[发明专利]行车防撞方法及其装置

说明书

本发明涉及行车防撞方法及其装置。

汽车或火车等车辆在行车过程中，会由于多种原因而引发后车撞前车的行车追尾事故及其它相撞事故。发生此类事故的重要原因在于，尤其在高速行驶的情况下，驾驶员很难凭视觉观察来保持与前方车辆之间的安全距离，一旦前方车辆发生事故，便很难及时作出响应。例如，当驾驶员驾驶车辆正以100公里/小时的速度行驶，突然发现前方车辆发生事故而进行紧急刹车时，驾驶员从眼睛看到事故发生，经大脑判断，到手、脚作出相应的刹车动作，一般至少历时0.7秒钟，此间，车又向前行驶了20米，刹车后由于惯性，车还会向前滑行约80米。所以，行车中若不保持一定的车距，就很容易发生追尾事故。为了行车安全，车速越高，就应保持越大的与前方车辆的车距。但是，单凭肉眼很难判断与前方车辆的距离及距离的变化，而且，人类习惯于低速行走，也习惯于在行走以至奔跑（此时速度也较低）时与前方障碍物保持较短的距离，所以，即使有严格的行车规范，在高速公路上行驶时，如果完全凭人的感觉器官操作，驾驶员也会自觉或不自觉地使自己的车辆与前方车辆间距离小于安全距离，有可能导致此类事故的发生。

为了防止发生行车相撞事故，人们已研究出了多种行车安全控制装置。例如，中国专利公开CN1055512A公报公开了一种机动车辆预防追撞自动控制装置，该装置包括：装在车后部的能发出多个不同发射距离和频率的发波器；装在车前部的收波器；检测自身车速用的车速检测器；煞车控制器；微处理机，它根据上述车速检测器测出的车速，设定上述收波器的接收频率，并于收波器收到该设定频率的讯号后，对煞车控制器等发出讯号。由于装在车后的发波器能发出多种不同频率的波，且按频率的不同，其发射距离即分布于车后的距离也各不相同，所以，紧随其后的车若装有收波器，从收波器能收到的波的频率便可确定自身与前方车的车距。所以，该自动控制装置利用微机根据测出的车速设定收波器接收波的频率，实际上设定了在该车速下的安全车距，一旦收波器收到了该设定的频率，即表明车距已小于安全车距，微机便发出刹车指令，使车辆刹车。该装置可克服人的感觉器官的不足，当车距小于安全距离时，该装置可使车辆自行刹车以保证安全。但是，只有前面的车辆装上这种装置，后面车辆上的这种装置才能起作用，因此其实用性很小；而且，在高速公路上行驶的汽车，车速可达140公里/小时以上，此时的安全距离应保持120米以上，要保证相距120米以上的后面的车上的收波器能可靠地接收到前面车上发波器发出的波，就必须有高质量高功率的发波器，能发出多个功率高、发射距离准确且与频率准确对应的波，也必须有抗干扰性能好的收波器，不然，该装置就不能可靠地动作。

此外，该装置一旦测出车距已小于安全车距，即发出刹车指令进行刹车，致使刹车时振动大及频繁刹车，乘坐者会感到不舒服。

另外，中国专利公开公报第1049315A号公开了一种激光定距自动刹车系统，该系统包括装于车辆前部的激光发射器、反向光探测器及控制电路，激光发射器发出的激光如遇到前方障碍物被反向回来，后由反向光探测器接收，此间的时间间隔便反映出障碍物的距离，所以利用该装置可实现定距自动刹车，即，一旦车距小于设定的安全车距，该装置便发出刹车指令。该装置的激光发射器和反射光探测器安装于同一辆车的前部，不必依靠前方车辆发出的信号，所以比前一种必须依赖前方车发出的波才能动作的装置具有实用性，而且利用激光测距，精度很高。但是，这种装置仍必须有发射、接收这样两个设备、两个过程，不仅结构复杂，而且，正如该专利公报记载的，该装置仅适用于探测18米以内的前方车辆，为了提高脉冲激光的峰值强度，采用了窄脉冲，以保证在18米距离内反射光探测器能可靠地探测到反射的激光。换言之，探测距离更大时，该装置便不能保证可靠地动作，因此，这种装置不适于用作在高速公路上行驶的汽车的防撞用测距装置。若要利用激光技术制成能测距100米以上的、适用于高速行驶汽车的防撞用测距装置，就目前的技术发展水平来看，制造成本一定十分昂贵，不可能在普通民用交通车辆上应用。

此外，可使用于行车时动态测距的，还有红外、声纳、雷达等技术，它们各有各的优点，但由于都必需发射、接收两套设备，两个过程，所以就目前的技术发展水平而言，若将它们使用于民用行车时的动态测距，均存在各自的问题，或者灵敏性、可靠性欠佳，或者抗干扰性能嫌不足，或结构太复杂、成本太高，所以均难以实际应用。