[发明专利]一种后方车辆碰撞危险性监测装置及其监测方法

权利要求书

1.一种后方车辆碰撞危险性监测装置，其特征在于，包括：

两个车轮转速传感器，分别安装在车辆左后车轮和右后车轮上，用于测量车辆左后车轮和右后车轮的转速；

一个惯量传感器，安装在车辆质心位置，测量自身车辆的横摆角速度；

一台激光扫描仪，向后安装在车辆后保险杆中间，测量后方其他车辆与自身车辆的相对距离、相对角度和相对速度；

一个微处理器，安装在驾驶室，分别电连接两个车轮转速传感器、惯量传感器和激光扫描仪，接收车轮转速传感器、惯量传感器和激光扫描器所输出的数据，通过数据计算自身车辆行驶轨迹的曲率半径；然后，基于自身车辆行驶轨迹的曲率半径、以及后方其他车辆与自身车辆的相对距离、相对角度，判断后方车辆与自身车辆的相对位置关系；最后，根据相对速度作出碰撞危险性判断，输出报警信息。

2.根据权利要求1所述的后方车辆碰撞危险性监测装置，其特征在于，所述微处理器电连接有显示器或报警器，用于输出报警信息。

3.根据权利要求1所述的后方车辆碰撞危险性监测装置，其特征在于，所述车轮转速传感器为AD22517霍尔式转速传感器。

4.根据权利要求1所述的后方车辆碰撞危险性监测装置，其特征在于，所述惯量传感器采用IMU02惯量传感器。

5.根据权利要求1所述的后方车辆碰撞危险性监测装置，其特征在于，所述激光扫描仪采用IBEO XT激光扫描仪。

6.根据权利要求1所述的后方车辆碰撞危险性监测装置，其特征在于，所述微处理器采用ARM 7 STM32F103。

7.一种后方车辆碰撞危险性监测方法，基于权利要求1所述的后方车辆碰撞危险性监测装置，其特征在于，包括以下步骤： 

（1）标定后车轮行驶半径，获取后车轮的行驶半径；

（2）微处理器实时采集轮速传感器所输出的车轮转速、惯量传感器所输出的横摆角速度、激光扫描器所输出的后方其他车辆与自身车辆的相对距离、相对角度、相对速度参数；

（3）计算后车轮曲率半径，利用车轮转速和横摆角速度计算相应车轮行驶轨迹的曲率半径；

（4）根据车轮之间的几何尺寸关系，计算质心曲率半径，即自身车辆行驶轨迹的曲率半径，并对计算得到的曲率半径进行修正；

（5）根据计算得到的自身车辆行驶轨迹曲率半径，以及获得的与后方其他车辆的相对距离、相对角度，利用几何公式计算，并判断自身车辆与后方其他车辆的相对位置关系；

（6）根据自身车辆与后方其他车辆的相对位置关系，以及相对速度进行碰撞危险性判断，输出报警信息。

8.根据权利要求7所述的后方车辆碰撞危险性监测方法，其特征在于，在步骤（3）中，利用左、右后车轮曲率半径的平均值作为质心曲率半径。