[发明专利]一种基于最小安全距离的车辆强制减速系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种基于最小安全距离的车辆强制减速系统，包括车距监测单元、车速监测单元、数据处理单元和控制执行单元；车距监测单元包括前测距仪和后测距仪；车速监测单元包括车速传感器、前测速仪和后测速仪；数据处理单元包括最小安全距离计算模块、第一判断模块、第二判断模块和制动减速度计算模块；所述控制执行单元包括提示装置、主控制模块、发动机动力控制模块和制动模块；本发明还涉及一种基于最小安全距离车辆强制减速的控制方法，通过本车前后车的最小安全距离，精确计算本车与前后车保持最小安全距离的最佳制动减速度，在对跟车间距和车速进行控制时，提高行车安全性，降低高速公路养护作业区车辆跟驰行驶引发的交通事故风险。

技术领域

本发明涉及一种车辆强制减速系统及控制方法，特别涉及一种基于最小安全距离的车辆强制减速系统及控制方法，属于交通安全和动态交通控制领域。

背景技术

随着我国经济的快速发展，车辆保有量不断增加，导致高速公路交通量迅速增长，加剧高速公路老化，降低其使用寿命。为了保证高速公路高效、快速以及安全的行车环境，需要定期对高速公路进行养护和维修作业。然而，高速公路养护作业时需要对部分车道进行封闭，车辆需要跟车通过高速公路养护作业区。然而，由于交通环境的复杂性和驾驶员对安全距离的判断不精确，导致跟车距离过小，进而造成严重的交通事故。

中国专利(CN 106114422)公开了一种自主跟车系统及其最小安全车间距的控制方法，系统设有安装在车辆前方的前方防撞毫米波雷达，经CAN总线输出信号至主控制单元，再由主控制单元输出信号至报警提醒单元和线控制动单元，该发明仅限于在城市道路使用，且并未考虑到车辆制动时与后车是否发生碰撞，以及未考虑变道距离过短与后车发生碰撞等情况，致使该系统本身存在一定局限性且不能适用于高速公路养护作业区车量较多和无法变道的情况。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的问题，本发明公开了一种基于最小安全距离的车辆强制减速系统及控制方法，强制车辆在最小安全距离下完成通过高速公路养护作业区，避免由于跟车距离过小以及突然减速导致交通事故的发生情况。

技术方案：一种基于最小安全距离的车辆强制减速系统，包括车距监测单元、车速监测单元、数据处理单元和控制执行单元；车距监测单元和车速监测单元将测得数据传输给数据处理单元，数据处理单元发出指令给控制执行单元，控制执行单元控制车辆的车速并提醒车辆驾驶人员；车距监测单元包括前测距仪和后测距仪；车速监测单元包括车速传感器、前测速仪和后测速仪；数据处理单元包括最小安全距离计算模块、第一判断模块、第二判断模块和制动减速度计算模块；所述控制执行单元包括提示装置、主控制模块、发动机动力控制模块和制动模块；

所述前测距仪测得车距值传输给第一判断模块，车速传感器和前测速仪测得的本车车速和前车车速值传输给最小安全距离计算模块，最小安全距离计算模块计算出与前车的最小安全距离传输给第一判断模块，第一判断模块的判断值传输给制动减速度计算模块；后测距仪测得的车距值传输给第二判断模块，车速传感器和后测速仪测得的本车车速和前车车速值传输给最小安全距离计算模块，最小安全距离计算模块计算出与后车的最小安全距离传输给第二判断模块，第二判断模块的判断值传输给制动减速度计算模块；制动减速度计算模块分别与提示装置和主控制模块连接，主控制模块通过发动机动力控制模块和制动模块控制车辆的车速。

一种基于最小安全距离的车辆强制减速控制方法，包括以下步骤：

步骤一、车速传感器测量本车当前车速v_z，前测速仪测量前车车速v_f，后测速仪测量后车车速v_l，将上述车速发送至最小安全距离计算模块；

步骤二、最小安全距离计算模块计算出本车与前车之间的最小安全距离D_sf和本车与后车之间的最小安全距离D_sl，并将D_sf发送至第一判断模块，将D_sl发送至第二判断模块；