專利名稱：用于汽車巡航控制系統(tǒng)的控制安全車距的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車領(lǐng)域，尤其涉及汽車運行的電子控制技術(shù)，特別涉及汽車的自動巡航控制技術(shù)，具體的是一種用于汽車巡航控制系統(tǒng)的控制安全車距的方法及裝置。
背景技術(shù)：
目前，中高級轎車均配備自動巡航控制系統(tǒng)。自動巡航控制系統(tǒng)通過車速傳感器采集的車輛行駛速度信號，通過按鍵開關(guān)人工設(shè)定車輛速度值。車速傳感器與按鍵開關(guān)均連接到一個控制模塊，控制模塊將采集的速度信號與駕駛員設(shè)定的車輛速度值進行比較，當(dāng)巡航車輛由于風(fēng)阻、道路阻力的變化，車速低于設(shè)定值時，控制模塊將發(fā)出加大發(fā)動機油門開度的指令，通過與控制模塊相連的執(zhí)行機構(gòu)加大發(fā)動機油門開度，反之當(dāng)車速高于設(shè)定值時減小發(fā)動機油門開度。如此，使巡航車輛維持設(shè)定的行駛速度。
但是，現(xiàn)有技術(shù)中的自動巡航控制系統(tǒng)，無法感知車輛行駛過程中出現(xiàn)的路障和車距過小情況。必須由駕駛員親自觀察障礙和車距過小情況，并人為通過按鍵開關(guān)控制退出巡航功能，或者踩制動踏板退出巡航狀態(tài)。因此駕駛員在長途行駛疲勞、精力不集中或者對車速和車距判斷有誤時，會不能及時地退出巡航狀態(tài)，有可能發(fā)生車輛追尾的交通事故，所以現(xiàn)有的自動巡航控制系統(tǒng)在使用時存在一定的安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于汽車巡航控制系統(tǒng)的控制安全車距的方法，所述的這種用于汽車巡航控制系統(tǒng)的控制安全車距的方法要解決現(xiàn)有技術(shù)中汽車巡航控制系統(tǒng)無法感知車輛行駛過程中出現(xiàn)的路障和車距過小情況的技術(shù)問題。
本發(fā)明的這種用于汽車巡航控制系統(tǒng)的控制安全車距的方法，包括一個利用汽車巡航控制系統(tǒng)控制汽車驅(qū)動機構(gòu)和制動機構(gòu)進行減速的過程，所述的汽車巡航控制系統(tǒng)由控制模塊、車速傳感器、按鍵開關(guān)與執(zhí)行機構(gòu)構(gòu)成，所述的車速傳感器、按鍵開關(guān)與執(zhí)行機構(gòu)分別與控制模塊連接，控制模塊由微處理器構(gòu)成，在所述的利用汽車巡航控制系統(tǒng)控制汽車驅(qū)動機構(gòu)和制動機構(gòu)進行減速的過程中，控制模塊向執(zhí)行機構(gòu)輸出制動和減速信號，由執(zhí)行機構(gòu)完成退出巡航狀態(tài)和減速，其中，利用一個測距雷達實時檢測車輛與前車的距離，將檢測獲得的車距信號傳送到汽車巡航控制系統(tǒng)中的控制模塊，利用所述的車速傳感器獲得車速信號并傳遞到控制模塊，利用控制模塊將輸入的車距信號與控制模塊中預(yù)設(shè)的當(dāng)前車速下的警戒距離進行實時對比，在車距信號小于警戒距離時，利用控制模塊向執(zhí)行機構(gòu)的指令信號接口輸出觸發(fā)信號，利用控制模塊向車輛的信號裝置輸出減速或制動信號。
進一步的，所述的測距雷達實時檢測車輛與前車的距離，獲得高頻載波信號，利用信號調(diào)制解調(diào)器將高頻載波信號轉(zhuǎn)換成電壓信號，利用模數(shù)轉(zhuǎn)換器將電壓信號從模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，再利用數(shù)字比值濾波器檢出數(shù)字量的閥值，并將閥值信號實時傳遞到控制模塊。
進一步的，利用一個數(shù)據(jù)存儲與管理模塊存儲控制程序，并存儲車輛對應(yīng)與巡航速度的警戒距離參數(shù)。
