持续降雨路况辅助行车装置及其使用方法与流程

本发明涉及到汽车安全驾驶设备，具体涉及一种持续降雨路况辅助行车装置及其使用方法。

背景技术：

日前，车祸已成为社会公害，是城市四大死亡原因之一。而极端天气下的道路行车对于驾驶者来说是最危险的，例如夜间行车，暴雨天气，大雾天气，等等。高速公路的安全防控工作，一直是高速公路安全管理部门的防控重点。持续性强降雨天气或大雾天气会对高速公路的安全通行造成极大的影响，让高速公路上许多“隐形”的安全隐患暴露出来，例如：视线受阻，后视镜模糊，变更车道等情况，这些隐患极大影响了车辆的行驶安全，是造成道路交通事故的主要原因，严重影响了高速公路的安全与畅通，造成恶劣影响。因此，加强交通事故的防控是当前高速公路安全管理工作的重点，是预防道路交通事故发生的重要措施。特别是在持续强降雨情况下，汽车在高速公路行驶过程中车速较快，留给驾驶员的反应时间少，对行车安全造成巨大威胁。

目前防止车辆发生碰撞、擦碰的手段主要有两种。一是通过设置摄像装置，获取汽车前方和两侧车辆或行人视频信息，可给驾驶员提供辅助行车。但该装置在持续强降雨条件下，由于雨幕的阻挡，该装置摄像功能受限。其二是采用测距系统，通过实时监测本车和前车距离，并结合本车车速给出安全距离提示，从而辅助行车，中国公开专利号CN103568991B，公开日2017年7月4日，公开了一种辅助行车安全系统，其特征在于，其包括：一前置测距设备，用于获取本车与前车的距离s，其设置有一无线通讯装置；一GPS设备，用于获取本车的车速v，其设置有与该前置测距设备上相同的一无线通讯 装置；一数据接收处理设备，其设置有与该前置测距设备上相同的一无线通讯装置，能够接 收到该前置测距设备和该GPS设备获取得到的信息，该数据接收处理设备还预置有一计算安全距离d的公式和一预警模块，当计算出的s<d的时候，该预警模块发出提示警告驾驶者 与前车的距离小于安全距离，该辅助行车安全系统还包括一设置在该GPS设备或者该数据 接收处理设备上的网络数据模块，用于从网上获取道路的天气信息和/或道路的坡度指数 ∠，该计算安全距离d的公式采用方案：d＝[1.47*v*t+v*(0.348-0.01∠)/30]*N，其中v的 单位为km/h，d的单位为m，∠为道路的坡度指数，N为天气指数，根据该天气信息确定数值， ∠和N均为无量纲系数，t为驾驶员的反应时间，为一预设值。

但是其不足之处是考虑到高速公路持续强降雨路况，仅实时监测本车和前车距离是不够的。强降雨路况，驾驶员视野受阻，路面湿滑，本车前方及左右两侧的隔离带或车辆均是行车安全隐患。并且，仅在车辆前方布置的测距系统，汽车在行驶于弯道时，其功能有限。

技术实现要素：

本发明是针对现有行车辅助系统对弯道判断能力有限而在现有行车辅助系统的基础上重新设计了持续降雨路况辅助行车装置及其使用方法

持续降雨路况辅助行车装置，包括：中控显示器，汽车中控台，提供电源模块，多路收发测距模块，用于检测车辆前方、前左侧或前右侧车距，安装在车辆前部，与收发模块电连接；收发模块，用于接受多路收发测距模块返回数据并处理，与多路收发测距模块电连接，与汽车中控台通讯连接。

作为优选，所述的多路收发测距模块，包括：至少三组收发换能器，分别设立在汽车前部左中右，均与收发模块电连接。

作为优选，所述的收发模块，包括：内嵌定时器，用于计算是否超时，与判断及预警电路电连接；判断及预警电路，与内嵌定时器电连接、收发换能器以及车内通讯模块电连接；车内通讯模块，与判断及预警电路电连接，与汽车中控台通讯连接。采用电路方式判定是否需要预警和通过单片机判断的方案相比反应时间短电路成本低安装方便。

作为优选，所述的多路收发测距模块采用超声波收发换能器作为组成模块的收发换能器；所述的超声波收发换能器设置在车辆前部正前方、车辆前部左侧以及与车辆前部左侧轴对称的右侧；所述的超声波收发换能器设置的高度应高于保险杠。由于超声波覆盖面比较大，可对汽车车前及两侧障碍物进行实时监测，从而方便避让前方车辆。调节超声波发射装置发射频率，使其能够穿透雨幕，防止超声波装置受到持续强降雨的影响。此装置与控制器连接。

