一種預防車輛碰撞的裝置與方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及智能輔助駕駛技術，尤其設及一種預防車輛碰撞的裝置與方法。
【背景技術】
[0002] 車輛行駛過程中，駕車者視覺長期接受路面及周圍流動景物的刺激，視覺的立體 感會逐漸下降，因而對距離的估計容易發生偏差。且開車過程中，駕車者的眼睛所視前方距 離越遠，越容易產生車速估計偏低、與前方車輛保持距離不夠的問題。
[0003] 駕駛員對同車道前方車輛跟車距離偏小、因操控不注意造成跨道時與相鄰車道后 方車輛距離偏小或變道時與欲跨入車道后方車輛距離偏小是導致車輛碰撞事故的根本原 因。
[0004] 需要提供一種輔助"車距控制、車道保持、變道安全"的裝置與方法，有效使用可避 免車輛碰撞事故的發生。
【發明內容】
[0005] 本發明要解決的技術問題在于針對現有技術中的缺陷，提供一種預防車輛碰撞的 裝置與方法。
[0006] 本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種預防車輛碰撞的裝置，包括設 置在每臺車輛上的定位裝置、速度傳感器、距離傳感器、加速度傳感器、轉向燈開關狀態監 測單元、語音提示單元和處理單元，W及設置在地面控制中屯、的總控單元;設置在地面控制 中屯、的總控單元有多個，總控單元之間進行有線通訊，形成總控單元網絡對道路進行覆蓋；
[0007] 所述速度傳感器、距離傳感器、加速度傳感器、轉向燈開關狀態監測單元和語音提 示單元分別與處理單元連接，所述處理單元和定位裝置通過有線通訊或近距離無線通訊與 總控單元通信，各車輛處理單元之間通過無線通信；
[000引所述轉向燈開關狀態監測單元與車輛上的轉向燈電路開關連接，用于監測車輛轉 向燈的開關狀態；
[0009] 所述總控單元用于通過定位裝置實時獲取各車輛的坐標位置和相應車輛識別碼， 通過各車輛的坐標位置確定每一車輛的相鄰車輛識別信息，該識別信息包括如下信息：{前 車，左側車道前車，左側車道后車，右側車道前車，右側車道后車};
[0010] 所述處理單元用于對車載系統中傳感器的數據采集，W及車輛間的通信；
[0011] 還用于根據總控單元的指令信息，控制語音提示單元預警；
[0012] 所述距離傳感器用于檢測車輛之間的距離W及車輛與車道左右邊線距離。
[0013] 按上述方案，所述定位裝置與總控單元的通訊采用W下方法:車輛i的車載定位裝 置通過定位系統實時更新，其中，定位系統采樣間隔為At;獲取車輛i所在坐標位置，添加 車輛i的識別碼后，通過射頻信號發送給總控單元，總控單元接收信息并識別出車輛i及其 坐標位置值，車輛i的坐標位置值每間隔A t刷新一次。
[0014] 按上述方案，所述距離傳感器包括用于檢測車輛之間距離的雷達測速裝置W及用 于檢測車輛與車道左右邊線距離的視頻攝像測距裝置。
[0015] -種采用上述裝置的預防車輛碰撞的方法，包括W下步驟：
[0016] 1)研究對象車輛記為車m，車m實時接收總控單元發送的信息：[同車道上前車n，右 側車道上前車e，后車f，左側車道前車C，后車d];
[0017] 2)在總控單元中計算車m與車n的距離SmnW及車m的剎車安全距離Bm;若Smn非m，車 m開啟與車n通訊，向車n發送觸發車間通信信號，車n收到觸發通信信號，實時向車m發送自 己Vn和an值;Vn為車n的速度，Eln為車n的加速度；
[0018] 其中，Smn為車m與車n的距離(兩車間距離定義為前車后邊緣最外沿弧段和后車前 邊緣最外沿弧段之間最小距離），Bm為車m的剎車安全距離，
[0019]
t砸為駕駛員反應時間；Tl為安全余量， Vm為車m的速度；
[0020] 3)設運動中的后方車輛i、前方車輛q兩車間相對安全距離為：
