CN202669614U

CN202669614U - 一种车辆防碰撞预警与自动减速装置

Info

Publication number: CN202669614U
Application number: CN 201220152897
Authority: CN
Inventors: 黎兰豪崎; 黎城; 宋建桐
Original assignee: Beijing Polytechnic
Current assignee: Beijing Polytechnic
Priority date: 2012-04-12
Filing date: 2012-04-12
Publication date: 2013-01-16
Anticipated expiration: 2022-04-12

Abstract

本实用新型涉及公开了一种车辆防碰撞预警与自动减速装置，包括：雷达传感器，速度传感器，路面附着系数选择按钮，微处理器，指示灯和显示器，步进电机和辅助节气门片，辅助节气门片安装在进气管道中，由微处理器控制，通过步进电机带动辅助节气门片下移，减小气门开度，电子开关，用于在自动减速开始时，打开制动灯，给后方车辆驾驶员提供警示，提示其注意保持合理车距，本实用新型能够根据路面情况手动选择合适的路面附着系数值，从而提高安全车距的计算准确性，提高***的可靠性。

Description

一种车辆防碰撞预警与自动减速装置

技术领域

本实用新型属于车辆自动控制领域，更为具体地说，涉及一种车辆防碰撞预警与自动减速装置。

背景技术

随着经济的和社会的发展，人们的生活水平也越来越高，汽车也变得越来越普及，但同时交通事故的发生也越来越多。特别是近年来随着我国高速公路里程数的迅猛增长，高速公路上发生的交通事故也呈现出激增的态势，而且高速行驶的车辆一旦发生事故，后果十分严重，往往是车毁人亡。汽车追尾碰撞是高速公路交通事故的主要形式，约占高速公路总事故的36％左右，造成的财产损失和人员伤亡最为严重。所以减少高速公路事故的发生主要从降低追尾事故的发生率着手。车辆发生追尾碰撞的原因有很多，其主要原因是车辆行驶速度过高、车辆之间的行车间距过小、制动不及时等，在驾驶员疲劳驾驶或天气状况恶劣的条件下也极易发生追尾碰撞事故。因此，设计一种能够有效地降低追尾事故的发生率的智能防撞***就显得尤为重要和紧迫。

现有技术中有许多防止车辆追尾的预警技术，但是都存在着两方面的不足：一是，在这些预警技术中，计算安全车距时，选择的路面附着系数值都是固定的，这样计算得出的安全车距准确性差，因为干燥路面和湿滑路面的附着系数值相差很大；二是，这些预警技术只是仅仅局限于发出报警，并没有及时地帮助降低车速来增大车距，而往往1秒钟的时间就能拯救一车人的生命。

实用新型内容

针对上述问题以及现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于，提供一种车辆防碰撞预警与自动减速装置，该装置能够实时地监测自车与前车信息，在两车实际车距小于安全车距时给自车驾驶员和后方来车驾驶员提供报警，并自动的降低车辆速度，避免因为车距过小、速度过高导而制动距离不够导致的追尾碰撞事故的发生，从而提高高速行车的安全性。

为了实现上述目的，本实用新型采取如下的技术解决方案：

一种车辆防碰撞预警与自动减速装置，包括：

安装在车辆保险杠中间的雷达传感器，用于采集本车和前车实时车距以及前方车辆速度信息；

安装在变速器壳内的速度传感器，用于采集本车的实时车速；

安装在车内中控台上的路面附着系数选择按钮，用于驾驶员手动选择与实际路面情况相符合的附着系数值；

微处理器，用于根据所述雷达传感器、车速传感器和附着系数选择按钮提供的输入信息，通过计算制动距离来控制报警灯、显示器、步进电机和电子开关；

安装在仪表盘旁的所述报警灯和显示器，由微处理器控制工作，分别给驾驶员提供安全报警和显示与前车的实时车距；

所述步进电机和辅助节气门片，辅助节气门片安装在进气管道中，由微处理器控制，通过步进电机带动辅助节气门片下移，减小气门开度；

所述电子开关，用于在自动减速开始时，打开制动灯，给后方车辆驾驶员提供警示，提示其注意保持合理车距；

雷达传感器、车速传感器和路面附着系数选择按钮分别与微处理器的输入端连接，报警灯、显示器、步进电机和电子开关分别与微处理器输出端连接，辅助节气门片和步进电机的输出端通过螺钉固定连接。

本实用新型的其他特点是：

设有手动开关，可以根据需要手动开启和关闭***；

所述雷达传感器选用毫米波雷达；

所述的微处理器选用89C51型单片机；

所述显示器选用EDM809段码式液晶显示器；

所述电子开关选用功率二极管；所述的报警灯选用红色LED灯。

本实用新型的一种车辆防碰撞预警与自动减速装置，能够在汽车高速行驶时，对车速和车距进行实时监测和显示，在实际车距小于安全车距时给予报警，并通过辅助节气门片降低发动机功率，从而降低车速，避免车辆由于车速过高、行车间距过小、制动距离不足导致的追尾碰撞事故的发生，有效地提高了高速行车的安全性。

