CN104724117A - 一种带有后方车辆预警功能的自适应在线调整车速系统 - Google Patents

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    • Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
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Abstract

本发明公开了一种带有后方车辆预警功能的自适应在线调整车速系统，包括检测单元、计算单元、比较及控制单元和后方车辆预警单元，该后方车辆预警单元包括有预警信号处理单元，以及受该预警信号处理单元控制的预警喇叭和预警灯，利用比较及控制单元对第二检测距离与所述第二理论距离两两之间进行比较，并根据比较结果输出后车预警信号，并将该后车预警信号输入到预警信号处理单元，并对后车通过预警喇叭和预警灯进行声光预警。本发明能确保行车安全，其适用于多变的行车环境，具有高灵活性。

Description

一种带有后方车辆预警功能的自适应在线调整车速系统
技术领域
本发明涉及一种汽车智能控制领域，具体是指一种带有后方车辆预警功能的自适应在线调整车速系统。
背景技术
随着当前私家车的普及，尤其今年来家庭汽车拥有量呈几何倍数递增，与此同时带来了交通事故的频繁发生，因此行车安全绝不容忽视。现有技术中，行车安全采用的方式为根据前方车辆的运行情况通过软件来自动调整自身的行车速度，其缺点在于：忽略了后方车辆对自身车辆行车安全的影响，使得其缺乏灵活性，不适用于多变的行车环境。为此，本发明人在先申请了一种自适应在线调整车速的方法和系统（中国专利申请号为：201410711807.6），但是在实际应用中，自身车辆在行驶时，对于后车的碰撞危险规避往往比较困难，而较为理想的方法是能让后车在一旦接近自身车辆过近时能够及时对后车进行预警。因此本发明人对在先的自适应在线调整车速的方法和系统进行再一次改进。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种一种带有后方车辆预警功能的自适应在线调整车速系统，其系统自根据实时采样自身车辆的速度以及与前后车辆之间的距离，并通过软件来自动调整自身车辆的车速，以此确保行车安全，其适用于多变的行车环境，具有高灵活性，同时还具有后车危险预警功能，从而提高驾车安全性。
为实现上述目的，本发明的技术方案是
检测单元，用于获取自身车辆的当前行驶速度、所述自身车辆与前方车辆之间的第一检测距离以及所述自身车辆与后方车辆之间的第二检测距离；
计算单元，用于根据所述获取的自身车辆的当前行驶速度，通过预设的算法分别得到所述自身车辆与所述前方车辆之间的第一理论距离以及所述自身车辆与所述后方车辆之间的第二理论距离；
比较及控制单元，用于分别将所述第一检测距离与所述第一理论距离，以及所述第二检测距离与所述第二理论距离两两之间进行比较，并根据比较结果控制所述自身车辆的行车速度；
后方车辆预警单元，该后方车辆预警单元包括有预警信号处理单元，以及受该预警信号处理单元控制的预警喇叭和预警灯，利用比较及控制单元对第二检测距离与所述第二理论距离两两之间进行比较，并根据比较结果输出后车预警信号，并将该后车预警信号输入到预警信号处理单元，并对后车通过预警喇叭和预警灯进行声光预警。
进一步设置是所述比较及控制单元包括第一比较及控制模块，用于当所述比较结果为所述第一检测距离大于所述第一理论距离，且所述第二检测距离大于所述第二理论距离时，控制所述自身车辆的行驶速度保持为所述当前行驶速度,所述比较及控制单元还包括第二比较及控制模块，用于当所述比较结果为所述第一检测距离小于所述第一理论距离，且所述第二检测距离小于所述第二理论距离时，控制所述自身车辆自动进行鸣笛且尾灯闪烁,所述比较及控制单元还包括第三比较及控制模块，用于当所述比较结果为所述第一检测距离大于所述第一理论距离，且所述第二检测距离小于所述第二理论距离时，控制所述自身车辆的行驶速度大于所述当前行驶速度,所述比较及控制单元还包括第四比较及控制模块，用于当所述比较结果为所述第一检测距离小于所述第一理论距离，且所述第二检测距离大于所述第二理论距离时，控制所述自身车辆的行驶速度小于所述当前行驶速度。
本发明的优点是：
在本发明实施例中，由于通过比较自身车辆与前方车辆之间形成的第一检测距离和第一理论距离，以及比较自身车辆与后方车辆之间形成的第二检测距离和第二理论距离，得到比较结果，并根据比较结果来控制自身车辆自动调整其当前行驶速度，从而确保自身车辆与前后方两车之间的安全距离，能够适应多变的行车环境，具有高灵活性。
另外，本发明在自身车辆与后方车辆之间形成的第二检测距离小于第二理论距离时，计后方车辆过近，则通过后方车辆预警单元的预警喇叭和预警灯对后方车辆进行声光预警，以提示后方车辆驾驶人员及时调整车距，保障行驶安全。
下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明做进一步介绍。
附图说明
图1为本发明实施例提供的自适应在线调整车速和后方车辆预警方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的带有后方车辆预警功能的自适应在线调整车速系统的结构示意图；
图3 本发明实施例中后方车辆预警单元的结构框图。
具体实施方式
    下面通过实施例对本发明进行具体的描述，只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限定，该领域的技术工程师可根据上述发明的内容对本发明作出一些非本质的改进和调整。
如图1-3所示的本发明的具体实施方式，如图2所示，本发明实施例还提供了一种自适应在线调整车速的系统，所述系统包括：
检测单元210，用于获取自身车辆的当前行驶速度、所述自身车辆与前方车辆之间的第一检测距离以及所述自身车辆与后方车辆之间的第二检测距离；
计算单元220，用于根据所述获取的自身车辆的当前行驶速度，通过预设的算法分别得到所述自身车辆与所述前方车辆之间的第一理论距离以及所述自身车辆与所述后方车辆之间的第二理论距离；
