專利名稱：車輛防撞報(bào)警裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種報(bào)警系統(tǒng)，更具體的說，本發(fā)明涉及一種車輛防撞報(bào)警裝置。
背景技術(shù)：
目前，我國的道路條件不斷完善，車輛的平均行駛速度也R益提升。相應(yīng)的，人們對(duì) 汽車行駛的安全問題也越來越重視，尤其是在高速行駛的狀態(tài)下，人們一般僅靠個(gè)人經(jīng)驗(yàn) 判斷當(dāng)ii」車速下的制動(dòng)距離來保持與前車的車距，但卻往往由于各種原因使得人們產(chǎn)生錯(cuò) 誤判斷，特別是在新手駕駛、疲勞狀態(tài)、分心狀態(tài)、超速駕駛等情況下，產(chǎn)生錯(cuò)誤判斷的 幾率更高。所以，確定與保持合理的車距，是避免交通事故的最佳主動(dòng)防御系統(tǒng)，也是行 車安全的重要保證。
為了達(dá)到確定與保持合理車距的目的，近年來，各式車輛防撞、測距雷達(dá)等相繼出現(xiàn)， 他們的共同特點(diǎn)是以探測前方物體與汽車之間的距離或汽車與物體間的相對(duì)速度來判斷是 否需要報(bào)警或制動(dòng)，而忽視了駕駛者對(duì)突發(fā)事件的反應(yīng)速度及當(dāng)前行車情況與路面情況的 考慮。因此，雖然他們能在一定程度上幫助人們進(jìn)行車距判斷，卻存在著較大的誤報(bào)率， 而較大的誤報(bào)率將嚴(yán)重?fù)p害車輛駕駛員和乘客的舒適性及安全意識(shí)。
另外，碰撞報(bào)警是事故發(fā)生后開展救援工作的前奏，也是向遠(yuǎn)方呼叫中心及時(shí)提供碰 撞事故的發(fā)生地點(diǎn)以便快速救援的有效手段。為了達(dá)到這個(gè)目的，近年來還出現(xiàn)了不同類 型的碰撞報(bào)警裝置，他們的共同特點(diǎn)是被動(dòng)的實(shí)時(shí)檢測碰撞信號(hào)，如果檢測到碰撞信號(hào)則 向遠(yuǎn)方提供報(bào)警提示，以達(dá)到快速救援的目的。但此類設(shè)備同樣忽視了車輛行駛中的當(dāng)前 狀態(tài)，以致產(chǎn)生諸如靜止時(shí)的碰撞、小速度下的刮碰、高速下的震動(dòng)、以及急剎車等無需 救援情況的大量誤報(bào)，極大的降低了施救方的工作效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題就是克服以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可以通過"距離預(yù)警" 和"距離報(bào)警"兩級(jí)提示方式溫和而有效的提醒駕駛者注意的車輛防撞報(bào)警裝置。
本發(fā)明的技術(shù)方案是
一種車輛防撞報(bào)警裝置，包括設(shè)置有控制面板的外殼，所述的外殼內(nèi)設(shè)置有中央處理 器，所述的中央處理器分別連接設(shè)置在外殼內(nèi)的用于向遠(yuǎn)方數(shù)據(jù)中心主動(dòng)上傳報(bào)警信息及
位置信息的GPRS模塊、用于采集事故地點(diǎn)詳細(xì)坐標(biāo)信息的GPS模塊、用于存儲(chǔ)處理后數(shù) 據(jù)信息的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)芯片以及外接的用于探測車輛與前物體距離的測距雷達(dá)、用于對(duì)前方情 況進(jìn)行攝像的攝像頭、用于采集車輛當(dāng)前車速的車速傳感器，所述的中央處理器還連接用 于檢測車輛碰撞信號(hào)的碰撞傳感器以及用于為用戶提供語音提示的音箱。
所述的中央處理器為單片機(jī)或可編程控制器。
所述的碰撞傳感器為加速度傳感器或振動(dòng)傳感器。
所述的碰撞傳感器設(shè)置在所述的外殼內(nèi)或接出所述的外殼。
所述的車速傳感器為霍爾式傳感器。
所述控制面板上的按鈕分別用于選擇路面情況、駕駛者年齡段以及車型。 所述的控制面板上設(shè)置有顯示屏。 所述的音箱為外接獨(dú)立音箱或連接車內(nèi)自身音響系統(tǒng)。 所述的中央處理器可以選擇連接或同時(shí)連接汽車燃油供應(yīng)控制和剎車控制。
本發(fā)明的車輛防撞報(bào)警裝置，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果在于使用測距雷達(dá)測量 得到的前方物體距離數(shù)據(jù)，結(jié)合當(dāng)前行車的車速與前方物體的相對(duì)速度、不同的路面環(huán)境、 不同的車型、不同年齡段的駕駛員不同的反應(yīng)速度等各項(xiàng)影響行車安全距離因素的參數(shù)進(jìn)
行綜合分析，獲得更加科學(xué)而準(zhǔn)確的行車安全距離，從而有效降低誤報(bào)率。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明的模塊圖3是本發(fā)明的工作流程圖。
