一種汽車防追尾的動(dòng)態(tài)預(yù)警系統(tǒng)技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)公開(kāi)一種汽車防追尾的動(dòng)態(tài)預(yù)警系統(tǒng)，其包括：云服務(wù)器；各個(gè)汽車均安裝毫米波雷達(dá)及GPS導(dǎo)航儀；與所述GPS導(dǎo)航儀中的微控制器相連的車距確定模塊，用于確定定自身與前車之間的實(shí)際車距；防撞監(jiān)控模塊，用于當(dāng)所述實(shí)際車距小于預(yù)設(shè)的第一安全距離時(shí)發(fā)出防撞報(bào)警觸發(fā)信號(hào)；通信模塊，用于將地理位置信息及所述實(shí)際車距發(fā)送給所述云服務(wù)器；所述云服務(wù)器用于根據(jù)各個(gè)汽車上傳的所述地理位置信息判斷汽車之間的位置關(guān)系，并當(dāng)某一臺(tái)汽車發(fā)送的所述實(shí)際車距小于預(yù)設(shè)的第二安全距離時(shí)，向該汽車及其周邊汽車發(fā)出第二防撞提示信號(hào)。本發(fā)明專利技術(shù)具有監(jiān)控準(zhǔn)確、實(shí)現(xiàn)成本較低、使用方便且實(shí)用等諸多優(yōu)點(diǎn)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種汽車防追尾的動(dòng)態(tài)預(yù)警系統(tǒng)
本專利技術(shù)涉及汽車安全領(lǐng)域，尤其是涉及一種汽車防追尾的動(dòng)態(tài)預(yù)警系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
隨著汽車走進(jìn)千家萬(wàn)戶，汽車數(shù)量也逐年遞增。據(jù)統(tǒng)計(jì)，追尾碰撞事故是汽車在高速公路上的主要事故形態(tài)。據(jù)戴姆勒-奔馳公司的研究表明，駕駛員如果能在碰撞發(fā)生前0.5秒得到預(yù)警，就能避免50％的碰撞事故；若在1秒前得到預(yù)警，則可避免90％的碰撞事故。因此，開(kāi)發(fā)研制汽車防追尾碰撞報(bào)警裝置，在追尾碰撞發(fā)生之前給予駕駛員警示，提醒駕駛員采取制動(dòng)或換道等措施，防止自車追尾前車，對(duì)于提高汽車行駛安全，減少追尾事故的發(fā)生，具有重要的意義。目前，汽車上已經(jīng)采取很多方式來(lái)預(yù)防或者減小追尾撞車事故造成的傷害。例如，在汽車前后方加裝保險(xiǎn)杠、為駕駛員和乘員裝備安全帶以及安全氣囊等被動(dòng)防護(hù)方式。此外，隨著電子傳感器技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，一些汽車廠商紛紛推出了主動(dòng)防追尾裝置。比如，美國(guó)的通用汽車公司以及日本的豐田和本田汽車公司已將防追尾控制系統(tǒng)的研究從科研階段進(jìn)入了商品生產(chǎn)階段，并且此系統(tǒng)在國(guó)外的商品車上得到了很好地應(yīng)用，在汽車主動(dòng)性安全方面起到了非常大的作用。但是這些裝置往往成本較高，大多數(shù)只通過(guò)預(yù)警及輔助制動(dòng)的方式來(lái)預(yù)防追尾事故的發(fā)生，且成本較高，因此僅使用在一些高端車型中，尚未得到普及。又如，中國(guó)專利CN201220592520.7提出公開(kāi)了一種汽車防追尾碰撞控制裝置，包括車前雷達(dá)、單片機(jī)、蜂鳴器、制動(dòng)電機(jī)和安全帶電機(jī)，車前雷達(dá)與單片機(jī)的輸入端相連，蜂鳴器、制動(dòng)電機(jī)和安全帶電機(jī)分別與單片機(jī)的輸出端相連，通過(guò)在兩車間距較近時(shí)向駕駛員預(yù)警并主動(dòng)減速，在距離更近時(shí)給安全帶施加作用力使其鎖緊，從而有效的減少追尾事故的發(fā)生，且在碰撞發(fā)生時(shí)有效減少對(duì)乘員的傷害。該技術(shù)方案雖然簡(jiǎn)單，但僅僅是通過(guò)車前雷達(dá)判斷與前車距離來(lái)對(duì)汽車駕駛員產(chǎn)生警示，并無(wú)考慮自身車速、所在環(huán)境等因素，故在實(shí)際中難于推廣應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)提出一種汽車防追尾的動(dòng)態(tài)預(yù)警系統(tǒng)，利用云服務(wù)器將各個(gè)汽車聯(lián)網(wǎng)，由每臺(tái)汽車各自檢測(cè)自己與前車之間的距離，由云服務(wù)器對(duì)各個(gè)汽車的位置關(guān)系與車距進(jìn)行綜合的智能監(jiān)控，起到防追尾、防撞的預(yù)警目的。