CN111591209A - 一种汽车车灯通信刹车系统 - Google Patents

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王东
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伍旭东
刘恒
王凯
孙鸿健
陶振
姜敏
何志伟
齐红青
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Abstract

本发明公开一种汽车车灯通信刹车系统，涉及车辆避险领域，汽车装配有前后摄像头、CAN模块、车机系统和AEB系统，还包括主控MCU、光电传感器、前调制模块、后调制模块和后刹车灯驱动模块，通过利用车灯和光电传感器以光信号进行前后车辆通讯，能够在前车刹车时，协调后车减速，并提醒司机注意，避免后车追尾，减少安全事故的发生，本发明不需要改变汽车本身结构，同时大量利用了汽车本身的配置，安装和使用成本低。

Description

一种汽车车灯通信刹车系统
技术领域
本发明涉及车辆避险领域，具体涉及一种汽车车灯通信刹车系统。
背景技术
目前车辆大多装有紧急制动系统，但是紧急制动系统一般只会在车辆靠近障碍物之后才会自主启动，因此有时候会出现反应不及时的的情况，尤其是在车速较快时。
当前的自动紧急刹车系统(AEB)是通过装在车前的摄像头或者激光雷达或者毫米波雷达来检测前方的障碍物，并作出刹车指令。但是它只对本车做出反馈，无法告知后车辆信息，后方车辆就无法第一时间协同减速，若是后方车辆车速较快，且司机注意力不是太集中的话，就容易发生追尾。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽车车灯通信刹车系统，通过利用车灯和光电传感器以光信号进行前后车辆通讯，能够在前车刹车时，协调后车减速，并提醒司机注意，避免后车追尾，减少安全事故的发生，本发明不需要改变汽车本身结构，同时大量利用了汽车本身的配置，安装和使用成本低。
一种汽车车灯通信刹车系统，汽车装配有前后摄像头、CAN模块、车机系统和AEB系统，还包括主控MCU、光电传感器、前调制模块、后调制模块和后刹车灯驱动模块，所述主控MCU通过后调制模块和后刹车灯驱动模块与车后灯连接，所述光电传感器安装在汽车前灯上，并通过前调制模块与主控MCU连接，所述主控MCU还与汽车自身的前后摄像头和CAN模块连接；
应用于车灯通信刹车系统的刹车方法，包括如下步骤：
步骤一：甄别车辆
当前车的驾驶员踩下刹车时，车灯通信刹车系统启动，后刹车灯亮起，同时开启后摄像头，后摄像扫描后方车辆的位置和车牌，主控MCU甄别后方车辆中与前车的偏移角度最小的车辆，并记录其车牌号；
步骤二：车灯通讯
前车主控MCU将与前车的偏移角度最小的后车车牌、两车间距和前车车速进行数据整合，并以电信号的形式通过后调制模块传输给汽车后灯，车后灯将电信号转化为光信号发送给后方车辆；
步骤三：后车反应
后车的前车灯上的光电传感器接收到前车发送的光信号，通过后车的前调制模块以电信号的形式传给后车的主控MCU，后车的主控MCU判断前车信号中车牌号是否为本车车牌号；
若是，则后车通过CAN通信传递本车的车机系统和AEB系统，车机系统根据车距发出不同音量的提示音，AEB系统根据与前车的距离，采取不同程度的刹车制动；
若否，则后车不反应。
优选的，所述步骤一中，若前车未在后方的安全车距内扫描到任一车辆，则车灯通信刹车系统不启动。
优选的，所述安全车距与前车的车速在数值上相同。
优选的，所述所述步骤一中，若前车由AEB系统启动刹车，则车灯通信刹车系统照常启动。
优选的，所述步骤二中，前车车速为前车刹车制动状态下的瞬时车速。
优选的，所述步骤三中，后车与前车的距离越小，提示音越大，刹车制动的力度越大，且后车的车速越快，则提示音越大，刹车制动的力度越大。
优选的，所述步骤二中，前车与后车之间信息传递用的光信号采用不可见光作为介质，包括但不仅限于红外线和紫外线。
本发明的优点在于：结构简单，使用灵活，通过利用车灯和光电传感器以光信号进行前后车辆通讯，能够在前车刹车时，协调后车减速，并提醒司机注意，避免后车追尾，减少安全事故的发生，本发明不需要改变汽车本身结构，同时大量利用了汽车本身的配置，安装和使用成本低。
附图说明
