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专利号: 2015100651168
申请人: 江苏大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般车辆
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种车辆防追尾系统的控制方法,其特征在于,所述车辆防追尾系统包括数据采集单元(1)、防追尾等级选择单元(2)、ECU中央控制单元(3)和警示单元(4);所述数据采集单元(1)包括车载雷达(102)和自车传感器(101);所述警示单元(4)包括灯光显示装置(401)、声音报警装置(402)和防撞缓冲装置(403),所述防撞缓冲装置(403)安装在汽车尾部(5)底盘一可容纳空间内,用于减少后方车辆对自车的冲击;所述ECU中央控制单元(3)分别与数据采集单元(1)、防追尾等级选择单元(2)和警示单元(4)连接;

所述车辆防追尾系统的控制方法包括以下步骤:

1)首先驾驶员根据车外的能见度,天气情况,以及路面潮湿度设置所述防追尾等级,当下雨、下雪、雾霾天气时,将选择高等级;当天气一般,但是路面不错时选择中等级;当天气晴朗,能见度较高的时选择低等级;

2)通过所述车载雷达来实时检测后方车辆的相对速度、相对加速度和相对距离并且通过计算,得出自车防追尾的安全等级,所述警示单元根据不同的安全等级执行不同的指令,具体包括以下步骤:①通过所述车载雷达监测出后方物体的相对速度vrel、相对加速度arel和相对距离s,通过传感器测出自车现有的速度v、加速度a,计算出后方物体的绝对速度vj,vj=v+vrel,和绝对加速度aj=a+arel;

②若vj<v,则自车没有被追尾的危险,属于安全状态;

③若vj≥v,a>aj,其中:

s0=[v×(v-vj)/(a-aj)+1/2×a×(v-vj)2/(a-aj)2]-vj×(v-vj)/(a-aj)-1/2×aj×(v-vj)2/(a-aj)2s0为vj≥v,a>aj情况下一级危险的安全距离;

若s>s0,则自车属于安全状态;

若s≤s0,则自车属于一级危险,有被后车追尾的危险,所述灯光显示装置将自动闪烁,提醒后车注意;

当所述灯光显示装置闪烁之后,后车仍然不采取减速措施,s1为该情况下二级危险的安全距离,s1=v(ta+ts/2)+v2/2a1+d1

其中:

ta:制动力协调时间;

ts:制动力增长时间;

a1:汽车在路面上最大加速度;

d1:两车停止时的相对距离;

若s>s1时,则自车属于安全状态;

若s≤s1时,自动启动所述声音报警装置,提醒驾驶员注意后方车辆,采取必要的加速措施;

若驾驶员在所述声音报警装置提示之后,仍然没有采取必要措施,s2为该情况下三级危险的安全距离,若s<s2,自车自动弹出所述防撞缓冲装置,来减少追尾车辆对后排乘客的冲击,最大限度的保护后排乘客的安全;

④vj≥v,a≤aj,s3表示该情况下一级危险的安全距离;

其中:

tr:驾驶员反应时间;

ta:制动力协调时间;

ts:制动力增长时间;

a1:汽车在路面上最大加速度;

d1:两车停止时的相对距离;

若s>s3,则自车没有被追尾的危险,属于安全状态;

若s≤s3,则自车处于一级危险距离,所述灯光显示装置自动闪烁,提醒后车注意;

当所述灯光显示装置闪烁之后,后车仍旧不采取减速措施,s4为该情况下二级危险的安全距离,s4=v(ta+ts/2)+v2/2a1+d1

其中:

ta:制动力协调时间;

ts:制动力增长时间;

a1:汽车在路面上最大加速度;

d1:两车停止时的相对距离;

若s>s4,则自车没有被追尾的危险,属于安全状态;

若s≤s4时,启动所述声音报警装置,提醒驾驶员注意后方车辆,采取必要的加速措施;

若驾驶员在所述声音报警装置提示之后,仍然没有采取必要措施,s2为该情况下三级危险的安全距离,若s<s2,自车自动弹出所述防撞缓冲装置,来减少追尾车辆对后排乘客的冲击,最大限度的保护后排乘客的安全。

2.根据权利要求1所述的一种车辆防追尾系统的控制方法,其特征在于,当vj>40km/h,s2<0.7m时,自车自动弹出所述防撞缓冲装置,来减少追尾车辆对后排乘客的冲击,最大限度的保护后排乘客的安全。

3.根据权利要求1所述的一种车辆防追尾系统的控制方法,其特征在于,所述汽车在路面上最大加速度a1,在驾驶员设定的不同防追尾等级下设定的值也不同,高等级时a1=5m/s2,中等级时a1=6m/s2,低等级时a1=8.5m/s2。

4.根据权利要求1所述的一种车辆防追尾系统的控制方法,其特征在于,所述两车停止时的相对距离d1,在驾驶员设定的不同防追尾等级下设定的值也不同,高等级时d1=5m,中等级时d1=4m,低等级时d1=3m。

5.根据权利要求1所述的一种车辆防追尾系统的控制方法,其特征在于,所述驾驶员反应时间tr,在驾驶员设定的不同防追尾等级下设定的值也不同,高等级时tr=1.7s,中等级时tr=1.5s,低等级时tr=1.2s。

6.根据权利要求1所述的一种车辆防追尾系统的控制方法,其特征在于,所述防撞缓冲装置(403)包括防撞杆套(4031)、弹簧(4032)、防撞杆纵杆(4033)、电磁开关(4034)和防撞杆横杆(4037);所述防撞杆纵杆(4033)套在所述防撞杆套(4031)内,所述防撞杆纵杆(4033)一端固定在所述防撞杆横杆(4037)上,另一端通过所述弹簧(4032)与所述防撞杆套(4031)底部连接;所述电磁开关(4034)固定在所述防撞杆纵杆(4033)上,所述电磁开关(4034)上固定有限位锁紧块(4035),所述防撞杆套(4031)上设有限位锁紧孔(4036),所述限位锁紧块(4035)卡在所述限位锁紧孔(4036)当中。

7.根据权利要求6所述的一种车辆防追尾系统的控制方法,其特征在于,所述防撞杆纵杆(4033)为吸能材料做的缓冲杆。

8.根据权利要求1所述的一种车辆防追尾系统的控制方法,其特征在于,所述车载雷达(102)为毫米波雷达。