[發明專利]基于CAN總線的大型客車安全性能預警系統及檢測方法

無效

• 申請號: 201110223777.0
• 申請日: 2011-08-05
• 公開（公告）號: CN102407816A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 周煒;李文亮;董軒;李臣;張國盛;任春曉;尤寧;袁衛波;富子丞
• 申請（專利權）人: 交通運輸部公路科學研究所
• 主分類號: B60R16/023
• 分類號: B60R16/023
• 代理公司: 北京尚德技研知識產權代理事務所(普通合伙) 11378
• 代理人: 嚴勇剛

技術領域

本發明涉及車輛安全監控及預警技術，尤其涉及一種基于CAN總線網絡技術的大型客車車載安全性能預警系統及檢測方法。

背景技術

伴隨著公路交通的迅速發展和汽車保有量的增長，道路交通事故急劇增加，交通安全形勢也日益嚴峻，聯合國的統計顯示，全世界每年有120多萬人死于交通事故，數百萬人受傷。而我國交通事故死亡人數更是連續10多年居世界第一，特別是群死群傷的重特大交通事故頻繁發生。對車輛交通事故的統計表明，2009年，由營運客車肇事導致一次死亡10人以上的特大交通事故占同類事故總量的50％。

針對營運車輛安全狀態監測預警技術及裝置，已開發了如汽車制動壓力監測、輪胎氣壓監測、汽車前撞報警等技術。然而，針對在我國易造成重大交通事故的大型客車，運行安全監測技術的發展則剛剛起步，尤其是從性能、姿態及環境全方位的危險辨識和集成預警技術則較少研究，相關技術產品則更為缺乏。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種基于CAN總線網絡技術的大型客車車載安全性能預警系統及檢測方法，對車輛性能、姿態及運行環境進行全方位的監控和預警，從而保障行車安全、提高運輸效率。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：一種基于CAN總線的大型客車安全性能預警系統，其特征在于：它包括一處理器，以及與處理器連接的原車CAN網絡，顯示屏模塊，環境監測模塊，語音播報模塊，GPS/GPRS模塊，蜂鳴器，陀螺儀，離合器踏板，7路檔位信號，ABS輪速傳感器，前輪轉角傳感器，方向盤轉角傳感器，制動壓力傳感器；所述處理器中包含倒車危險監測模塊、換道危險監測模塊、碰撞危險監測模塊、車道偏離危險監測模塊、側翻危險監測模塊、側滑危險監測模塊、危險比較模塊、制動故障監測模塊、轉向故障監測模塊、輪胎故障、傳動故障監測模塊、電控故障監測模塊；所述倒車危險監測模塊向制動故障監測模塊、換道危險監測模塊進行傳遞信息，所述換道危險監測模塊同時向碰撞危險監測模塊、車道偏離危險監測模塊、側翻危險監測模塊、側滑危險監測模塊進行信息傳遞，所述碰撞危險監測模塊、車道偏離危險監測模塊、側翻危險監測模塊、側滑危險監測模塊同時向危險比較模塊進行信息傳遞，所述制動故障監測模塊、轉向故障監測模塊、輪胎故障、傳動故障監測模塊、電控故障監測模塊依次進行信息傳遞。

所述處理器具有兩路CAN接口，通過接口一與原車CAN網絡進行連接，包括發動機節點、儀表節點、ABS節點、TPMS節點，波特率為250Kbps，獲取原車各電控單元中的運行性能信息以及故障信息；通過接口二與顯示屏模塊、環境監測模塊連接，包括環境監測節點、顯示屏節點，波特率設置為500Kbps，獲取車輛狀態信息。

所述兩路CAN接口選用CTM8251T芯片作為接口芯片。

所述ABS輪速傳感器采集四個車輪的信號，它采用兩個磁電式傳感器轉換芯片NCV1124，通過四路正弦波電路處理，將正弦波信號轉換為方波信號。

所述語音播報模塊對車輛的制動、轉向、輪胎、傳動、電控系統故障進行報警；所述蜂鳴器對倒車、換道、偏離、碰撞、側翻、側滑危險進行報警。

一種利用上述預警系統進行的安全性能檢測方法，包括如下流程：

1)系統完成初始化；

2)判斷車輛是否處于倒車狀態，如果是，檢測是否存在倒車危險，并對危險進行蜂鳴報警、顯示；

3)否則判斷車輛是否處于換道狀態，如果是，檢測是否存在換道危險，并對危險進行蜂鳴報警、顯示；

4)否則對車輛的碰撞、偏離、側翻、側滑危險進行判斷，如果存在危險，分別計算距離碰撞發生的時間TTC、距離偏離發生的時間TLC、距離側翻TTR、距離側滑發生的時間TTS；

5)然后比較TTC、TLC、TTR、TTS的大小，選擇最小值進行蜂鳴報警、顯示；

6)系統同時依次對車輛的制動、轉向、輪胎、傳動、電控系統進行故障檢測，并進行語音報讀報警。

所述TTC是通過車距和相對車速預估得到；TLC是通過車輛與車道的距離和車速預估得到；TTR是通過對側向加速度值實時的微分得到；TTS是通過對橫擺角速度進行微分得到。

所述車速信息通過ABS輪速傳感器采集，或通過CAN總線采集。