具體實(shí)施例方式
如圖l、圖2所示，本發(fā)明的車輛防撞報(bào)警裝置，包括設(shè)置有控制面板2的外殼1， 所述的外殼l內(nèi)設(shè)置有用于數(shù)據(jù)處理的中央處理器，所述的中央處理器連接用于向遠(yuǎn)方 數(shù)據(jù)中心主動(dòng)上傳報(bào)警信息及位置信息GPRS模塊、用于采集事故地點(diǎn)的詳細(xì)坐標(biāo)信息 GPS模塊、用于存儲(chǔ)中央處理器所處理后的數(shù)據(jù)信息的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)芯片、用于探測車輛與前 物體的距離的測距雷達(dá)4、用于對(duì)前方情況進(jìn)行攝像的攝像頭5、以及用于檢測車輛碰撞 信號(hào)的碰撞傳感器6、用于采集車輛當(dāng)前車速的車速傳感器7和用于為用戶提供語音提示 的音箱8。所述的GPRS模塊、GPS模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)芯片設(shè)置在外殼l內(nèi)，所述的測距雷 達(dá)4、攝像頭5、車速傳感器7和音箱8設(shè)置在外殼1夕卜。所述的碰撞傳感器6可以設(shè)置 在所述的外殼1內(nèi)或接出所述的外殼1。
其中的中央處理器可以是單片機(jī)或者可編程控制器。
其中的碰撞傳感器6可以是加速度傳感器或者是振動(dòng)傳感器。
其中的車速傳感器7為霍爾式傳感器。
其中控制面板2上的按鈕包括用于選擇路面情況的4個(gè)按鈕，用于選擇選擇駕駛者年 齡段的3個(gè)按鈕以及用于選擇車型的3個(gè)按鈕。
所述控制面板2的上方可設(shè)置用于人機(jī)交流的顯示屏3。
所述的音箱8可外接獨(dú)立音箱或連接車內(nèi)的自身音響系統(tǒng)。
如圖3所示，本發(fā)明的車輛防撞報(bào)警裝置的工作流程是(1) 用戶通過面板按鈕選擇基礎(chǔ)參數(shù)
1-1:選擇路面情況(干燥u=0.8 ;潮濕u=0.5 ;積水u=0.3 ;冰凍u=0.1) 1-2:選擇駕駛者年齡段(18~30歲—0.5 ; 30 50歲"=1.0 ; 50以上i-1.5) 1-3:選擇車型(小轎車Q^0.65 ;中型客車Q=0.75 ;大客/大貨Q-0.9)
(2) 程序基礎(chǔ)計(jì)算 設(shè)定常量VN1.2 (秒)，g=9.8 S二(V,2/2ug + (i + M)承V,"Q
(3) 通過車速傳感器獲得當(dāng)前車速 通過車輛車速傳感器得到當(dāng)前本車車速V^米/秒)。
(4) 程序啟動(dòng)判斷 ' 當(dāng)V,〈ll米/秒(40Km/H)時(shí)，返回(3) 當(dāng)V^ll米/秒(40Km/H)時(shí)，進(jìn)入"基礎(chǔ)數(shù)據(jù)測量"。
(5) 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)測量
5-1:通過測距雷達(dá)4實(shí)時(shí)獲得前物體的當(dāng)前距離S,(米)，間隔T,秒后獲得與前物
體距離S2 (米)，再間隔T,時(shí)間獲得與前物體距離S3 (米)。
5- 2:通過車速傳感器7得到當(dāng)前本車時(shí)速V"米/秒)。
當(dāng)S3<S時(shí)進(jìn)入"提示與數(shù)據(jù)采集程序"并進(jìn)入"綜合制動(dòng)距離判斷"。
(6) 綜合制動(dòng)距離判斷
6- 1計(jì)算前物體相對(duì)速度
提取前兩個(gè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)點(diǎn)S,、 S2及當(dāng)前數(shù)據(jù)S3
相對(duì)速度V2 = (S2-S,)/T,
相對(duì)速度V3二(S3-S2)/T,6-2計(jì)算甜物體絕對(duì)速度與前物體制動(dòng)距離 前物體絕對(duì)速度V t = V , + V 3
前物體制動(dòng)距離St = (Vt2/2ug+1.2*Vt)*0.75
6-3判斷流程
如果S 3 + S t < S ，開啟碰撞傳感器6檢測碰撞信號(hào)，開啟GPS與GPRS模塊，轉(zhuǎn)入
"距離報(bào)警程序"。
如果S 3 + S t 〉 S ，進(jìn)入"相對(duì)速度判斷"。
(7) 相對(duì)速度判斷
如果V^V2，轉(zhuǎn)入(5)進(jìn)行"基礎(chǔ)數(shù)據(jù)測量"。
如果V^V2，進(jìn)入"距離預(yù)警"程序，丌啟碰撞傳感器6檢測碰撞信號(hào)，丌啟GPS與 GPRS模塊后轉(zhuǎn)入(5)進(jìn)行"基礎(chǔ)數(shù)據(jù)測量"
(8) 距離預(yù)警
