[发明专利]一种客车防撞预警装置及其防撞预警方法

权利要求书

1.一种客车防撞预警装置，包括一报警装置(50)和设置在车体的前保险杠上的雷达传感器(10)，用于检测前方车辆与本车的相对距离和相对速度；其特征在于：

还包括：

三组超声波传感器(21、22、23)，所述三组超声波传感器(21、22、23)分别设置在车体左侧、右侧和尾部，每组超声波传感器(21、22、23)用于发射超声波信号以及接受反射回来的回波信号，并将该回波信号转化成电信号；

三个超声测距模块(31、32、33)，三个所述的超声测距模块(31、32、33)分别与所述的三组超声波传感器(21、22、23)连接，用于接收每个超声波传感器(21、22、23)的电信号，经过处理之后得到目标物体的位置信息，以检测本车两侧和后方近距离目标物体的距离；

一防撞控制器(40)，所述防撞控制器(40)均与所述的雷达传感器(10)和三个所述的超声测距模块(31、32、33)连接，

所述防撞控制器(40)包括：

一参数设置模块(41)，用于设置路面摩擦系数，并据此设置车体前方的安全距离；

一距离和速度获取模块(42)，用于获取雷达传感器(10)检测得到的前方车辆与本车的相对距离和相对速度；

一判断模块(43)，用于将各个方向上目标的当前距离与安全距离进行比较；

一报警模块(44)，用于根据比较结果发出报警信息，并控制所述报警装置(50)。

2.根据权利要求1所述的客车防撞预警装置，其特征在于：每组超声波传感器至少由4个超声波传感器构成，并均布于所设的一侧车体上。

3.根据权利要求1所述的客车防撞预警装置，其特征在于：位于车体左侧和右侧的两组超声波传感器(21、22)分别设置在车体两侧的行李舱门上，位于车体尾部的一组超声波传感器(23)设置在车体的后保险杠上；分别与左侧和右侧的每组超声波传感器(21、22)连接的超声测距模块(31、32)设置在行李舱内，与尾部的一组超声波传感器(23)连接的超声测距模块(33)设置在发动机舱内，每个超声测距模块(31、32、33)均设有防水壳体。

4.根据权利要求1所述的客车防撞预警装置，其特征在于：所述超声测距模块的电路包括超声测距主芯片U1、串口电平转换芯片U2、信息转发芯片U3；所述串口电平转换芯片U2对所述超声测距主芯片U1发送的带有纹波的TTL串口电平信号进行滤波，以消除纹波；

所述超声测距主芯片U1采用GM3101芯片，所述GM3101芯片的第23脚为串口数据发送端；

所述串口电平转换芯片U2采用MAX232E芯片，所述MAX232E芯片中：第11脚为TTL/CMOS数据输入端，第12脚为TTL/CMOS数据输出端，第13脚为RS-232数据输入端，第14脚为RS-232数据输出端；

所述信息转发芯片U3采用R5F2123芯片，所述R5F2123芯片中：第22脚为TTL串口电平输入端，第41脚为通用I/O口，第42脚为CAN总线数据接收端，第43脚为CAN总线数据发送端；

所述GM3101芯片的串口数据发送端与所述MAX232E芯片的TTL/CMOS数据输入端连接，所述MAX232E芯片的TTL/CMOS数据输出端与所述R5F2123芯片的TTL串口电平输入端连接，所述MAX232E芯片的RS-232数据输入端和所述MAX232E芯片的RS-232数据输出端连接；

所述防撞控制器(40)包括防撞控制主芯片(402)，所述防撞控制主芯片(402)具有至少两路CAN总线控制器和一路通用串口；其中一路CAN总线控制器通过一CAN总线接口电路(401)与所述雷达传感器(10)连接，另一路CAN总线控制器也是通过所述CAN总线接口电路(401)与所有超声测距模块(31、32、33)连接；所述防撞控制主芯片(402)通过其通用串口的三根线(TXD、RXD、GND)与一串口电平转换电路(403)相连，并采用通用的串口通讯连接方式，所述串口电平转换电路(403)以所述的MAX232E为核心用于与报警装置(50)进行信息交互；

所述CAN总线接口电路(401)包括一高速CAN总线收发器芯片U4、第一限流电阻R10、第二限流电阻R11、第三限流电阻R9、一共模滤波器L3和由两个电阻(R12、R13)组成的终端阻抗；所述高速CAN总线收发器芯片U4作为CAN协议控制器和物理总线之间的接口为CAN总线提供差动发送及为CAN总线控制器提供差动接收；所述高速CAN总线收发器芯片U4采用TJA1050T芯片，所述TJA1050T芯片中：第1脚为发送数据输入端、第4脚为接收数据输入端、第6脚为CAN总线高电平位、第7脚为CAN总线低电平位、第8脚为工作模式选择位；

所述TJA1050芯片的发送数据输入端通过第一限流电阻R10与所述R5F2123芯片的CAN总线数据发送端连接；所述TJA1050芯片的接收数据输入端通过第二限流电阻R11与所述R5F2123芯片的CAN总线数据接收端连接；所述TJA1050芯片的工作模式选择位通过第三限流电阻R9与所述R5F2123芯片的一路通用I/O口连接；

所述共模滤波器L3对所述TJA1050T芯片的CAN总线高电平位及CAN总线低电平位进行过滤；

所述终端阻抗为120Ω的终端阻抗。