专利名称：一种车辆预警防撞装置和方法
技术领域：
本发明属于车辆联网控制领域，具体涉及一种车辆预警防撞装置和方法。
背景技术：
导致交通事故发生的原因有很多种，可大致区分为自然环境因素和纯粹人为因素。其中，自然环境因素是很难改变的，如果人为因素若能有效预先预防，交通事故发生几率实际上是可以有效降低的。能见度低一直是交通事故的主要原因之一，大雾或者大雨天气都会造成能见度迅速降低，严重影响司机的视线，是交通安全的大敌。大雾弥漫，严重影响交通安全，由于车辆不能正常行驶，还会导致车辆追尾、连环碰撞的交通事故。大雾天气的行车有许多注意事项包括将汽车的挡风玻璃、车头灯、尾灯要擦拭干净，制动等其他安全设置是否安全有效，保持车距，大雾天气行车要遵守交通规则而限速行驶，不可以开快车或冲下坡等等 。专家建议能见度小于200米大于100米时，时速不得超过60公里；能见度小于100米大于50米时，时速不得超过40公里；能见度在30米以内，时速应该控制在20公里以下；当能见度在10米左右，时速应该控制在5公里以下；不要使用远光灯，要使用防雾灯、尾灯、示宽灯和近光灯，利用灯光来提高能见度，看清楚前方车辆与行人，也让别人容易看到自己；多按喇叭；尽量不要超车；不要急刹车等。自然环境因素是我们无法改变的，虽然通过以上人为方式可以降低大雾对交通安全造成的影响，但是还不是很有效的方式。特别是针对在大雾天气紧急刹车等突发的情况，后方车辆根本无法及时刹车或者采取相关的制动方式。
发明内容
本发明所以解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种车辆预警防撞装置和方法，本车辆预警防撞装置在驾驶过程中能见度低时，通过车辆间信息通讯，有利于驾驶员在很短的时间内准确做出驾驶判断，节约处警时间，从而可以提高驾驶的安全系数，危机情况时起到保护生命的作用。本发明提供一种车辆预警防撞装置，包括GPS单元、信息收发控制单元、通讯单元、预警单元，其中，GPS单元用于收集本车的定位信息，并将定位信息发送给所述信息收发控制单元;信息收发控制单元用于持续接收本车的信息，持续对外发送本车的信息，并持续接收其它车的信息，并将本车的信息与其它车的信息进行对比判断，将碰撞预警信号发送给所述预警单元；其中，本车的信息包括本车的定位信息，其它车的信息包括其它车的定位信息；通讯单元用于本车的信息收发控制单元与其它车的信息收发控制单元进行信息的传递与交换；预警单元用于接收本车的信息收发控制单元发出的碰撞预警信号，并做出预警。
优选的是，所述定位信息包括行驶速度、行驶方向或位置信息的一种或几种。优选的是，所述车辆预警防撞装置还包括采集单元，用于采集本车的状态信息，并将本车的状态信息发送给所述信息收发控制单元；所述的信息收发控制单元持续对外发送的本车的信息还包括本车的状态信息，持续接收其它车的信息还包括其它车的状态信息。优选的是，所述状态信息包括车辆速度、刹车状况、转向状况、倒车状况、雨刮器开关状态、防雾灯的开关状态、远光灯的开关状态中的一种或者几种。优选的是，所述的预警单元为显示单元，用于显示预警信息。优选的是，所述的预警单元为声音报警装置，用于发出报警语音提示。
