[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

本發明涉及汽車防追尾方法及預警系統，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；另外，通過預警裝置控制器獲取自車車速、行駛路面的坡度來計算安全距離，通過識別本車道是否有車輛進入，同時檢測兩車的車距是否達到安全距離以下進行預警，防止自車追尾前車。預警裝置控制器接收剎車踏板位置傳感器、傾角傳感器、自車速度獲取模塊及視覺分析模塊輸出的信號，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，防止追尾前車及被后車追尾，增加行車安全。

技術領域

本發明涉及汽車安全技術領域，尤其是一種汽車防止被追尾（前、后車碰撞）的預警裝置。

背景技術

隨著汽車大量進入人們的日常生活，汽車行駛安全越來越受到關注和重視。就常見的汽車追尾或被追尾事故而言，大多是因為前車緊急剎車后，后車未能及時反應，自車與前車保持的安全距離不夠，或者不清楚前車剎車目的（緊急剎車還是輕踩剎車），從而造成剎車力度不夠，未能在有限時間和距離內及時停車而造成追尾碰撞事故。為了有效避免和減少汽車追尾事故的發生，現有技術一般是在汽車上安裝主動偵測雷達，當兩車之間的距離小于安全距離時后車自動減速。但是此種方法是主動偵測、被動感應，受行車速度和行車環境等影響，防追尾效果差強人意。此外，現有的主動偵測裝置造價較高，實現方法頗為復雜，只能安裝于較高檔的汽車上，推廣普及較為不易。

發明內容

本發明的目的在于提供一種汽車防追尾方法及預警系統，實現對自車的駕駛員進行提醒及給予前后車的駕駛員警示，減少汽車追尾事故，系統小巧，價格便宜，裝車方便。

為達到上述目的，本發明提供一種汽車防追尾方法，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；另外，通過預警裝置控制器獲取自車車速、行駛路面的坡度來計算安全距離，通過識別本車道是否有車輛進入，同時檢測兩車的車距是否達到安全距離以下進行預警，防止自車追尾前車。

所述預警裝置控制器通過藍牙控制汽車危險警告聲光。

所述安全距離是指自車的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攝像頭拍攝圖像，識別障礙物（車輛），根據障礙物面積的大小間接計算。也可以圖像分析計算結合激光雷達測距共同獲取，這樣準確率更高；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：

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