专利名称：车辆防撞报警装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种报警系统，更具体的说，本发明涉及一种车辆防撞报警装置。
背景技术：
目前，我国的道路条件不断完善，车辆的平均行驶速度也R益提升。相应的，人们对 汽车行驶的安全问题也越来越重视，尤其是在高速行驶的状态下，人们一般仅靠个人经验 判断当ii」车速下的制动距离来保持与前车的车距，但却往往由于各种原因使得人们产生错 误判断，特别是在新手驾驶、疲劳状态、分心状态、超速驾驶等情况下，产生错误判断的 几率更高。所以，确定与保持合理的车距，是避免交通事故的最佳主动防御系统，也是行 车安全的重要保证。
为了达到确定与保持合理车距的目的，近年来，各式车辆防撞、测距雷达等相继出现， 他们的共同特点是以探测前方物体与汽车之间的距离或汽车与物体间的相对速度来判断是 否需要报警或制动，而忽视了驾驶者对突发事件的反应速度及当前行车情况与路面情况的 考虑。因此，虽然他们能在一定程度上帮助人们进行车距判断，却存在着较大的误报率， 而较大的误报率将严重损害车辆驾驶员和乘客的舒适性及安全意识。
另外，碰撞报警是事故发生后开展救援工作的前奏，也是向远方呼叫中心及时提供碰 撞事故的发生地点以便快速救援的有效手段。为了达到这个目的，近年来还出现了不同类 型的碰撞报警装置，他们的共同特点是被动的实时检测碰撞信号，如果检测到碰撞信号则 向远方提供报警提示，以达到快速救援的目的。但此类设备同样忽视了车辆行驶中的当前 状态，以致产生诸如静止时的碰撞、小速度下的刮碰、高速下的震动、以及急刹车等无需 救援情况的大量误报，极大的降低了施救方的工作效率。
发明内容
本发明所要解决的问题就是克服以上现有技术的不足，提供一种可以通过"距离预警" 和"距离报警"两级提示方式温和而有效的提醒驾驶者注意的车辆防撞报警装置。
本发明的技术方案是
一种车辆防撞报警装置，包括设置有控制面板的外壳，所述的外壳内设置有中央处理 器，所述的中央处理器分别连接设置在外壳内的用于向远方数据中心主动上传报警信息及
位置信息的GPRS模块、用于采集事故地点详细坐标信息的GPS模块、用于存储处理后数 据信息的数据存储芯片以及外接的用于探测车辆与前物体距离的测距雷达、用于对前方情 况进行摄像的摄像头、用于采集车辆当前车速的车速传感器，所述的中央处理器还连接用 于检测车辆碰撞信号的碰撞传感器以及用于为用户提供语音提示的音箱。
所述的中央处理器为单片机或可编程控制器。
所述的碰撞传感器为加速度传感器或振动传感器。
所述的碰撞传感器设置在所述的外壳内或接出所述的外壳。
所述的车速传感器为霍尔式传感器。
所述控制面板上的按钮分别用于选择路面情况、驾驶者年龄段以及车型。 所述的控制面板上设置有显示屏。 所述的音箱为外接独立音箱或连接车内自身音响系统。 所述的中央处理器可以选择连接或同时连接汽车燃油供应控制和刹车控制。
本发明的车辆防撞报警装置，与现有技术相比，其有益效果在于使用测距雷达测量 得到的前方物体距离数据，结合当前行车的车速与前方物体的相对速度、不同的路面环境、 不同的车型、不同年龄段的驾驶员不同的反应速度等各项影响行车安全距离因素的参数进
行综合分析，获得更加科学而准确的行车安全距离，从而有效降低误报率。
图1是本发明的结构示意图2是本发明的模块图3是本发明的工作流程图。
具体实施例方式
如图l、图2所示，本发明的车辆防撞报警装置，包括设置有控制面板2的外壳1， 所述的外壳l内设置有用于数据处理的中央处理器，所述的中央处理器连接用于向远方 数据中心主动上传报警信息及位置信息GPRS模块、用于采集事故地点的详细坐标信息 GPS模块、用于存储中央处理器所处理后的数据信息的数据存储芯片、用于探测车辆与前 物体的距离的测距雷达4、用于对前方情况进行摄像的摄像头5、以及用于检测车辆碰撞 信号的碰撞传感器6、用于采集车辆当前车速的车速传感器7和用于为用户提供语音提示 的音箱8。所述的GPRS模块、GPS模块、数据存储芯片设置在外壳l内，所述的测距雷 达4、摄像头5、车速传感器7和音箱8设置在外壳1夕卜。所述的碰撞传感器6可以设置 在所述的外壳1内或接出所述的外壳1。
其中的中央处理器可以是单片机或者可编程控制器。