优选的是，所述信息收发控制单元采用MCU (Micro Control Unit,微控制单元)控制器。优选的是,所述通讯单兀米用DSRC(Dedicated Short Range Communications,专用短程通信技术)模块。本发明提供一种车辆预警防撞方法，包括(I)使用GPS单元收集本车的定位信息，并将定位信息发送给信息收发控制单元；(2)使用信息收发控制单元持续接收本车的信息，并持续对外发送本车的信息，同时持续接收其它车的信息，并将本车的信息与其它车的信息进行对比判断，并将碰撞信号发送给预警单元，其中，本车的信息收发控制单元与其它车的信息收发控制单元进行信息的传递与交换是通过通讯单元实现的。优选的是，所述定位信息包括行驶速度、行驶方向或位置信息的一种或几种。本车辆预警防撞装置可以使驾驶员在个人视觉系统受到雨雾天气、沙尘天气、障碍物阻挡车辆前方时，依旧可以准确判断周围附的车辆情况。为车辆在高速驾驶、路况复杂时，提供车辆间信息通讯，有利于驾驶员在很短的时间内准确做出驾驶判断，节约驾驶过程中的处警时间，从而可以提高驾驶的安全系数，危机情况时起到了保护生命的作用。
图I是本发明实施例I中的两辆车的车辆预警防撞装置图；图2是本发明实施例I中的车辆预警防撞装置控制流程图。
具体实施例方式为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细描述。实施例I本实施例提供一种车辆预警防撞装置，如图I和2所示，包括GPS单元、信息收发控制单元、通讯单元、预警单元，其中，GPS单元用于收集本车的定位信息，并将定位信息发送给信息收发控制单元；信息收发控制单元用于持续接收本车的信息，持续对外发送本车的信息，并持续接收其它车的信息，并将本车的信息与其它车的信息进行对比判断，将碰撞预警信号发送给预警单元；其中，本车的信息包括本车的定位信息，其它车的信息包括其它车的定位信息；通讯单元用于本车的信息收发控制单元与其它车的信息收发控制单元进行信息的传递与交换；优选的是，所述通讯单元采用DSRC模块，通过通讯单元实现车辆之间的信息通讯；预警单元用于接收本车的信息收发控制单元发出的碰撞预警信号，并做出预警。本车辆预警防撞装置可以使驾驶员在个人视觉系统受到雨雾天气、沙尘天气、障碍物阻挡车辆前方时，依旧可以准确判断周围附的车辆情况。为车辆在高速驾驶、路况复杂时，提供车辆间信息通讯，有利于驾驶员在很短的时间内准确做出驾驶判断，节约驾驶过程中的处警时间，从而可以提高驾驶的安全系数，危机情况时起到了保护生命的作用。优选的是，所述定位信息包括行驶速度、行驶方向或位置信息的一种或几种。信 息收发控制单元通过通讯单元把本车的定位信息打包成一个数据包发送给周围的车辆，同时也接受到周围车辆的定位信息的信息数据包。信息收发控制单元将本车辆的定位信息与其它车辆的定位信息进行对比综合计算，可以预设本车与其它车之间的相对距离、相对行驶速度、相对行驶方向，并根据驾驶员的反应时间，来判断危险碰撞驾驶状态，随时做出危险碰撞预警，将碰撞预警信号发送给预警单元。优选的是，车辆预警防撞装置还包括采集单元，用于采集本车的状态信息，并将本车的状态信息发送给信息收发控制单元；所述的信息收发控制单元持续对外发送的本车的信息还包括本车的状态信息，持续接收其它车的信息还包括其它车的状态信息。优选的是，所述状态信息包括车辆速度、刹车状况、转向状况、倒车状况、雨刮器开关状态、防雾灯的开关状态、远光灯的开关状态中的一种或者几种。这样信息收发控制单元收集到的本车信息包括GPS单元收集的本车的定位信息和采集单元收集到的本车的状态信息，通过通讯单元将本车信息以数据包的形式发送给周围的车辆，同时通讯单元接收到包括周围车辆的状态信息和定位信息的数据包。优选的是，其它车辆具有与本车一样的车辆预警防撞装置，如图I所示，A车与B车为两辆具有一样的车辆预警防撞装置的车，车辆预警防撞装置包括GPS单元、信息收发控制单元、通讯单元、预警单元、采集单元。