在考慮自身車速的前提下利用毫米波雷達(dá)精確的測(cè)定與前車之間的距離，利用汽車上廣泛使用的GPS導(dǎo)航儀在符合預(yù)設(shè)條件下對(duì)汽車駕駛員發(fā)出警示信號(hào)，從而盡量避免發(fā)生汽車追尾事故。本專利技術(shù)采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種汽車防追尾的動(dòng)態(tài)預(yù)警系統(tǒng)，其包括：云服務(wù)器；各個(gè)汽車均安裝毫米波雷達(dá)及GPS導(dǎo)航儀，所述毫米波雷達(dá)的輸出端電性相連所述GPS導(dǎo)航儀；與所述GPS導(dǎo)航儀中的微控制器相連的車距確定模塊，該車距確定模塊用于對(duì)所述毫米波雷達(dá)的測(cè)距結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得到初步車距d0，并根據(jù)由所述GPS導(dǎo)航儀提供的自身車速v0對(duì)所述初步車距d0進(jìn)行動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，從而確定自身與前車之間的實(shí)際車距d；分別與所述車距確定模塊及所述微控制器相連的防撞監(jiān)控模塊，該防撞監(jiān)控模塊用于根據(jù)所述實(shí)際車距d進(jìn)行防撞監(jiān)控，當(dāng)所述實(shí)際車距d小于預(yù)設(shè)的第一安全距離時(shí)發(fā)出防撞報(bào)警觸發(fā)信號(hào)，由所述微控制器根據(jù)所述防撞報(bào)警觸發(fā)信號(hào)觸發(fā)所述GPS導(dǎo)航儀播報(bào)預(yù)設(shè)的第一防撞提示信號(hào)；連接所述GPS導(dǎo)航儀與所述云服務(wù)器的通信模塊，用于將所述GPS導(dǎo)航儀獲取的地理位置信息及所述實(shí)際車距d發(fā)送給所述云服務(wù)器；所述云服務(wù)器用于根據(jù)各個(gè)汽車上傳的所述地理位置信息判斷汽車之間的位置關(guān)系，并當(dāng)某一臺(tái)汽車發(fā)送的所述實(shí)際車距d小于預(yù)設(shè)的第二安全距離時(shí)，向該汽車及其周邊汽車發(fā)出第二防撞提示信號(hào)。其中，所述車距確定模塊包括相連的車距數(shù)據(jù)處理單元及車距補(bǔ)償單元；所述車距數(shù)據(jù)處理單元用于將所述毫米波雷達(dá)輸出的連續(xù)n次的測(cè)距結(jié)果數(shù)據(jù)D1、D2、…、Dn-1及Dn進(jìn)行加權(quán)平均計(jì)算，輸出計(jì)算得到的初步車距d0，并根據(jù)測(cè)距結(jié)果數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)計(jì)算方向函數(shù)J(n)；所述車距補(bǔ)償單元用于預(yù)先建立的車速-補(bǔ)償系數(shù)對(duì)應(yīng)表，并從所述車速-補(bǔ)償系數(shù)對(duì)應(yīng)表中查表獲得對(duì)應(yīng)自身車速v0的補(bǔ)償系數(shù)γ，并利用下列公式“實(shí)際車距d＝初步車距d0*(1+方向函數(shù)J(n)*補(bǔ)償系數(shù)γ)”計(jì)算實(shí)際車距d；n為預(yù)設(shè)值且為正整數(shù)。其中，所述計(jì)算方向函數(shù)J(n)的公式為：若(Dn+Dn-1)>(Dn-2+Dn-3)，則J(n)＝1；若(Dn+Dn-1)＝(Dn-2+Dn-3)，則J(n)＝0；若(Dn+Dn-1)＜(Dn-2+Dn-3)，則J(n)＝-1。其中，n為6～12的整數(shù)。其中，所述微控制器為具有USB通信端口的ARM芯片，所述毫米波雷達(dá)的輸出端通過(guò)USB接口電路連接所述微控制器的USB通信端口。其中，所述預(yù)先建立的車速-補(bǔ)償系數(shù)對(duì)應(yīng)表包括：確定車速范圍的步長(zhǎng)l，且當(dāng)車速＝0時(shí)確定補(bǔ)償系數(shù)γ＝0，并從車速＝0開(kāi)始，以所述步長(zhǎng)l確定各個(gè)車速范圍；依次確定第i個(gè)車速范圍((i-1)*l，i*l]對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償系數(shù)γi，其中，l及i均為正整數(shù)。