一种基于雷达的大货车防追尾安全预警系统及方法与流程

1.本发明涉及车辆安全预警技术领域，特别涉及一种基于雷达的大货车防追尾安全预警系统及方法。


背景技术：

2.追尾碰撞是目前我国高速公路各类事故中较多的一类事故，占事故总数的33%左右。诱发的主要原因为：（1）驾驶员精力不集中，致使疏忽大意或措施不当；（2）疲劳驾驶，在高速公路上长时间高速行驶，加之道路景观单一，驾驶员很容易疲劳，导致驾驶员判断能力和操作准确性下降；（3）异常天气（如雨、雪、雾），能见度低，行车的安全距离不能保证，同时受到当时路面条件的影响，制动效果难以保障。


技术实现要素：

3.本发明的主要目的是提出一种基于雷达的大货车防追尾安全预警系统及方法，旨在能够准确地探知前方车辆的运动状态，如车间距离、行驶速度等，从而提高驾驶员在高速公路上行驶安全性。
4.为实现上述目的，本发明提出的基于雷达的大货车防追尾安全预警系统，包括毫米波雷达探头、自车速度传感器、转向角传感器、制动传感器、加速踏板传感器、路面情况选择开关、中央处理器、液晶显示屏、报警蜂鸣器以及报警指示灯，所述毫米波雷达探头、自车速度传感器、转向角传感器、制动传感器、加速踏板传感器、路面情况选择开关、液晶显示屏、报警蜂鸣器以及报警指示灯分别与所述中央处理器数据连接，所述液晶显示屏设置于驾驶室内，所述报警蜂鸣器和报警指示灯分别设置于车辆的侧壁上，所述液晶显示屏用于显示两车间实际距离及相对速度，所述报警蜂鸣器和报警指示灯分别用于提供声音报警和指示灯报警，及时的报警可以有效地提醒驾驶员，促使其采取合适的应对措施。
5.可选地，所述中央处理器采用32位的arm9处理器。
6.本发明还提供一种基于雷达的大货车防追尾安全预警方法，采用上述的系统进行，包括以下步骤：通过所述毫米波雷达探头用于获得前方目标车辆的运动信息，如车间距离以及相对速度；通过所述自车速度传感器、转向角传感器、制动传感器以及加速踏板传感器用于获得自车运行状态信息，如自车速度、有无转向、有无制动等，并将此信息传送至中央处理器进行数据处理；通过所述中央处理器根据自车速度、相对速度以及所建立的安全距离计算模型，计算出当前应保持的安全距离并与实测车间距离相比较；若实测车间距离大于提醒报警距离，则进入下一工作循环；若实测车间距离小于提醒报警距离，则进行一次报警，提醒驾驶员松油门并做好刹车准备；当实测车间距离小于危险报警距离，则进行二次报警，促使驾驶员立即制动，以避免追尾事故的发生。
7.采用本发明的技术方案，具有以下有益效果：本发明的技术方案，通过毫米波雷达探头获得前方目标车辆的运动信息，如车间距离、相对速度等，通过自车速度传感器、转向角传感器、制动传感器、加速踏板传感器、获得自车运行状态信息，如自车速度、有无转向、有无制动等，当毫米波雷达探头存在一定测量误差和噪声时，中央处理器内置的目标跟踪算法能使毫米波雷达能够准确地探知前方车辆的运动状态，并根据自车速度、相对速度以及所建立的安全距离计算模型，计算出当前应保持的安全距离并与实测车间距离相比较，若实测车间距离小于提醒报警距离，则进行一次报警，提醒驾驶员松油门并做好刹车准备；当实测车间距离小于危险报警距离，则进行二次报警，促使驾驶员立即制动，以避免追尾事故的发生，提高驾驶员在高速公路上行驶安全性，且毫米波雷达具有探测性能稳定、作用距离较长、环境适用性好，与超声波雷达相比，毫米波雷达具有体积小、质量轻和空间分辨率高的特点，具有较高的推广用价值。
附图说明
8.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
9.图1为本发明提出的一种基于雷达的大货车防追尾安全预警系统的整体框架结构示意图；图2为本发明提出的一种基于雷达的大货车防追尾安全预警方法的流程图。
10.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
11.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
12.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后
……
）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
13.另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
14.本发明提出一种基于雷达的大货车防追尾安全预警系统及方法。
15.如图1和图2所示，在本发明一实施例中，该基于雷达的大货车防追尾安全预警系统，包括毫米波雷达探头101、自车速度传感器102、转向角传感器103、制动传感器104、加速踏板传感器105、路面情况选择开关106、中央处理器107、液晶显示屏108、报警蜂鸣器109以及报警指示灯110，所述毫米波雷达探头、自车速度传感器、转向角传感器、制动传感器、加速踏板传感器、路面情况选择开关、液晶显示屏、报警蜂鸣器以及报警指示灯分别与所述中
央处理器数据连接，所述液晶显示屏设置于驾驶室内，所述报警蜂鸣器和报警指示灯分别设置于车辆的侧壁上，所述液晶显示屏用于显示两车间实际距离及相对速度，所述报警蜂鸣器和报警指示灯分别用于提供声音报警和指示灯报警，及时的报警可以有效地提醒驾驶员，促使其采取合适的应对措施。
16.进一步地，所述中央处理器采用32位的arm9处理器。
17.进一步地，如图2所示，本发明还提供一种基于雷达的大货车防追尾安全预警方法，采用上述的系统进行，包括以下步骤：s100:通过所述毫米波雷达探头用于获得前方目标车辆的运动信息，如车间距离以及相对速度；s200:通过所述自车速度传感器、转向角传感器、制动传感器以及加速踏板传感器用于获得自车运行状态信息，如自车速度、有无转向、有无制动等，并将此信息传送至中央处理器进行数据处理；s300:通过所述中央处理器根据自车速度、相对速度以及所建立的安全距离计算模型，计算出当前应保持的安全距离并与实测车间距离相比较；s400:若实测车间距离大于提醒报警距离，则进入下一工作循环；若实测车间距离小于提醒报警距离，则进行一次报警，提醒驾驶员松油门并做好刹车准备；当实测车间距离小于危险报警距离，则进行二次报警，促使驾驶员立即制动，以避免追尾事故的发生。
18.具体地，本发明通过毫米波雷达探头获得前方目标车辆的运动信息，如车间距离、相对速度等，通过自车速度传感器、转向角传感器、制动传感器、加速踏板传感器、获得自车运行状态信息，如自车速度、有无转向、有无制动等，当毫米波雷达探头存在一定测量误差和噪声时，中央处理器内置的目标跟踪算法能使毫米波雷达能够准确地探知前方车辆的运动状态，并根据自车速度、相对速度以及所建立的安全距离计算模型，计算出当前应保持的安全距离并与实测车间距离相比较，若实测车间距离小于提醒报警距离，则进行一次报警，提醒驾驶员松油门并做好刹车准备；当实测车间距离小于危险报警距离，则进行二次报警，促使驾驶员立即制动，以避免追尾事故的发生，提高驾驶员在高速公路上行驶安全性，且毫米波雷达具有探测性能稳定、作用距离较长、环境适用性好，与超声波雷达相比，毫米波雷达具有体积小、质量轻和空间分辨率高的特点，具有较高的推广用价值。
19.以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。