A车和B车通过通讯单元实现车车之间的通讯，从而实现车车之间信息的传递与交换。采集单元收集到雨刮器开关状态、防雾灯的开关状态信息，并将这些信息发送给信息收发控制单元，当雨刮器开启或者防雾灯开启，信息收发控制单元判断出现在的天气状况为雨天或者雾天恶劣天气，控制打开GPS单元；当雨刮器关闭或者防雾灯关闭，信息收发控制单元判断出现在的天气状况为非雨天或者非雾天恶劣天气，控制关闭GPS单元，当然，即使在非雨雾天恶劣天气情况下，也可以一直开启GPS单元。驾驶员对突发情况的反应时间在O. 6秒左右，因此需要提前I秒对驾驶员进行警示，雨雾天气情况下，驾驶员一般都会以较低的4(Γ60米或者更低速度行驶，每秒汽车移动的距离在1(Γ18米之间，因此所述的通讯模块以I赫兹的频率接收他车的状态信息和发生本车的状态信息，以确保在预警准确的前提下，使驾驶员有足够的反应时间和刹车距离。信息收发控制单元将本车的状态信息与其它车的状态信息进行对比，例如车辆速度、刹车状况、转向状况、倒车状况，驾驶员可以准确知道周围车辆的状况。由于周围车辆众多，信息收发控制单元可以预设出采集收发控制单元选择对比的其它车的状态信息的范围，即预警范围。优选的是，信息收发控制单元可以通过通讯模块接收到的本车GPS单元收集到的本车的位置信息与其它车的GPS单元收集到的其它车的位置信息确定的本车与其它车的相对距离，预设一个相对距离值作为采集收发控制单元选择对比的其它车的状态信息的范围。这样信息收发控制单元可以对周围的满足预设条件的车辆的状态信息与本车辆的状态信息同时对比，并结合GPS单元发出的定位信息，判断在该预警范围内是否有例如下述情况前方近距离刹车、路径冲突车辆等，并及时发出防碰撞预警信号，可以增强驾驶员对碰撞的可预见性，争取预警时间，减轻驾驶员的负担，减少交通事故，从而可以避免巨大的经济损失。
优选的是，信息收发控制单元预设本车与其他车辆的相对距离值为200米左右的范围内作为采集收发控制单元选择对比的其它车的状态信息的范围，更优选的是，预设本车与其他车辆的相对距离值为150米左右的范围内，并对这些车的状态信息和定位信息状态进行跟踪，一旦有紧急情况例如刹车、转向、倒车、减速，信息收发控制单元可以随时发出碰撞预警信号给预警单元。优选的是，所述信息收发控制单元采用MCU控制器。优选的是，所述的预警单元为显示单元，用于显示所述的预警信息，例如前车已经刹车，请适当减速慢行；或左侧方向有车正在靠近本车，请减速慢行注意避让；或右侧方向有车正在靠近本车，请减速慢行注意避让。优选的是，所述的预警单元为声音报警装置，用于发出报警语音提示。实施例2本实施例提供一种车辆预警防撞方法，包括(I)使用GPS单元收集本车的定位信息，并将定位信息发送给信息收发控制单元。(2)使用信息收发控制单元持续接收本车的信息，并持续对外发送本车的信息，同时持续接收其它车的信息，并将本车的信息与其它车的信息进行对比判断，并将碰撞信号发送给预警单元，其中，本车的信息收发控制单元与其它车的信息收发控制单元进行信息的传递与交换是通过通讯单元实现的。优选的是，所述GPS单元收集的本车的定位信息包括行驶速度、行驶方向或位置信息的一种或几种。本车辆预警防撞方法可以使驾驶员在个人视觉系统受到雨雾天气、沙尘天气、障碍物阻挡车辆前方时，依旧可以准确判断周围附的车辆情况。为车辆在高速驾驶、路况复杂时，提供车辆间信息通讯，有利于驾驶员在很短的时间内准确做出驾驶判断，节约驾驶过程中的处警时间，从而可以提高驾驶的安全系数，危机情况时起到了保护生命的作用。