专利名称：用于汽车巡航控制系统的控制安全车距的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及汽车领域，尤其涉及汽车运行的电子控制技术，特别涉及汽车的自动巡航控制技术，具体的是一种用于汽车巡航控制系统的控制安全车距的方法及装置。
背景技术：
目前，中高级轿车均配备自动巡航控制系统。自动巡航控制系统通过车速传感器采集的车辆行驶速度信号，通过按键开关人工设定车辆速度值。车速传感器与按键开关均连接到一个控制模块，控制模块将采集的速度信号与驾驶员设定的车辆速度值进行比较，当巡航车辆由于风阻、道路阻力的变化，车速低于设定值时，控制模块将发出加大发动机油门开度的指令，通过与控制模块相连的执行机构加大发动机油门开度，反之当车速高于设定值时减小发动机油门开度。如此，使巡航车辆维持设定的行驶速度。
但是，现有技术中的自动巡航控制系统，无法感知车辆行驶过程中出现的路障和车距过小情况。必须由驾驶员亲自观察障碍和车距过小情况，并人为通过按键开关控制退出巡航功能，或者踩制动踏板退出巡航状态。因此驾驶员在长途行驶疲劳、精力不集中或者对车速和车距判断有误时，会不能及时地退出巡航状态，有可能发生车辆追尾的交通事故，所以现有的自动巡航控制系统在使用时存在一定的安全隐患。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于汽车巡航控制系统的控制安全车距的方法，所述的这种用于汽车巡航控制系统的控制安全车距的方法要解决现有技术中汽车巡航控制系统无法感知车辆行驶过程中出现的路障和车距过小情况的技术问题。
本发明的这种用于汽车巡航控制系统的控制安全车距的方法，包括一个利用汽车巡航控制系统控制汽车驱动机构和制动机构进行减速的过程，所述的汽车巡航控制系统由控制模块、车速传感器、按键开关与执行机构构成，所述的车速传感器、按键开关与执行机构分别与控制模块连接，控制模块由微处理器构成，在所述的利用汽车巡航控制系统控制汽车驱动机构和制动机构进行减速的过程中，控制模块向执行机构输出制动和减速信号，由执行机构完成退出巡航状态和减速，其中，利用一个测距雷达实时检测车辆与前车的距离，将检测获得的车距信号传送到汽车巡航控制系统中的控制模块，利用所述的车速传感器获得车速信号并传递到控制模块，利用控制模块将输入的车距信号与控制模块中预设的当前车速下的警戒距离进行实时对比，在车距信号小于警戒距离时，利用控制模块向执行机构的指令信号接口输出触发信号，利用控制模块向车辆的信号装置输出减速或制动信号。
进一步的，所述的测距雷达实时检测车辆与前车的距离，获得高频载波信号，利用信号调制解调器将高频载波信号转换成电压信号，利用模数转换器将电压信号从模拟量转换成数字量，再利用数字比值滤波器检出数字量的阀值，并将阀值信号实时传递到控制模块。
进一步的，利用一个数据存储与管理模块存储控制程序，并存储车辆对应与巡航速度的警戒距离参数。
本发明的目的还在于提供一种实现上述用于汽车巡航控制系统的控制安全车距的方法的装置，所述的这种装置由测距雷达和自动巡航控制系统构成，所述的自动巡航控制系统由控制模块、车速传感器、按键开关与执行机构构成，所述的车速传感器、按键开关与执行机构分别与控制模块连接，控制模块由微处理器构成，其中，所述的测距雷达连接有信号调制解调器，所述的信号调制解调器连接有高速模数转换器，所述的高速模数转换器连接有数字比值滤波器，所述的数字比值滤波器与所述的微处理器连接，所述的微处理器连接有汽车信号输入接口和汽车信号输出接口，所述的微处理器连接有显示与报警接口模块。
进一步的，所述的微处理器是单片机。
进一步的，所述的微处理器连接有数据存储与管理模块。
进一步的，所述的微处理器外部连接有看门狗电路。
