專利名稱：一種汽車追尾預(yù)警裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種汽車安全裝置，特別涉及一種汽車追尾預(yù)警裝置。
背景技術(shù)：
近年來，中國經(jīng)濟(jì)得到迅猛發(fā)展，私家車擁有量快速增長，公路建設(shè)也快速發(fā)展， 與此同時(shí)交通事故頻繁發(fā)生，其中，事故中追尾碰撞居首位，所以預(yù)防交通事故主要是預(yù)防 汽車追尾碰撞。產(chǎn)生追尾事故的根本原因是制動(dòng)停止距離大于前、后汽車的實(shí)際距離，制動(dòng) 停止距離包括了反應(yīng)的距離和制動(dòng)距離。在現(xiàn)有技術(shù)中，只有當(dāng)駕駛員遇到情況踩下制動(dòng) 踏板時(shí)，汽車制動(dòng)尾燈才點(diǎn)亮發(fā)出制動(dòng)警告信號，但在駕駛員松開油門踏板到踩下制動(dòng)踏 板大約有0. 3 0. 7s的時(shí)延，這段時(shí)間汽車制動(dòng)尾燈不被點(diǎn)亮，并且在大多數(shù)情況下駕駛 員松開油門踏板，而并未踩下制動(dòng)踏板，只是準(zhǔn)備踩制動(dòng)踏板，此時(shí)，汽車制動(dòng)尾燈也未點(diǎn) 亮，所以前方駕駛員所要采取的行動(dòng)，后方車輛的駕駛員并不知道，只有等到前方駕駛員踩 下制動(dòng)踏板，即汽車制動(dòng)尾燈點(diǎn)亮?xí)r才能采取相應(yīng)的措施，這樣后方車輛的汽車駕駛員往 往感覺太突然，也容易引發(fā)追尾撞車事故。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型為了解決有技術(shù)中由于停車太突然導(dǎo)致車輛發(fā)生追尾事故的問題，提 供一種防止車輛追尾的汽車追尾預(yù)警裝置。 本實(shí)用新型提供的一種汽車追尾預(yù)警裝置，包括控制器；與控制器連接的節(jié)氣門 位置傳感器，所述節(jié)氣門位置傳感器用于檢測油門踏板的位置；與控制器連接的測速器，所 述測速器用于檢測后車的速度；與控制器連接的超聲波發(fā)射器，所述超聲波發(fā)射器用于向 后車發(fā)射超聲波以測量車輛之間的距離；與控制器連接的制動(dòng)尾燈報(bào)警模塊，所述控制器 根據(jù)車速和車距控制制動(dòng)尾燈報(bào)警模塊發(fā)出報(bào)警信號。 本實(shí)用新型提供的汽車追尾預(yù)警裝置在自車駕駛員松開油門踏板時(shí)，采用使制動(dòng) 尾燈閃爍的方式提醒后車駕駛員，充分利用了駕駛員松開油門踏板到踩下制動(dòng)踏板之前這 一短暫的時(shí)間，通過判斷車距、車速來使制動(dòng)尾燈閃爍，達(dá)到預(yù)警效果，有效的預(yù)防了追尾 事故的發(fā)生。

圖1是本實(shí)用新型汽車追尾預(yù)警裝置一種實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖； 圖2是本實(shí)用新型汽車追尾預(yù)警裝置超聲波計(jì)時(shí)流程圖； 圖3是本實(shí)用新型汽車追尾預(yù)警裝置發(fā)射超聲波過程中車輛間位置變化圖； 圖4是本實(shí)用新型汽車追尾預(yù)警裝置報(bào)警控制流程圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，一種汽車追尾預(yù)警裝置，包括控制器1 ;與控制器連接的節(jié)氣門位置傳感器2，所述節(jié)氣門位置傳感器2用于檢測油門踏板的位置；與控制器1連接的測速器， 所述測速器用于檢測后車的速度；與控制器1連接的超聲波發(fā)射器7，所述超聲波發(fā)射器7 用于向后車發(fā)射超聲波以測量車輛之間的距離；與控制器1連接的制動(dòng)尾燈報(bào)警模塊8，所 述控制器1根據(jù)車速和車距控制制動(dòng)尾燈報(bào)警模塊8發(fā)出報(bào)警信號。 所述節(jié)氣門位置傳感器2是安裝在節(jié)氣門軸上的用來檢測節(jié)氣門開度的傳感器， 可以采用模擬節(jié)氣門位置傳感器或者開關(guān)式節(jié)氣門位置傳感器，所述節(jié)氣門位置傳感器2 用于檢測油門踏板的位置，并將油門踏板的位置信號傳輸給控制器。 所述節(jié)氣門位置傳感器2和控制器1之間設(shè)有光電耦合器4，所述節(jié)氣門位置傳感 器信號在工作過程中可能對控制器1的輸入信號產(chǎn)生干擾，可在系統(tǒng)的觸發(fā)信號與控制器 1之間設(shè)置光耦合器，以隔離信號對控制器1的干擾，從而保證了控制器1的可靠工作。 所述控制器1可以選用單片機(jī)如80C51系列等。 所述測速器可以為紅外測速器，所述紅外線測速器6用于檢測后車的速度，所述 紅外線測速器發(fā)射紅外線光波并通過量測紅外線光波傳送時(shí)間來決定速度。