一种基于车车通信的车辆碰撞预警和控制装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种基于车车通信的车辆碰撞预警和控制装置，其包括数据处理单元以及分别与数据处理单元通信连接的车载环境感知单元、报警单元和车辆控制单元；还包括车车通信单元，车车通信单元与数据处理单元通信连接，并与邻车无线通信连接；车载环境感知单元获取自车环境感知和状态数据输入数据处理单元；数据处理单元结合自车环境感知和状态数据、从车车通信单元接收到的邻车环境感知和状态数据判断是否有碰撞危险，相应通过报警单元输出报警以及通过车辆控制单元控制自车动作。本实用新型通过车车通信的协同方式交换双方的环境感知和状态数据，可以综合自车与邻车的情况调整安全车距和刹车装置，使自车和邻车能够协同作出正确的主动车辆控制决策和操作。
【专利说明】
一种基于车车通信的车辆碰撞预警和控制装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及车辆防碰撞技术领域，具体涉及一种基于车车通信的车辆碰撞预警和控制装置。
【背景技术】
[0002]现有车辆一般安装有主动安全系统，如前视防碰撞系统、变道防碰撞系统等，大多是通过各类传感器如视觉传感器、雷达传感器、超声波传感器等感知车辆周边环境信息，例如:车辆前方静态和动态障碍物，车辆两侧盲区运动物体，车辆后部逐渐靠近的物体等，然后依据设定的参数判断车辆行驶的安全性，由控制系统自行执行车辆智能控制行为，包括减速、刹车、变道避让等操作，达到车辆主动安全控制的目标。
[0003]但是，现有的汽车主动安全系统为孤立系统，其至少存在以下问题:
[0004]I)仅仅依靠自车防碰撞系统进行周边环境信息感知、识别和预警，无法获取邻车行车信息，无法针对邻车状态调整自车安全车距和刹车装置，进行车车协同碰撞预警和协同主动安全操作。
[0005]2)所进行的自车预警和自车安全操作无法传播到邻车，增加了邻车的预警时延，致使邻车无法协同做出相应的预警和安全操作动作，降低了主动安全系统的性能。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的在于，提出一种基于车车通信的车辆碰撞预警及控制装置，以解决现有汽车主动安全系统中仅仅依靠自车防碰撞系统，无法获取邻车信息，无法针对邻车状态调整安全车距和刹车装置，进行车车协同碰撞预警和协同主动安全操作的问题。
[0007]为了实现以上目的，本实用新型提出的一种基于车车通信的车辆碰撞预警和控制装置，安装于车辆上，其包括数据处理单元以及分别与数据处理单元通信连接的车载环境感知单元、报警单元和车辆控制单元;此外，还包括车车通信单元，所述车车通信单元与所述数据处理单元通信连接，并与邻车无线通信连接;所述车载环境感知单元获取自车环境感知和状态数据输入数据处理单元;所述数据处理单元结合自车环境感知和状态数据、从车车通信单元接收到的邻车环境感知和状态数据判断是否有碰撞危险，相应通过报警单元输出报警以及通过车辆控制单元控制自车动作。
[0008]本实用新型的进一步优选方案中，所述车载环境感知单元包括OBD系统，其通过CAN总线与所述数据处理单元通信连接。
[0009]本实用新型的进一步优选方案中，所述车载环境感知单元还包括前摄像头、雷达传感器、后摄像头以及两侧摄像头，均通过CAN总线与所述数据处理单元通信连接。
[0010]本实用新型的进一步优选方案中，前摄像头安装在车辆前挡风玻璃中央位置;后摄像头安装在车辆后挡风玻璃中央位置;两侧摄像头分别安装在车辆两侧后视镜上;所述雷达传感器安装在车前防撞杆中央位置。
[0011]本实用新型的进一步优选方案中，所述前摄像头的拍摄距离为车前方O米至80米；所述后摄像头的拍摄距离为车尾O米至30米;两侧摄像头的拍摄距离为车侧后方O米至30米，拍摄角度为从车侧开始向外偏移60°。
[0012]本实用新型的进一步优选方案中，所述车车通信单元通过车载WIFI模块与邻车无线通信连接。
[0013]有益效果:本实用新型通过车车通信的协同方式交换双方的环境感知和状态数据，可以综合自车与邻车的情况调整安全车距和刹车装置，减少了自车和邻车的预警延时，使自车和邻车能够协同作出正确的主动车辆控制决策和操作，从而解决了现有技术中依靠自车防碰撞系统，无法获取邻车信息，无法针对邻车状态调整安全车距和刹车装置，进行车车协同碰撞预警和协同主动安全操作的问题，并且有效提高了车辆之间碰撞和主动控制的可靠性和精度。
【附图说明】
[0014]图1是实施例提出的基于车车通信的车辆碰撞预警和控制装置结构框图。
【具体实施方式】