进一步的，所述的测距雷达设置在车辆的前部，所述的自动巡航控制系统设置在车辆的车身内部。
具体的，本发明中所述的测距雷达、自动巡航控制系统以及信号调制解调器、高速模数转换器和数字比值滤波器均采用现有技术中的技术方案，有关测距雷达、自动巡航控制系统以及信号调制解调器、高速模数转换器和数字比值滤波器在现有技术中的技术方案，本领域的技术人员均已了解，所以在此不再赘述。
本发明的工作原理是车辆巡航时，安装在车辆前部的测距雷达监控到的与前车的距离信号为高频载波信号，信号调制解调器把高频载波信号转换成电压信号送入高速模数(D/A)转换器，在模数转换器的作用下，把模拟量转换成数字量，再通过数字比值滤波器检出阀值，将阀值信号实时送到控制模块(单片机)。车辆不同巡航速度对应的警戒距离参数，预先编程后嵌入系统控制程序中，存储在数据存储和管理模块中，控制模块将输入的车距信号与程序中设定的参数进行实时对比，汽车运行的实时状态参数由参数输入模块提供。当车距信号小于设定车速对应的警戒距离时，控制模块向汽车相关输出接口(制动、减速信号)同时输出触发信号，由执行机构完成退出巡航状态和减速。同时，控制模块向显示、报警接口模块和输出触发信号，同时向后方车辆发出减速和制动信号，提醒后车防止追尾。
本发明与已有技术相对照，其效果是积极和明显的。本发明在现有车辆自动巡航功能的基础上，附加了巡航时小于警戒车距自动退出巡航功能并发出声光报警，同时在车辆减速时就发出制动信号提醒后车。本发明能够有效防止追尾事故发生，保障行车安全，提高巡航系统的安全保护功能，具有良好的社会效益。
图1是本发明中实现上述用于汽车巡航控制系统的控制安全车距的方法的装置的原理结构示意图。
具体实施例方式如图1所示，本发明的用于汽车巡航控制系统的控制安全车距的方法，包括一个利用汽车巡航控制系统控制汽车驱动机构和制动机构进行减速的过程，所述的汽车巡航控制系统由控制模块、车速传感器、按键开关与执行机构构成，所述的车速传感器、按键开关与执行机构分别与控制模块连接，控制模块由微处理器构成，在所述的利用汽车巡航控制系统控制汽车驱动机构和制动机构进行减速的过程中，控制模块向执行机构输出制动和减速信号，由执行机构完成退出巡航状态和减速，其中，利用一个测距雷达实时检测车辆与前车的距离，将检测获得的车距信号传送到汽车巡航控制系统中的控制模块，利用所述的车速传感器获得车速信号并传递到控制模块，利用控制模块将输入的车距信号与控制模块中预设的当前车速下的警戒距离进行实时对比，在车距信号小于警戒距离时，利用控制模块向执行机构的指令信号接口输出触发信号。
进一步的，所述的测距雷达实时检测车辆与前车的距离，获得高频载波信号，利用信号调制解调器将高频载波信号转换成电压信号，利用模数转换器将电压信号从模拟量转换成数字量，再利用数字比值滤波器检出数字量的阀值，并将阀值信号实时传递到控制模块。
进一步的，在车距信号小于警戒距离时，利用控制模块向车辆的信号装置输出减速或制动信号。
进一步的，利用一个数据存储与管理模块存储控制程序，并存储车辆对应与巡航速度的警戒距离参数。
本发明的目的还在于提供一种实现上述用于汽车巡航控制系统的控制安全车距的方法的装置，所述的这种装置由测距雷达1和自动巡航控制系统构成，所述的自动巡航控制系统由控制模块、车速传感器、按键开关与执行机构构成，所述的车速传感器、按键开关与执行机构分别与控制模块连接，控制模块由微处理器2构成，其中，所述的测距雷达1连接有信号调制解调器3，所述的信号调制解调器3连接有高速模数转换器4，所述的高速模数转换器4连接有数字比值滤波器5，所述的数字比值滤波器5与所述的微处理器2连接，所述的微处理器2连接有汽车信号输入接口7和汽车信号输出接口8。
进一步的，所述的微处理器2连接有显示与报警接口模块6。
进一步的，所述的微处理器2是单片机。
进一步的，所述的微处理器2连接有数据存储与管理模块9。