比较及控制单元230，用于分别将所述第一检测距离与所述第一理论距离，以及所述第二检测距离与所述第二理论距离两两之间进行比较，并根据比较结果控制所述自身车辆的行车速度；
后方车辆预警单元240，参见图3，该后方车辆预警单元240包括有预警信号处理单元2401，以及受该预警信号处理单元2401控制的预警喇叭2402和预警灯2403，利用比较及控制单元230对第二检测距离与所述第二理论距离两两之间进行比较，并根据比较结果输出后车预警信号，并将该后车预警信号输入到预警信号处理单元240，并对后车通过预警喇叭2402和预警灯2403进行声光预警。
其中，比较及控制单元230包括第一比较及控制模块2301，用于当所述比较结果为所述第一检测距离大于所述第一理论距离，且所述第二检测距离大于所述第二理论距离时，控制所述自身车辆的行驶速度保持为所述当前行驶速度。
其中，所述比较及控制单元还包括第二比较及控制模块2302，用于当所述比较结果为所述第一检测距离小于所述第一理论距离，且所述第二检测距离小于所述第二理论距离时，控制所述自身车辆自动进行鸣笛且尾灯闪烁。
其中，所述比较及控制单元还包括第三比较及控制模块2303，用于当所述比较结果为所述第一检测距离大于所述第一理论距离，且所述第二检测距离小于所述第二理论距离时，控制所述自身车辆的行驶速度大于所述当前行驶速度。
其中，所述比较及控制单元还包括第四比较及控制模块2304，用于当所述比较结果为所述第一检测距离小于所述第一理论距离，且所述第二检测距离大于所述第二理论距离时，控制所述自身车辆的行驶速度小于所述当前行驶速度。
本发明的系统的工作原理和方法是如图1所示，本发明实施例中，包括：
步骤S101、获取自身车辆的当前行驶速度、所述自身车辆与前方车辆之间的第一检测距离以及所述自身车辆与后方车辆之间的第二检测距离；
步骤S102、根据所述获取的自身车辆的当前行驶速度，通过预设的算法分别得到所述自身车辆与所述前方车辆之间的第一理论距离以及所述自身车辆与所述后方车辆之间的第二理论距离；
步骤S103、分别将所述第一检测距离与所述第一理论距离，以及所述第二检测距离与所述第二理论距离两两之间进行比较，并根据比较结果控制所述自身车辆的行车速度，同时根据第二检测距离与所述第二理论距离之间的比较结果，对后方车辆进行声光预警。
具体来说，在步骤S101中，通过速度传感器获取自身车辆的当前行驶速度Vtk，以及通过距离传感器获取自身车辆与前方车辆之间的第一检测距离d1tk、自身车辆与后方车辆之间的第二检测距离d2tk；其中，tk为采集周期时间，k=1，2，3…n。
在步骤S102中，根据自身车辆的当前行驶速度Vtk，通过预设的算法分别自动计算得到自身车辆与前方车辆之间的第一理论距离d1tk *以及自身车辆与后方车辆之间的第二理论距离d2tk *；
在本发明实施例中，主要是根据自身车辆的当前行车速度Vtk得到前后两车车距的安全理论值，然后与实际测得的前后两车的距离进行比较，继而采用本发明设计的智能控制器来控制自身车辆的行车速度，因此在步骤S103中，分别将第一检测距离d1tk与第一理论距离d1tk *，以及第二检测距离d2tk与第二理论距离d2tk *两两之间进行比较，并根据比较结果控制自身车辆的行车速度。由于比较结果存在以下四种情况，因此会根据相应的比较结果来控制自身车辆的行车速度，具体包括如下：
（1）当比较结果为第一检测距离d1tk>第一理论距离d1tk *，且第二检测距离d2tk>第二理论距离d2tk *时，即自身车辆与前后两车都在安全距离范围之内，控制自身车辆的行驶速度保持为当前行驶速度，车辆保持正常行驶；
（2）当比较结果为第一检测距离d1tk<所述第一理论距离d1tk *，且所述第二检测距离d2tk<第二理论距离时d2tk *时，即自身车辆与前后两车安全距离过小时，控制自身车辆自动进行鸣笛且尾灯闪烁；
（3）比较结果为第一检测距离d1tk>第一理论距离d1tk *，且第二检测距离d2tk<第二理论距离d2tk *时，即与后方车辆的距离安全距离过小时，控制自身车辆的行驶速度大于当前行驶速度，车辆进行加速行驶；
此时，检测与后方车辆之间距离的偏差，即检测第二检测距离d2tk与第二理论距离d2tk *之间的差值Δd2，当第二检测距离d2tk与第二理论距离d2tk *之间的差值Δd2<预设的第一阈值时，通过预设的第一控制方法控制自身车辆的行驶速度大于当前行驶速度；当第二检测距离d2tk与第二理论距离d2tk *之间的差值Δd2>预设的第一阈值时，通过预设的第二控制方法控制自身车辆的行驶速度大于当前行驶速度；
（4）当比较结果为第一检测距离d1tk<第一理论距离d1tk *，且第二检测距离d2tk>第二理论距离d2tk *时，即与前方车辆的距离安全距离过小时，控制自身车辆的行驶速度小于当前行驶速度，车辆进行减速行驶；
此时，检测与前方车辆之间距离的偏差，即检测第一检测距离d1tk与第一理论距离d1tk *之间的差值Δd1，当检测第一检测距离d1tk与第一理论距离d1tk *之间的差值Δd1<预设的第一阈值时，通过预设的第一控制方法控制自身车辆的行驶速度小于当前行驶速度；当检测第一检测距离d1tk与第一理论距离d1tk *之间的差值Δd1>预设的第一阈值时，通过预设的第二控制方法控制所述自身车辆的行驶速度小于所述当前行驶速度。
应当说明的是，当偏差距离过小（小于预设的第一阈值）时，采用模糊PID控制，即预设的第一控制方法为采用模糊PID控制的控制方法；当偏差距离过大（大于预设的第一阈值）时，采用神经网络控制，即预设的第二控制方法为采用神经网络控制的控制方法。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
在本发明实施例中，由于通过比较自身车辆与前方车辆之间形成的第一检测距离和第一理论距离，以及比较自身车辆与后方车辆之间形成的第二检测距离和第二理论距离，得到比较结果，并根据比较结果来控制自身车辆自动调整其当前行驶速度，从而确保自身车辆与前后方两车之间的安全距离，能够适应多变的行车环境，具有高灵活性。
值得注意的是，上述系统实施例中，所包括的各个系统单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如ROM/RAM、磁盘、光盘等。

