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原文传递一种车载雷达预警装置及预警方法

专利名称：	一种车载雷达预警装置及预警方法
摘要：	本发明公开了一种车载雷达预警装置，包括：车速传感器，其安装在自车车辆的轮毂处，用于监测自车车辆车速；车载雷达，其安装在车身，用于监测自车车辆周围的他车车速与车距；风力测量感应装置，其设置在车身，用于监测环境的风力等级；红外传感器，其设置在车身，用于监测行驶路面的坡度。本发明提供了一种车载雷达预警装置，通过数据采集对车辆运行进行风险状态判断进而对车辆进行预警保护。还提供了一种车载雷达预警方法，通过实时监测采集的数据进行风险预警评估，对车辆实行预警保护。
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：	蔡希彪;孙福明;李刚
专利状态：	有效
申请日期：	2019-02-15T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-28T00:00:00+0800
申请号：	CN201910116924.0
公开号：	CN109808492A
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：	李烨
分类号：	B60K35/00(2006.01);B;B60;B60K;B60K35
申请人地址：	121001 辽宁省锦州市古塔区士英街169号
主权项：	1.一种车载雷达预警装置，其特征在于，包括：车速传感器，其安装在自车车辆的轮毂处，用于监测自车车辆车速；车载雷达，其安装在车身，用于监测自车车辆周围的他车车速与车距；风力测量感应装置，其设置在车身，用于监测环境的风力等级；红外传感器，其设置在车身，用于监测行驶路面的坡度。 2.根据权利要求1所述的车载雷达预警装置，其特征在于，还包括：采集模块，其与所述车速传感器、所述车载雷达、所述风力测量感应装置和所述红外传感器连接，用于采集车况和路况信息数据；数据传输模块，用于传输采集的车况和路况信息数据；数据接收与存储模块，其接收所述采集模块和所述数据传输模块发送的信息；服务模块，其接收所述数据接收与存储模块发送的数据，并将所述信息数据进行计算并输出风险预警状态；显示模块，其与所述服务模块连接，用于显示所述风险状态。 3.根据权利要求2所述的车载雷达预警装置，其特征在于，还包括：预警灯，其设置在车内仪表盘内，连接所述服务模块，用于向自车车辆内的驾驶员发出预警；预警扬声器，其设置在车身，连接所述服务模块，用于向他车发出预警。 4.一种车载雷达预警方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、采集路况和车况数据，根据所述路况和车况数据确定目标车辆；步骤二、采集路面坡度、风力等级、自车车速、目标车辆的车速、目标车辆的距离，并根据所述路面坡度、风力等级、自车车速、目标车辆的车速、目标车辆的距离进行处理得到风险评估指数ψ，当ψ≥ψS时，对所述目标车辆进行风险状态判断；其中，ψS为风险评估指数临界值；步骤三、根据所述路面坡度、风力等级、自车车速、目标车辆的车速、目标车辆的距离进行车况风险预警状态判断，以此对车辆进行预警。 5.根据权利要求4所述的车载雷达预警方法，其特征在于，所述步骤一中确定目标车辆的方法具体包括：当满足α≤30°，ΔS≤50m且ΔV≥40Km/h时的其他车辆为目标车辆；当目标车辆的数目大于1时，则在步骤二中分别计算不同目标车辆的风险评估指数；其中，α为他车与本车的中心轴线的夹角，ΔS为他车与本车距离，ΔV为他车与本车的相对速度。 6.根据权利要求5所述的车载雷达预警方法，其特征在于，所述风险评估指数ψ计算过程为：其中，f为校正系数，Va为自车车速，Vb为目标车辆的车速，S为目标车辆的距离，F为风力等级，δ为路面坡度。 7.根据权利要求6所述的车载雷达预警方法，其特征在于，所述校正系数f满足：其中，c为真空中的光速，fr为车载雷达的发射频率，m为车载雷达的质量，Ir为车载雷达分辨率。 8.根据权利要求5所述的车载雷达预警方法，其特征在于，在所述步骤三中，通过建立BP神经网络模型对所述风险预警状态判断，包括如下步骤：步骤1、按照采样周期，通过红外传感器测得路面坡度，通过风力测量感应装置采集风力等级，通过车速传感器测得自车车速，通过车载雷达测得目标车辆的车速和目标车辆的距离，确定所述风险评估指数ξ；步骤2、依次将上述参数进行规格化，确定三层BP神经网络的输入层神经元向量x＝{x1,x2,x3,x4,x5,x6}，其中，x1为路面坡度系数，x2为风力等级系数，x3为自车车速系数，x4为目标车辆的车速系数，x5为目标车辆的距离系数，x6为风险评估指数系数；步骤3、所述输入层向量映射到隐层，所述隐层向量y＝{y1,y2,…,ym}，m为隐层节点个数；步骤4、得到输出层神经元向量o＝{o1,o2,o3,o4}；其中，o1为设定的一级风险预警等级，o2为设定的二级风险预警等级，o3为设定的三级风险预警等级，o4为设定的四级风险预警等级，所述输出层神经元值为k为输出层神经元序列号，k＝{1,2,3,4}，i为设定的第i个风险等级，i＝{1,2,3,4}，当ok为1时，此时，待监测车辆处于ok对应的风险等级；步骤5、服务模块根据输出的安全等级判断，显示模块显示风险状态；其中，所述一级风险预警等级为安全状态，对自车车辆无需做出调整措施，所述二级风险预警等级为警告状态，对自车车辆的驾驶员作出提醒预警，所述三级等级风险等级为危险状态，对自车车辆的运行速度和方向进行调整，所述四级风险预警等级为高度危险等级，对自车车辆及目标车辆发出预警信号，并对自车车辆进行安全保护。 9.根据权利要求8所述的车载雷达预警方法，其特征在于，将路面坡度β、风力等级F、自车车速Va、目标车辆的车速Vb、目标车辆的距离S、风险评估指数ψ进行规格化的公式为：其中，xj为输入层向量中的参数，Xj分别为测量参数β、F、Va、Vb、S、ψ，j＝1,2,3,4,5,6；Xjmax和Xjmin分别为相应测量参数中的最大值和最小值。 10.根据权利要求9所述的车载雷达预警方法，其特征在于，所述隐层节点个数m满足：其中n为输入层节点个数，p为输出层节点个数。
所属类别：	发明专利