[發明專利]一種高速公路追尾碰撞預警及防護系統及控制方法

有效

• 申請號: 201210335897.4
• 申請日: 2012-09-12
• 公開（公告）號: CN102849009A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 尹小琴;朱喜行;張盼盼;萬元鵬
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: B60R21/0132
• 分類號: B60R21/0132;B60Q1/44
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 汪旭東

1.一種高速公路追尾碰撞預警及防護系統，其特征在于，包括路面選擇開關（1），激光測距儀（2），單片機（4），電磁繼電器Ⅰ（8），電磁繼電器Ⅱ（5），高位制動燈（7），主動安全頭枕觸發單元（6）；所述路面選擇開關（1）安裝在汽車儀表板上，并通過I/O口與單片機（4）直接相連，所述激光測距儀（2）安裝在汽車后保險杠上，并通過單片機的外圍設備通信接口與單片機（4）相連；汽車的速度信號線通過I/O接口或者串行接口與單片機直接相連；所述電磁繼電器Ⅰ（8）的輸入端通過I/O口與單片機（4）相連，輸出端直接連接至高位制動燈（7），所述電磁繼電器Ⅱ（5）的輸入端通過I/O口與單片機（4）相連，輸出端分別直接連接至高位制動燈（7）和主動安全頭枕觸發單元（6）。

2.根據權利要求1所述的追尾碰撞預警及防護系統，其特征在于，還包括自車速度傳感器（3），所述自車速度傳感器（3）通過I/O口與單片機（4）直接相連。

3.根據權利要求1或2所述的追尾碰撞預警及防護系統，其特征在于，所述高位制動燈（7）采用LED光源，安裝在車輛尾部的上方。

4.一種實施權利要求2所述的高速公路追尾碰撞預警及防護系統的控制方法，其特征在于，具體步驟如下：

駕駛員通過路面選擇開關（1）選擇不同路面，如干燥、潮濕和冰雪三種開關的位置，主控制模塊自動選擇所對應的路面附著系數???????????????????????????????????????????????；

激光測距儀（2）采集后車相對于自車的距離信息，自車速度傳感器（3）采集自車速度信息；

單片機（4）的主控制模塊根據環境監測模塊和路面選擇開關傳遞過來的信息，依照預先設定好的程序，分別計算液壓和氣動兩種制動形式下的實時臨界安全車距S1和S2，判斷S1、S2和實際車距S之間的關系；

當S＞S2時，為行車安全條件，單片機（4）執行單元無動作；當S1＜S≤S2時，為行車一般條件，單片機（4）僅通過電磁繼電器Ⅰ的接通來控制高位制動燈的亮起；當S≤S1時，為行車不利條件，單片機（4）通過電磁繼電器Ⅱ的接通來控制高位制動燈的亮起和主動安全頭枕觸發單元的啟動；

根據權利要求4所述的高速公路追尾碰撞預警及防護系統的控制方法，其特征在于：所述實時臨界安全車距S1和S2的計算如下：

式中，S1是基于后車為液壓制動時程序測算的實時安全車距；S2是基于后車為氣壓制動時程序測算的實時安全車距；為自車的速度值，由自車速度傳感器測得；為后車的速度，由相對速度和自車速度值求得，相對速度值可以根據激光測距儀測回的間斷的距離值和單片機定時器設定的采集時間共同得到；是自車的最大制動減速度值，，g為重力加速度，為路面附著系數。

5.根據權利要求5所述的高速公路追尾碰撞預警及防護系統的控制方法，其特征在于：對應于干燥、潮濕和冰雪路面，的取值范圍分別為：0.7—0.9、0.4—0.7和0.1—0.2。

6.根據權利要求5所述的高速公路追尾碰撞預警及防護系統的控制方法，其特征在于：在高速公路行車情況，對應于干燥、潮濕和冰雪路面，當80km/h時，控制程序自動將相對應的值設定為0.85、0.6和0.15，當≥80km/h時，程序將對應的值設定為0.7、0.45和0.1。