CN109866681A - 一种汽车防追尾碰撞主动安全系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种汽车防追尾碰撞主动安全系统，包括安装在车头上的测距模块、安装汽车仪表盘上声光报警器和安装在仪表盘下方的控制模块，所述控制模块分别与声光报警器、测距模块连接，控制模块接受测距模块检测到的信息，来控制声光报警器来进行报警。采用声音和灯光相结合的报警方式，对驾驶员产生视觉和听觉上的双重刺激，引起驾驶员的注意。雷达测距的探测性能不受物体形状、颜色影响，探测精度受天气及环境影响小，测距距离远、精度高，更能适应汽车防撞主动安全系统的要求。
Description
技术领域
本发明实际一种汽车防追尾碰撞主动安全系统。
背景技术
汽车给人们带来了方便，但同时随之而来的问题也显而易见，随着车辆的增多，交通事故越来越频繁，导致的财产损失和人员伤亡数目惊人。交通事故己成为世界第一害，而中国是世界上交通死亡人数最多的国家之一。从二十世纪八十年代末中国交通事故年死亡人数首次超过五万至今，中国大陆地区每年交通事故50万起，因交通事故死亡人数均超过10万人，己连续十余年居世界第一。中国近年全国道路交通事故死亡人数官方统计:2001年10.6万，2002年10.9万，2003年10.4万，2004年9.4万，2005年9.8万，2006年8.9万，2008年7.3万。2009年，中国汽车保有量约占世界汽车保有量的百分之三，但交通事故死亡人数却占世界的百分之十六，数字触目惊心。交通事故危害大、损失大己经引起了公路管理部门、保险公司、司机乘客以及科研人员的极大关心和关注。取得了一定的成果。如:智能安全气囊、安全带等安全装置。这些装置的出现虽然对减小交通事故中人员的伤害，但都是事发后起应急保护的被动式防撞保护作用，作用有限，并且发生事故后仍会造成人员伤亡及经济损失。
通过对交通事故的分析表明，80%以上的车祸是由于驾驶员没有及时坐车反应所造成的，超过65%的车辆间相撞属于追尾碰撞，事故的发生一般有两个方面的的原因:一是客观原因:如雾、雪、雨等恶
劣天气条件，或者路面湿滑，影响了驾驶员的视线。另一原因是主观因素的影响。如驾驶员注意力不集中，疲劳驾驶等。而大多数交通事故的发生是由于驾驶员自身原因造成的。研究表明，危险情况时，驾驶员如果有半秒钟的预处理时间，则可减少30%的追尾事故、50%的路面相关事故、60%的迎面撞车事故。如果在事故发生前能够及时提醒驾驶员，很多交通事故则可以避免，而防追尾碰撞主动安全系统是实现这一功能的重要手段。汽车防追尾碰撞主动安全系统作为一种主动安全系统，它可以准确的测出前方目标的速度和距离，发现潜在
危险，及时向司机发出报警，紧急情况下可以自动做出反应，避免事故的发生。因此，汽车避撞等主动式汽车安全装置的大力研究开发，具有重要意义。可以减少驾驶员的负担和判断错误，对于提高交通安全将起到重要作用。显然，汽车防追尾碰撞主动安全系统研究具有极大的现实意义和广阔的应用。
发明内容
为了克服现有系统中驾驶员的负担重、判断错误高且交通不安全的问题本发明提供一种汽车防追尾碰撞主动安全系统，本发明采用雷达测距和声光报警系统结合，这种采用声音和灯光相结合的报警方式，对驾驶员产生视觉和听觉上的双重刺激，引起驾驶员的注意。 雷达测距的探测性能不受物体形状、颜色影响，探测精度受天气及环境影响小，测距距离远、精度高，更能适应汽车防撞主动安全系统的要求。
本发明采用的技术方案为：
汽车防追尾碰撞主动安全系统，包括安装在车头上的测距模块、安装汽车仪表盘上声光报警器和安装在仪表盘下方的控制模块，所述控制模块分别与声光报警器、测距模块连接，控制模块接受测距模块检测到的信息，来控制声光报警器来进行报警。
所述测距模块为雷达测距系统，雷达测距系统由电磁波发射模块、电磁波接收模块和信息处理模块组成，且电磁波发射模块与电磁波接收模块信号连接，电磁波接收模块与信息处理模块信号连接。
