CN202180823U - 一种汽车智能避撞*** - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种汽车智能避撞***，包括避撞控制器、雷达测距装置和报警装置；所述的雷达测距装置和报警装置与避撞控制器连接。该***能提高车辆行车的安全性和道路的利用率，具有安全可靠、结构简单、成本低廉，推广性强等特点。

Description

一种汽车智能避撞***

技术领域

本发明属于汽车安全技术领域，涉及一种汽车智能避撞***、特别是高速行驶中自动避免追尾的智能防撞***。

背景技术

汽车的安全行驶是大众日益关心的问题，统计数据表明，80％以上的车祸是由于汽车司机反应不及时造成的，超过65％的车辆相撞属于追尾相撞。高速公路上因为车速快反应时间短，司机长时间驾驶产生疲劳会导致反应慢，遇到雨、雪、雾等天气时路面打滑能见度低，事故发生概率更高。

为提高汽车行驶的安全，出现了一些基于激光或超声波的防撞警示装置，这些装置可探测前方车辆和障碍物，对驾驶员进行报警提示。但这些防撞警示装置，由于受天气、路况的影响及自身的限制，可探测距离有限；而且由于其仅有警示功能，无法应对突发情况，司机来不反应操作情况下，车辆照样会相撞。

另外，现有的自动防撞装置，没引入转向状态，常出现超车或转向避让时，而发生误刹车现象。

实用新型内容

实用新型所要解决的技术问题是提供一种汽车智能避撞***，探测范围大，具有自动报警和主动防撞的功能。

本实用新型的技术解决方案如下：

一种汽车智能避撞***，包括避撞控制器、雷达测距装置和报警装置；所述的雷达测距装置和报警装置与避撞控制器连接，雷达测距装置安装在汽车车体的前端。

所述的汽车智能避撞***还包括自动刹车装置，所述的自动刹车装置与避撞控制器连接。

所述的雷达测距装置为连续调频连续波雷达。

所述的避撞控制器包括DSP数字处理器、A/D转换电路和轮速调理单元。

所述的避撞控制器还包括转向调理单元、显示告警调理单元、制动信号调理单元和JTAG编程接口，转向调理单元、显示告警调理单元、制动信号调理单元和JTAG编程接口均与DSP数字处理器连接。

有益效果：

本实用新型为一种汽车智能避撞***，主要避免高速公路行驶避撞，也适用于其他道路上的避撞。具有以下优点：

1.有效避免了汽车相撞，特别是追尾事件的发生，提高了行车的安全性。自动探测前方车辆距离，根据速度——安全距离函数，判断两车是否安全，并采取相应的报警或制动措施，有效减小了追尾事故的发生；同时引入汽车转向动作，从而避免了因超车而误刹车情况的发生。

2.适应性广、推广性强。采用FMCW雷达波探测装置，具有全天候，测距广的特点。

3.提高公路的利用率和通行能力。避免因大雾天气被迫关闭高速公路。

附图说明

图1为本实用新型的总体机构示意图；

图2为本实用新型的雷达探测示意图；

图3为避撞控制器结构示意图；

图4为汽车智能避撞***的工作流程图。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明：

实施例1：

如图1-3所示，本汽车智能避撞***由雷达测距装置、避撞控制器、显示报警装置和自动刹车装置等组成，所述雷达测距装置安装在车头车牌附近保险杠上，利用从目标处反射回来的电磁波发现目标并测定其位置，本实用新型采用连续调频连续波(FMCW)雷达，探测距离1-150m；

所述避撞控制器将雷达测距装置发送过来的数据进行数字滤波和FFT变换处理后，得到前方车辆的相对速度和相对距离，并将数据信息发送给显示报警装置；然后依据速度——安全距离函数，判断是否存在碰撞的危险，发出相应告警信息，由汽车转向标识，确定是否采取应急制动措施；从而实现车辆行驶中的主动避撞，保障了行车的安全；

速度——安全距离函数是根据《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》及相关规定中对车速和安全距离的要求，在保证安全的前提下，通过实际使用而拟合出来的一个函数关系：

安全距离：

其中，当连续10个周期检测速度大于100km/h时，***便认为是高速公路高速模式，同理，可判断出其他几种模式：高速公路普通模式、城市行走模式、城市红绿灯模式。

取安全距离f(s，v)的不同的比例(K₁、K₂)作为应急制动、警示、正常等状态判断的依据： $\left\{\begin{array}{c}{S}_1=K_1*f(s,v)\\ S_2=K_2*f(s,v)\end{array}\right.,$ 当相对车距S＜S1时，发出语音或灯光警示信号，并采取紧急制动措施；S1≤S＜S2，仅采取语音或灯光警示驾驶员应道注意前方车辆；当S≥S2，判断为安全状态。***工作周期为50ms，完全满足人的反应刹车时间0.3s的要求。