持续降雨路况辅助行车装置的使用方法，包括以下步骤：

M1，初始化系统，清除上一次记录数据，获取初始车距；

M2，发射超声波，按多路收发测距模块数依次进行；

M3，判断收发时间轮数超时则跳转至M2；

M4，超声波回收时间小于定时时间则对车距进行判断，并把判断数据发送回汽车中控台；

M5，车距判断通过则跳转至步骤M2，失败则进行报警。

作为优选，所述的步骤M1包括：

A1，获得车辆左右两侧超声波收发换能器获得的LID和RID ；

A2，设置左右安全阈值LSD和RSD；

A3，设置前向安全阈值D；

A4，设定LD和RD为左右侧判定值。

作为优选，所述的步骤M4包括：

B1，获取通过定时判定的检测值，通过判定的为LID则跳转至B2，通过判定的为 RID则跳转至B3，通过判定的为D则跳转至B4；

B2，判定是否出现车左侧车距LD< LID-LSD或LD>LID+LSD，出现则跳转至B5，否则跳转回B1；

B3，判定是否出现车右侧车距RD< RID-RSD或RD>RID+RSD，出现则跳转至B5，否则跳转回B1；

B4，判定是否出现车前侧车距小于安全车距S<D，出现则跳转至B5，否则跳转回B1；

B5，进行报警处理并把数据传输给汽车中控台。

本发明的实质性效果在于该装置借助超声波进行测距，实时监测本车前方，左侧和右侧距离，通过分别判断三组实时监测距离与初始安全距离之间的关系，给驾驶员提供高速路持续强降雨路况辅助行车。当任一监测距离不满足安全距离条件时，报警系统给出报警提示。另外，本发明还提供一种利用上述强降雨路况驾驶员辅助行车装置进行安全驾驶的方法。通过该方法，可在高速行车持续强降雨路况，视线不佳条件下，进行安全驾驶。

附图说明

图1 安装示意图；

图2持续降雨路况辅助行车装置的使用方法流程图；

图中： 1、多路收发测距模块，2、收发模块，3、汽车中控台。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。

实施例1

如图1、和图2所示，所述的持续降雨路况辅助行车装置，包括：中控显示器，汽车中控台3，提供电源模块，多路收发测距模块1，用于检测车辆前方、前左侧或前右侧车距，安装在车辆前部，与收发模块2电连接；收发模块2，用于接受多路收发测距模块1返回数据并处理，与多路收发测距模块1电连接，与汽车中控台3通讯连接。

所述的多路收发测距模块1，包括：至少三组收发换能器，分别设立在汽车前部左中右，均与收发模块2电连接。

所述的收发模块2，包括：内嵌定时器，用于计算是否超时，与判断及预警电路电连接；判断及预警电路，与内嵌定时器电连接、收发换能器以及车内通讯模块电连接；车内通讯模块，与判断及预警电路电连接，与汽车中控台3通讯连接。采用电路方式判定是否需要预警和通过单片机判断的方案相比反应时间短电路成本低安装方便。

所述的多路收发测距模块1采用超声波收发换能器作为组成模块的收发换能器；所述的超声波收发换能器设置在车辆前部正前方、车辆前部左侧以及与车辆前部左侧轴对称的右侧；所述的超声波收发换能器设置的高度应高于保险杠。由于超声波覆盖面比较大，可对汽车车前及两侧障碍物进行实时监测，从而方便避让前方车辆。调节超声波发射装置发射频率，使其能够穿透雨幕，防止超声波装置受到持续强降雨的影响。此装置与控制器连接。

持续降雨路况辅助行车装置的使用方法，包括以下步骤：

M1，初始化系统，清除上一次记录数据，获取初始车距；

M2，发射超声波，按多路收发测距模块1数依次进行；

M3，判断收发时间轮数超时则跳转至M2；

M4，超声波回收时间小于定时时间则对车距进行判断，并把判断数据发送回汽车中控台3；

M5，车距判断通过则跳转至步骤M2，失败则进行报警。

所述的步骤M1包括：

A1，获得车辆左右两侧超声波收发换能器获得的LID和RID ；

A2，设置左右安全阈值LSD和RSD；

A3，设置前向安全阈值D；

A4，设定LD和RD为左右侧判定值。

所述的步骤M4包括：

B1，获取通过定时判定的检测值，通过判定的为LID则跳转至B2，通过判定的为 RID则跳转至B3，通过判定的为D则跳转至B4；

B2，判定是否出现车左侧车距LD< LID-LSD或LD>LID+LSD，出现则跳转至B5，否则跳转回B1；

B3，判定是否出现车右侧车距RD< RID-RSD或RD>RID+RSD，出现则跳转至B5，否则跳转回B1；

B4，判定是否出现车前侧车距小于安全车距S<D，出现则跳转至B5，否则跳转回B1；

B5，进行报警处理并把数据传输给汽车中控台3。