[0015]为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本实用新型进行进一步描述。
[0016]请参阅图1，实施例提出的基于车车通信的车辆碰撞预警和控制装置，安装于车辆上，其包括数据处理单元10以及分别与数据处理单元10通信连接的车载环境感知单元20、报警单元30和车辆控制单元40 ；此外，还包括车车通信单元50，车车通信单元50与数据处理单元10通信连接，并与邻车(图未示出)无线通信连接;车载环境感知单元20获取自车环境感知和状态数据输入数据处理单元10;数据处理单元10结合自车环境感知和状态数据、从车车通信单元50接收到的邻车环境感知和状态数据判断是否有碰撞危险，相应通过报警单元30输出报警以及通过车辆控制单元40控制自车动作。
[0017]本实施例中，车载环境感知单元具体可包括OBD系统(即车载诊断系统)21、雷达传感器22、前摄像头23、后摄像头24、左侧摄像头25及右侧摄像头26，这些均通过CAN总线与数据处理单元1通信连接。其中，前摄像头23可安装在车辆前挡风玻璃中央位置，拍摄距离优选为车前方O米至80米;后摄像头24可安装在车辆后挡风玻璃中央位置，拍摄距离优选为车尾O米至30米;左侧摄像头25及右侧摄像头26可分别安装在车辆左右两侧后视镜上，拍摄距离优选为车侧后方O米至30米，拍摄角度优选为从车侧开始向外偏移60°;所述雷达传感器22可安装在车前防撞杆中央位置。
[0018]本实施例中，车载环境感知单元20获取的自车环境感知和状态数据具体可包括自车车速、自车加速度、自车行驶方向、自车控制参数(例如刹车距离)、自车与障碍物的距离(若障碍物为邻车，则为两车车距)等。其中，自车车速、自车加速度、自车行驶方向以及自车控制参数均可从OBD系统21获得；自车与障碍物的距离等可由雷达传感器22结合获得前摄像头23、后摄像头24、左侧摄像头25及右侧摄像头26获得，前摄像头23与后摄像头24可判断是否易与前车、后车追尾，左侧摄像头25及右侧摄像头26可检测到位于左右盲区的障碍物(例如左右盲区是否有邻车)。
[0019]同理，邻车也可采用本实施例的车辆碰撞预警和控制装置，并获得其环境感知和状态数据。自车的车车通信单元50可通过车载WIFI模块与邻车无线通信连接，以获得邻车环境感知和状态数据判断，同时还将自车环境感知和状态数据反馈给邻车。数据处理单元10结合自车环境感知和状态数据、从车车通信单元50接收到的邻车环境感知和状态数据判断是否有碰撞危险，若有，则通过报警单元30输出报警，并通过车辆控制单元40控制自车，包括控制自车进行加速、减速、刹车、变道避让、偏向操作等。
[0020]实施例提出的基于车车通信的车辆碰撞预警和控制装置通过车车通信的协同方式交换双方的环境感知和状态数据，可以综合自车与邻车的情况调整安全车距和刹车装置，减少了自车和邻车的预警延时，使自车和邻车能够协同作出正确的主动车辆控制决策和操作，有效提高了车辆之间碰撞和主动控制的可靠性和精度。
[0021]以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种基于车车通信的车辆碰撞预警和控制装置，安装于车辆上，其包括数据处理单元以及分别与数据处理单元通信连接的车载环境感知单元、报警单元和车辆控制单元;其特征在于，还包括车车通信单元，所述车车通信单元与所述数据处理单元通信连接，并与邻车无线通信连接； 所述车载环境感知单元包括CM)系统，其通过CAN总线与所述数据处理单元通信连接； 所述车载环境感知单元还包括前摄像头、雷达传感器、后摄像头以及两侧摄像头，均通过CAN总线与所述数据处理单元通信连接。2.根据权利要求1所述的基于车车通信的车辆碰撞预警和控制装置，其特征在于，前摄像头安装在车辆前挡风玻璃中央位置;后摄像头安装在车辆后挡风玻璃中央位置;两侧摄像头分别安装在车辆两侧后视镜上;所述雷达传感器安装在车前防撞杆中央位置。3.根据权利要求2所述的基于车车通信的车辆碰撞预警和控制装置，其特征在于，所述前摄像头的拍摄距离为车前方O米至80米;所述后摄像头的拍摄距离为车尾O米至30米;两侧摄像头的拍摄距离为车侧后方O米至30米，拍摄角度为从车侧开始向外偏移60°。4.根据权利要求1至3任一项所述的基于车车通信的车辆碰撞预警和控制装置，其特征在于，所述车车通信单元通过车载WIFI模块与邻车无线通信连接。
【文档编号】G08G1/01GK205722470SQ201620448111
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年5月16日
【发明人】綦科, 刘冬民
【申请人】广州大学