其中，所述確定第i個(gè)車速范圍((i-1)*l，i*l]對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償系數(shù)γi包括：在第i個(gè)車速范圍((i-1)*l，i*l]內(nèi)隨機(jī)選定k個(gè)不同的測(cè)試車速Vk，在每個(gè)測(cè)試車速Vk下使測(cè)試汽車與前車保持距離H并使兩者均以該測(cè)試車速勻速前進(jìn)，測(cè)試所述毫米波雷達(dá)的測(cè)距誤差W，以計(jì)算本次測(cè)試車速Vk對(duì)應(yīng)的初步系數(shù)γ’k；依據(jù)公式計(jì)算第i個(gè)車速范圍((i-1)*l，i*l]的補(bǔ)償系數(shù)γi；其中，k＝1,2,…,m，m為大于2的自然數(shù)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)具有如下有益效果：本專利技術(shù)一方面對(duì)車距檢測(cè)實(shí)行動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，另一方面采用云服務(wù)器對(duì)各個(gè)汽車聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行智能監(jiān)控，不僅提高防追尾預(yù)警的準(zhǔn)確性，還能提高防追尾預(yù)警的全面性。另外，本專利技術(shù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)現(xiàn)成本較低，可廣泛與各種品牌及結(jié)構(gòu)的GPS導(dǎo)航儀搭配實(shí)現(xiàn)，使用方便且實(shí)用。附圖說(shuō)明圖1是各汽車與云服務(wù)器的連接示意圖；圖2是本專利技術(shù)提出的汽車防追尾的動(dòng)態(tài)預(yù)警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；圖3是本專利技術(shù)提出的汽車防追尾的動(dòng)態(tài)預(yù)警系統(tǒng)的流程示意圖。具體實(shí)施方式本專利技術(shù)提出一種汽車防追尾的動(dòng)態(tài)預(yù)警系統(tǒng)，在考慮自身車速的前提下利用毫米波雷達(dá)精確的測(cè)定與前車之間的距離，利用汽車上廣泛使用的GPS導(dǎo)航儀在符合預(yù)設(shè)條件下對(duì)汽車駕駛員發(fā)出警示信號(hào)，并利用GPS導(dǎo)航儀的地理位置信息由云服務(wù)器判斷與一個(gè)汽車所在位置的周圍汽車，發(fā)預(yù)警信息通知周圍汽車的司機(jī)注意駕駛，從而盡量避免發(fā)生汽車追尾事故。如圖1所示，各個(gè)汽車2通過(guò)無(wú)線通信方式與云服務(wù)器1進(jìn)行信息交互。結(jié)合圖2所示，本專利技術(shù)提出的汽車防追尾的動(dòng)態(tài)預(yù)警系統(tǒng)包括：云服務(wù)器1；在各個(gè)汽車2內(nèi)部安裝有GPS導(dǎo)航儀4，該GPS導(dǎo)航儀4具有微處理器41、GPS模塊42及與所述云服務(wù)器1進(jìn)行遠(yuǎn)程通信的通信模塊43(比如，通信模塊43為3G通信模塊、4G通信模塊，等)；在各個(gè)汽車2的車頭上安裝于檢測(cè)與前車距離的毫米波雷達(dá)3，所述毫米波雷達(dá)3的輸出端與所述GPS導(dǎo)航儀4中微控制器41電性相連；與所述微控制器41相連的車距確定模塊5，該車距確定模塊5用于對(duì)所述毫米波雷達(dá)3的測(cè)距結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得到初步車距d0，并根據(jù)由所述GPS導(dǎo)航儀4提供的自身車速v0對(duì)所述初步車距進(jìn)行動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，從而確定自身與前車之間的實(shí)際車距d；分別與所述車距確定模塊5及所述微控制器41相連的防撞監(jiān)控模塊6，該防撞監(jiān)控模塊6用于當(dāng)所述實(shí)際車距d小于預(yù)設(shè)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種汽車防追尾的動(dòng)態(tài)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，包括：云服務(wù)器；各個(gè)汽車均安裝毫米波雷達(dá)及GPS導(dǎo)航儀，所述毫米波雷達(dá)的輸出端電性相連所述GPS導(dǎo)航儀；與所述GPS導(dǎo)航儀中的微控制器相連的車距確定模塊，該車距確定模塊用于對(duì)所述毫米波雷達(dá)的測(cè)距結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得到初步車距d0，并根據(jù)由所述GPS導(dǎo)航儀提供的自身車速v0對(duì)所述