收到的无线电信号的强度，根据强度的不同，发送与强度关联的无线电信号给控制单元2。控制单元2具体用于根据强度关联的无线电信号，发送与强度关联的故障警示信号给声光报警器31。声光报警器31用于接收与强度关联的故障警示信号，根据与强度关联的故障警示信号发出不同声音分贝的声音和不同亮度或不同闪烁频率的光，声音分贝随着无线电信号的强度增强而增大，光的亮度随着无线电信号的强度增强而增大，光的闪烁频率随着无线电信号的强度增强而加快。
59.具体地，在本技术实施例中，能够通过信号处理单元4对无线电信号的强弱进行判断。在故障车发射无线电信号时，无线电信号的强弱是系统出厂时已经预设的定值。由于无线电信号随传播距离衰减的原因，被预警的故障车可以根据接收到的信号强弱与预设强弱的比值来判断距离故障车的距离。
60.可选地，如图2所示，本技术实施例中的车辆故障警示系统1还包括：开关单元7，与控制单元2连接，用于控制控制单元2的工作。例如，当故障信号未能正常生成时，事故车辆上的驾驶员可以通过开关单元7手动开启警示功能。同样的，驾驶员也可以手动关闭警示功能。
61.可选地，如图2所示，本技术实施例中的无线电发射接收模块5包括无线电发射和接收天线51，无线电发射和接收天线51用于发射和接收无线电射频信号。无线电发射和接收天线51可以设置在车辆的壳体中最坚硬的部分内，进一步确保无线电发射和接收天线51
在撞击后能够正常启动，接收或发射无线电射频信号。
62.以下通过图3-图5，详细说明本技术实施例的车辆故障警示系统1的工作过程：
63.如图3所示，控制单元2分别电连接声光报警器31、信号处理单元4、水平传感器61、加速度传感器62、辅助传感器63和开关单元7，信号处理单元4与无线电发射和接收天线51连接。同时，控制单元2还能够接收车辆诊断信号以及与车联网通信连接。
64.当装有车辆故障警示系统1的车辆发生故障时，如图3和图4所示，例如，当水平传感器61检测车辆发生倾覆、或者加速度传感器62检测到车辆的速度小于或等于预设车速且符合预设条件时或者辅助传感器63检测到车辆的温度大于或等于预设温度且持续一定预设时间时，水平传感器61、加速度传感器62或者辅助传感器63发送故障提示信号给控制单元2，控制单元2确定所属车辆发生故障。通过信号处理单元4，将控制单元2需要发射的故障信号传递给无线电发射和接收天线，无线电发射和接收天线向周边发射一定频率和强度的无线电射频信号，同时故障警示单元3可以通过声音和灯光提示车辆警示系统目前处于工作状态。对于未能正常触发的报警，驾驶员可以手动开启车辆故障警示系统1。
65.另外，对于具备车联网功能的故障车辆，控制单元2还可以与车联网模块通信，从而启动其他的包括sos呼叫等功能。如果故障车辆不具备sos呼叫和报警功能或者已经失效，车辆故障警示系统1也会通过无线电发射和接收天线发射一定频率和强度的无线电射频信号，向周边车辆发出警示，并请求周边车辆协助报警。故障车辆可以根据故障的严重程度向周边发射不同的无线电射频信号。
66.对于非故障车辆而言，继续参考图4，当装有车辆故障警示系统1的车辆进入由故障车辆发出的无线电射频信号的区域时，无线电发射接收模块5接收无线电射频信号，经由信号处理单元4处理后，发送至控制单元2，通过控制单元2启动故障警示单元3，提醒车辆驾驶员附近区域有车辆发生故障或者事故，注意减速避让。当非故障车辆离故障车越来越近，无线电信号将越来越强，报警级别也会越来越高，声音的音量会越大和光亮的亮度也会越强。相反地，当非故障车辆远离故障车辆时，无线电信号将越来越弱，报警的级别也会越来越低，声音的音量会越小和光亮的亮度也会越小。当非故障车辆离开无线电信号覆盖区域，警报将会停止。
67.另外，如图5所示，对于非故障车辆，由于收到的警示信号强弱包含了距离故障车的远近信息。因此，有3个及以上的被警示非故障车辆在收到请求报警的警示信号之后，还可以根据自生的车辆坐标和故障车距离，确定故障车的坐标。被警示非故障车辆只需提供自己车辆的坐标和离故障车距离，就能够有效协助警方进行故障车辆定位，进一步增强车辆故障警示系统1的工作可靠性和扩展性。
68.另外，由于本技术实施例的车辆故障警示系统1无需与网络进行无线连接，因此，该车辆故障警示系统1可以预装在准备出厂的新车上，也可以将该车辆故障警示系统1制作成单独装置，安装在已经出厂的旧车上。
69.基于同一发明构思，在第二方面中，本技术实施例公开了一种汽车。该汽车包括，整车控制器和第一方面的车辆故障警示系统1；整车控制器与控制单元2通信连接。由于第二方面的汽车包括了第一方面的车辆故障警示系统1，使得第二方面的汽车具有与第一方面的车辆故障警示系统1相同的有益效果。因此，第二方面的汽车的有益效果不再重复赘述。