进一步的，所述的微处理器2外部连接有看门狗电路10。
进一步的，所述的测距雷达1设置在车辆的前部，所述的自动巡航控制系统设置在车辆的车身内部。
权利要求
1.一种用于汽车巡航控制系统的控制安全车距的方法，包括一个利用汽车巡航控制系统控制汽车驱动机构和制动机构进行减速的过程，所述的汽车巡航控制系统由控制模块、车速传感器、按键开关与执行机构构成，所述的车速传感器、按键开关与执行机构分别与控制模块连接，控制模块由微处理器构成，在所述的利用汽车巡航控制系统控制汽车驱动机构和制动机构进行减速的过程中，控制模块向执行机构输出制动和减速信号，由执行机构完成退出巡航状态和减速，其特征在于利用一个测距雷达实时检测车辆与前车的距离，将检测获得的车距信号传送到汽车巡航控制系统中的控制模块，利用所述的车速传感器获得车速信号并传递到控制模块，利用控制模块将输入的车距信号与控制模块中预设的当前车速下的警戒距离进行实时对比，在车距信号小于警戒距离时，利用控制模块向执行机构的指令信号接口输出触发信号，利用控制模块向车辆的信号装置输出减速或制动信号。
2.如权利要求1所述的用于汽车巡航控制系统的控制安全车距的方法，其特征在于所述的测距雷达实时检测车辆与前车的距离，获得高频载波信号，利用信号调制解调器将高频载波信号转换成电压信号，利用模数转换器将电压信号从模拟量转换成数字量，再利用数字比值滤波器检出数字量的阀值，并将阀值信号实时传递到控制模块。
3.如权利要求1所述的用于汽车巡航控制系统的控制安全车距的方法，其特征在于利用一个数据存储与管理模块存储控制程序，并存储车辆对应与巡航速度的警戒距离参数。
4.一种实现如权利要求1所述的用于汽车巡航控制系统的控制安全车距的方法的装置，由测距雷达和自动巡航控制系统构成，所述的自动巡航控制系统由控制模块、车速传感器、按键开关与执行机构构成，所述的车速传感器、按键开关与执行机构分别与控制模块连接，控制模块由微处理器构成，其特征在于所述的测距雷达连接有信号调制解调器，所述的信号调制解调器连接有高速模数转换器，所述的高速模数转换器连接有数字比值滤波器，所述的数字比值滤波器与所述的微处理器连接，所述的微处理器连接有汽车信号输入接口和汽车信号输出接口，所述的微处理器连接有显示与报警接口模块。
5.如权利要求4所述的实现用于汽车巡航控制系统的控制安全车距的方法的装置，其特征在于所述的微处理器是单片机。
6.如权利要求4所述的实现用于汽车巡航控制系统的控制安全车距的方法的装置，其特征在于所述的微处理器连接有数据存储与管理模块。
7.如权利要求4所述的实现用于汽车巡航控制系统的控制安全车距的方法的装置，其特征在于所述的微处理器外部连接有看门狗电路。
8.如权利要求4所述的实现用于汽车巡航控制系统的控制安全车距的方法的装置，其特征在于所述的测距雷达设置在车辆的前部，所述的自动巡航控制系统设置在车辆的车身内部。
全文摘要
一种用于汽车巡航控制系统的控制安全车距的方法，利用一个测距雷达实时检测车辆与前车的距离，将检测获得的车距信号传送到汽车巡航控制系统中的控制模块，利用车速传感器获得车速信号并传递到控制模块，利用控制模块将输入的车距信号与控制模块中预设的当前车速下的警戒距离进行实时对比，在车距信号小于警戒距离时，控制模块向执行机构发出退出巡航状态指令信号，同时向后方车辆发出减速和制动信号。实现该方法的装置由测距雷达和自动巡航控制装置构成，测距雷达通过信号调制解调器、模数转换器、数字比值滤波器与自动巡航控制装置中的微处理器连接。本发明能够有效防止追尾事故发生，保障行车安全。
文档编号B60K31/02GK101037088SQ20061002471
公开日2007年9月19日 申请日期2006年3月15日 优先权日2006年3月15日
发明者黄臻, 沈继刚 申请人:上海工程技术大学