所述电磁波发射模块，安装于车辆前端，向车前方发出微波信号；所述电磁波接收模块，安装于车辆前端，接收发射信号被前方车辆反射回来的反射信号；所述信息处理模块负责信号调制射频信号的发射及接收信号的解调。
所述控制模块为模糊控制系统，模糊控制系统由模糊控制器、被控制对象及反馈量组成，反馈量为模糊控制器的输入，模糊控制器首先反馈量将其进行模糊化，然后激活相应的模糊控制规则，并且采用模糊推理方法获得新的模糊量，将此模糊量进行清晰化处理，解模糊后最终获得一个精定值作为模糊控制器的输出，去控制被控对象。
本发明的有益效果为：
采用声音和灯光相结合的报警方式，对驾驶员产生视觉和听觉上的双重刺激，引起驾驶员的注意。
雷达测距的探测性能不受物体形状、颜色影响，探测精度受天气及环境影响小，测距距离远、精度高，更能适应汽车防撞主动安全系统的要求。
以下将结合附图进行进一步的说明。
附图说明
图1本发明系统工作模拟图。
图2雷达测距系统框图。
图3为模糊控制模块框图。
具体实施方式
实施例1：
为了克服现有系统中驾驶员的负担重、判断错误高且交通不安全的问题本发明提供一种汽车防追尾碰撞主动安全系统，本发明提供一种如图1、图2、图3所示的汽车防追尾碰撞主动安全系统，本系统采用雷达测距和声光报警系统结合，这种采用声音和灯光相结合的报警方式，对驾驶员产生视觉和听觉上的双重刺激，引起驾驶员的注意。 雷达测距的探测性能不受物体形状、颜色影响，探测精度受天气及环境影响小，测距距离远、精度高，更能适应汽车防撞主动安全系统的要求。
汽车防追尾碰撞主动安全系统，包括安装在车头上的测距模块、安装汽车仪表盘上声光报警器和安装在仪表盘下方的控制模块，所述控制模块分别与声光报警器、测距模块连接，控制模块接受测距模块检测到的信息，来控制声光报警器来进行报警。
在车辆行驶中，测距模块中的雷达窄波束向前发射电磁波信号，当发射信号遇到目标时，反射回来被接收模块接收，经混频放大处理，由DSP处理得到含有速度及距离信息的中频信号（雷达与目标的距离信息的中频信号和目标相对雷达的相对速度信号），获得雷达与目标的距离信息的中频信号够再再根据差频信号相差与相对速度关系，得到含有目标相对雷达的相对速度信号，单片机将上述两个信号代入安全车距间距离模型函数后，既可算出危险时间，并发出响应的报警动作。
雷达发射波的频率由调制信号决定，一般为三角波。信号的瞬时频率随时间线性变换，当碰到前方目标时反射回来，接收到的回波与发射波混频即可得到距离和速度信息。
雷达测距的探测性能不受物体形状、颜色影响，探测精度受天气及环境影响小，测距距离远、精度高，更能适应汽车防撞主动安全系统的要求。
实施例2：
基于实施例1的基础上，本是实施例中所述测距模块为雷达测距系统，雷达测距系统由电磁波发射模块、电磁波接收模块和信息处理模块组成，且电磁波发射模块与电磁波接收模块信号连接，电磁波接收模块与信息处理模块信号连接。
所述电磁波发射模块，安装于车辆前端，向车前方发出微波信号；所述电磁波接收模块，安装于车辆前端，接收发射信号被前方车辆反射回来的反射信号；所述信息处理模块负责信号调制射频信号的发射及接收信号的解调。
雷达所起的作用和人的眼睛相似，但它信息载体是电磁波。传播的速度是光速C，和可见光一样。差别在于它们占据的频率和波长不同。其原理是雷达发射模块把电磁波能量射向空间某一方向，处在此方向上的物体反射碰到的电磁波，雷达接收模块接收此反射波，送至数据处理模块进行处理，提取有关该物体的某些信息(目标物体的距离，距离变化率或径向速度、方位、高度)。
雷达测距是通过测量发射脉冲与回波脉冲之间的时间差，电磁波以光速传播，据此就能计算出目标的距离。
雷达测速是雷达根据自身和目标的相对运动而产生的频率多普勒效应原理来进行速度计算的。雷达接收到的目标回波频率与发射频率相位不同，两者的差值即多普勒频率。从多普勒频率中可提取雷达与目标之间的距离变化率。
