一種汽車(chē)防碰撞系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車(chē)電子領(lǐng)域，尤其涉及一種汽車(chē)防碰撞系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車(chē)電子是車(chē)體汽車(chē)電子控制裝置和車(chē)載汽車(chē)電子控制裝置的總稱(chēng)。車(chē)體汽車(chē)電子控制裝置，包括發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)、底盤(pán)控制系統(tǒng)和車(chē)身電子控制系統(tǒng)(車(chē)身電子ECU)。汽車(chē)電子最顯著特征是向控制系統(tǒng)化推進(jìn)，用傳感器、微處理器MPU、執(zhí)行器、數(shù)十甚至上百個(gè)電子元器件及其零部件組成的電控系統(tǒng)，正獲得極其廣泛的市場(chǎng)。
[0003]汽車(chē)電子化被認(rèn)為是汽車(chē)技術(shù)發(fā)展進(jìn)程中的一次革命，汽車(chē)電子化的程度被看作是衡量現(xiàn)代汽車(chē)水平的重要標(biāo)志，是用來(lái)開(kāi)發(fā)新車(chē)型，改進(jìn)汽車(chē)性能最重要的技術(shù)措施。汽車(chē)制造商認(rèn)為增加汽車(chē)電子設(shè)備的數(shù)量、促進(jìn)汽車(chē)電子化是奪取未來(lái)汽車(chē)市場(chǎng)的重要的有效手段。
[0004]據(jù)統(tǒng)計(jì)，從1989年至2000年，平均每輛車(chē)上電子裝置在整個(gè)汽車(chē)制造成本中所占的比例由16%增至23%以上。一些豪華轎車(chē)上，使用單片微型計(jì)算機(jī)的數(shù)量已經(jīng)達(dá)到48個(gè)，電子產(chǎn)品占到整車(chē)成本的50%以上，目前電子技術(shù)的應(yīng)用幾乎已經(jīng)深入到汽車(chē)所有的系統(tǒng)。
[0005]按照對(duì)汽車(chē)行駛性能作用的影響劃分，可以把汽車(chē)電子產(chǎn)品歸納為兩類(lèi):一類(lèi)是汽車(chē)電子控制裝置，汽車(chē)電子控制裝置要和車(chē)上機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行配合使用，即所謂“機(jī)電結(jié)合”的汽車(chē)電子裝置；它們包括發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤(pán)、車(chē)身電子控制。例如電子燃油噴射系統(tǒng)、制動(dòng)防抱死控制、防滑控制、牽引力控制、電子控制懸架、電子控制自動(dòng)變速器、電子動(dòng)力轉(zhuǎn)向等，另一類(lèi)是車(chē)載汽車(chē)電子裝置，車(chē)載汽車(chē)電子裝置是在汽車(chē)環(huán)境下能夠獨(dú)立使用的電子裝置，它和汽車(chē)本身的性能并無(wú)直接關(guān)系。它們包括汽車(chē)信息系統(tǒng)(行車(chē)電腦)、導(dǎo)航系統(tǒng)、汽車(chē)音響及電視娛樂(lè)系統(tǒng)、車(chē)載通信系統(tǒng)、上網(wǎng)設(shè)備等。
[0006]汽車(chē)電子未來(lái)的市場(chǎng)更趨向于安全，從市場(chǎng)的需求可以看出人們對(duì)于安全的駕駛技術(shù)以及產(chǎn)品的關(guān)注度很高。已經(jīng)在被動(dòng)安全技術(shù)取得了重大的進(jìn)展一一即在汽車(chē)發(fā)生碰撞時(shí)為駕駛者和乘客提供保護(hù)的技術(shù)和產(chǎn)品，如碰撞傳感器、氣囊、安全帶、隨動(dòng)轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)、以及金屬板沖撞區(qū)等產(chǎn)品和技術(shù)已經(jīng)在汽車(chē)碰撞事故中挽救了許多人的生命，并減少了人員傷害。但是，最新的發(fā)展方向是主動(dòng)安全性，通過(guò)采用雷達(dá)、光學(xué)和超聲波傳感器等技術(shù)，測(cè)量汽車(chē)與周?chē)矬w的距離和接近物體時(shí)的速度。該數(shù)據(jù)可用于提醒駕駛者控制汽車(chē)的駕駛速度，避免可能發(fā)生的碰撞事件。該信息還可用于控制制動(dòng)器或轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，以自動(dòng)避免碰撞。該碰撞避免系統(tǒng)可以降低全球事故率以及汽車(chē)事故的昂貴成本。
[0007]現(xiàn)有的汽車(chē)有些配備的防碰撞系統(tǒng)，其防碰撞的原理是基于單方距離的，譬如，車(chē)輛與障礙物之間的距離小于一定距離時(shí)，開(kāi)始警告或者剎車(chē)，但是，這種防碰撞的考慮存在盲點(diǎn)，因?yàn)檎系K物不一定是靜止的，如果障礙物是車(chē)，那么有兩種情況:
