CN202115498U - 一种汽车安全行驶车距保持*** - Google Patents

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李东武
金华军
王志海
陈文强
潘之杰
赵福全
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Abstract

本实用新型公开了一种汽车安全行驶车距保持***，目的在于提供一种前向测量距离远、跟踪目标相对准确误报率较低的一种汽车安全行驶车距保持***，包括主动安全雷达，车速传感器，数据处理器，主动安全雷达连接数据处理器，车速传感器连接数据处理器，数据处理器连接电子刹车单元，数据处理器设置有通信接口，通信接口连接发动机ECU。它能够广泛使用于各种机动车上。

Description

一种汽车安全行驶车距保持***
技术领域
本实用新型涉及一种汽车辅助装置，尤其涉及一种用于汽车的安全行驶车距保持***。
背景技术
在日常行车过程中，时常出现因车距太短而导致追尾事故。因此，行驶中根据车速保持适当车距，留出足够的刹车距离是防止追尾的关键。在现有技术中存在车距测量有效距离短、刹车距离设置不够合理、误报率高等问题，如公开日为 2011年03月30日、公开号为101992729A的专利文献采用红外线测距传感器、控制器和报警模块,红外线测距传感器分别设置在车体前端和后端的两侧,并通过无线信号与控制器相连接，使人们驾车过程中了解前向车辆距离或障碍物的情况。该方案的缺点是红外传感器测量距离短，受环境影响大，因此使得测距***可靠性不高，而且没有防误报措施；此外，方案未给出行驶中什么样的车离是危险的，对驾驶人员的警示和参考作用不大；又如公开日为 2009年06月24日、公开号为 101462515的专利技术采用在前挡风玻璃上面根据车体大小和透视原理设有宽度标志来测量前向车辆距离，帮助驾驶员确认车距。这个方案虽然结构简单，但是由于驾驶员要瞄准宽度标志与前方车辆，严重分散驾驶员的注意力，容易诱发事故，特别是在路况复杂、高速行驶时尤其如此。
发明内容
本实用新型主要目的在于提供一种前向测量距离远、跟踪目标相对准确误报率较低的一种汽车安全行驶车距保持***，它能够自动测量前向车辆距离，并通过控制发动机转速、车速来保持与前车的距离。
本实用新型针对现有技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的，包括主动安全雷达，车速传感器，数据处理器，主动安全雷达连接数据处理器，车速传感器连接数据处理器，数据处理器连接电子刹车单元，数据处理器设置有通信接口，通信接口连接发动机ECU。方案中，主动安全雷达有别于倒车用的短距离雷达，它能够对较远的距离进行测量，并能较准确的跟踪前向车辆、减少由于车辆在道路行驶中并线、移线、转弯、上下坡以及道路两旁的静态护栏、标志牌等影响，数据处理器依据车速传感器的车速信号、主动安全雷达的测量距离对安全距离进行判断，在与前向车辆距离小于安全距离时，数据处理器通知发动机ECU降低发动机转速，并同时控制电子刹车单元降低车速，使车距始终保持在在安全距离。
作为优选，还包括摄像头，摄像头连接数据处理器。为减小误报率，使用视觉技术与雷达技术进行信息融合，利用数据间的冗余性和互补特性进行容错处理，克服单一传感器可靠性低、有效探测范围小等缺点。
作为优选，还包括超车开关，超车开关连接数据处理器。在需要超车时，将超车开关接通，数据处理器不进行安全距离控制，以便完成超车动作。
作为优选，主动安全雷达是激光雷达，激光雷达连接数据处理器，激光雷达具有结构相对简单，高单色性、高方向性、相干性好、测量精度较高、探测距离远、价格便宜等特点。
作为优选，激光雷达是二维扫描激光雷达，二维扫描激光雷达连接数据处理器，实现对在上下坡、转弯情况下较高的分辨能力，减少在车辆上下坡、转弯时引起的目标丢失。
作为优选，主动安全雷达是微波雷达，微波雷达连接数据处理器。微波雷达探测距离远、运行可靠、测量性能受天气等外界因素的影响较小。
作为优选，微波雷达是相控阵微波雷达。波束扫描更加灵活，具有优异的目标识别性能，可有效地降低误报率。
作为优选，通信接口是CAN接口，CAN接口通过CAN总线连接发动机ECU。使用ECU的通用接口即CAN接口实现数据处理器与发动机ECU通信。
本实用新型带来的有益效果是，根据当前车速以及与前车的距离进行分析判断，通过控制发动机转速、车速来保持与前车的距离，有效地增加了行车的安全性，另外通过测距雷达选型、增加摄像头进行信息融合，利用信息的冗余性和互补性进行容错处理，降低了误报率，使***更具使用方便性、可靠性和实用性。
附图说明
图1是本实用新型采用激光雷达的一种原理框图；
图2是本实用新型采用微波雷达的一种原理框图。
图中：1是数据处理器，2是二维扫描激光雷达，3是电子刹车单元，4是摄像头，5是车速传感器，6是超车开关，7是CAN接口，8是发动机ECU，9是CAN总线，10是相控阵毫米波雷达。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体说明。
实施例1： 如图1所示，一种汽车安全行驶车距保持***，包括二维扫描激光雷达2，车速传感器5，数据处理器1，摄像头4，超车开关6，CAN接口7，电子刹车单元3；数据处理器1连接二维扫描激光雷达2，接收对目标的追踪数据；车速传感器5连接数据处理器1的模拟量输入端，摄像头4连接连接数据处理器1的视频输入端，超车开关6连接数据处理器1的开关量输入端，CAN接口7的芯片组设置在数据处理器1上，数据处理器1的输出端连接电子刹车单元3，CAN接口7连接在CAN总线9上实现与发动机ECU8通信。
在数据处理器1中对二维扫描激光雷达2的信息数据、摄像头4的视觉数据进行融合，利用信息数据间的冗余性和互补特性进行容错处理，提高对转弯、上下坡情况下的分辨能力以及路标、车辆、交通标志、车道线的分辨能力，甄别出前向车距的有效数据。
在安全距离的判断上，本实施例采用国外常用的“4秒车距法”，
即1秒钟的准备时间加3秒钟的刹车时间，用秒速乘以4即为安全车距，比如时速为100Km/小时，则安全车距为110米，时速为50Km /小时，安全车距为55米，以此类推。数据处理器1采集车速传感器5的车速信号，按上述方法计算安全车距，并与甄别出的车距数据进行比较，当测量车距小于安全车距时，数据处理器1通过CAN接口7、CAN总线9通知发动机ECU8降低发动机转速，同时数据处理器1通过输出端口控制电子刹车单元3刹车降低车速，使本车与前方车的距离保持在安全距离。
在超车时，接通超车开关6通知数据处理器1转入超车控制状态，当完成超车后，断开超车开关6，数据处理器1恢复到安全车距控制状态。
实施例2：如图2所示，前向车测距采用相控阵毫米波雷达10与摄像头4进行目标数容错处理，实现更优异的目标识别性能。控制过程与实施例1相同。
所以本实用新型具有测量距离远、误报率低、刹车距离设置合理、使用方便、性能可靠等特征。

