[发明专利]机动车自动免撞方法以及实现该方法的装置

说明书

本发明涉及一种车辆的免撞装置和方法，特别涉及一种利用红外线精确测定车前目标的相对距离及判断目标与车辆距离变化关系的机动车自动免撞装置和方法。

据交通部门统计的数据表明，道路交通事故每年给世界各国造成大量的人员伤亡和重大的经济损失。在中国1991年发生264817起，造成直接经济损失达4.2亿元，美国1972年发生1700万起交通事故造成2056278人伤亡、直接经济损失达194亿美元，1970年日本发生交通事故共计718080起而伤亡91.6756万人、直接经济损失为8000亿日元。近年来，世界各国车辆交通事故随着经济的发展呈现快速增长的趋势，尤其是恶劣天气的千变万化带来的迷雾致使能见度极低、视觉不良的因素造成的交通事故更加触目惊心。1990年2月中国沈大高速公路因大雾致使43辆车追尾相撞，1996年11月24日迷雾天气中国沪宁高速公路发生一起44辆大小车辆相撞20多人伤亡的特大交通事故，1985年2月德国的高速公路因雾致使300辆车相撞一团。为解决车辆行驶的安全难题，世界各国的汽车工程技术人员都竟相研究开发车辆防撞的技术方法和装置设施。

美国专利No.3952303(1976年4月20日)公开一种利用多普勒效应的微波雷达模拟处理系统，美国专利No.4072945(1978年2月7日)公开一种雷达操作防撞系统，美国专利No.4626850(1986年12月2日)公开一种双操作方式雷达测距与防撞系统，美国专利No.5302965(1994年4月12日)公开一种多频率多目标雷达系统，这些系统使用的定位、测距装置都为微波雷达，存在的缺点就是微波雷达的角分辨率较差，而且因束宽度的因素影响，雷达天线难以在一般车辆上安装与应用。

中国专利CN2120724U(1992年11月4日)公开一种使用两组超声波传感器的机动车船安全行驶监控装置，该装置包括超声波测距装置、测速装置、制动装置和报警装置。美国专利No.5314037(1995年5月24日)公开一种使用激光雷达的车辆防撞系统，该系统包括激光雷达、计算机、报警装置和可选择的自动制动装置，利用激光束检测目标位置。中国专利CN1107785A(1995年9月6日)公开一种使用激光的汽车碰撞预防装置及其方法，该装置包括汽车速度检测单元、驾驶盘角度检测单元、斜坡检测单元、控制单元、传感单元、加速单元和制动单元、显示单元，使用激光通过前后传感器所测汽车到目标汽车距离，通过显示单元示意其后的车辆来预防本车与目标车辆相碰撞。中国专利CN1134896A(1996年11月6日)公开了一种借助于红外线检测目标的防撞系统，该系统包括一个红外摄像机、激光雷达、计算机、报警装置和制动装置，红外摄像机接收目标的形状、温度分布信号而识别目标的种类，由激光雷达检测目标的位置。前述的四项防撞系统存在的缺点不仅在于没有解决行驶路面构成状况对行驶车辆制动不同影响的问题，而且设计技术较复杂、造价成本过高。

本发明的第一个目的就在于提供一种机动车自动免撞的方法，即通过红外线精确检测车辆前方目标的相对距离而适时地为驾驶人员提供处置信息，以及非正确处置状况(非安全的紧急状态)下自动地进行减速与刹车处置。

本发明的第二个目的就是提供一种机动车自动免撞的安全保险系统，即通过红外线精确检测车辆前方目标的相对距离而适时地为驾驶人员提供处置信息，以及非正确处置状况(非安全的紧急状态)下自动地进行减速和制动刹车处置。

为实现本发明的第一个目的，提供一种机动车自动免撞的方法，该方法依次包括以下三个步骤：

(1)根据车辆行驶的路面构成状况选定预设的路面附着系数，利用红外线精确检测车辆行驶前方目标的相对距离，测定车辆行驶的瞬时速度，测定车辆行驶路面的纵向坡度，传感车辆转向电路的转向信号，进而转换成数字处理信号；

(2)通过接收行驶速度、路面坡度、路面附着系数的数字信号而计算处置距离、制动距离；通过对目标距离、处置距离、制动距离进行比较，确定是属于目标距离大于处置距离和制动距离、目标距离小于等于处置距离而大于制动距离、目标距离小于处置距离和小于等于制动距离三种情况之一，而根据比较结果输出相应的调控信号；接收调控信号和转向信号而进行比较判断从而输出系统控制信号；控制灯光、音信、管制、刹车的工作电路的开通/关闭；

(3)根据灯光、音信的系统控制信号发出对应“安全状态”/“警觉状态”/“紧急状态”的显示与警告；

根据管制、刹车的系统控制信号而使行驶车辆进行油路关闭/恢复、刹车制动/解除制动。