[0022] 式中：Vi、a功后方車輛i的速度、加速度;Vq、aq為前方車輛q的速度、加速度;t砸為 駕駛員反應時間，一般為2-3秒;Tl為安全余量；
[0023] 車輛i距所在車道邊線的安全余量值為S(S為預設固定值，例如0.2m)，Si左為車輛 i距所在車道左邊線的距離，S祐為車輛i距所在車道右邊線的距離；
[0024] 若S邊和Si右均小于5,認為車輛i車道保持良好，否則認為車輛i有跨道或變道傾向； [002引若Smn如mn且S拓>5且5祐>5，語音提示單元提示"注意車眠'；
[0026] 4)若Bm>Smn>Lmn，且S或5祐< 8,且此時左右轉向燈均未開啟，語音提示單元 提示"注意車道"；
[0027] 4)若Smn含Lmn,且含S或S祐含5,且此時左右轉向燈均未開啟，語音提示單元提示 "注意車距和車道"；
[0028] 5)若車m右轉向燈打開，車m開啟與車e、車f通訊，向車e和車f發送觸發車間通信信 號，車e收到觸發通信信號，實時向車m發送自己Ve、ae值，車f收到觸發通信信號，實時向車m 發送自己Vf、af值；
[0029] 6)若車m右轉向燈開，且Sme如me或Smf如mf，語音提示單元提示"變道不安金'；
[0030] 7)若車m左轉向燈開，車m開啟與車C、車d通訊，向車C和車d發送觸發車間通信信 號，車C收到觸發通信信號，實時向車m發送自己Vc、a。值，車d收到觸發通信信號，實時向車m 發送自己VcN ad值；
[00川 8)若車m左轉向燈開，且Smc如me或Smd < Lmd,語音提示單元提示"變道不安金'。
[0032] 本發明產生的有益效果是:本發明提供一種輔助"車距控制、車道保持、變道安全" 的方法，有效使用下將避免車輛碰撞事故的發生。
【附圖說明】
[0033] 下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明，附圖中：
[0034] 圖1是本發明實施例的結構示意圖；
[0035] 圖2是本發明實施例的方法流程圖。
【具體實施方式】
[0036] 為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，W下結合實施例，對本發明 進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用W解釋本發明，并不用于限 定本發明。
[0037] 如圖1所示，一種預防車輛碰撞的裝置，包括設置在每臺車輛上的定位裝置、速度 傳感器、距離傳感器、加速度傳感器、轉向燈開關狀態監測單元、語音提示單元和處理單元， W及設置在地面控制中屯、的總控單元;設置在地面控制中屯、的總控單元有多個，總控單元 之間進行有線通訊，形成總控單元網絡對道路進行覆蓋；
[0038] 所述速度傳感器、距離傳感器、加速度傳感器、轉向燈開關狀態監測單元和語音提 示單元分別與處理單元連接，所述處理單元和定位裝置通過有線通訊或近距離無線通訊與 總控單元通信，各車輛處理單元之間通過無線通信；
[0039] 所述轉向燈開關狀態監測單元與車輛上的轉向燈電路開關連接，用于監測車輛轉 向燈的開關狀態；
[0040] 所述總控單元用于通過定位裝置實時獲取各車輛的坐標位置和相應車輛識別碼， 通過各車輛的坐標位置確定每一車輛的相鄰車輛識別信息，該識別信息包括如下信息：{前 車，左側車道前車，左側車道后車，右側車道前車，右側車道后車};
[0041 ]所述處理單元用于對車載系統中傳感器的數據采集，W及車輛間的通信；
[0042] 還用于根據總控單元的指令信息，控制語音提示單元預警；
[0043] 所述距離傳感器用于檢測車輛之間的距離W及車輛與車道左右邊線距離。
[0044] 按上述方案，所述定位裝置與總控單元的通訊采用W下方法:車輛i的車載定位裝 置通過定位系統實時更新，其中，定位系統采樣間隔為At;獲取車輛i所在坐標位置，添加 車輛i的識別