图1为本发明的系统原理图；
图2为本发明的工作方法流程图；
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图2所示，一种汽车车灯通信刹车系统，汽车装配有前后摄像头、CAN模块、车机系统和AEB系统，其特征在于，还包括主控MCU、光电传感器、前调制模块、后调制模块和后刹车灯驱动模块，所述主控MCU通过后调制模块和后刹车灯驱动模块与车后灯连接，所述光电传感器安装在汽车前灯上，并通过前调制模块与主控MCU连接，所述主控MCU还与汽车自身的前后摄像头和CAN模块连接；
应用于车灯通信刹车系统的刹车方法，包括如下步骤：
步骤一：甄别车辆
当前车的驾驶员踩下刹车时，车灯通信刹车系统启动，后刹车灯亮起，同时开启后摄像头，后摄像扫描后方车辆的位置和车牌，主控MCU甄别后方车辆中与前车的偏移角度最小的车辆，并记录其车牌号；
步骤二：车灯通讯
前车主控MCU将与前车的偏移角度最小的后车车牌、两车间距和前车车速进行数据整合，并以电信号的形式通过后调制模块传输给汽车后灯，车后灯将电信号转化为光信号发送给后方车辆；
步骤三：后车反应
后车的前车灯上的光电传感器接收到前车发送的光信号，通过后车的前调制模块以电信号的形式传给后车的主控MCU，后车的主控MCU判断前车信号中车牌号是否为本车车牌号；
若是，则后车通过CAN通信传递本车的车机系统和AEB系统，车机系统根据车距发出不同音量的提示音，AEB系统根据与前车的距离，采取不同程度的刹车制动；
若否，则后车不反应。
通过利用车灯和光电传感器以光信号进行前后车辆通讯，能够在前车刹车时，协调后车减速，并提醒司机注意，避免后车追尾，减少安全事故的发生，本发明不需要改变汽车本身结构，同时大量利用了汽车本身的配置，安装和使用成本低。
所述步骤一中，若前车未在后方的安全车距内扫描到任一车辆，则车灯通信刹车系统不启动。若后方无车辆，或后方车辆很远，则本系统没有必要启动使用。
所述安全车距与前车的车速在数值上相同。在判定安全距离时的前车车速，是指前车刹车前的车速，例如，前车车速100km/h，则安全车距为100m。
所述所述步骤一中，若前车由AEB系统启动刹车，则车灯通信刹车系统照常启动。前车无论是司机主动刹车还是ABB系统启动刹车，都会触发车灯通信刹车系统启动，后车因本系统启动而AEB系统制动，也会触发后车的后车车灯通信刹车系统启动。
所述步骤二中，前车车速为前车刹车制动状态下的瞬时车速。本系统是在前车刹车后启动的，因此本系统在进行通讯时，传递给后车的数据中，使用的是前车刹车后的车速。
所述步骤三中，后车与前车的距离越小，提示音越大，刹车制动的力度越大，且后车的车速越快，则提示音越大，刹车制动的力度越大。提示音和刹车制动的力度与车距和车速成正比关系。
所述步骤二中，前车与后车之间信息传递用的光信号采用不可见光作为介质，包括但不仅限于红外线和紫外线。利用光二极管发出的肉眼看不到的高速明暗闪烁信号来传输信息的。利用这一特性，可以将前车车速、车距及后车车牌的信息转换为光信号，加载到后车的光电传感器，实现前后车辆通信。
具体实施方式及原理：
当前车的驾驶员踩下刹车时，车灯通信刹车系统启动，后刹车灯亮起，同时开启后摄像头，后摄像扫描后方车辆的位置和车牌，主控MCU甄别后方车辆中与前车的偏移角度最小的车辆，并记录其车牌号；
前车主控MCU将与前车的偏移角度最小的后车车牌、两车间距和前车车速进行数据整合，并以电信号的形式通过后调制模块传输给汽车后灯，车后灯将电信号转化为光信号发送给后方车辆；
后车的前车灯上的光电传感器接收到前车发送的光信号，通过后车的前调制模块以电信号的形式传给后车的主控MCU，后车的主控MCU判断前车信号中车牌号是否为本车车牌号；
若是，则后车通过CAN通信传递本车的车机系统和AEB系统，车机系统根据车距发出不同音量的提示音，AEB系统根据与前车的距离，采取不同程度的刹车制动；若否，则后车不反应。
基于上述，本发明结构简单，使用灵活，通过利用车灯和光电传感器以光信号进行前后车辆通讯，能够在前车刹车时，协调后车减速，并提醒司机注意，避免后车追尾，减少安全事故的发生，本发明不需要改变汽车本身结构，同时大量利用了汽车本身的配置，安装和使用成本低。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (7)