可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种车辆预警防撞装置，其特征在于，包括GPS单元、信息收发控制单元、通讯单元、预警单元，其中， GPS单元用于收集本车的定位信息，并将定位信息发送给所述信息收发控制单元； 信息收发控制单元用于持续接收本车的信息，持续对外发送本车的信息，并持续接收其它车的信息，并将本车的信息与其它车的信息进行对比判断，将碰撞预警信号发送给所述预警单元；其中，本车的信息包括本车的定位信息，其它车的信息包括其它车的定位信息； 通讯单元用于本车的信息收发控制单元与其它车的信息收发控制单元进行信息的传递与交换； 预警单元用于接收本车的信息收发控制单元发出的碰撞预警信号，并做出预警。
2.根据权利要求I所述的车辆预警防撞装置，其特征在于，所述定位信息包括行驶速度、行驶方向或位置信息的一种或几种。
3.根据权利要求I所述的车辆预警防撞装置，其特征在于，还包括采集单元，用于采集本车的状态信息，并将本车的状态信息发送给所述信息收发控制单元； 所述的信息收发控制单元持续对外发送的本车的信息还包括本车的状态信息，持续接收其它车的信息还包括其它车的状态信息。
4.根据权利要求3所述的车辆预警防撞装置，其特征在于，所述状态信息包括车辆速度、刹车状况、转向状况、倒车状况、雨刮器开关状态、防雾灯的开关状态、远光灯的开关状态中的一种或者几种。
5.根据权利要求I所述的车辆预警防撞装置，其特征在于，所述的预警单元为显示单元，用于显示预警信息。
6.根据权利要求I所述的车辆预警防撞装置，其特征在于，所述的预警单元为声音报警装置，用于发出报警语音提示。
7.根据权利要求I所述的车辆预警防撞装置，其特征在于，所述信息收发控制单元采用MCU控制器。
8.根据权利要求I所述的车辆预警防撞装置，其特征在于，所述通讯单元采用DSRC模块。
9.一种车辆预警防撞方法，其特征在于，包括 (1)使用GPS单元收集本车的定位信息，并将定位信息发送给信息收发控制单元； (2)使用信息收发控制单元持续接收本车的信息，并持续对外发送本车的信息，同时持续接收其它车的信息，并将本车的信息与其它车的信息进行对比判断，并将碰撞信号发送给预警单元， 其中，本车的信息收发控制单元与其它车的信息收发控制单元进行信息的传递与交换是通过通讯单元实现的。
10.根据权利要求9所述的车辆预警碰撞方法，其特征在于，所述定位信息包括行驶速度、行驶方向或位置信息的一种或几种。
全文摘要
本发明公开了一种车辆预警防撞装置和方法，该装置包括GPS单元、信息收发控制单元、通讯单元、预警单元，其中，GPS单元用于收集本车的定位信息，并将定位信息发送给信息收发控制单元；信息收发控制单元持续接收本车的信息，通过通讯单元持续对外发送本车的信息，并持续接收其它车的信息，并将本车的信息与其它车的信息进行对比判断，将碰撞预警信号发送给预警单元。本车辆预警防撞装置可以使驾驶员在个人视觉系统受到雨雾天气、沙尘天气、障碍物阻挡车辆前方时，依旧可以准确判断周围附的车辆情况。提供车辆间信息通讯，有利于驾驶员在很短的时间内准确做出驾驶判断，节约处警时间，从而可以提高驾驶的安全系数，危机情况时起到保护生命的作用。
文档编号G08G1/16GK102842244SQ201210349368
公开日2012年12月26日 申请日期2012年9月19日 优先权日2012年9月19日
发明者王川宿, 毛琦, 汤新宁, 陈效华 申请人:奇瑞汽车股份有限公司