70.可选地，汽车还包括：车联网通信单元，与控制单元2连接，用于实现车辆故障警示系统1与车联网的无线连接。
71.因此，在一个实施例中，如果车辆故障警示系统1与车联网的无线连接正常，这样就能实现启动包括sos呼叫等功能，从而联系到维修中心，及时处理故障车辆，减少后续车辆再次碰撞到事故车辆的可能性。在另一个实施例中，如果事故车辆因为损坏而无法与车联网的无线连接或者事故车辆不具备sos呼叫和报警功能，则车辆故障警示系统1也可以通过无线电发射和接收天线51发射一定频率和强度的无线电射频信号，并向周边车辆发出警示，请求周边车辆协助报警，从而摆脱对无线网络的依赖，即使在信号不好或者隧道之类的地方，也能够让车辆故障警示系统正常工作，及时提醒驾驶员规避事故车辆，减少二次事故的发生。
72.基于同一发明构思，在第三方面中，图6示出了本技术实施例的用于第一方面的车辆故障警示系统1的车辆故障警示方法。如图6所示，该方法包括：
73.s101：控制单元2确定车辆故障警示系统1所属车辆发生故障后，将需要发射的故障信号传递给故障车辆的信号处理单元4，并发送故障警示信号给故障车辆的故障警示单元3，故障车辆的故障警示单元3接收到故障警示信号后，提示故障车辆的车辆故障警示系统处于工作状态。
74.s102：故障车辆的信号处理单元4将故障车辆的控制单元2需要发射的故障信号传递给故障车辆的无线电发射接收模块5，故障车辆的无线电发射接收模块5向该故障车辆周边发射预设频率和预设强度的无线电信号。
75.s103：故障车辆周围的非故障车辆的无线电发射接收模块5接收预设频率和预设强度的无线电信号。
76.s104：非故障车辆的信号处理单元4识别预设频率和预设强度的无线电信号，并将预设频率和预设强度的无线电信号处理后发送给非故障车辆中的控制单元2。
77.s105：非故障车辆的控制单元2发送故障警示信号给非故障车辆的故障警示单元3，非故障车辆的故障警示单元3接收到故障警示信号后，向驾驶员发出警报。
78.需要说明的是，非故障车辆的信号处理单元4对预设频率和预设强度的无线电信号处理后，发送给非故障车辆中的控制单元2的无线电信号包括了无线电信号的强弱和无线电信号的内容。另外，这里的预设频率是指预先设定的一个频率范围，而并非是一个具体的频率值；这里的预设强度是指预先设定的一个强度范围，而并非是一个具体的强度值。
79.因此，当车辆发生事故时，控制单元2会自动确定车辆情况，并将故障信号经信号处理单元4和通过无线电发射接收模块5向车辆周边发射预设频率和预设强度的无线电信号，非故障车辆在接收无线电信号后，通过故障警示单元3向驾驶员发出警报，从而使得安装有车辆故障警示系统1的汽车能够摆脱对无线网络的依赖及时在信号不好或者隧道之类的地方，也能够让车辆故障警示系统正常工作，及时提醒驾驶员规避事故车辆，减少二次事故的发生。
80.应用本技术实施例所获得的有益效果包括：
81.1、由于本技术实施例的车辆故障警示系统1包括了信号处理单元4和无线电发射接收模块5，其中，无线电发射接收模块5与信号处理单元4连接，用于接收到信号处理单元4传递的所述故障信号后，向车辆周边发射预设频率和预设强度的无线电信号，以及接收预
设频率和预设强度的无线电信号，从而使得安装有车辆故障警示系统1的汽车能够摆脱对无线网络的依赖即使在信号不好或者隧道之类的地方，也能够让车辆故障警示系统正常工作，及时提醒驾驶员规避事故车辆，减少二次事故的发生。
82.2、由于本技术实施例的车辆故障警示系统1无需与网络进行无线连接，因此，该车辆故障警示系统1可以预装在准备出厂的新车上，也可以将该车辆故障警示系统1制作成单独装置，安装在已经出厂的旧车上。
83.3、由于本技术实施例的车辆故障警示系统1既可以独立工作，也可以与车联网模块通信，从而增强车辆故障警示系统1的工作可靠性和扩展性。
84.4、本技术实施例的车辆故障警示系统1可以通过无线电信号的强弱来实现警示级别，其中，离故障车越近级别越高，离故障车越远警示级别越低，离开警示区域警示自动关闭的技术效果。
85.5、本技术实施例的车辆故障警示系统1结构简单，功能可靠，利用无线电射频信号来发射车辆警示信号，故障车就是信号发射基站，可以不受网络信号好坏的影响，且通过信号的强弱来实现被警示车辆对故障车距离的定位。
86.6、本技术实施例当车辆发生故障后，周边位于警示信号覆盖区域的车辆接收到信号之后均可以联动报警，避免了车辆发生严重时报警功能失效之后无法及时报警呼叫救援的问题。
87.以上所述仅是本技术的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。