專利名稱：基于can傳輸?shù)钠囆熊嚢踩嚯x預警裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉一種汽車行駛安全保護裝置，尤其是涉及一種汽車行駛中安全距離 的預警裝置。
背景技術：
隨著人們生活水平的提高，作為交通工具之一的汽車使用越來越普及，大街上跑 著的汽車也越來越多。由于汽車行進中受到道路和環(huán)境的制約，汽車在不同的路況上行駛 與不同的車輛需要保持不同的安全距離，以確保行車安全。這就需要有一種裝置，在汽車行 駛中時刻關注本車與周圍車輛的距離，一旦發(fā)現(xiàn)本車與周圍的車輛距離小于設置限定的安 全距離，就能及時地提醒駕駛人員采取適當?shù)拇胧苑乐刮ｋU的發(fā)生。中國專利公告號 C擬681945Y，公告日期2005年3月2日，名稱為“汽車防追尾安全預警裝置”的實用新型專 利，公開了一種汽車防追尾安全預警裝置，它包括測距裝置、測速裝置、中心控制裝置、顯 示裝置、聲光報警裝置、電源，中心控制裝置對測距裝置和測速裝置輸入的數(shù)據(jù)進行處理， 并將處理結果傳輸給顯示裝置及聲光報警裝置。該裝置工作時，首先根據(jù)本車車速計算出 與前方車輛或障礙物應當保持的安全距離，然后將該計算數(shù)據(jù)與實時測得的距離數(shù)據(jù)進行 比較，一旦實際車距小于安全距離，則以聲光方式進行報警。在道路上，本車和周圍車輛的 相對位置和相對速度是在不斷變化的，例如本車前面的汽車突然剎車，或者本車后面的汽 車突然加速；在汽車行進中，道路狀況和天氣情況也在瞬息萬變，例如狂風大雨或者艷陽高 照，這些因素都直接影響到本車與周圍車輛的安全距離計算。這種汽車防追尾安全預警裝 置是基于此時本車的前方車輛或障礙物的距離和本車狀態(tài)的參數(shù)計算出車輛或障礙物會 在最短的時間內碰撞本車，忽略了此時本車的前方車輛的速度，不能實時反應出本車的安 全距離。這種汽車防追尾安全預警裝置還忽略了后方車輛突然加速會對本車造成傷害的預
Sfc目。
發(fā)明內容為了解決汽車安全預警裝置不能實時反映本車與周圍車輛安全距離的問題，本實 用新型提供一種基于CAN傳輸?shù)钠囆熊嚢踩嚯x預警裝置，達到結構簡單、信號傳輸快、 實時反映汽車行車安全距離，使得駕駛員即使在繁忙的路段也能對周圍的情況有很好的掌 控，提高駕駛安全性及駕駛樂趣的目的。本實用新型的技術方案是一種基于CAN傳輸?shù)钠囆熊嚢踩嚯x預警裝置，包 括信號采集器、信號處理電路、控制器、抬頭顯示投影機，信號采集器的輸出端與信號處理 電路的輸入端相連，信號處理電路的輸出端通過汽車CAN總線與控制器相連，控制器通過 汽車CAN總線與抬頭顯示投影機的輸入端相連。信號采集器將采集到周圍車輛的信息、本 車的車速信息和行車環(huán)境天氣信息傳輸給信號處理電路，信號處理電路通過處理將這些信 號轉為數(shù)據(jù)信號，并通過汽車CAN總線發(fā)送給控制器?？刂破鲗χ車鬈嚨臄?shù)據(jù)情況結合 本車速度和行車環(huán)境天氣狀況進行分析，最終控制器判斷出最有可能對本車造成危險的車輛。控制器將判斷結果信號如對本車造成危險車輛的方位、車速、距離等信息通過汽車CAN 總線發(fā)送給抬頭顯示投影機。抬頭顯示投影機將接收的信息射映到汽車前擋風玻璃上，使 駕駛人員能夠實時了解本車與周圍行駛車情況。如果控制器判斷結果為周圍有車對本車造 成危險，控制器將判斷結果信號傳輸給抬頭顯示投影機時，同時將預警信號傳輸給抬頭顯 示投影機，抬頭顯示投影機在將信息射映到擋風玻璃上的同時，發(fā)出預警警報。駕駛人員根 據(jù)射映到汽車前擋風玻璃上的信息及時采取適當?shù)拇胧?，提高駕駛安全性及駕駛樂趣。