[發明專利]一種汽車防追尾方法及預警系統

在審

• 申請號: 201810537658.4
• 申請日: 2018-05-30
• 公開（公告）號: CN108608942A
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發明（設計）人: 劉存山;舒雨鋒;熊長煒
• 申請（專利權）人: 東莞職業技術學院
• 主分類號: B60Q9/00
• 分類號: B60Q9/00;B60R21/0132;B60R21/0134
• 代理公司: 東莞市創益專利事務所 44249
• 代理人: 許彬

1.一種汽車防追尾方法，其特征在于：該方法是在汽車上安裝預警裝置控制器，通過預警裝置控制器獲知剎車踏板踩踏深度和踏板位置變化率，用以識別是否達到急剎車狀態，并控制汽車危險警告聲光，達到防止被追尾預警；以及通過預警裝置控制器獲知自車車速、行駛路面的坡度、計算安全距離，并通過識別安全距離內本車道是否有目標進入安全距離以內進行防止追尾前車預警。

2.根據權利要求1所述的一種汽車防追尾方法，其特征在于：所述預警裝置控制器通過藍牙控制汽車危險警告聲光。

3.根據權利要求1所述的一種汽車防追尾方法，其特征在于：所述安全距離是車速對應的安全距離和坡度修正的安全距離之和，車速對應的安全距離通過圖像分析計算獲取，使用CCD攝像頭拍攝的圖像，識別障礙物，根據障礙物面積的大小間接計算；或者使用圖像分析計算結合激光雷達測距共同獲取；圖像分析計算是一種基于逆投影變換的測距算法，該算法的原理是：當焦距一定時，車距與圖像上車輛寬度的乘積是一個常數；設為前一時刻的車距，為后一時刻的車距， 為前一時刻圖像中車輛寬度所占的像素數，為后一時刻圖像中車輛寬度所占的像素數，則：

假設圖像的大小為W, 則距離,或者；由上式可知，，將此常數記為C，通過n次測量記錄d_i和w_i的值，即可求出自車校準的C值為：

在獲得了校準的C值后，可進一步利用圖像中前車的二維寬度W，計算出實際空間中的自車與前車的距離；

車輛前進的加速度由GPS定位模塊根據獲取的車速進一步計算可得，車身在前懸架處的上下振動位移為Z₁ ，由擺錘所受各力對擺動中心O的矩可寫出其轉動方程:

式中:J=mr² , φ=θ-(α+β), g 為重力加速度，；

上式又可化簡為：

經過進一步的數據分析加工計算，可獲得計算道路坡度角α的近似公式：

。

4.根據權利要求1所述的一種汽車防追尾方法，其特征在于：所述防止追尾前車預警包括車內語言提示駕駛員、危險警告燈工作、喇叭工作或者其結合。

5.一種汽車防追尾預警系統，其特征在于：包括有連接剎車踏板的剎車踏板位置傳感器（1）、預警裝置控制器（2）、傾角傳感器（3）、自車速度獲取模塊（4）、視覺分析模塊（5），所述預警裝置控制器（2）接收剎車踏板位置傳感器（1）、傾角傳感器（3）、自車速度獲取模塊（4）及視覺分析模塊（5）輸出的信號，控制汽車危險警告聲光，對自車的駕駛員進行提醒及給予前后車的駕駛員警示。

6.根據權利要求5所述的一種汽車防追尾預警系統，其特征在于：所述預警裝置控制器（2）采用高度集成的Car-cam主板 MSC8328P，其具有DUAL 600MHZ 32-BIT RISC 處理器，配置DDR 4G內存和藍牙發送接受模塊；所述汽車的危險警告燈開關（6）及喇叭開關（7）均設計為藍牙和手動按壓同時可控模式，危險警告燈開關（6）及喇叭開關（7）通過藍牙連接預警裝置控制器（2），危險警告燈開關（6）接收預警裝置控制器（2）輸出的信號控制警告燈（61）工作；喇叭開關（7）接收預警裝置控制器（2）輸出的信號控制汽車喇叭（71）工作。

7.根據權利要求5所述的一種汽車防追尾預警系統，其特征在于：所述剎車踏板位置傳感器（1）是非接觸式霍爾剎車踏板位置傳感器，具有磁鐵（11）和霍爾IC芯片（12）；霍爾IC芯片（12）固定，磁鐵（11）隨剎車踏板一起運動，改變磁力線入射角度，藉此影響霍爾IC芯片（12）的電壓輸出值。

8.根據權利要求5所述的一種汽車防追尾預警系統，其特征在于：所述傾角傳感器（3）是單擺角位移傳感器。

9.根據權利要求5所述的一種汽車防追尾預警系統，其特征在于：所述自車速度獲取模塊（4）是GPS定位模塊或者車載網絡接收儀表電腦的車速信號模塊。

10.根據權利要求5所述的一種汽車防追尾預警系統，其特征在于：所述視覺分析模塊（5）是基于單目CCD鏡頭或激光雷達與其組合形成的視覺系統。