CN202669628U - 一种基于单片机的车辆换道辅助装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及公开了一种基于单片机的车辆换道辅助装置，包括：毫米波雷达，方向盘转角传感器，车座靠背振动器，单片机，指示灯，所述毫米波雷达和所述方向盘转角传感器分别与所述单片机的输入端连接，所述单片机根据输入的信息计算得出碰撞时间(TTC)，所述车座靠背振动器和指示灯分别与单片机输出端连接，单片机控制车座靠背振动器和指示灯，当碰撞时间(TTC)小于2秒，单片机控制指示灯开启，且当方向盘向左转动的角度大于或等于2°时，单片机控制指示灯开启，并控制车座靠背振动器振动报警。

Description

一种基于单片机的车辆换道辅助装置

技术领域

本实用新型涉及公开了一种基于单片机的车辆换道辅助装置，属于汽车安全驾驶领域，更为具体地说，涉及一种利用单片机进行车辆换道控制的汽车安全领域。

背景技术

随着我国经济和社会的发展，汽车已经进入千家万户，逐渐的由原来的奢侈品变成了大众产品，极大地提高了人民的生活水平，但随之而来的是交通事故不断增多，给人民的生命和财产安全带来了极大地威胁。据相关部门统计，很大一部分交通事故是在车辆换道时发生的，而且由汽车超车换道引发的交通事故，由于此时车速一般较高，其后果更加严重，往往带来的是车毁人亡。因此，开发一种能够在驾驶员换道时给予其辅助信息的装置变得十分必要。

现有技术中也有用于换道的提醒装置，但其存在明显的缺陷。例如，专利号为200720009128.X，名称为《一种汽车盲点检测报警装置》的专利文献中公开了一种对汽车盲点进行实时检测，从而为驾驶员换道提供信息的装置。此方法的缺点在于，由于汽车盲点区域离车辆很近，如果此时汽车后视镜盲点处有车辆存在，而驾驶员做出换道操作，此时该装置才提供报警的话很可能为时已晚，所以此方法基本上属于事后提醒。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的缺陷或不足，本实用新型的目的在于，提供一种基于单片机的车辆换道辅助装置，该装置能够实时地监测后方目标车道的车辆信息，避免高速车辆在换道时，由于驾驶员对目标车道后方区域信息掌握不足而导致的交通事故，从而为驾驶员进行车道变换提供安全保障。

为了实现上述目的，本实用新型采取如下的技术解决方案：

毫米波雷达，其毫米波雷达安装在车辆左后方，用于实时监测左侧车道的车辆信息；

方向盘转角传感器，其安装在方向盘转轴上，用于采集方向盘的实时转角和转向信息；

车座靠背振动器，其安装在驾驶员车座靠背上，由单片机控制给驾驶员提供振动提醒；

单片机，用于根据所述毫米波雷达提供的所述车辆信息和方向盘转角传感器提供的所述实时转角和转向信息，控制指示灯和车座靠背振动器的开启；

指示灯，由单片机控制给驾驶员提供警示；

其特征在于：所述毫米波雷达和所述方向盘转角传感器分别与所述单片机的输入端连接，所述单片机根据输入的所述车辆信息和所述实时转角和转向信息计算得出碰撞时间(TTC)，所述车座靠背振动器和指示灯分别与单片机输出端连接，单片机根据毫米波雷达和方向盘转角传感器输入的车辆信息和所述实时转角和转向信息控制车座靠背振动器和指示灯，其中，当碰撞时间(TTC)小于2秒，单片机控制指示灯开启，并且当方向盘向左转动的角度大于或等于2°时，单片机控制指示灯开启，并控制车座靠背振动器振动报警。

本实用新型的其他特点是：

设有手动开关，可以根据需要手动开启和关闭系统。

所述的单片机选用89C51型单片机。89C51型单片机特别适合汽车的控制，响应速度快。

所述的指示灯选用绿色LED灯。

所述方向盘转角传感器采用各向异性磁阻传感器的LWS3系列方向盘转角传感器。

所述车辆换道辅助装置和倒车雷达结合使用。

所述的毫米波雷达的安装位置为汽车左、右后方各安装一部。

本实用新型的基于单片机的车辆换道辅助装置，能够在汽车高速行驶时，实时的监测左侧车道车辆信息，在危险车辆进入盲点之前就给予报警，避免车辆在换道时，由于对后方信息掌握不足或报警时间过短导致的侧面碰撞事故的发生，从而提高了行车的安全性。

