一種基于車車通信的車輛碰撞預(yù)警和控制裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種基于車車通信的車輛碰撞預(yù)警和控制裝置，其包括數(shù)據(jù)處理單元以及分別與數(shù)據(jù)處理單元通信連接的車載環(huán)境感知單元、報警單元和車輛控制單元；還包括車車通信單元，車車通信單元與數(shù)據(jù)處理單元通信連接，并與鄰車無線通信連接；車載環(huán)境感知單元獲取自車環(huán)境感知和狀態(tài)數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)處理單元；數(shù)據(jù)處理單元結(jié)合自車環(huán)境感知和狀態(tài)數(shù)據(jù)、從車車通信單元接收到的鄰車環(huán)境感知和狀態(tài)數(shù)據(jù)判斷是否有碰撞危險，相應(yīng)通過報警單元輸出報警以及通過車輛控制單元控制自車動作。本實用新型通過車車通信的協(xié)同方式交換雙方的環(huán)境感知和狀態(tài)數(shù)據(jù)，可以綜合自車與鄰車的情況調(diào)整安全車距和剎車裝置，使自車和鄰車能夠協(xié)同作出正確的主動車輛控制決策和操作。
【專利說明】
一種基于車車通信的車輛碰撞預(yù)警和控制裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及車輛防碰撞技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于車車通信的車輛碰撞預(yù)警和控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有車輛一般安裝有主動安全系統(tǒng)，如前視防碰撞系統(tǒng)、變道防碰撞系統(tǒng)等，大多是通過各類傳感器如視覺傳感器、雷達傳感器、超聲波傳感器等感知車輛周邊環(huán)境信息，例如:車輛前方靜態(tài)和動態(tài)障礙物，車輛兩側(cè)盲區(qū)運動物體，車輛后部逐漸靠近的物體等，然后依據(jù)設(shè)定的參數(shù)判斷車輛行駛的安全性，由控制系統(tǒng)自行執(zhí)行車輛智能控制行為，包括減速、剎車、變道避讓等操作，達到車輛主動安全控制的目標。
[0003]但是，現(xiàn)有的汽車主動安全系統(tǒng)為孤立系統(tǒng)，其至少存在以下問題:
[0004]I)僅僅依靠自車防碰撞系統(tǒng)進行周邊環(huán)境信息感知、識別和預(yù)警，無法獲取鄰車行車信息，無法針對鄰車狀態(tài)調(diào)整自車安全車距和剎車裝置，進行車車協(xié)同碰撞預(yù)警和協(xié)同主動安全操作。
[0005]2)所進行的自車預(yù)警和自車安全操作無法傳播到鄰車，增加了鄰車的預(yù)警時延，致使鄰車無法協(xié)同做出相應(yīng)的預(yù)警和安全操作動作，降低了主動安全系統(tǒng)的性能。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型的目的在于，提出一種基于車車通信的車輛碰撞預(yù)警及控制裝置，以解決現(xiàn)有汽車主動安全系統(tǒng)中僅僅依靠自車防碰撞系統(tǒng)，無法獲取鄰車信息，無法針對鄰車狀態(tài)調(diào)整安全車距和剎車裝置，進行車車協(xié)同碰撞預(yù)警和協(xié)同主動安全操作的問題。
[0007]為了實現(xiàn)以上目的，本實用新型提出的一種基于車車通信的車輛碰撞預(yù)警和控制裝置，安裝于車輛上，其包括數(shù)據(jù)處理單元以及分別與數(shù)據(jù)處理單元通信連接的車載環(huán)境感知單元、報警單元和車輛控制單元;此外，還包括車車通信單元，所述車車通信單元與所述數(shù)據(jù)處理單元通信連接，并與鄰車無線通信連接;所述車載環(huán)境感知單元獲取自車環(huán)境感知和狀態(tài)數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)處理單元;所述數(shù)據(jù)處理單元結(jié)合自車環(huán)境感知和狀態(tài)數(shù)據(jù)、從車車通信單元接收到的鄰車環(huán)境感知和狀態(tài)數(shù)據(jù)判斷是否有碰撞危險，相應(yīng)通過報警單元輸出報警以及通過車輛控制單元控制自車動作。