1.一种汽车车灯通信刹车系统，汽车装配有前后摄像头、CAN模块、车机系统和AEB系统，其特征在于，还包括主控MCU、光电传感器、前调制模块、后调制模块和后刹车灯驱动模块，所述主控MCU通过后调制模块和后刹车灯驱动模块与车后灯连接，所述光电传感器安装在汽车前灯上，并通过前调制模块与主控MCU连接，所述主控MCU还与汽车自身的前后摄像头和CAN模块连接；
应用于车灯通信刹车系统的刹车方法，包括如下步骤：
步骤一：甄别车辆
当前车的驾驶员踩下刹车时，车灯通信刹车系统启动，后刹车灯亮起，同时开启后摄像头，后摄像扫描后方车辆的位置和车牌，主控MCU甄别后方车辆中与前车的偏移角度最小的车辆，并记录其车牌号；
步骤二：车灯通讯
前车主控MCU将与前车的偏移角度最小的后车车牌、两车间距和前车车速进行数据整合，并以电信号的形式通过后调制模块传输给汽车后灯，车后灯将电信号转化为光信号发送给后方车辆；
步骤三：后车反应
后车的前车灯上的光电传感器接收到前车发送的光信号，通过后车的前调制模块以电信号的形式传给后车的主控MCU，后车的主控MCU判断前车信号中车牌号是否为本车车牌号；
若是，则后车通过CAN通信传递本车的车机系统和AEB系统，车机系统根据车距发出不同音量的提示音，AEB系统根据与前车的距离，采取不同程度的刹车制动；
若否，则后车不反应。
2.根据权利要求1所述的一种汽车车灯通信刹车系统，其特征在于：所述步骤一中，若前车未在后方的安全车距内扫描到任一车辆，则车灯通信刹车系统不启动。
3.根据权利要求2所述的一种汽车车灯通信刹车系统，其特征在于：所述安全车距与前车的车速在数值上相同。
4.根据权利要求1所述的一种汽车车灯通信刹车系统，其特征在于：所述所述步骤一中，若前车由AEB系统启动刹车，则车灯通信刹车系统照常启动。
5.根据权利要求1所述的一种汽车车灯通信刹车系统，其特征在于：所述步骤二中，前车车速为前车刹车制动状态下的瞬时车速。
6.根据权利要求1所述的一种汽车车灯通信刹车系统，其特征在于：所述步骤三中，后车与前车的距离越小，提示音越大，刹车制动的力度越大，且后车的车速越快，提示音越大，刹车制动的力度越大。
7.根据权利要求1所述的一种汽车车灯通信刹车系统，其特征在于：所述步骤二中，前车与后车之间信息传递用的光信号采用不可见光作为介质，包括但不仅限于红外线和紫外线。
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