初步車距d0進(jìn)行動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，從而確定自身與前車之間的實(shí)際車距d；分別與所述車距確定模塊及所述微控制器相連的防撞監(jiān)控模塊，該防撞監(jiān)控模塊用于根據(jù)所述實(shí)際車距d進(jìn)行防撞監(jiān)控，當(dāng)所述實(shí)際車距d小于預(yù)設(shè)的第一安全距離時(shí)發(fā)出防撞報(bào)警觸發(fā)信號(hào)，由所述微控制器根據(jù)所述防撞報(bào)警觸發(fā)信號(hào)觸發(fā)所述GPS導(dǎo)航儀播報(bào)預(yù)設(shè)的第一防撞提示信號(hào)；連接所述GPS導(dǎo)航儀與所述云服務(wù)器的通信模塊，用于將所述GPS導(dǎo)航儀獲取的地理位置信息及所述實(shí)際車距d發(fā)送給所述云服務(wù)器；所述云服務(wù)器用于根據(jù)各個(gè)汽車上傳的所述地理位置信息判斷汽車之間的位置關(guān)系，并當(dāng)某一臺(tái)汽車發(fā)送的所述實(shí)際車距d小于預(yù)設(shè)的第二安全距離時(shí)，向該汽車及其周邊汽車發(fā)出第二防撞提示信號(hào)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種汽車防追尾的動(dòng)態(tài)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，包括：云服務(wù)器；各個(gè)汽車均安裝毫米波雷達(dá)及GPS導(dǎo)航儀，所述毫米波雷達(dá)的輸出端電性相連所述GPS導(dǎo)航儀；與所述GPS導(dǎo)航儀中的微控制器相連的車距確定模塊，該車距確定模塊用于對(duì)所述毫米波雷達(dá)的測(cè)距結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得到初步車距d0，并根據(jù)由所述GPS導(dǎo)航儀提供的自身車速v0對(duì)所述初步車距d0進(jìn)行動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，從而確定自身與前車之間的實(shí)際車距d；分別與所述車距確定模塊及所述微控制器相連的防撞監(jiān)控模塊，該防撞監(jiān)控模塊用于根據(jù)所述實(shí)際車距d進(jìn)行防撞監(jiān)控，當(dāng)所述實(shí)際車距d小于預(yù)設(shè)的第一安全距離時(shí)發(fā)出防撞報(bào)警觸發(fā)信號(hào)，由所述微控制器根據(jù)所述防撞報(bào)警觸發(fā)信號(hào)觸發(fā)所述GPS導(dǎo)航儀播報(bào)預(yù)設(shè)的第一防撞提示信號(hào)；連接所述GPS導(dǎo)航儀與所述云服務(wù)器的通信模塊，用于將所述GPS導(dǎo)航儀獲取的地理位置信息及所述實(shí)際車距d發(fā)送給所述云服務(wù)器；所述云服務(wù)器用于根據(jù)各個(gè)汽車上傳的所述地理位置信息判斷汽車之間的位置關(guān)系，并當(dāng)某一臺(tái)汽車發(fā)送的所述實(shí)際車距d小于預(yù)設(shè)的第二安全距離時(shí)，向該汽車及其周邊汽車發(fā)出第二防撞提示信號(hào)；其中，所述車距確定模塊包括相連的車距數(shù)據(jù)處理單元及車距補(bǔ)償單元；所述車距數(shù)據(jù)處理單元用于將所述毫米波雷達(dá)輸出的連續(xù)n次的測(cè)距結(jié)果數(shù)據(jù)D1、D2、…、Dn-1及Dn進(jìn)行加權(quán)平均計(jì)算，輸出計(jì)算得到的初步車距d0，并根據(jù)測(cè)距結(jié)果數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)計(jì)算方向函數(shù)J(n)；所述車距補(bǔ)償單元用于預(yù)先建立的車速-補(bǔ)償系數(shù)對(duì)應(yīng)表，并從所述車速-補(bǔ)償系數(shù)對(duì)應(yīng)表中查表獲得對(duì)應(yīng)自身車速v0的補(bǔ)償系數(shù)γ，并利用下列公式“實(shí)際車距d＝初步車距d0*(1+方向函數(shù)J(n)*補(bǔ)償系...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：翁昌維，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：佛山市智海星空科技有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：廣東;44