[0008]本實用新型的進一步優(yōu)選方案中，所述車載環(huán)境感知單元包括OBD系統(tǒng)，其通過CAN總線與所述數(shù)據(jù)處理單元通信連接。
[0009]本實用新型的進一步優(yōu)選方案中，所述車載環(huán)境感知單元還包括前攝像頭、雷達傳感器、后攝像頭以及兩側(cè)攝像頭，均通過CAN總線與所述數(shù)據(jù)處理單元通信連接。
[0010]本實用新型的進一步優(yōu)選方案中，前攝像頭安裝在車輛前擋風(fēng)玻璃中央位置;后攝像頭安裝在車輛后擋風(fēng)玻璃中央位置;兩側(cè)攝像頭分別安裝在車輛兩側(cè)后視鏡上;所述雷達傳感器安裝在車前防撞桿中央位置。
[0011]本實用新型的進一步優(yōu)選方案中，所述前攝像頭的拍攝距離為車前方O米至80米；所述后攝像頭的拍攝距離為車尾O米至30米;兩側(cè)攝像頭的拍攝距離為車側(cè)后方O米至30米，拍攝角度為從車側(cè)開始向外偏移60°。
[0012]本實用新型的進一步優(yōu)選方案中，所述車車通信單元通過車載WIFI模塊與鄰車無線通信連接。
[0013]有益效果:本實用新型通過車車通信的協(xié)同方式交換雙方的環(huán)境感知和狀態(tài)數(shù)據(jù)，可以綜合自車與鄰車的情況調(diào)整安全車距和剎車裝置，減少了自車和鄰車的預(yù)警延時，使自車和鄰車能夠協(xié)同作出正確的主動車輛控制決策和操作，從而解決了現(xiàn)有技術(shù)中依靠自車防碰撞系統(tǒng)，無法獲取鄰車信息，無法針對鄰車狀態(tài)調(diào)整安全車距和剎車裝置，進行車車協(xié)同碰撞預(yù)警和協(xié)同主動安全操作的問題，并且有效提高了車輛之間碰撞和主動控制的可靠性和精度。
【附圖說明】

[0014]圖1是實施例提出的基于車車通信的車輛碰撞預(yù)警和控制裝置結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0015]為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，下面將結(jié)合附圖以及實施例對本實用新型進行進一步描述。
[0016]請參閱圖1，實施例提出的基于車車通信的車輛碰撞預(yù)警和控制裝置，安裝于車輛上，其包括數(shù)據(jù)處理單元10以及分別與數(shù)據(jù)處理單元10通信連接的車載環(huán)境感知單元20、報警單元30和車輛控制單元40 ；此外，還包括車車通信單元50，車車通信單元50與數(shù)據(jù)處理單元10通信連接，并與鄰車(圖未示出)無線通信連接;車載環(huán)境感知單元20獲取自車環(huán)境感知和狀態(tài)數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)處理單元10;數(shù)據(jù)處理單元10結(jié)合自車環(huán)境感知和狀態(tài)數(shù)據(jù)、從車車通信單元50接收到的鄰車環(huán)境感知和狀態(tài)數(shù)據(jù)判斷是否有碰撞危險，相應(yīng)通過報警單元30輸出報警以及通過車輛控制單元40控制自車動作。
[0017]本實施例中，車載環(huán)境感知單元具體可包括OBD系統(tǒng)(即車載診斷系統(tǒng))21、雷達傳感器22、前攝像頭23、后攝像頭24、左側(cè)攝像頭25及右側(cè)攝像頭26，這些均通過CAN總線與數(shù)據(jù)處理單元1通信連接。其中，前攝像頭23可安裝在車輛前擋風(fēng)玻璃中央位置，拍攝距離優(yōu)選為車前方O米至80米;后攝像頭24可安裝在車輛后擋風(fēng)玻璃中央位置，拍攝距離優(yōu)選為車尾O米至30米;左側(cè)攝像頭25及右側(cè)攝像頭26可分別安裝在車輛左右兩側(cè)后視鏡上，拍攝距離優(yōu)選為車側(cè)后方O米至30米，拍攝角度優(yōu)選為從車側(cè)開始向外偏移60°;所述雷達傳感器22可安裝在車前防撞桿中央位置。