Claims (8)

1. 一种汽车安全行驶车距保持***，其特征在于：包括主动安全雷达，车速传感器，数据处理器，所述主动安全雷达连接数据处理器，车速传感器连接数据处理器，数据处理器连接电子刹车单元，数据处理器设置有通信接口，所述通信接口连接发动机ECU。
2.根据权利要求1所述一种汽车安全行驶车距保持***，其特征在于：还包括摄像头，所述摄像头连接数据处理器。
3.根据权利要求1所述一种汽车安全行驶车距保持***，其特征在于：还包括超车开关，所述超车开关连接数据处理器。
4.根据权利要求1所述一种汽车安全行驶车距保持***，其特征在于：所述主动安全雷达是激光雷达。
5.根据权利要求4所述一种汽车安全行驶车距保持***，其特征在于：所述激光雷达是二维扫描激光雷达。
6.根据权利要求1所述一种汽车安全行驶车距保持***，其特征在于：所述主动安全雷达是微波雷达。
7.根据权利要求6所述一种汽车安全行驶车距保持***，其特征在于：所述微波雷达是相控阵微波雷达。
8.根据权利要求1所述一种汽车安全行驶车距保持***，其特征在于：所述通信接口是CAN接口，所述CAN接口通过CAN总线连接发动机ECU。
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