其中的碰撞传感器6可以是加速度传感器或者是振动传感器。
其中的车速传感器7为霍尔式传感器。
其中控制面板2上的按钮包括用于选择路面情况的4个按钮，用于选择选择驾驶者年 龄段的3个按钮以及用于选择车型的3个按钮。
所述控制面板2的上方可设置用于人机交流的显示屏3。
所述的音箱8可外接独立音箱或连接车内的自身音响系统。
如图3所示，本发明的车辆防撞报警装置的工作流程是(1) 用户通过面板按钮选择基础参数
1-1:选择路面情况(干燥u=0.8 ;潮湿u=0.5 ;积水u=0.3 ;冰冻u=0.1) 1-2:选择驾驶者年龄段(18~30岁—0.5 ; 30 50岁"=1.0 ; 50以上i-1.5) 1-3:选择车型(小轿车Q^0.65 ;中型客车Q=0.75 ;大客/大货Q-0.9)
(2) 程序基础计算 设定常量VN1.2 (秒)，g=9.8 S二(V,2/2ug + (i + M)承V,"Q
(3) 通过车速传感器获得当前车速 通过车辆车速传感器得到当前本车车速V^米/秒)。
(4) 程序启动判断 ' 当V,〈ll米/秒(40Km/H)时，返回(3) 当V^ll米/秒(40Km/H)时，进入"基础数据测量"。
(5) 基础数据测量
5-1:通过测距雷达4实时获得前物体的当前距离S,(米)，间隔T,秒后获得与前物
体距离S2 (米)，再间隔T,时间获得与前物体距离S3 (米)。
5- 2:通过车速传感器7得到当前本车时速V"米/秒)。
当S3<S时进入"提示与数据采集程序"并进入"综合制动距离判断"。
(6) 综合制动距离判断
6- 1计算前物体相对速度
提取前两个基础数据点S,、 S2及当前数据S3
相对速度V2 = (S2-S,)/T,
相对速度V3二(S3-S2)/T,6-2计算甜物体绝对速度与前物体制动距离 前物体绝对速度V t = V , + V 3
前物体制动距离St = (Vt2/2ug+1.2*Vt)*0.75
6-3判断流程
如果S 3 + S t < S ，开启碰撞传感器6检测碰撞信号，开启GPS与GPRS模块，转入
"距离报警程序"。
如果S 3 + S t 〉 S ，进入"相对速度判断"。
(7) 相对速度判断
如果V^V2，转入(5)进行"基础数据测量"。
如果V^V2，进入"距离预警"程序，丌启碰撞传感器6检测碰撞信号，丌启GPS与 GPRS模块后转入(5)进行"基础数据测量"
(8) 距离预警
8-1记录当前时间，控制摄像头5进行摄像，并通过车速传感器7采集当前车速，计
算本车加速度。
8- 2通过音箱8进行简短的声音提示。如滴滴声等
(9) 距离报警程序
9- l记录当前时间，控制摄像头5进行摄像，并通过车速传感器7采集当前车速，计 算本车加速度。
9-2通过音箱8播放急促的报警音。为了更加安全可靠，做为本发明的扩展，可在程 序内选择加入或同时加入汽车燃油供应控制和刹车控制。
9-3开启中央处理器中断处理流程，，为碰撞传感器6提供信号接入。
9-4音箱8播放较急促的报警音。
9-5如果碰撞传感器6产生报警信号，转入"碰撞处理程序"。(10)碰撞处理程序
控制GPS模块工作，取得当前车辆的位置信息，并通过GPRS模块将车辆位置信息上 传到数据中心，数据中心产生报警提示。
山于安全距离本身就是一个浮动值而且是实时浮动的，不同的车速、不同的相对速度、 不同的路面环境、不同的车型、不同年龄段的驾驶员都有不同的安全距离，如时速100Km/h 与50Km/h或80 Km/h这些情况下安全距离都不一样，年轻人与中老年人由于反应速度的不 同也不一样，而现有的各式防撞、测距雷达只能相对简单的对车距或对相对速度产生报警， 所以，误报率较大，使用效果不理想。
本发明则根据车载测距雷达所探测到的前方物体距离，综合计算关于在不同的车速下、 不同的相对速度、不同的路面环境、不同的车型、不同年龄段驾驶员的各项影响行车安全 距离因素的参数，从而得出更加科学的安全行车距离，并通过在非安全行车距离内的驾驶 者提供两级距离提示方式，更加温和有效。
本发明通过主动车距报警系统控制车辆碰撞传感器仅在非安全距离下工作，并采集存 在交通安全隐患状况下的碰撞信号。如果检测到碰撞信号则通过GPRS模块向远方相关救 援部门提供GPS模块所采集到的事发地点的报警信息及详细坐标信息。此种碰撞报警方式 有效过滤了非危险情况下的误报，增强了报警可靠性，有效提高呼叫中心工作效率。