其中K₁、K₂为内控参数，可根据实际需求进行修改，本实用新型取值K₁＝0.8，K₂＝1.2。

所述显示报警装置安装在汽车驾驶员前视区内，用于将前方车辆的相对距离和速度及安全报警信息，实时显示出来，并采用语音或灯光告警形式提示驾驶员采取相应的安全制动措施；

所述自动刹车装置等装置，是一套在保证原车制动***的正常运作，同时满足可靠性要求的基础上，在原有制动***刹车踏板和液压制动管路间，并联一套电子制动机构，以代替脚踏刹车，从而完成应急制动刹车，为现有技术。

在图3所示实施例中，避撞控制器由DSP数字处理器、A/D转换电路、轮速调理单元、转向调理单元、电源处理单元、告警调理单元、制动信号调理单元、JTAG编程接口等组成。

所述DSP数字处理器为避撞控制***的核心控制部件，负责数据的采集、处理、运算，并根据速度-安全距离函数，采用的相应告警策略和应急制动措施。从而实现主动安全避撞，DSP数字处理器采用TI公司的TMS320VC5410芯片；

所述A/D转换电路主要将毫米波雷达传递过来的中频信号转换成DSP所识别的电信号，以供DSP采集、处理运算，获取两车间的相对速度和相对距离。本实用新型采用TI公司的多通道高速并行A/D转换器THS1206；

所述轮速调理单元，利用现有轮速传感器，将汽车的轮速信号调理成DSP所能识别的电信号，即4～20mA的电流信号；

所述转向调理单元，利用现有转向技术(如转向灯信号)，将该转向信号调理成DSP所能识别的0或3.3V的电平信号，直行为OV，左转或右转为3.3V；

所述电源处理单元，将供电电压12V调理成***所需的±12V，±5V，±3.3V等电压，本***采用汽车蓄电池供电；

所述显示告警调理单元用于将DSP处理器输出的两车距离数字信号调理成LED液晶显示的点阵信号，并直观的显示在驾驶员面前。将告警信号调理成可以驱动语音或灯光设备的电信号，实现高低电平量到模拟量的装换；

所述制动信号调理单元，将DSP处理器输出的应急刹车制动信号数字量调理成自动刹车装置能识别的模拟量电流信号；

所述JTAG编程接口，利用DSP处理其自带JTAG编程功能，将相关数据接口物理连出，主要用于开发测试、灌装、修改维护等方面。

参见图4的本智能避撞***的工作流程图，首先对***初始化后；进入数据采集及处理(雷达数据、车速、转向)；由雷达数据计算出两车距离和相对车速，由车速和相对车速计算出制动等级，由转向数据计算出转向状态，并进行转向状态标识；由两车距离和速度信号，依据行车模式和速度-距离函数，来确定安全级别，当两车距离大于S₂时，判断为安全行驶距离、小于S₂时认为有潜在危险，发出告警信号，当距离小于S₁时，根据转向状态，采取相应制动。

本***根据雷达测距装置测试的实际距离和相对速度，根据速度——安全距离函数f(s，v)，实时判断两车是否安全，当两车距离小于一定门限时，自动发动告警信号，若存在碰撞危险时，根据驾驶员转向动作，决定是否启动自动刹车***，从而防止车辆碰撞，也避免了因超车或避让而误刹车。

Claims (5)

1.一种汽车智能避撞***，其特征在于，包括避撞控制器、雷达测距装置和报警装置；所述的雷达测距装置和报警装置与避撞控制器连接，雷达测距装置安装在汽车车体的前端。

2.根据权利要求1所述的汽车智能避撞***，其特征在于，还包括自动刹车装置，所述的自动刹车装置与避撞控制器连接。

3.根据权利要求1所述的汽车智能避撞***，其特征在于，所述的雷达测距装置为连续调频连续波雷达。

4.根据权利要求1-3任一项所述的汽车智能避撞***，其特征在于，所述的避撞控制器包括DSP数字处理器、A/D转换电路和轮速调理单元。

5.根据权利要求4所述的汽车智能避撞***，其特征在于，所述的避撞控制器还包括转向调理单元、显示告警调理单元、制动信号调理单元和JTAG编程接口，转向调理单元、显示告警调理单元、制动信号调理单元和JTAG编程接口均与DSP数字处理器连接。

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