[发明专利]一种防止车辆连环追尾的预警装置及预警方法

说明书

技术领域

本发明涉及机动车行驶安全领域，特别涉及一种防止车辆连环追尾的预警装置及其预警方法。

背景技术

追尾是一种常见的严重交通事故，它与驾驶员能否及时获取本车前方其他车辆的运动状态密切相关，统计数据表明，追尾导致了大量的交通事故，给人民生命财产带来了巨大损失。驾驶员在正常行车过程中，根据前车运动状态的改变或者车辆前方其他交通参与者的运动状态改变而操作车辆，以保证行驶的安全性。

典型的追尾状况是行车过程中前后两车没有保持安全车距，前车制动后，后车没有足够的制动距离，从而造成追尾；在这种情况下，若后车后面还跟随有其他车辆，并且也没有和其前车之间保持安全车距，从而会造成连环追尾，若后方车辆能够提前探测到自身之前的车辆前方其他车辆的运动状态，则留给驾驶员的反应和操作时间大大增加，从而可以显著的减少甚至避免连环追尾事故。

目前，针对追尾事故的预防装置基本建立在检测本车正前方车辆和本车的距离的基础上，且一般采用本车紧急制动时所需的间距作为阈值，这就使得装置的控制存在一定的急促性，并且对于连环追尾这一潜在的严重交通事故不能进行有效的预防，而采用车联网技术使本车获取周围车辆相对本车的位置和运动状态技术难度大，且目前难以实现，成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防止车辆连环追尾的预警装置及其预警方法，该装置能够提前探测到车辆前方最近前车和次近前车的运动状态，并给驾驶员进行安全提示，从而使驾驶员提前操作车辆，从而避免追尾事故的发生。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案予以达到。

技术方案一：

一种防止车辆连环追尾的预警装置，其特征在于，包括微处理器，车载CAN总线，连接车载CAN总线的本车车速传感器，用于探测本车前方多个车辆相对本车的相对速度、相对角度和相对距离的运动状态数据，并将运动状态数据传输给车载CAN总线的毫米波雷达，用于提取车载CAN总线上本车前方多个车辆相对本车的运动状态数据以及本车速度的CAN总线转换器，用于提示最近前车和次近前车发生制动的信号灯；

所述微处理器根据CAN总线转换器传输的本车前方多个车辆相对本车的运动状态数据以及本车速度，计算后确定最近前车和次近前车，以及最近前车与次近前车之间的安全距离阈值、本车与最近前车之间的安全距离阈值、本车与次近前车之间的安全距离阈值，并将上述实际相对距离与对应的安全距离阈值分别比较后将危险信号发送给信号灯；

所述毫米波雷达的输出端电连接在所述车载CAN总线上，所述CAN总线转换器的输入端电连接在所述车载CAN总线上，所述CAN总线转换器的输出端与微处理器的I/O输入端电连接，所述微处理器的I/O输出端与信号灯的输入端电连接；

所述毫米波雷达固定安装在车辆前方车牌号安装位置下方正中央，所述微处理器固定安装在车载CAN总线附近，所述信号灯固定在车辆仪表盘上。

本发明的特点和进一步改进在于：

所述毫米波雷达采用ESR毫米波雷达。

所述CAN总线转换器采用RS422-CAN总线转换器。

所述微处理器采用ARM9处理器型号为S3C2410。

所述信号灯为红色LED灯。

技术方案二：

一种防止车辆连环追尾的预警方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)数据采集：通过所述毫米波雷达探测本车前方多个车辆与本车的相对速度、相对角度和相对距离的运动状态数据，并将上述运动状态数据发送至所述车载CAN总线；

(2)数据的提取：通过CAN总线转换器实时提取车载CAN总线上的本车前方多个车辆相对本车的运动状态数据以及本车速度的数据；

(3)目标车辆判断：通过本车前方多个车辆与本车之间的角度最大值α确定是否为目标车辆，所述角度最大值α的计算公式为：式中L为本车与被探测车辆之间的距离，本车前方车辆相对本车的相对角度小于所述角度最大值α，确定本车前方车辆为目标车辆；再根据目标车辆和本车的距离确定最近前车和次近前车；

(4)追尾可能性提示：根据跟车安全临界距离公式