[发明专利]基于处理单元的车辆防撞报警系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车防撞技术，特别涉及基于处理单元的机车防撞技术。

背景技术

近年来，我国汽车工业发展飞速，汽车已经成为人们生活中必不可少的交通工具，但是车辆增多引起的交通事故已成为日益严重的问题之一。尤其在雨雪等恶劣天气条件下，汽车在高速行驶时，很难及时发现前面的障碍物并采取相应的紧急措施。

发明内容

本发明的目的是提出一种基于处理单元的车辆防撞报警系统及方法，解决目前汽车在高速行驶时由于天气原因不能及时发现前方障碍物并采相应的紧急措施问题。

本发明解决其技术问题，采用的技术方案是，基于处理单元的车辆防撞报警系统，其特征在于，包括处理单元、显示单元、路面选择单元、报警单元、自车车速检测单元、激光发射及回波检测单元和测时单元，所述显示单元、路面选择单元、报警单元、自车车速检测单元均分别与处理单元连接，激光发射及回波检测单元一端与处理单元连接，另一端与测时单元连接，测时单元与处理单元连接；

所述显示单元用于显示当前自车车速、自车与前方车辆间的距离、报警信息和提示信息；

所述路面选择单元包括多个按钮，按动相应的按钮确定车辆当前的路面状况，并将此确定的路面信息发送给处理单元；

所述激光发射及回波检测单元用于在处理单元的控制下向自车前方发射脉冲激光，同时检测自车前方车辆反射回来的脉冲激光，并计算出两车之间的距离，并将两车之间的距离发送给处理单元；

所述自车车速检测单元用于检测自车车速，并将检测的自车车速发送给处理单元；

所述测时单元用于在激光发射及回波检测单元发射脉冲激光时通过采样脉冲激光触发测时单元开始计时，并且在检测到前方车辆反射回来的脉冲激光时测时单元停止计时，并将计时时间发送给处理单元；

所述处理单元用于根据自车车辆的制动加速度、自车车速、前车车速、计时时间和自车与前车之间的距离计算得到安全距离；

所述报警单元用于在自车和前方车辆间的距离与安全距离比较后判断是否发出报警信息。

进一步的是，所述安全距离包括提醒安全距离和警戒安全距离。

进一步的是，所述提醒安全距离根据以下公式经计算得到：

Sw＝S+dl；

其中，dl为安全间距，表示两车相对静止时保持的一段间距，dl取2.0米到5.0米。

进一步的是，所述警戒安全距离根据以下公式经计算得到：

Su＝S+dl-va²/(2a₀)；

其中v_a＝△S+v₀，v₀为自车车速，v_a为前车速度。

进一步的是，所述处理单元为型号为LPC2214的单片机。

进一步的是，所述测时单元具体为型号为TDC-GP2的数字转换芯片。

进一步的是，所述显示单元为LCD显示屏。

进一步的是，所述激光发射及回波检测单元具体包括激光驱动电路、第一半导体光电二极管、第二半导体光电二极管、第一放大电路和第二放大电路，所述激光驱动电路的一端与处理单元连接，另一端与第一半导体光电二极管连接，第一半导体激光管通过第一放大电路与测时单元的start引脚连接，第二半导体光电二极管通过第二放大电路与测时单元的stop引脚连接。

基于处理单元的车辆防撞报警方法，应用于上述的基于处理单元的车辆防撞报警系统，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、系统上电，对处理单元、显示单元及测时单元初始化；

步骤2、路面选择单元根据当前的路面状况，确定自车车辆的制动加速度；

步骤3、通过激光发射及回波检测单元和测时单元实时测量前车距离S，同时由自车车速检测单元检测到自车车速v₀；

步骤4、处理单元结合自车车速判断极短时间间隔自车与前方车辆之间的距离变化△S情况，当△S大于零时，进入步骤5，当△S小于等于零时，进入步骤6；

步骤5、两车距离在增大，不启动报警单元，继续测距，同时将当前自车车速、自车与前方车辆间的距离、报警信息和提示信息通过显示单元进行显示；

步骤6、两车距离在减小，算出提醒安全距离Sw和警戒安全距离Su，并分别与当前两车间距离S进行比较，处理单元根据比较结果判断是否启动报警单元；