由于光速是固 定的，激光脈沖傳送到目標(biāo)再折返的時(shí)間會(huì)與距離成正比，以固定間隔發(fā)射兩個(gè)脈沖，即可 測得兩個(gè)距離；將此這兩個(gè)距離之差除以發(fā)射時(shí)間間隔即可得到目標(biāo)的速度。所述紅外線 測速器可以采用市場上常見的測速器，如泰坦VC6234P等。所述測速器還可以為雷達(dá)測速 器，原理與紅外測速器相似，這里不再詳細(xì)敘述。 所述超聲波發(fā)射器7用于向后車發(fā)射超聲波以測量車輛之間的距離，所述超聲波 發(fā)射器向后車發(fā)射超聲波，在發(fā)射時(shí)刻的同時(shí)開始計(jì)時(shí)，超聲波在空氣中傳播途中碰到障 礙物就立即返回來，超聲波發(fā)射器收到反射波就立即停止計(jì)時(shí)。超聲波在空氣中的傳播速 度為340m/s，根據(jù)計(jì)時(shí)器記錄的時(shí)間t，就可以計(jì)算出發(fā)射點(diǎn)距障礙物的距離s，即s = 340t/2。超聲波發(fā)射器可以分為兩大類一類是用電氣方式產(chǎn)生超聲波，一類是用機(jī)械方 式產(chǎn)生超聲波。電氣方式包括壓電型、磁致伸縮型和電動(dòng)型等；機(jī)械方式有加爾統(tǒng)笛、液哨 和氣流旋笛等。它們所產(chǎn)生的超聲波的頻率、功率和聲波特性各不相同，因而用途也各不相 同。目前較為常用的是壓電式超聲波發(fā)生器。所述超聲波發(fā)射器可以安裝在車后尾燈下面。 如圖2所示為汽車追尾預(yù)警裝置超聲波計(jì)時(shí)流程圖，先通過紅外線測速儀測出后 車的速度為vl，檢測到自車松開油門時(shí)的車速為v2，減速加速度絕對值為a。然后通過超聲 波發(fā)射器向后車發(fā)射超聲波，將計(jì)數(shù)器的定時(shí)時(shí)間設(shè)定為lms，根據(jù)計(jì)數(shù)器的計(jì)時(shí)計(jì)算自車 發(fā)出超聲波到收到反射回來的超聲波所用的時(shí)間t。 從自車發(fā)出超聲波到收到反射回來的超聲波過程中，自車和后車的位置變化情況 可見圖3所示。其中，d為當(dāng)前自車和后車的距離，并假設(shè)超聲波的速度為v3，從圖3可以 得出以下關(guān)系式<formula>formula see original document page 4</formula>2) 從式(1)和式(2)可得:
<formula>formula see original document page 4</formula>[0023]
從式(1)和式(3)可得出當(dāng)前自車和后車的距離 d = ;cl + x3
<formula>formula see original document page 5</formula> 所述汽車追尾預(yù)警裝置還包括制動(dòng)開關(guān)傳感器3，所述制動(dòng)開關(guān)傳感器3與控制 器1連接用于檢測制動(dòng)踏板的位置。 所述制動(dòng)開關(guān)傳感器2和控制器1之間設(shè)有光電耦合器5。制動(dòng)開關(guān)傳感器在 工作過程中可能對控制器輸入信號的干擾，可在系統(tǒng)的觸發(fā)信號與控制器之間設(shè)置光耦合 器，以隔離信號對控制器的干擾，從而保證了控制器的可靠工作。 所述汽車追尾預(yù)警裝置還包括語音報(bào)警模塊9，所述語音報(bào)警模塊9與控制器連 接用于語音報(bào)警，所述語音報(bào)警模塊9可采用蜂鳴器。 所述汽車追尾預(yù)警裝置還包括制動(dòng)尾燈報(bào)警模塊8，所述制動(dòng)尾燈報(bào)警模塊8包 括多個(gè)LED矩陣燈，制動(dòng)尾燈的閃爍和點(diǎn)亮采用原車的制動(dòng)開關(guān)及節(jié)氣門傳感器信號進(jìn)行 驅(qū)動(dòng)，這樣可以實(shí)現(xiàn)制動(dòng)尾燈的點(diǎn)亮和閃爍與制動(dòng)踏板及油門踏板的同步，并能及時(shí)地采 集制動(dòng)開關(guān)及節(jié)氣門傳感器的信號用于驅(qū)動(dòng)制動(dòng)尾燈的閃爍，保證制動(dòng)尾燈觸發(fā)信號穩(wěn)定 下面根據(jù)具體詳細(xì)說明本實(shí)施例的具體報(bào)警控制過程 如圖4所示，首先判斷制動(dòng)開關(guān)傳感器是否發(fā)出制動(dòng)信號，而當(dāng)控制器檢測到駕 駛員踩下制動(dòng)踏板時(shí)(通過檢測制動(dòng)開關(guān)傳感器的信號變化值)，控制器便發(fā)出正常制動(dòng) 信號，使制動(dòng)尾燈全點(diǎn)亮，完成傳統(tǒng)制動(dòng)尾燈的功能，如果沒有制動(dòng)信號就判斷節(jié)氣門位置 傳感器是否有松開油門踏板信號，如果沒有松開就熄滅制動(dòng)尾燈，如果松開了油門踏板則 控制器檢測節(jié)氣門傳感器的信號變化值，控制器首先通過紅外線測速儀測出后車車速，然 后通過超聲波發(fā)射器測出自車與后車的距離，若此時(shí)距離在安全距離以內(nèi)且后車車速大于 自車車速時(shí)，控制器便發(fā)出預(yù)警啟動(dòng)信號，使制動(dòng)尾燈閃爍，同時(shí)向自車駕駛員發(fā)出減速距 離小于安全距離的語音報(bào)警提醒，安全距離根據(jù)后車車速來定，如后車車速為100km/h，則 安全距離為100m，80km/h則為80m，小于10km/h則為10m。