一種情況是該車(chē)輛與本車(chē)方向相同，兩車(chē)如果相對(duì)速度非常小，那么，這個(gè)時(shí)候進(jìn)行警告或者剎車(chē)無(wú)疑是不合時(shí)宜的； 另外一種情況是該車(chē)輛與本車(chē)方向相反，那么兩車(chē)的速度相加是非常大的，基于單方距離來(lái)進(jìn)行警告或者剎車(chē)，而不考慮對(duì)方車(chē)輛的剎車(chē)距離和時(shí)間，很有可能是沒(méi)有辦法避免碰撞的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)【背景技術(shù)】中所涉及到的缺陷，提供一種汽車(chē)防碰撞系統(tǒng)。
[0009]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案:
一種汽車(chē)防碰撞系統(tǒng)，包含距離采集裝置、控制模塊、警告模塊和剎車(chē)模塊；
所述控制模塊分別和距離采集裝置、警告模塊、剎車(chē)模塊電氣相連；
所述距離采集裝置設(shè)置在車(chē)輛的正前方，用于根據(jù)預(yù)先設(shè)定的采集周期采集車(chē)輛與正前方障礙物之間的距離；
所述剎車(chē)模塊用于對(duì)汽車(chē)進(jìn)行剎車(chē)制動(dòng)；
所述警告模塊用于對(duì)駕駛員發(fā)出警告提示；
所述控制模塊用于根據(jù)距離采集裝置采集的信息控制剎車(chē)模塊和警告模塊進(jìn)行工作。
[0010]作為本發(fā)明一種汽車(chē)防碰撞系統(tǒng)進(jìn)一步的優(yōu)化方案，所述控制模塊的處理器采用AVR系列單片機(jī)。
[0011]作為本發(fā)明一種汽車(chē)防碰撞系統(tǒng)進(jìn)一步的優(yōu)化方案，所述控制模塊的處理器采用Atmegal68PA 單片機(jī)。
[0012]作為本發(fā)明一種汽車(chē)防碰撞系統(tǒng)進(jìn)一步的優(yōu)化方案，所述警告模塊采用聲光報(bào)警
目.ο
[0013]作為本發(fā)明一種汽車(chē)防碰撞系統(tǒng)進(jìn)一步的優(yōu)化方案，所述距離采集裝置采用紅外激光測(cè)距裝置。
[0014]作為本發(fā)明一種汽車(chē)防碰撞系統(tǒng)進(jìn)一步的優(yōu)化方案，所述距離采集裝置采用超聲波測(cè)距裝置。
[0015]所述控制模塊包含相對(duì)速度計(jì)算單元、碰撞時(shí)間計(jì)算單元、最短制動(dòng)時(shí)間計(jì)算單元、速度比較單元、時(shí)間比較單元、警告控制單元和制動(dòng)控制單元；
所述相對(duì)速度計(jì)算單元用于根據(jù)當(dāng)前采集周期中車(chē)輛與障礙物之間的距離、上一采集周期中車(chē)輛的與障礙物之間的距離以及預(yù)先設(shè)定的采集周期計(jì)算出車(chē)輛與障礙物之間的相對(duì)速度；
所述碰撞時(shí)間計(jì)算單元用于根據(jù)當(dāng)前采集周期中車(chē)輛與障礙物之間的距離以及車(chē)輛與障礙物之間的相對(duì)速度計(jì)算出發(fā)生碰撞所需要的時(shí)間；
所述最短制動(dòng)時(shí)間計(jì)算單元用于根據(jù)車(chē)輛與障礙物之間的相對(duì)速度和預(yù)先設(shè)定的制動(dòng)系數(shù)計(jì)算出最短制動(dòng)時(shí)間；
所述速度比較單元用于將車(chē)輛與障礙物之間的相對(duì)速度與預(yù)設(shè)的速度閾值進(jìn)行比較，如果車(chē)輛與障礙物之間的相對(duì)速度大于等于預(yù)設(shè)的速度閾值，分別發(fā)送啟動(dòng)指令給所述制動(dòng)控制單元和警告控制單元；
所述時(shí)間比較單元用于將發(fā)生碰撞所需要的時(shí)間和最短制動(dòng)時(shí)間之間的差值分別與預(yù)設(shè)的第一時(shí)間閾值、第二時(shí)間閾值進(jìn)行比較，所述第二時(shí)間閾值大于第一時(shí)間距離閾值，如果兩者之間的差值大于第一時(shí)間閾值小于等于第二時(shí)間閾值，發(fā)送警告指令給所述警告控制單元；如果兩者之間的差值小于等于第一時(shí)間閾值，發(fā)送制動(dòng)指令給所述制動(dòng)控制單元;
所述警告控制單元用于在同時(shí)接受到啟動(dòng)指令和警告指令時(shí)，控制警告模塊對(duì)駕駛員發(fā)出警告提示；
所述制動(dòng)控制單元用于在同時(shí)接受到啟動(dòng)指令和制動(dòng)指令時(shí)，控制剎車(chē)模塊對(duì)汽車(chē)進(jìn)行剎車(chē)制動(dòng)。
[0016]所述預(yù)設(shè)的速度閾值的范圍為lkm/h到20km/h，優(yōu)先為10km/h。
[0017]所述預(yù)設(shè)的第一時(shí)間