Claims (2)

1.一种带有后方车辆预警功能的自适应在线调整车速系统，其特征在于包括有：
检测单元，用于获取自身车辆的当前行驶速度、所述自身车辆与前方车辆之间的第一检测距离以及所述自身车辆与后方车辆之间的第二检测距离；
计算单元，用于根据所述获取的自身车辆的当前行驶速度，通过预设的算法分别得到所述自身车辆与所述前方车辆之间的第一理论距离以及所述自身车辆与所述后方车辆之间的第二理论距离；
比较及控制单元，用于分别将所述第一检测距离与所述第一理论距离，以及所述第二检测距离与所述第二理论距离两两之间进行比较，并根据比较结果控制所述自身车辆的行车速度；
后方车辆预警单元，该后方车辆预警单元包括有预警信号处理单元，以及受该预警信号处理单元控制的预警喇叭和预警灯，利用比较及控制单元对第二检测距离与所述第二理论距离两两之间进行比较，并根据比较结果输出后车预警信号，并将该后车预警信号输入到预警信号处理单元，并对后车通过预警喇叭和预警灯进行声光预警。
2.根据权利要求1所述的一种带有后方车辆预警功能的自适应在线调整车速系统，其特征在于：所述比较及控制单元包括第一比较及控制模块，用于当所述比较结果为所述第一检测距离大于所述第一理论距离，且所述第二检测距离大于所述第二理论距离时，控制所述自身车辆的行驶速度保持为所述当前行驶速度,所述比较及控制单元还包括第二比较及控制模块，用于当所述比较结果为所述第一检测距离小于所述第一理论距离，且所述第二检测距离小于所述第二理论距离时，控制所述自身车辆自动进行鸣笛且尾灯闪烁,所述比较及控制单元还包括第三比较及控制模块，用于当所述比较结果为所述第一检测距离大于所述第一理论距离，且所述第二检测距离小于所述第二理论距离时，控制所述自身车辆的行驶速度大于所述当前行驶速度,所述比较及控制单元还包括第四比较及控制模块，用于当所述比较结果为所述第一检测距离小于所述第一理论距离，且所述第二检测距离大于所述第二理论距离时，控制所述自身车辆的行驶速度小于所述当前行驶速度。
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