雷达测距的探测性能不受物体形状、颜色影响，探测精度受天气及环境影响小，测距距离远、精度高，更能适应汽车防撞主动安全系统的要求。
实施例3：
基于上述两个实施例的基础上，本实施例中，所述控制模块为模糊控制系统，模糊控制系统由模糊控制器、被控制对象及反馈量组成，反馈量为模糊控制器的输入，模糊控制器首先反馈量将其进行模糊化，然后激活相应的模糊控制规则，并且采用模糊推理方法获得新的模糊量，将此模糊量进行清晰化处理，解模糊后最终获得一个精定值作为模糊控制器的输出，去控制被控对象。
模糊控制系统的工作过程是由雷达测距系统获得被控对象的输出，将其与给定值比较，得到二者之间的偏差，作为模糊控制器的输入。模糊控制器首先将其进行模糊化，变为一个模糊量，然后在知识库中找到模糊决策逻辑 激活相应的模糊控制规则，并且采用适当的模糊推理方法获得新的模糊量，将此模糊量进行清晰化处理，最终获得一个精定值作为模糊控制器的输出，去控制被控对象。
所述声光报警器至少由LED显示屏和声光报警电路组成。LED显示由七个发光二极管组成，也叫七段LED显示器。
采用声音和灯光相结合的报警方式，对驾驶员产生视觉和听觉上的双重刺激，引起驾驶员的注意。本发明提供的这种系统采用雷达测距和声光报警系统结合，这种采用声音和灯光相结合的报警方式，对驾驶员产生视觉和听觉上的双重刺激，引起驾驶员的注意。雷达测距的探测性能不受物体形状、颜色影响，探测精度受天气及环境影响小，测距距离远、精度高，更能适应汽车防撞主动安全系统的要求。
Claims (4)
1.汽车防追尾碰撞主动安全系统，其特征在于：包括安装在车头上的测距模块、安装汽车仪表盘上声光报警器和安装在仪表盘下方的控制模块，所述控制模块分别与声光报警器、测距模块连接，控制模块接受测距模块检测到的信息，来控制声光报警器来进行报警。
2.根据权利要求1所述的汽车防追尾碰撞主动安全系统，其特征在于：所述测距模块为雷达测距系统，雷达测距系统由电磁波发射模块、电磁波接收模块和信息处理模块组成，且电磁波发射模块与电磁波接收模块信号连接，电磁波接收模块与信息处理模块信号连接。
3.根据权利要求2所述的汽车防追尾碰撞主动安全系统，其特征在于：所述电磁波发射模块，安装于车辆前端，向车前方发出微波信号；所述电磁波接收模块，安装于车辆前端，接收发射信号被前方车辆反射回来的反射信号；所述信息处理模块负责信号调制射频信号的发射及接收信号的解调。
4.根据权利要求1所述的汽车防追尾碰撞主动安全系统，其特征在于：所述控制模块为模糊控制系统，模糊控制系统由模糊控制器、被控制对象及反馈量组成，反馈量为模糊控制器的输入，模糊控制器首先反馈量将其进行模糊化，然后激活相应的模糊控制规则，并且采用模糊推理方法获得新的模糊量，将此模糊量进行清晰化处理，解模糊后最终获得一个精定值作为模糊控制器的输出，去控制被控对象。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107618435A (zh) * | 2016-07-15 | 2018-01-23 | 芜湖优必慧新能源科技有限公司 | 一种汽车防追尾碰撞主动安全系统 |
| CN111198377A (zh) * | 2020-01-13 | 2020-05-26 | 内蒙古广纳信息科技有限公司 | 矿用自卸卡车露天矿区防撞检测装置及方法 |
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| CN111198377B (zh) * | 2020-01-13 | 2023-09-15 | 江苏恒旺数字科技有限责任公司 | 矿用自卸卡车露天矿区防撞检测装置及方法 |
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