本發(fā)明的目的還在于提供一種實現(xiàn)上述用于汽車巡航控制系統(tǒng)的控制安全車距的方法的裝置，所述的這種裝置由測距雷達和自動巡航控制系統(tǒng)構(gòu)成，所述的自動巡航控制系統(tǒng)由控制模塊、車速傳感器、按鍵開關(guān)與執(zhí)行機構(gòu)構(gòu)成，所述的車速傳感器、按鍵開關(guān)與執(zhí)行機構(gòu)分別與控制模塊連接，控制模塊由微處理器構(gòu)成，其中，所述的測距雷達連接有信號調(diào)制解調(diào)器，所述的信號調(diào)制解調(diào)器連接有高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述的高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接有數(shù)字比值濾波器，所述的數(shù)字比值濾波器與所述的微處理器連接，所述的微處理器連接有汽車信號輸入接口和汽車信號輸出接口，所述的微處理器連接有顯示與報警接口模塊。
進一步的，所述的微處理器是單片機。
進一步的，所述的微處理器連接有數(shù)據(jù)存儲與管理模塊。
進一步的，所述的微處理器外部連接有看門狗電路。
進一步的，所述的測距雷達設(shè)置在車輛的前部，所述的自動巡航控制系統(tǒng)設(shè)置在車輛的車身內(nèi)部。
具體的，本發(fā)明中所述的測距雷達、自動巡航控制系統(tǒng)以及信號調(diào)制解調(diào)器、高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)字比值濾波器均采用現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，有關(guān)測距雷達、自動巡航控制系統(tǒng)以及信號調(diào)制解調(diào)器、高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)字比值濾波器在現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，本領(lǐng)域的技術(shù)人員均已了解，所以在此不再贅述。
本發(fā)明的工作原理是車輛巡航時，安裝在車輛前部的測距雷達監(jiān)控到的與前車的距離信號為高頻載波信號，信號調(diào)制解調(diào)器把高頻載波信號轉(zhuǎn)換成電壓信號送入高速模數(shù)(D/A)轉(zhuǎn)換器，在模數(shù)轉(zhuǎn)換器的作用下，把模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，再通過數(shù)字比值濾波器檢出閥值，將閥值信號實時送到控制模塊(單片機)。車輛不同巡航速度對應(yīng)的警戒距離參數(shù)，預(yù)先編程后嵌入系統(tǒng)控制程序中，存儲在數(shù)據(jù)存儲和管理模塊中，控制模塊將輸入的車距信號與程序中設(shè)定的參數(shù)進行實時對比，汽車運行的實時狀態(tài)參數(shù)由參數(shù)輸入模塊提供。當(dāng)車距信號小于設(shè)定車速對應(yīng)的警戒距離時，控制模塊向汽車相關(guān)輸出接口(制動、減速信號)同時輸出觸發(fā)信號，由執(zhí)行機構(gòu)完成退出巡航狀態(tài)和減速。同時，控制模塊向顯示、報警接口模塊和輸出觸發(fā)信號，同時向后方車輛發(fā)出減速和制動信號，提醒后車防止追尾。
本發(fā)明與已有技術(shù)相對照，其效果是積極和明顯的。本發(fā)明在現(xiàn)有車輛自動巡航功能的基礎(chǔ)上，附加了巡航時小于警戒車距自動退出巡航功能并發(fā)出聲光報警，同時在車輛減速時就發(fā)出制動信號提醒后車。本發(fā)明能夠有效防止追尾事故發(fā)生，保障行車安全，提高巡航系統(tǒng)的安全保護功能，具有良好的社會效益。