汽 車信號采集器、信號處理電路和抬頭顯示投影機與汽車配備的設備合用，結構簡單節(jié)約成 本。通過汽車CAN總線傳輸信號既快又可靠，實時反映汽車行車安全距離，減少了線束，節(jié) 約成本。作為優(yōu)選，控制器型號為MC9S12XEP100，MC9S12XEP100 芯片的 RXCANO 和 TXCANO 口通過CAN收發(fā)器與汽車CAN總線通訊；MC9S12XEP100是專門為汽車控制應用而開發(fā)的芯 片，功能強大成本低。作為優(yōu)選，信號采集器包括車載雷達、雨量陽光傳感器和車速傳感器，車載雷達、 雨量陽光傳感器和車速傳感器的輸出端與信號處理電路的輸入端相連，信號處理電路集成 在汽車發(fā)動機管理系統(tǒng)模塊中。車載雷達采集周圍車輛的車速、離本車的距離、角度、車輛 大小等信息通過信號處理電路處理為數(shù)據(jù)信號；車速傳感器采集本車的車速信息；雨量陽 光傳感器采集行車環(huán)境天氣信息。信號采集器與汽車配備的設備合用，信號處理電路集成 在汽車發(fā)動機管理系統(tǒng)模塊中，節(jié)約成本。作為優(yōu)選，抬頭顯示投影機設有聲光報警裝置；當周圍有車對本車造成危險，用聲 音和管線及時報警。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型有益效果是結構簡單、信號傳輸快、實時反映汽車 行車安全距離，使得駕駛員即使在繁忙的路段也能對周圍的情況有很好的掌控。

附圖1為本實用新型的方框圖；附圖2為本實用新型控制器芯片配置簡圖；附圖3為本實用新型控制流程圖。
具體實施方式
下面通過實施例，并結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步具體的說明。實施例1 如圖1和2所示，一種基于CAN傳輸?shù)钠囆熊嚢踩嚯x預警裝置，包括信號采集 器1、信號處理電路2、控制器3、抬頭顯示投影機4。信號采集器1包括車載雷達11、雨量陽 光傳感器12和車速傳感器13，車載雷達11、雨量陽光傳感器12和車速傳感器13的輸出端 與信號處理電路2的輸入端相連，信號處理電路2集成在汽車發(fā)動機管理系統(tǒng)模塊中，信號 處理電路2的輸出端與汽車CAN總線相連。控制器3型號為MC9S12XEP100，MC9S12XEP100 芯片的RXCANO和TXCANO 口通過CAN收發(fā)器與汽車CAN總線通訊。抬頭顯示投影機4的輸 入端與通過汽車CAN總線相連，抬頭顯示投影機4設有揚聲器和LED燈。如圖2所示，基于CAN傳輸?shù)钠囆熊嚢踩嚯x預警裝置控制流程圖，汽車鑰匙插
4入鑰匙孔，打到ON檔，系統(tǒng)數(shù)據(jù)初始化，系統(tǒng)處于等待狀態(tài)。當汽車點火成功，信號采集器1 的車載雷達11采集周圍車輛狀況數(shù)據(jù)相鄰車輛的行駛速度、車輛體積、車輛所在車道，相 鄰車輛與本車的距離和角度等，采集的周圍車輛狀況數(shù)據(jù)輸入信號處理電路2 ；信號采集 器1的雨量陽光傳感器12采集當時的天氣狀況數(shù)據(jù)下雨天雨水的大小、晴天太陽光的大 小等，采集的天氣狀況數(shù)據(jù)輸入信號處理電路2 ；信號采集器1的車速傳感器13采集本車 當前的行駛速度輸入信號處理電路2。信號處理電路2將采集的信號轉換成數(shù)字信號，通過 汽車CAN總線收發(fā)器在汽車CAN總線上發(fā)布。控制器3作為汽車CAN總線上的一個節(jié)點， 掛在汽車CAN總線上，實時接收信號處理電路2發(fā)出的數(shù)據(jù)信號?？刂破?將這些數(shù)據(jù)進 行解析。系統(tǒng)設定本車與相鄰車輛實時相對距離為S0，本車與相鄰車輛最短的安全距離 為Si，駕駛人員在做出判斷前會有個反應時間，反應時間換算成反應距離為S2，最終本車 與相鄰兩車剎車停下之后必須保持的安全距離為S3 ；相鄰車輛實時車速為VI，本車實時車 速為V2 ；車道寬度為LO ；本車與相鄰車輛相對角度為X ；雨量陽光傳感器測試標定數(shù)值為