本实用新型的另一个优点在于，其适应性广，可推广性强，能够和目前传统的倒车雷达系统很好的结合在一起，一定程度上降低了系统的成本，从而提高了本装置的性价比。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中的标号分别表示，1、毫米波雷达；2、方向盘转角传感器；3、单片机；4、车座靠背振动器；5、指示灯。

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的解释。

具体实施方式

参照图1，本实施例给出一种基于单片机的车辆换道辅助装置的结构，包括毫米波雷达1，方向盘转角传感器2，单片机3，车座靠背振动器4和指示灯5。本实施例以车辆向左超车换道为例。

毫米波雷达1安装在车辆左后方，用于实时监测左侧车道，获取目标车道的车辆信息；

方向盘转角传感器2安装在方向盘转轴上，用于实时采集方向盘转角和转向信息；

车座靠背振动器4安装在驾驶员车座靠背上，由单片机3控制，给驾驶员提供振动提醒；

毫米波雷达1、方向盘转角传感器2分别与单片机3的输入端连接，车座靠背振动器4和指示灯5分别与单片机3输出端连接，单片机3根据毫米波雷达1和方向盘转角传感器2输入的信息控制车座靠背振动器4和指示灯5。

本实施例中，单片机3可以选用89C51型单片机，方向盘转角传感器2采用各向异性磁阻传感器的LWS3系列方向盘转角传感器。

基于单片机的车辆换道辅助装置的工作过程如下：

系统启动以后，方向盘转角传感器2实时采集汽车方向盘的转角值和转动方向信息，雷达传感器1对后方进行实时扫描，将扫描到的车辆信息传给单片机3，其中包括后方车辆速度，两车距离S和相对速度V_II，后方车辆与自车的夹角。依据雷达传感器1的特性和安装位置，所测得的左侧目标车道上的车辆和自车的夹角为负值。单片机3据此甄别出目标车道车辆信息，再根据公式算出目标车道车辆和自车的碰撞时间TTC，也就是说，单片机根据输入信息计算得出碰撞时间(TTC)：

当碰撞时间TTC≤2秒(平均换道操作时间)时，如果方向盘向左转动的角度小于2°，单片机3控制指示灯5开启，提示驾驶员左侧车道有车辆迅速接近，警示驾驶员不要有换道意图；如果此时方向盘向左转动的角度大于或等于2°，单片机3控制指示灯5开启，并控制车座靠背振动器4振动报警，警告驾驶员立即取消换道操作，以防止发生侧面碰撞事故。

当碰撞时间TTC＞2秒，单片机3关闭指示灯5和车座靠背振动器4，取消报警。

本实用新型提供了一种防止车辆换道时和左侧目标车道后方来车发生侧面碰撞的装置，保证安全换道，以提高汽车驾驶的安全性，消除安全隐患，在不背离本实用新型本质的情况下，可对毫米波雷达的安装位置做相应的改动，例如可以安装在车辆右后方，或左右后方各安装一部。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型保护范围当中。

Claims (2)

1.一种基于单片机的车辆换道辅助装置，包括： 

毫米波雷达，其毫米波雷达安装在车辆左后方，用于实时监测左侧车道的车辆信息； 

方向盘转角传感器，其安装在方向盘转轴上，用于采集方向盘的实时转角和转向信息； 

车座靠背振动器，其安装在驾驶员车座靠背上，由单片机控制给驾驶员提供振动提醒； 

单片机，用于根据所述毫米波雷达提供的所述车辆信息和方向盘转角传感器提供的所述实时转角和转向信息，控制指示灯和车座靠背振动器的开启； 

指示灯，由单片机控制给驾驶员提供警示； 

其特征在于：所述毫米波雷达和所述方向盘转角传感器分别与所述单片机的输入端连接，所述单片机根据输入的所述车辆信息和所述实时转角和转向信息计算得出碰撞时间(TTC)，所述车座靠背振动器和指示灯分别与单片机输出端连接，单片机根据毫米波雷达和方向盘转角传感器输入的车辆信息和所述实时转角和转向信息控制车座靠背振动器和指示灯，其中，当碰撞时间(TTC)小于2秒，单片机控制指示灯开启，并且当方向盘向左转动的角度大于或等于2°时，单片机控制指示灯开启，并控制车座靠背振动器振动报警。 

2.根据权利要求1所述的一种基于单片机的车辆换道辅助装置，其特征在于：所述方向盘转角传感器是各向异性磁阻传感器。 

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