圖1是本發(fā)明中實現(xiàn)上述用于汽車巡航控制系統(tǒng)的控制安全車距的方法的裝置的原理結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明的用于汽車巡航控制系統(tǒng)的控制安全車距的方法，包括一個利用汽車巡航控制系統(tǒng)控制汽車驅(qū)動機構(gòu)和制動機構(gòu)進行減速的過程，所述的汽車巡航控制系統(tǒng)由控制模塊、車速傳感器、按鍵開關(guān)與執(zhí)行機構(gòu)構(gòu)成，所述的車速傳感器、按鍵開關(guān)與執(zhí)行機構(gòu)分別與控制模塊連接，控制模塊由微處理器構(gòu)成，在所述的利用汽車巡航控制系統(tǒng)控制汽車驅(qū)動機構(gòu)和制動機構(gòu)進行減速的過程中，控制模塊向執(zhí)行機構(gòu)輸出制動和減速信號，由執(zhí)行機構(gòu)完成退出巡航狀態(tài)和減速，其中，利用一個測距雷達實時檢測車輛與前車的距離，將檢測獲得的車距信號傳送到汽車巡航控制系統(tǒng)中的控制模塊，利用所述的車速傳感器獲得車速信號并傳遞到控制模塊，利用控制模塊將輸入的車距信號與控制模塊中預(yù)設(shè)的當(dāng)前車速下的警戒距離進行實時對比，在車距信號小于警戒距離時，利用控制模塊向執(zhí)行機構(gòu)的指令信號接口輸出觸發(fā)信號。
進一步的，所述的測距雷達實時檢測車輛與前車的距離，獲得高頻載波信號，利用信號調(diào)制解調(diào)器將高頻載波信號轉(zhuǎn)換成電壓信號，利用模數(shù)轉(zhuǎn)換器將電壓信號從模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，再利用數(shù)字比值濾波器檢出數(shù)字量的閥值，并將閥值信號實時傳遞到控制模塊。
進一步的，在車距信號小于警戒距離時，利用控制模塊向車輛的信號裝置輸出減速或制動信號。
進一步的，利用一個數(shù)據(jù)存儲與管理模塊存儲控制程序，并存儲車輛對應(yīng)與巡航速度的警戒距離參數(shù)。
本發(fā)明的目的還在于提供一種實現(xiàn)上述用于汽車巡航控制系統(tǒng)的控制安全車距的方法的裝置，所述的這種裝置由測距雷達1和自動巡航控制系統(tǒng)構(gòu)成，所述的自動巡航控制系統(tǒng)由控制模塊、車速傳感器、按鍵開關(guān)與執(zhí)行機構(gòu)構(gòu)成，所述的車速傳感器、按鍵開關(guān)與執(zhí)行機構(gòu)分別與控制模塊連接，控制模塊由微處理器2構(gòu)成，其中，所述的測距雷達1連接有信號調(diào)制解調(diào)器3，所述的信號調(diào)制解調(diào)器3連接有高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器4，所述的高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器4連接有數(shù)字比值濾波器5，所述的數(shù)字比值濾波器5與所述的微處理器2連接，所述的微處理器2連接有汽車信號輸入接口7和汽車信號輸出接口8。
進一步的，所述的微處理器2連接有顯示與報警接口模塊6。
進一步的，所述的微處理器2是單片機。
進一步的，所述的微處理器2連接有數(shù)據(jù)存儲與管理模塊9。
進一步的，所述的微處理器2外部連接有看門狗電路10。
進一步的，所述的測距雷達1設(shè)置在車輛的前部，所述的自動巡航控制系統(tǒng)設(shè)置在車輛的車身內(nèi)部。
權(quán)利要求
1.一種用于汽車巡航控制系統(tǒng)的控制安全車距的方法，包括一個利用汽車巡航控制系統(tǒng)控制汽車驅(qū)動機構(gòu)和制動機構(gòu)進行減速的過程，所述的汽車巡航控制系統(tǒng)由控制模塊、車速傳感器、按鍵開關(guān)與執(zhí)行機構(gòu)構(gòu)成，所述的車速傳感器、按鍵開關(guān)與執(zhí)行機構(gòu)分別與控制模塊連接，控制模塊由微處理器構(gòu)成，在所述的利用汽車巡航控制系統(tǒng)控制汽車驅(qū)動機構(gòu)和制動機構(gòu)進行減速的過程中，控制模塊向執(zhí)行機構(gòu)輸出制動和減速信號，由執(zhí)行機構(gòu)完成退出巡航狀態(tài)和減速，其特征在于利用一個測距雷達實時檢測車輛與前車的距離，將檢測獲得的車距信號傳送到汽車巡航控制系統(tǒng)中的控制模塊，利用所述的車速傳感器獲得車速信號并傳遞到控制模塊，利用控制模塊將輸入的車距信號與控制模塊中預(yù)設(shè)的當(dāng)前車速下的警戒距離進行實時對比，在車距信號小于警戒距離時，利用控制模塊向執(zhí)行機構(gòu)的指令信號接口輸出觸發(fā)信號，利用控制模塊向車輛的信號裝置輸出減速或制動信號。