本設(shè)計(jì)充分利用了駕駛員松開 油門到踩下制動(dòng)踏板之前這一短暫的時(shí)間，通過判斷車距、車速來使制動(dòng)尾燈閃爍，并發(fā)出 語音報(bào)警提醒，達(dá)到預(yù)警效果。就再判斷當(dāng)前自車跟后車距離是否小于安全距離，如果不是 就熄滅制動(dòng)尾燈，如果是就再判斷后車速是否大于自車速，如果不是就熄滅制動(dòng)尾燈，如果 是就使制動(dòng)尾燈閃爍，同時(shí)發(fā)出語音報(bào)警。 在報(bào)警控制過程中，程序每10ms掃描一次，當(dāng)掃描到發(fā)出報(bào)警的條件符合時(shí)，則 立刻發(fā)出報(bào)警。 以上所述之具體實(shí)施方式
為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式，并非以此限定本實(shí)用新 型的具體實(shí)施范圍，凡依照本實(shí)用新型之形狀、結(jié)構(gòu)所做的等效變化均包含在本實(shí)用新型 的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種汽車追尾預(yù)警裝置，其特征在于包括控制器；與控制器連接的節(jié)氣門位置傳感器，所述節(jié)氣門位置傳感器用于檢測油門踏板的位置；與控制器連接的測速器，所述測速器用于檢測后車的速度；與控制器連接的超聲波發(fā)射器，所述超聲波發(fā)射器用于向后車發(fā)射超聲波以測量車輛之間的距離；與控制器連接的制動(dòng)尾燈報(bào)警模塊，所述控制器根據(jù)油門踏板的位置、車速和車距控制制動(dòng)尾燈報(bào)警模塊發(fā)出報(bào)警信號。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車追尾預(yù)警裝置，其特征在于所述測速器為紅外線測速 器或者雷達(dá)測速器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的汽車追尾預(yù)警裝置，其特征在于還包括制動(dòng)開關(guān)傳感器，所 述制動(dòng)開關(guān)傳感器與控制器連接用于檢測制動(dòng)踏板的位置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的汽車追尾預(yù)警裝置，其特征在于還包括語音報(bào)警模塊，所述 語音報(bào)警模塊與控制器連接用于語音報(bào)警。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車追尾預(yù)警裝置，其特征在于所述節(jié)氣門位置傳感器和 控制器之間設(shè)有光電耦合器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車追尾預(yù)警裝置，其特征在于所述節(jié)氣門和控制器之間 設(shè)有光電耦合器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車追尾預(yù)警裝置，其特征在于所述制動(dòng)尾燈報(bào)警模塊為 多個(gè)LED矩陣燈。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種汽車追尾預(yù)警裝置，包括控制器；與控制器連接的節(jié)氣門位置傳感器，所述節(jié)氣門位置傳感器用于檢測油門踏板的位置；與控制器連接的測速器，所述測速器用于檢測后車的速度；與控制器連接的超聲波發(fā)射器，所述超聲波發(fā)射器用于向后車發(fā)射超聲波以測量車輛之間的距離；與控制器連接的制動(dòng)尾燈報(bào)警模塊，所述控制器根據(jù)車速和車距控制制動(dòng)尾燈報(bào)警模塊發(fā)出報(bào)警信號。本實(shí)用新型提供的汽車追尾預(yù)警裝置在自車駕駛員松開油門踏板時(shí)，采用制動(dòng)尾燈閃爍的方式提醒后車駕駛員，充分利用了駕駛員松開油門到踩下制動(dòng)踏板之前這一短暫的時(shí)間，通過判斷車距、車速來使制動(dòng)尾燈閃爍，有效的預(yù)防了追尾事故的發(fā)生。
文檔編號B60R21/013GK201534528SQ200920134320
公開日2010年7月28日 申請日期2009年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月29日
發(fā)明者俞明, 謝亮, 齊阿喜 申請人:比亞迪股份有限公司