3- ο根據(jù)計算公式V2 -Vl =hSl可以得到本車與相鄰車輛實施的最短安全距離 Si。系統(tǒng)判斷當X大于LO/ SO時，則相鄰車輛不在本車同車道內，判定為本車與相鄰車輛距離 為安全車距；當 X 小于 LO/ SO 時1、SO大于等于S1+S2+S3，則判定本車與相鄰車輛距離為安全車距；2、SO小等于S1+S2+S3，則判定本車與相鄰車輛距離為危險車距?？刂破?將判斷后結果通過汽車CAN總線輸出給抬頭顯示投影機4，抬頭顯示投影 機4將信息射映到汽車前擋風玻璃上。當控制器3判斷本車與相鄰車輛距離為安全車距， 抬頭顯示投影機4只是將信息射映到汽車前擋風玻璃上。當控制器3判斷本車與相鄰車輛 距離為危險車距，抬頭顯示投影機4 一邊將信息射映到汽車前擋風玻璃上，一邊發(fā)出聲光 報警，直至危險解除才停止報警。
權利要求1.一種基于CAN傳輸?shù)钠囆熊嚢踩嚯x預警裝置，包括信號采集器(1)、信號處理電 路(2)、控制器(3)、抬頭顯示投影機(4)，其特征在于，所述信號采集器(1)的輸出端與所述 信號處理電路(2)的輸入端相連，所述信號處理電路(2)的輸出端通過汽車CAN總線與所述 控制器(3 )相連，所述控制器(3 )通過汽車CAN總線與所述抬頭顯示投影機(4 )的輸入端相 連。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于CAN傳輸?shù)钠囆熊嚢踩嚯x預警裝置，其特征在于 所述控制器(3)型號為 MC9S12XEP100，MC9S12XEP100 芯片的 RXCANO 和 TXCANO 口通過 CAN 收發(fā)器與汽車CAN總線通訊。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的基于CAN傳輸?shù)钠囆熊嚢踩嚯x預警裝置，其特征在 于信號采集器(1)包括車載雷達(11)、雨量陽光傳感器(12)和車速傳感器(13)，車載雷達 (11)、雨量陽光傳感器(12)和車速傳感器(13)的輸出端與信號處理電路(2)的輸入端相 連，信號處理電路(2)集成在汽車發(fā)動機管理系統(tǒng)模塊中。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的基于CAN傳輸?shù)钠囆熊嚢踩嚯x預警裝置，其特征在 于抬頭顯示投影機(4)設有聲光報警裝置。
專利摘要本實用新型提供一種基于CAN傳輸?shù)钠囆熊嚢踩嚯x預警裝置，涉及汽車行駛中安全距離的預警裝置。本實用新型的技術方案是包括信號采集器、信號處理電路、控制器、抬頭顯示投影機，信號采集器的輸出端與信號處理電路的輸入端相連，信號處理電路的輸出端通過汽車CAN總線與控制器相連，控制器通過汽車CAN總線與抬頭顯示投影機的輸入端相連。本實用新型解決了車安全預警裝置不能實時反映本車與周圍車輛安全距離的問題，有益效果為結構簡單、信號傳輸快、實時反映汽車行車安全距離，使得駕駛員即使在繁忙的路段也能對周圍的情況有很好的掌控。
文檔編號B60Q9/00GK201872670SQ20102059104
公開日2011年6月22日 申請日期2010年11月4日 優(yōu)先權日2010年11月4日
發(fā)明者丁武俊, 李書福, 楊健, 熊想濤, 由毅, 趙福全, 陳冰, 陳文強 申請人:浙江吉利控股集團有限公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司