2.如權(quán)利要求1所述的用于汽車巡航控制系統(tǒng)的控制安全車距的方法，其特征在于所述的測距雷達實時檢測車輛與前車的距離，獲得高頻載波信號，利用信號調(diào)制解調(diào)器將高頻載波信號轉(zhuǎn)換成電壓信號，利用模數(shù)轉(zhuǎn)換器將電壓信號從模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，再利用數(shù)字比值濾波器檢出數(shù)字量的閥值，并將閥值信號實時傳遞到控制模塊。
3.如權(quán)利要求1所述的用于汽車巡航控制系統(tǒng)的控制安全車距的方法，其特征在于利用一個數(shù)據(jù)存儲與管理模塊存儲控制程序，并存儲車輛對應(yīng)與巡航速度的警戒距離參數(shù)。
4.一種實現(xiàn)如權(quán)利要求1所述的用于汽車巡航控制系統(tǒng)的控制安全車距的方法的裝置，由測距雷達和自動巡航控制系統(tǒng)構(gòu)成，所述的自動巡航控制系統(tǒng)由控制模塊、車速傳感器、按鍵開關(guān)與執(zhí)行機構(gòu)構(gòu)成，所述的車速傳感器、按鍵開關(guān)與執(zhí)行機構(gòu)分別與控制模塊連接，控制模塊由微處理器構(gòu)成，其特征在于所述的測距雷達連接有信號調(diào)制解調(diào)器，所述的信號調(diào)制解調(diào)器連接有高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述的高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接有數(shù)字比值濾波器，所述的數(shù)字比值濾波器與所述的微處理器連接，所述的微處理器連接有汽車信號輸入接口和汽車信號輸出接口，所述的微處理器連接有顯示與報警接口模塊。
5.如權(quán)利要求4所述的實現(xiàn)用于汽車巡航控制系統(tǒng)的控制安全車距的方法的裝置，其特征在于所述的微處理器是單片機。
6.如權(quán)利要求4所述的實現(xiàn)用于汽車巡航控制系統(tǒng)的控制安全車距的方法的裝置，其特征在于所述的微處理器連接有數(shù)據(jù)存儲與管理模塊。
7.如權(quán)利要求4所述的實現(xiàn)用于汽車巡航控制系統(tǒng)的控制安全車距的方法的裝置，其特征在于所述的微處理器外部連接有看門狗電路。
8.如權(quán)利要求4所述的實現(xiàn)用于汽車巡航控制系統(tǒng)的控制安全車距的方法的裝置，其特征在于所述的測距雷達設(shè)置在車輛的前部，所述的自動巡航控制系統(tǒng)設(shè)置在車輛的車身內(nèi)部。
全文摘要
一種用于汽車巡航控制系統(tǒng)的控制安全車距的方法，利用一個測距雷達實時檢測車輛與前車的距離，將檢測獲得的車距信號傳送到汽車巡航控制系統(tǒng)中的控制模塊，利用車速傳感器獲得車速信號并傳遞到控制模塊，利用控制模塊將輸入的車距信號與控制模塊中預(yù)設(shè)的當(dāng)前車速下的警戒距離進行實時對比，在車距信號小于警戒距離時，控制模塊向執(zhí)行機構(gòu)發(fā)出退出巡航狀態(tài)指令信號，同時向后方車輛發(fā)出減速和制動信號。實現(xiàn)該方法的裝置由測距雷達和自動巡航控制裝置構(gòu)成，測距雷達通過信號調(diào)制解調(diào)器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)字比值濾波器與自動巡航控制裝置中的微處理器連接。本發(fā)明能夠有效防止追尾事故發(fā)生，保障行車安全。
文檔編號B60K31/02GK101037088SQ20061002471
公開日2007年9月19日 申請日期2006年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月15日
發(fā)明者黃臻, 沈繼剛 申請人:上海工程技術(shù)大學(xué)