CN202357986U

CN202357986U - 基于can传输的汽车防撞报警装置

Info

Publication number: CN202357986U
Application number: CN201120493036XU
Authority: CN
Inventors: 石磊磊; 郑楚清; 张亚岐; 吴海波; 任德锟; 孙纯
Original assignee: Changan University
Current assignee: Changan University
Priority date: 2011-12-01
Filing date: 2011-12-01
Publication date: 2012-08-01
Anticipated expiration: 2021-12-01

Abstract

本实用新型公开了一种基于CAN传输的汽车防撞报警装置，硬件部分包括电源、测速传感器、路面状况传感器、毫米波雷达、信号处理电路、控制器和声光报警模块，测速传感器和加速度传感器连接至信息处理电路的输入端，信号处理电路的输出端通过汽车CAN总线与控制器的一个通讯端口相连，控制器还与毫米波雷达的输出端和声光报警模块输入端相连。能够提高数据传输的速率，提高报警的实时性，减少高速公路上汽车追尾碰撞的发生。

Description

基于CAN传输的汽车防撞报警装置

技术领域

本实用新型涉及一种汽车行驶安全领域，具体涉及一种基于CAN传输的汽车防撞报警装置。

背景技术

随着高速公路快速发展，高速公路行车安全也越来受到人们的重视，高速公路上行车速度快，驾驶员反应不及时容易造成汽车追尾，为了解决这一问题，有些汽车上已经安装了汽车防撞装置，当本车与前面的距离小于提醒报警距离时，对驾驶员给出语音警示，但警示效果不佳，且装置实时性不高。

发明内容

为了避免现有技术中的缺陷和不足，本实用新型的目的在于，提供一种基于CAN传输的汽车防撞报警装置，当本车与前方汽车距离小于提醒报警距离时，该装置能够向驾驶员发出语音警示，该装置数据传输快而可靠，又能减少线束，而且系统精度高、实时性好、结构简单成本低。

为了实现上述任务，本实用新型采用以下技术方案予以实现。

一种基于CAN传输的汽车防撞报警装置，其特征在于，包括：

一测速传感器，用于实时采集本车的车速；

一路面状况传感器，用于实时采集道路状况信息；

一毫米波雷达，安装在汽车前方，用于采集本车与前方车辆的距离；

一信号处理电路，用于处理加速度传感器和速度传感器发送的数据；

一控制器，用于处理信息和声光报警模块操作；

一声光报警模块，用于播放报警音；

测速传感器和加速度传感器连接至信息处理电路的输入端，信号处理电路的输出端通过汽车CAN总线与控制器的一个通讯端口相连，控制器还与毫米波雷达的输出端和声光报警模块输入端相连。

本使用新型的基于CAN总线传输的汽车防撞装置，利用测速传感器实时采集本车速度信号，同时利用路面状况传感器采集道路状况信息，得到路面附着系数，测速传感器和路面状况传感器把采集的信息传入到信号处理电路，采集的信号经信号处理电路处理后在汽车CAN总线上广播式发布，控制器从汽车CAN总线上得到信号，计算报警距离，然后结合毫米波雷达传入的信号，判断是否报警。报警距离小于实际车距时，控制器控制声光报警模块进行报警，直至实际车距大于提醒报警距离报警才能解除；当报警距离大于实际车距时，声光报警模块不进行报警。该防撞装置能够提高数据传输的速率，提高报警的实时性，减少高速公路上汽车追尾碰撞的发生。

附图说明

图1为本实用新型的基于CAN传输的汽车防撞装置的原理框图。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

具体实施方式

参照图1，本实施例给出一种基于CAN传输的汽车防撞装置的原理框图，硬件部分包括电源、测速传感器、路面状况传感器、毫米波雷达、信号处理电路、控制器和声光报警模块。其中：

测速传感器1，用于实时采集本车速度。

路面状况传感器2，用于实时采集道路状况。

信号处理电路3，作为汽车CAN总线的一个节点挂在汽车CAN总线上，用于处理采集的车速和道路状况信号。

毫米波雷达4安装在汽车前方，负责前车相关信息的数据处理。

控制器5，采用MC9S12DXP512单片机，负责信息处理和声光报警模块6等任务。

声光报警模块6，用于播放报警音。

测速传感器1、路面状况传感器2和MC9S12DXP512单片机5均安装在车辆的控制台下面，声光报警模块6在控制台上。

信号处理电路采用已知的信号处理电路，例如已知的低通滤波电路，或者直接采用滤波器，只要能够将测速传感器1、路面状况传感器2的信号能够顺利传输至MC9S12DXP512单片机5上即可。

测速传感器1和路面状况传感器2输出端与信号处理电路3的输入端相连，信号处理电路3作为汽车CAN总线的一个节点挂在汽车CAN总线上，信号处理电路3的输出端通过汽车CAN总线与控制器5的CAN通讯端口相连，控制器5采用控制器5还与毫米波雷达4输出端和声光报警模块6输入端相连。测速传感器1和路面状况传感器2把采集的信号送入到信号处理电路3，经处理后的信号在汽车CAN总线上广播式发布，控制器5的CAN通讯端口从汽车CAN总线得到信息，经计算可得到报警距离d_b，其计算公式如：

d = v_{0} (t_{x} + \frac{t_{s}}{2} + t_{f}) + \frac{v_{0}^{2}}{{2 a}_{\max}}

式中：d：制动距离，m；v₀：汽车制动时的初速度，m/s；t_x：制动协调时间，即消除制动踏板间隙，消除各种铰链、轴承间隙以及制动摩擦片完全贴在制动鼓或制动盘上所需的时间，s；t_s：制动减速度增长时间，制动力从0增长到最大所需的时间，s；t_f：驾驶员反应动作时间，即驾驶员发现情况并做出决定，以及将右脚从加速踏板移到制动踏板所需的时间，s；

其中：t_x取0.1s，t_s取0.2s，t_f取1.0s，根据行车的实际情况，把当前目标分为三种运行状态，即静止状态、减速状态以及匀速或加速状态，报警距离计算公式：

(1)前车静止时

d_{b} = \frac{v_{0}}{2 a} + 1.2 v_{0} + d_{0}

(2)前车匀速或者加速运动时

d_{b} = \frac{v_{rel}}{2 a} + {1.2 v}_{rel} + d_{0}

(3)前车减速运动时

d_{b} = \frac{v_{rel} ({2 v}_{0} - v_{rel})}{2 a} + 1.2 v_{rel} + d_{0}

其中，v_rel两车间的相对速度，m/s；

a：汽车最大制动减速度，且两车a取相同值，可以根据路面状况不同取不同的数值；

d₀：绝对安全距离，这里取5m。

计算得到报警距离后，毫米波雷达4把处理后的数据传输至控制器5，控制器5判断d_b与实际车距的大小，控制声光报警模块6做出报警动作，当实际车距小于报警距离时，控制器5控制声光报警模块6发出报警，提醒驾驶员减速行驶，直至实际车距大于报警距离报警才能解除。本实例的基于CAN传输的汽车防撞报警装置提高高速公路上行车的安全性，减少高速公路上碰撞追尾事故的发生，并且数据传输快、报警实时性高。

Claims

1.一种基于CAN传输的汽车防撞报警装置，包括电源，其特征在于，还包括：

一测速传感器，用于实时采集本车的车速；

一路面状况传感器，用于实时采集道路状况信息；

一控制器，用于处理信息和声光报警模块操作；

一声光报警模块，用于播放报警音；

2.如权利要求1所述的基于CAN传输的汽车防撞报警装置，其特征在于，所述的控制器采用MC9S12DXP512单片机。