本实用新型的优点在于，结构简单、实用性高、可推广性强，且能够排除交通环境的影响，在雨、雾天等视线不佳的极端天气条件下为驾驶员提供实时车距信息，保障行车安全。

本实用新型的另一个优点在于，能够根据路面情况手动选择合适的路面附着系数值，从而提高安全车距的计算准确性，提高***的可靠性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为电子开关的连接示意图。

图3为辅助节气门片的安装位置示意图。

图中的标号分别表示，1、雷达传感器；2、车速传感器；3、附着系数选择开关；4、微处理器；5、显示器；6、报警灯；7、步进电机；8、电子开关；9、辅助节气门片。

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的解释。

具体实施方式

参照图1，本实施例给出一种车辆防碰撞预警与自动减速装置的结构，包括雷达传感器1，车速传感器2，附着系数选择开关3，微处理器4、显示器5、报警灯6、步进电机7、电子开关8和辅助节气门片9。

雷达传感器1安装在保险杠中间，采集实时车距信息；

车速传感器2安装在变速器壳内，采集自车实时车速；

附着系数选择开关3设置在中控台上，由驾驶员根据实际路面情况选择合适的附着系数；

显示器5和报警灯6安装在仪表盘旁，用于显示实时车距和给驾驶员提供报警；

电子开关8连接在制动灯电路中，在自动减速时，启动制动灯；

辅助节气门片9安装在进气管道中，由微处理器4控制，通过步进电机7带动调节进气量。

雷达传感器1、车速传感器2和路面附着系数选择开关3分别与微处理器4的输入端连接，报警灯6、显示器5、步进电机7和电子开关8分别与微处理器4输出端电连接，辅助节气门片9和步进电机7的输出端通过螺钉固定连接。

本实施例中，雷达传感器1采用毫米波雷达，微处理器4可以选用89C51型单片机，显示器5选用EDM809段码式液晶显示器。

一种车辆防碰撞预警与自动减速装置的工作过程如下：

***开启以后，驾驶员通过路面附着系数开关3，手动选择合适的路面附着系数值Φ，雷达传感器1采集自车和前车的实时车距S，以及前车的速度V前，车速传感器2采集自车的实时车速V_自，微处理器4根据输入的信息，根据预先设定的程序和公式计算出制动距离S_制动：

其中，t₀包括驾驶员反应时间、制动协调时间和制动力增长时间，这里取保守值为2秒；附着系数选择开关3设有三个不同的附着系数值，分别为干燥路面(Φ＝0.85)，潮湿路面(Φ＝0.6)和冰雪路面(Φ＝0.1)。

安全车距S_安全一般为制动距离S_制动适当的放大一定的比例η，这里取η＝1.1故：

S_安全＝S_制动×η

微处理器4将雷达传感器1采集到的实时车距S在显示器5上进行动态显示，并将实时车距S和安全车距S_安全进行比较，如果S＜S_安全：微处理器4控制报警灯6进行报警提示；并控制步进电机7工作，带动辅助节气门片9下移，减小开度，降低发动机功率，从而自动降低车速；同时打开电子开关8，启动制动灯，给后方来车驾驶员警示，提示其注意保持安全车距。若S≥S_安全，微处理器4控制报警灯6关闭，电子开关8关闭，制动灯熄灭，并控制步进电机7反向运动，使辅助节气门片9处于全开状态，车速恢复正常。

结合图2说明制动灯的开启原理。电子开关8为功率三极管，与制动灯的制动踏板开关并联，功率三极管的基极和微处理器4的P1.2口连接。当实际车距S小于安全车距S_安全时，微处理器4的P1.2口向功率三极管的基极输出高电平，电子开关8导通，制动灯开启；当实际车距S大于或等于安全车距S_安全时，微处理器4的P1.2口向功率三极管的基极输出低电平，电子开关8截止，制动灯关闭。

本实施例中，设有手动开关，在低速行驶时，可以根据需要手动关闭该装置。

尽管以上结合附图对本实用新型的实施方案进行了描述，但本实用新型并不局限于上述的具体实施方案和应用领域，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在本说明书的启示下，在不脱离本实用新型权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本实用新型保护之列。

Claims

1.一种车辆防碰撞预警与自动减速装置，包括：

安装在仪表盘旁的所述报警灯和显示器，由微处理器控制工作，分别给驾驶员提供安全报警和显示本车与前车的实时车距；

所述电子开关，用于在自动减速开始时，打开制动灯；

2.根据权利要求1所述的一种车辆防碰撞预警与自动减速装置，其特征在于：雷达传感器是毫米波雷达。