[0018]本實施例中，車載環(huán)境感知單元20獲取的自車環(huán)境感知和狀態(tài)數(shù)據(jù)具體可包括自車車速、自車加速度、自車行駛方向、自車控制參數(shù)(例如剎車距離)、自車與障礙物的距離(若障礙物為鄰車，則為兩車車距)等。其中，自車車速、自車加速度、自車行駛方向以及自車控制參數(shù)均可從OBD系統(tǒng)21獲得；自車與障礙物的距離等可由雷達傳感器22結(jié)合獲得前攝像頭23、后攝像頭24、左側(cè)攝像頭25及右側(cè)攝像頭26獲得，前攝像頭23與后攝像頭24可判斷是否易與前車、后車追尾，左側(cè)攝像頭25及右側(cè)攝像頭26可檢測到位于左右盲區(qū)的障礙物(例如左右盲區(qū)是否有鄰車)。
[0019]同理，鄰車也可采用本實施例的車輛碰撞預(yù)警和控制裝置，并獲得其環(huán)境感知和狀態(tài)數(shù)據(jù)。自車的車車通信單元50可通過車載WIFI模塊與鄰車無線通信連接，以獲得鄰車環(huán)境感知和狀態(tài)數(shù)據(jù)判斷，同時還將自車環(huán)境感知和狀態(tài)數(shù)據(jù)反饋給鄰車。數(shù)據(jù)處理單元10結(jié)合自車環(huán)境感知和狀態(tài)數(shù)據(jù)、從車車通信單元50接收到的鄰車環(huán)境感知和狀態(tài)數(shù)據(jù)判斷是否有碰撞危險，若有，則通過報警單元30輸出報警，并通過車輛控制單元40控制自車，包括控制自車進行加速、減速、剎車、變道避讓、偏向操作等。
[0020]實施例提出的基于車車通信的車輛碰撞預(yù)警和控制裝置通過車車通信的協(xié)同方式交換雙方的環(huán)境感知和狀態(tài)數(shù)據(jù)，可以綜合自車與鄰車的情況調(diào)整安全車距和剎車裝置，減少了自車和鄰車的預(yù)警延時，使自車和鄰車能夠協(xié)同作出正確的主動車輛控制決策和操作，有效提高了車輛之間碰撞和主動控制的可靠性和精度。
[0021]以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。
【主權(quán)項】
1.一種基于車車通信的車輛碰撞預(yù)警和控制裝置，安裝于車輛上，其包括數(shù)據(jù)處理單元以及分別與數(shù)據(jù)處理單元通信連接的車載環(huán)境感知單元、報警單元和車輛控制單元;其特征在于，還包括車車通信單元，所述車車通信單元與所述數(shù)據(jù)處理單元通信連接，并與鄰車無線通信連接； 所述車載環(huán)境感知單元包括CM)系統(tǒng)，其通過CAN總線與所述數(shù)據(jù)處理單元通信連接； 所述車載環(huán)境感知單元還包括前攝像頭、雷達傳感器、后攝像頭以及兩側(cè)攝像頭，均通過CAN總線與所述數(shù)據(jù)處理單元通信連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于車車通信的車輛碰撞預(yù)警和控制裝置，其特征在于，前攝像頭安裝在車輛前擋風(fēng)玻璃中央位置;后攝像頭安裝在車輛后擋風(fēng)玻璃中央位置;兩側(cè)攝像頭分別安裝在車輛兩側(cè)后視鏡上;所述雷達傳感器安裝在車前防撞桿中央位置。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于車車通信的車輛碰撞預(yù)警和控制裝置，其特征在于，所述前攝像頭的拍攝距離為車前方O米至80米;所述后攝像頭的拍攝距離為車尾O米至30米;兩側(cè)攝像頭的拍攝距離為車側(cè)后方O米至30米，拍攝角度為從車側(cè)開始向外偏移60°。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的基于車車通信的車輛碰撞預(yù)警和控制裝置，其特征在于，所述車車通信單元通過車載WIFI模塊與鄰車無線通信連接。
【文檔編號】G08G1/01GK205722470SQ201620448111
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年5月16日
【發(fā)明人】綦科, 劉冬民
【申請人】廣州大學(xué)