8-1記錄當(dāng)前時(shí)間，控制攝像頭5進(jìn)行攝像，并通過車速傳感器7采集當(dāng)前車速，計(jì)
算本車加速度。
8- 2通過音箱8進(jìn)行簡短的聲音提示。如滴滴聲等
(9) 距離報(bào)警程序
9- l記錄當(dāng)前時(shí)間，控制攝像頭5進(jìn)行攝像，并通過車速傳感器7采集當(dāng)前車速，計(jì) 算本車加速度。
9-2通過音箱8播放急促的報(bào)警音。為了更加安全可靠，做為本發(fā)明的擴(kuò)展，可在程 序內(nèi)選擇加入或同時(shí)加入汽車燃油供應(yīng)控制和剎車控制。
9-3開啟中央處理器中斷處理流程，，為碰撞傳感器6提供信號(hào)接入。
9-4音箱8播放較急促的報(bào)警音。
9-5如果碰撞傳感器6產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，轉(zhuǎn)入"碰撞處理程序"。(10)碰撞處理程序
控制GPS模塊工作，取得當(dāng)前車輛的位置信息，并通過GPRS模塊將車輛位置信息上 傳到數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)中心產(chǎn)生報(bào)警提示。
山于安全距離本身就是一個(gè)浮動(dòng)值而且是實(shí)時(shí)浮動(dòng)的，不同的車速、不同的相對(duì)速度、 不同的路面環(huán)境、不同的車型、不同年齡段的駕駛員都有不同的安全距離，如時(shí)速100Km/h 與50Km/h或80 Km/h這些情況下安全距離都不一樣，年輕人與中老年人由于反應(yīng)速度的不 同也不一樣，而現(xiàn)有的各式防撞、測距雷達(dá)只能相對(duì)簡單的對(duì)車距或?qū)ο鄬?duì)速度產(chǎn)生報(bào)警， 所以，誤報(bào)率較大，使用效果不理想。
本發(fā)明則根據(jù)車載測距雷達(dá)所探測到的前方物體距離，綜合計(jì)算關(guān)于在不同的車速下、 不同的相對(duì)速度、不同的路面環(huán)境、不同的車型、不同年齡段駕駛員的各項(xiàng)影響行車安全 距離因素的參數(shù)，從而得出更加科學(xué)的安全行車距離，并通過在非安全行車距離內(nèi)的駕駛 者提供兩級(jí)距離提示方式，更加溫和有效。
本發(fā)明通過主動(dòng)車距報(bào)警系統(tǒng)控制車輛碰撞傳感器僅在非安全距離下工作，并采集存 在交通安全隱患狀況下的碰撞信號(hào)。如果檢測到碰撞信號(hào)則通過GPRS模塊向遠(yuǎn)方相關(guān)救 援部門提供GPS模塊所采集到的事發(fā)地點(diǎn)的報(bào)警信息及詳細(xì)坐標(biāo)信息。此種碰撞報(bào)警方式 有效過濾了非危險(xiǎn)情況下的誤報(bào)，增強(qiáng)了報(bào)警可靠性，有效提高呼叫中心工作效率。
本發(fā)明可控制攝像頭在車輛開動(dòng)后對(duì)前方情況進(jìn)行攝像，并將當(dāng)前車輛速度值、與前 方物體相對(duì)速度值、前方物體絕對(duì)速度值、車前攝像片段存儲(chǔ)供事后分析。
本發(fā)明車輛防撞報(bào)警裝置的優(yōu)點(diǎn)是
(1) 可為車內(nèi)主動(dòng)報(bào)警或采取制動(dòng)等主動(dòng)防御措施提供依據(jù)。控制車載攝像頭在車輛 移動(dòng)時(shí)對(duì)車輛前方情況進(jìn)行攝像。并監(jiān)測車輛在非安全距離下將當(dāng)前車輛速度值、與前方 物體相對(duì)速度值、前方物體絕對(duì)速度值連同車前攝像片段存儲(chǔ)供事后分析。
(2) 設(shè)備將在非安全行車距離內(nèi)主動(dòng)打開碰撞傳感器，如果檢測到碰撞報(bào)警信號(hào)則判 斷為碰撞事故。在判斷為碰撞事故后通過GPS與GPRS模塊向遠(yuǎn)方數(shù)據(jù)中心主動(dòng)上傳報(bào)警
信息及位置信息。G)突破原有的測距雷達(dá)與防撞報(bào)警器的單一工作方式，充分結(jié)合當(dāng)甜行車情況，更 加準(zhǔn)確的計(jì)算安全距離并更有效的的控制提示設(shè)備、碰撞報(bào)警設(shè)備與疑點(diǎn)數(shù)據(jù)采集設(shè)備， 為車主提供事前報(bào)警、事后報(bào)警、事前數(shù)據(jù)采集的整套控制方式，更加智能的發(fā)揮主動(dòng)防 御提示與事故遠(yuǎn)程報(bào)警的作用。 '
