CN104786974A - 汽车防碰撞报警制动系统 - Google Patents
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Abstract
本发明运用到了单片机技术，将雷达测距测速传感器收集到的汽车距前方车辆相对距离以及与前方车辆的相对速度传输到单片机。通过单片机内的程序，每一相对车速都对应有相应的报警车和制动车距，并使用汽车自身速度进行修正。当相对车距小于报警车距，单片机控制车内蜂鸣器向驾驶员发出警报，提示驾驶员减速或停止加速；当相对车距小于制动车距，则单片机再控制步进电机对制动踏板进行制动操作。雷达将对相对车距和相对速度进行全时监控，并不断向单片机提供输入信息。当车距回到安全范围内，单片机停止制动操作与报警。这套智能电子测控装置，将保证前后车辆始终保持安全车距范围内，有效避免道路追尾事故的发生，进一步提高汽车安全性。
Description
【技术领域】
本发明涉及汽车电子控制技术领域，具体的运用到了单片机技术，将雷达测距测速传感器收集到的汽车前方相对距离以及相对速度传输至单片机，通过程序对输入信息的处理，可以智能的判断汽车是否处于安全车距范围内，确保汽车行驶安全性。
【背景技术】
随着现在汽车产业的发达，道路上的汽车比肩继踵。汽车给人类生活带来了极大的便利，却也给人类的生命安全带来了极大的隐患。当前社会汽车如此之多，而快节奏的社会生活又使人们的心情变得浮躁。汽车追尾事故层出不穷，因此，如何减少或者防止汽车追尾事故的发生成为汽车安全的一项重要议题。
当前有关于防碰撞报警系统的研究装置有很多，主要是通过雷达发射超声波或红外线确定前后车距，当车距较小时便报警提醒驾驶员。但这样的装置只在行驶中的汽车对驾驶员起到提示作用，且当汽车在红绿灯口低速跟进时以及靠近停车时，便会产生误报警现象。也就是说，这样的装置没有考虑到不同车速情况下的安全距离。即使是有些防碰撞报警系统考虑到车速的影响，但也只有警示作用，而驾驶员开始制动的反应时间差异明显，尤其是新手，制动减速是否及时直接影响防碰撞的效果。
【发明内容】
通过查找资料及对这两种装置的分析，我们知道国内现已有的防碰撞报警装置主要是测前方车距的，那么车辆即使是低速的接近也会导致报警。对于一些智能的防碰撞报警系统，目前还处于研究阶段。即便如此，当出现危险情况是，仍然需要驾驶员的反应去减速制动。并不能直接对车辆进行减速制动。
针对现有技术的不足，本发明不仅通过单片机的应用，准确有效地确定不同速度下的安全距离，提供报警提示，还在车距达到危险距离时，进行制动操作，有效地避免碰撞追尾事故的发生。
本发明采取的技术方案为：
安装于车前的雷达传感器通过A／D转换器连接到单片机，执行器蜂鸣器安装于驾驶室内，用于制动的步进电机及其配套装置装在车底刹车踏板下。同样，执行器也需要通过A／D转换器连接到单片机。
本发明的系统工作流程具体如下：
第一步，信号的收集：安装在汽车前端雷达传感器不断地发射电磁波，用以确定于前方车辆的相对距离和相对速度。
第二步，信号的转换及传递：雷达传感器收集的信号通过A＼D转换后传递到单片机中。
第三步，信号的分析与处理：单片机依照程序将接受到的信号进行分析处理，并作出判断，是否对蜂鸣器以及步进电机发出工作指令。
第四步，命令的发出及执行：单片机完成信号分析处理后，发出命令信号，通过D＼A转换传达到执行器，执行器执行命令。
依照系统工作流程，需要完成单片机程序的编辑，程序的测试，系统零部件的组装，系统成型后的实验测试。重点在程序的编辑上，它体现了该研究的整体构思，其设计原理及其分析如下：
设定雷达测定相对车距L，相对车速V，报警车距L1，制动车距L2，汽车车速表车速V0。由V确定L1和L2，并参照V0加以修正。
情况1 L＞L1 车辆正常行驶；
情况2 L2＜L≤L1 蜂鸣器报警，但步进电机不进行制动操作；
情况3 L≤L2 蜂鸣器报警，同时步进电机进行制动操作。
本项目运用雷达测距测速传感器收集汽车前方车距和相对速度，并参照汽车自身速度，准确判断汽车是否有发生追尾碰撞的危险，避免了单一测距报警器的误报警现象。与此同时，考虑到各人制动减速的反应时间的差异及其对防碰撞操作效果的影响，本装置再添加了制动电机，智能地保持车辆处于安全车距范围内，有效地提高了汽车行驶安全，减少驾驶员的疲劳。
防碰撞制动系统，轻巧而实用，对汽车智能化以及无人驾驶有着重要的价值。
【附图说明】
附图为本发明防碰撞制动系统开发的结构和连接方式示意图；
图中的标号分别为：
1、单片机， 2、制动踏板， 3、制动拉线，
4、步进电机， 5、雷达传感器， 6、蜂鸣器，
【具体实施方式】
以下结合附图给出本发明防碰撞制动系统的开发的具体实施方式，但本发明的实施不限于以下的实施方式。
防碰撞制动系统，采用单片机结合汽车电子控制技术，将车辆与本系统相结合，防止车辆因车距过小而发生追尾碰撞事故，提高汽车行驶安全性。单片机1通过收集雷达传感器5发射波的反射情况，计算出前方车距与相对速度。单片机1内的程序，根据某一相对速度，并参照汽车自身车速(也就是车速表显示值)，查预先存储在单片机1内的数据表，得出报警车距和制动车距，并与雷达传感器5测出的相对车距比较。当相对车距小于报警车距而大于制动车距，单片机1控制蜂鸣器5报警而步进电机4不工作；当相对车距小于制动车距，单片机1控制蜂鸣器6报警，同时步进电机4通过制动拉线3带动制动踏板2进行制动操作。雷达传感器5不断向单片机1输入信息，当相对车距大于报警车距，单片机1控制蜂鸣器6停止报警，步进电机4撤销制动。
综上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围，凡依照本发明所作的等效的变化或修饰，都应视为本发明的技术范畴。
Claims (4)
1.一种基于防碰撞制动系统研究装置，含有单片机(1)、制动踏板(2)、制动拉线(3)、步进电机(4)、雷达传感器(5)、蜂鸣器(6)。单片机输入端连接雷达传感器(5)，雷达传感器(5)安装于车身前端。单片机(1)输出端连接步进电机(4)和蜂鸣器(6)，步进电机(4)通过制动拉线(3)与制动踏板(2)连接，蜂鸣器(6)状语驾驶室内。
2.根据权利要求1所述的一种基于防碰撞制动研究装置，其特征在于，所述的雷达传感器(5)与单片机(1)连接，进行独立的数据采集和分析，并不间断传送。
3.根据权利要求1所述的一种基于防碰撞制动研究装置，其特征在于，所述的单片机(1)的输出端通过A／D转换与步进电机(4)连接，发出操作指令。
4.根据权利要求1所述的一种基于防碰撞制动研究装置，其特征在于，所述的单片机(1)的输出的通过A／D转换器与蜂鸣器(6)连接，发出报警指令。
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| CN105691201A (zh) * | 2015-12-18 | 2016-06-22 | 重庆工商职业学院 | 汽车综合行驶安全系统 |
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2014
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Addressee: Shanghai Meixuan Industrial Co., Ltd. Document name: Notification of Publication of the Application for Invention |
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Application publication date: 20150722 |