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原文传递基于电控的汽车防追尾预警装置及方法

专利名称：	基于电控的汽车防追尾预警装置及方法
摘要：	本发明公开了基于电控的汽车防追尾预警装置，包括：摄像头，其安装于汽车前保险杠处，用于拍摄路面；车载雷达，其安装在汽车前保险杠处，用于检测前车车速及前车与本车之间的距离；光线检测传感器，其安装在前挡风玻璃处，用于检测光线强度；多个胎压检测传感器，其分别安装在两个前轮处，用于检测两个汽车前轮的胎压；加速度传感器，其安装在汽车底盘处，用于检测汽车的纵向加速度，重量传感器，其安装在汽车底盘处，用于检测汽车的重量。同时，本发明还公开了基于电控的汽车防追尾预警方法，通过该方法能够辅助驾驶员对是否会发生追尾进行判断，以减少汽车追尾事故的发生。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	辽宁;21
申请人：	辽宁工业大学
发明人：	牛芳琳;孙福明;李刚
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-20T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-09T00:00:00+0800
申请号：	CN201910416620.6
公开号：	CN110103954A
代理机构：	北京远大卓悦知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	周婷
分类号：	B60W30/08(2012.01);B;B60;B60W;B60W30
申请人地址：	121001 辽宁省锦州市古塔区士英街169号
主权项：	1.基于电控的汽车防追尾预警装置，其特征在于，包括：摄像头，其安装于汽车前保险杠处，用于拍摄路面；车载雷达，其安装在汽车前保险杠处，用于检测前车车速及前车与本车之间的距离；光线检测传感器，其安装在前挡风玻璃处，用于检测光线强度；多个胎压检测传感器，其分别安装在两个前轮处，用于检测两个汽车前轮的胎压；加速度传感器，其安装在汽车底盘处，用于检测汽车的纵向加速度，重量传感器，其安装在汽车底盘处，用于检测汽车的重量。 2.根据权利要求1所述的基于电控的汽车防追尾预警装置，其特征在于，还包括：信息采集模块，其用于采集所述摄像头、所述车载雷达、所述光线检测传感器、所述多个胎压检测传感器、所述加速度传感器和所述重量传感器检测到的信息；数据接收模块，其接收所述信息采集模块和汽车的CAN总线采集的信息；信息处理模块，其接收所述数据接收模块发送的信息，并将所述信息进行处理并判断本车是否存在追尾前车的风险；预警模块，其与所述信息处理模块连接，用于在本车存在追尾前车风险时发出预警信号。 3.基于电控的汽车防追尾预警方法，其特征在于，使用如权利要求2所述的基于电控的汽车防追尾预警装置，包括如下步骤：步骤一、获取本车车速、路面附着系数、两个汽车前轮的胎压及汽车纵向加速度，并且根据本车车速、路面附着系数、两个汽车前轮的胎压及汽车纵向加速度得到本车的制动指数；步骤二、获取前车车速、本车与前车之间的距离、光线强度、本车重量，并且根据前车车速、本车车速、本车与前车之间的距离、光线强度、本车重量得到前车与本车之间的距离安全指数；步骤三、根据所述的本车的制动指数及所述的前车与本车之间的距离安全指数判断本车是否存在追尾前车的风险，并且在判断本车存在追尾前车的风险时发出预警信息。 4.根据权利要求3所述的基于电控的汽车防追尾预警方法，其特征在于，所述的本车的制动指数为：其中，v为本车车速、v0为设定的标准车速；μ为路面附着系数；Pl为汽车左前轮胎压、Pr为汽车右前轮胎压，P0为标准大气压；a为汽车纵向加速度，g为重力加速度；e为自然对数的底数。 5.根据权利要求3或4所述的基于电控的汽车防追尾预警方法，其特征在于，所述的前车与本车之间的距离安全指数为：其中，v为本车车速、vf为前车车速；S为本车与前车之间的距离、S0为设定的标准距离；I为光线强度，I0为设定的标准光照强度；m为本车重量，m0为设定的标准重量。 6.根据权利要求5所述的基于电控的汽车防追尾预警方法，其特征在于，在所述步骤三中，采用模糊控制方法对本车是否存在追尾前车的风险进行判断，包括：分别将所述的本车的制动指数与前车与本车之间的距离安全指数，以及本车追尾前车的风险程度转换为模糊论域中的量化等级；将所述的本车的制动指数与前车与本车之间的距离安全指数输入模糊控制模型，本车的制动指数分为5个等级，前车与本车之间的距离安全指数分为5个等级；模糊控制模型输出为本车追尾前车的风险程度，将所述本车追尾前车的风险程度分为5个等级。 7.根据权利要求6所述的基于电控的汽车防追尾预警方法，其特征在于，所述本车的制动指数的论域为{0，2}，所述前车与本车之间的距离安全指数论域为{0，2}，所述本车追尾前车的风险程度的论域为{0，1}，阈值为0.51。 8.根据权利要求7所述的基于电控的汽车防追尾预警方法，其特征在于，所述本车的制动指数分为5个等级，模糊集为{N，NM，M，ML，L}；所述前车与本车之间的距离安全指数分为5个等级，模糊集为{L，LM，M，MH，H}；所述本车追尾前车的风险程度分为5个等级，模糊集为{S，SM，M，MB，B}；隶属函数均选用梯形隶属函数。 9.根据权利要求8所述的基于电控的汽车防追尾预警方法，其特征在于，所述模糊控制模型的控制规则为：如果本车的制动指数为“L”，前车与本车之间的距离安全指数为“H”，则本车追尾前车的风险程度为“S”，即本车追尾前车的风险程度低；如果本车的制动指数为“N”，前车与本车之间的距离安全指数为“L”，则本车追尾前车的风险程度为“B”，即本车追尾前车的风险程度高；如果本车追尾前车的风险程度为“S或SM”，则本车追尾前车的风险程度低；如果本车追尾前车的风险程度为“B或MB”，则本车追尾前车的风险程度高；如果本车追尾前车的风险程度为“M”，该风险程度为风险程度阈值，如果路况或汽车行驶参数稍有变化，则会形成风险程度高和风险程度低的切换。
所属类别：	发明专利