以上結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示意性描述，該描述沒用限制性。特別需要 說明的是，在產(chǎn)品的制作過程中，各部件的布局和設(shè)置方式均有可能發(fā)生一些改變，而本 領(lǐng)域的其他技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下也有可能做出相似設(shè)計(jì)。因此，只要不脫離本發(fā)明 的設(shè)計(jì)宗旨，前述的任何改變和相似設(shè)計(jì)均應(yīng)包括在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種車輛防撞報(bào)警裝置，其構(gòu)成包括設(shè)置有控制面板的外殼，所述的外殼內(nèi)設(shè)置有中央處理器，其特征是，所述的中央處理器分別連接設(shè)置在外殼內(nèi)的用于向遠(yuǎn)方數(shù)據(jù)中心主動(dòng)上傳報(bào)警信息及位置信息的GPRS模塊、用于采集事故地點(diǎn)詳細(xì)坐標(biāo)信息的GPS模塊、用于存儲(chǔ)處理后數(shù)據(jù)信息的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)芯片以及外接的用于探測車輛與前物體距離的測距雷達(dá)、用于對(duì)前方情況進(jìn)行攝像的攝像頭、用于采集車輛當(dāng)前車速的車速傳感器，所述的中央處理器還連接用于檢測車輛碰撞信號(hào)的碰撞傳感器以及用于為用戶提供語音提示的音箱。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛防撞報(bào)警裝置，其特征是，所述的中央處理器為單 片機(jī)或可編程控制器。 '
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛防撞報(bào)警裝置，其特征是，所述的碰撞傳感器為加 速度傳感器或振動(dòng)傳感器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛防撞報(bào)警裝置，其特征是，所述的碰撞傳感器設(shè)置 在所述的外殼內(nèi)或接出所述的外殼。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛防撞報(bào)警裝置，其特征是，所述的車速傳感器為霍爾式傳感器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛防撞報(bào)警裝置，其特征是，所述控制面板上設(shè)置有 多個(gè)按鈕，所述的按鈕分別用于選擇路面情況、駕駛者年齡段以及車型。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛防撞報(bào)警裝置，其特征是，所述的控制面板上設(shè)置有顯示屏。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛防撞報(bào)警裝置，其特征是，所述的音箱為外接獨(dú)立 音箱或連接車內(nèi)自身音響系統(tǒng)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛防撞報(bào)警裝置，其特征是，所述的中央處理器連接 汽車燃油供應(yīng)控制或剎車控制。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛防撞報(bào)警裝置，其特征是，所述的中央處理器連 接汽車燃油供應(yīng)控制和剎車控制。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種車輛防撞報(bào)警裝置，其構(gòu)成包括設(shè)置有控制面板的外殼以及設(shè)置在外殼內(nèi)的中央處理器，所述的中央處理器分別連接GPRS模塊、GPS模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)芯片，還連接測距雷達(dá)、攝像頭、碰撞傳感器、車速傳感器以及音箱。所述的控制面板上設(shè)置有用于選擇路面情況、駕駛者年齡段、車型的按鈕，還可設(shè)置顯示屏。所述的音箱外接獨(dú)立音箱或連接車內(nèi)自身音響系統(tǒng)。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)是根據(jù)車載雷達(dá)所測得的前方物體的距離數(shù)據(jù)，結(jié)合各項(xiàng)影響行車安全距離因素的參數(shù)進(jìn)行綜合分析，獲得更加科學(xué)而準(zhǔn)確的行車安全距離，并通過“距離預(yù)警”和“距離報(bào)警”兩級(jí)提示方式溫和而有效的提醒駕駛者注意，能很好的防止撞車，保證行車安全。
文檔編號(hào)B60R21/013GK101407193SQ20081018057
公開日2009年4月15日 申請(qǐng)日期2008年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月11日
發(fā)明者偉 張, 徐克林 申請(qǐng)人:徐克林