[發明專利]一種汽車防追尾系統及方法

有效

• 申請號: 201110429654.2
• 申請日: 2011-12-20
• 公開（公告）號: CN102673561A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 張伏;付三玲;邱兆美;王俊;羅四倍;薛坤鵬;丁會芳;李延娜;張鈺斌;張猛
• 申請（專利權）人: 河南科技大學
• 主分類號: B60W30/09
• 分類號: B60W30/09;B60W10/04;B60W10/184;B60W10/20;B60W50/14
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 陳浩

1.一種汽車防追尾系統，包括信息采集單元、信息處理單元和輸出控制單元，其特征在于：所述的信息采集單元包括測距傳感器、溫度傳感器、駕駛員狀態傳感器和車速傳感器，其中測距傳感器包括利用多種測距方式的多種測距傳感器，所述的信息處理單元包括自檢模塊、溫度判斷模塊、測距信息融合計算模塊、安全距離計算模塊和判斷控制模塊，根據計算出的當前應保持的安全距離并與實測車間距離，控制輸出控制單元作出相應的動作。

2.根據權利要求1所述的汽車防追尾系統，其特征在于：所述的自檢模塊用于在車輛啟動時對車輛進行自檢，判斷該車輛是否正常，所述的溫度判斷模塊用于判斷車外溫度是否小于0度，如果低于0度，修改車輛的最高速度，所述的測距信息融合計算模塊用于利用聯合卡爾曼濾波器對多個測距傳感器測的信息進行融合，得出實測車距的準確數值，所述的安全距離計算模塊是用于根據自車速度和相對速度建立安全距離模型，計算該車輛當前應保持的安全距離，所述的判斷控制模塊用于將計算出的當前應保持的安全距離與實測車間距離進行比較，并根據比較結果控制輸出控制單元作出相應的動作。

3.根據權利要求2所述的汽車防追尾系統，其特征在于：所述的判斷控制模塊的判斷控制過程為：

將計算出的當前應保持的安全距離與實測車間距離進行比較，判斷實測車距是否大于安全距離，如果實測距離小于安全距離，則進行報警；

判斷駕駛員的狀態，如果駕駛員狀態良好，提醒駕駛員進行減速，直至實測距離超過安全距離，如果駕駛員狀態不佳，則啟動油門動作控制器進行減速；

如果前車和后車超出臨界最小距離時，且上述報警器報警后，駕駛員未及時采取制動措施，則啟動制動動作控制器開始動作，帶動制動踏板制動，直至己車與前車達到安全距離后；

如果減速后，其實測距離仍小于安全距離時，且前車沒有轉向時，則啟動轉向動作控制器進行轉向，以避免追尾事故發生。

4.根據權利要求1、2?或3所述的汽車防追尾系統，其特征在于：所述的多種測距傳感器包括超聲波測距儀、毫米波雷達測距儀、攝像系統測距儀和激光測距傳感器。

5.根據權利要求1、2或3所述的汽車防追尾系統，其特征在于：所述的輸出控制單元包括顯示器、報警器、油門控制器、制動控制器和轉向控制器。

6.根據權利要求1、2?或3所述的汽車防追尾系統，其特征在于：所述的駕駛員狀態傳感器用于采集駕駛員的狀態信息，包括脈搏信號和每分鐘眨眼的次數信號。

7.一種汽車防追尾方法,其特征在于：該汽車防追尾方法包括以下步驟：

1）.車輛啟動時首先對車輛進行自檢，判斷該車輛是否正常，如果車輛不正常，則將車輛送去檢修，否則，進入步驟2）；

2）.判斷車外溫度是否小于0度，如果低于0度，修改車輛的最高速度，如果不低于0度，就直接行駛；

3）.利用聯合卡爾曼濾波器對多個測距信息進行融合，得出實測車距的準確數值；

4）.根據自車速度和相對速度建立安全距離模型，計算該車輛當前應保持的安全距離；

5）.將計算出的當前應保持的安全距離與實測車間距離進行比較，判斷實測車距是否大于安全距離，如果大于安全距離，則回到步驟2），如果實測距離小于安全距離，則進行報警；

6）.判斷駕駛員的狀態，如果駕駛員狀態良好，提醒駕駛員進行減速，直至實測距離超過安全距離，如果駕駛員狀態不佳，則啟動油門動作控制器進行減速；

7）.如果前車和后車超出臨界最小距離時，且上述報警器報警后，駕駛員未及時采取制動措施，則啟動制動動作控制器開始動作，帶動制動踏板制動，直至己車與前車達到安全距離后；

8）.如果減速后，其實測距離仍小于安全距離時，且前車沒有轉向時，則啟動轉向動作控制器進行轉向，以避免追尾事故發生。

8.根據權利要求7所述的汽車防追尾方法，其特征在于：所述的步驟3）中得出準確的實測數據的具體過程如下：

首先將多個測距信息經過相應公式進行處理，然后用聯合卡爾曼濾波器對測距的信息進行融合，并結合神經網絡的特點，用神經網絡來處理經過濾波的數據，將聯合卡爾曼濾波中局部濾波的輸出和全局濾波的輸出，分別作為RBF神經網絡輸入出節點的輸入，經過一定的訓練學習。

9.根據權利要求7或8所述的汽車防追尾方法，其特征在于：所述的步驟6）中判斷駕駛員的工作狀態是通過判斷駕駛員每分鐘眨眼的次數或每分鐘脈搏次數。