本发明可控制摄像头在车辆开动后对前方情况进行摄像，并将当前车辆速度值、与前 方物体相对速度值、前方物体绝对速度值、车前摄像片段存储供事后分析。
本发明车辆防撞报警装置的优点是
(1) 可为车内主动报警或采取制动等主动防御措施提供依据。控制车载摄像头在车辆 移动时对车辆前方情况进行摄像。并监测车辆在非安全距离下将当前车辆速度值、与前方 物体相对速度值、前方物体绝对速度值连同车前摄像片段存储供事后分析。
(2) 设备将在非安全行车距离内主动打开碰撞传感器，如果检测到碰撞报警信号则判 断为碰撞事故。在判断为碰撞事故后通过GPS与GPRS模块向远方数据中心主动上传报警
信息及位置信息。G)突破原有的测距雷达与防撞报警器的单一工作方式，充分结合当甜行车情况，更 加准确的计算安全距离并更有效的的控制提示设备、碰撞报警设备与疑点数据采集设备， 为车主提供事前报警、事后报警、事前数据采集的整套控制方式，更加智能的发挥主动防 御提示与事故远程报警的作用。 '
以上结合附图和实施方式对本发明进行了示意性描述，该描述没用限制性。特别需要 说明的是，在产品的制作过程中，各部件的布局和设置方式均有可能发生一些改变，而本 领域的其他技术人员在本发明的启示下也有可能做出相似设计。因此，只要不脱离本发明 的设计宗旨，前述的任何改变和相似设计均应包括在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种车辆防撞报警装置，其构成包括设置有控制面板的外壳，所述的外壳内设置有中央处理器，其特征是，所述的中央处理器分别连接设置在外壳内的用于向远方数据中心主动上传报警信息及位置信息的GPRS模块、用于采集事故地点详细坐标信息的GPS模块、用于存储处理后数据信息的数据存储芯片以及外接的用于探测车辆与前物体距离的测距雷达、用于对前方情况进行摄像的摄像头、用于采集车辆当前车速的车速传感器，所述的中央处理器还连接用于检测车辆碰撞信号的碰撞传感器以及用于为用户提供语音提示的音箱。
2. 根据权利要求1所述的车辆防撞报警装置，其特征是，所述的中央处理器为单 片机或可编程控制器。 '
3. 根据权利要求1所述的车辆防撞报警装置，其特征是，所述的碰撞传感器为加 速度传感器或振动传感器。
4. 根据权利要求1所述的车辆防撞报警装置，其特征是，所述的碰撞传感器设置 在所述的外壳内或接出所述的外壳。
5. 根据权利要求1所述的车辆防撞报警装置，其特征是，所述的车速传感器为霍尔式传感器。
6. 根据权利要求1所述的车辆防撞报警装置，其特征是，所述控制面板上设置有 多个按钮，所述的按钮分别用于选择路面情况、驾驶者年龄段以及车型。
7. 根据权利要求1所述的车辆防撞报警装置，其特征是，所述的控制面板上设置有显示屏。
8. 根据权利要求1所述的车辆防撞报警装置，其特征是，所述的音箱为外接独立 音箱或连接车内自身音响系统。
9. 根据权利要求1所述的车辆防撞报警装置，其特征是，所述的中央处理器连接 汽车燃油供应控制或刹车控制。
10. 根据权利要求1所述的车辆防撞报警装置，其特征是，所述的中央处理器连 接汽车燃油供应控制和刹车控制。
全文摘要
本发明公开了一种车辆防撞报警装置，其构成包括设置有控制面板的外壳以及设置在外壳内的中央处理器，所述的中央处理器分别连接GPRS模块、GPS模块、数据存储芯片，还连接测距雷达、摄像头、碰撞传感器、车速传感器以及音箱。所述的控制面板上设置有用于选择路面情况、驾驶者年龄段、车型的按钮，还可设置显示屏。所述的音箱外接独立音箱或连接车内自身音响系统。本发明优点是根据车载雷达所测得的前方物体的距离数据，结合各项影响行车安全距离因素的参数进行综合分析，获得更加科学而准确的行车安全距离，并通过“距离预警”和“距离报警”两级提示方式温和而有效的提醒驾驶者注意，能很好的防止撞车，保证行车安全。
文档编号B60R21/013GK101407193SQ20081018057
公开日2009年4月15日 申请日期2008年12月2日 优先权日2008年11月11日
发明者伟 张, 徐克林 申请人:徐克林