一種基于車車通信的車輛碰撞預警和控制裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種基于車車通信的車輛碰撞預警和控制裝置，其包括數據處理單元以及分別與數據處理單元通信連接的車載環境感知單元、報警單元和車輛控制單元；還包括車車通信單元，車車通信單元與數據處理單元通信連接，并與鄰車無線通信連接；車載環境感知單元獲取自車環境感知和狀態數據輸入數據處理單元；數據處理單元結合自車環境感知和狀態數據、從車車通信單元接收到的鄰車環境感知和狀態數據判斷是否有碰撞危險，相應通過報警單元輸出報警以及通過車輛控制單元控制自車動作。本實用新型通過車車通信的協同方式交換雙方的環境感知和狀態數據，可以綜合自車與鄰車的情況調整安全車距和剎車裝置，使自車和鄰車能夠協同作出正確的主動車輛控制決策和操作。
【專利說明】
一種基于車車通信的車輛碰撞預警和控制裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及車輛防碰撞技術領域，具體涉及一種基于車車通信的車輛碰撞預警和控制裝置。
【背景技術】
[0002]現有車輛一般安裝有主動安全系統，如前視防碰撞系統、變道防碰撞系統等，大多是通過各類傳感器如視覺傳感器、雷達傳感器、超聲波傳感器等感知車輛周邊環境信息，例如:車輛前方靜態和動態障礙物，車輛兩側盲區運動物體，車輛后部逐漸靠近的物體等，然后依據設定的參數判斷車輛行駛的安全性，由控制系統自行執行車輛智能控制行為，包括減速、剎車、變道避讓等操作，達到車輛主動安全控制的目標。
[0003]但是，現有的汽車主動安全系統為孤立系統，其至少存在以下問題:
[0004]I)僅僅依靠自車防碰撞系統進行周邊環境信息感知、識別和預警，無法獲取鄰車行車信息，無法針對鄰車狀態調整自車安全車距和剎車裝置，進行車車協同碰撞預警和協同主動安全操作。
[0005]2)所進行的自車預警和自車安全操作無法傳播到鄰車，增加了鄰車的預警時延，致使鄰車無法協同做出相應的預警和安全操作動作，降低了主動安全系統的性能。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的目的在于，提出一種基于車車通信的車輛碰撞預警及控制裝置，以解決現有汽車主動安全系統中僅僅依靠自車防碰撞系統，無法獲取鄰車信息，無法針對鄰車狀態調整安全車距和剎車裝置，進行車車協同碰撞預警和協同主動安全操作的問題。
[0007]為了實現以上目的，本實用新型提出的一種基于車車通信的車輛碰撞預警和控制裝置，安裝于車輛上，其包括數據處理單元以及分別與數據處理單元通信連接的車載環境感知單元、報警單元和車輛控制單元;此外，還包括車車通信單元，所述車車通信單元與所述數據處理單元通信連接，并與鄰車無線通信連接;所述車載環境感知單元獲取自車環境感知和狀態數據輸入數據處理單元;所述數據處理單元結合自車環境感知和狀態數據、從車車通信單元接收到的鄰車環境感知和狀態數據判斷是否有碰撞危險，相應通過報警單元輸出報警以及通過車輛控制單元控制自車動作。
[0008]本實用新型的進一步優選方案中，所述車載環境感知單元包括OBD系統，其通過CAN總線與所述數據處理單元通信連接。
[0009]本實用新型的進一步優選方案中，所述車載環境感知單元還包括前攝像頭、雷達傳感器、后攝像頭以及兩側攝像頭，均通過CAN總線與所述數據處理單元通信連接。
[0010]本實用新型的進一步優選方案中，前攝像頭安裝在車輛前擋風玻璃中央位置;后攝像頭安裝在車輛后擋風玻璃中央位置;兩側攝像頭分別安裝在車輛兩側后視鏡上;所述雷達傳感器安裝在車前防撞桿中央位置。
[0011]本實用新型的進一步優選方案中，所述前攝像頭的拍攝距離為車前方O米至80米；所述后攝像頭的拍攝距離為車尾O米至30米;兩側攝像頭的拍攝距離為車側后方O米至30米，拍攝角度為從車側開始向外偏移60°。
[0012]本實用新型的進一步優選方案中，所述車車通信單元通過車載WIFI模塊與鄰車無線通信連接。
[0013]有益效果:本實用新型通過車車通信的協同方式交換雙方的環境感知和狀態數據，可以綜合自車與鄰車的情況調整安全車距和剎車裝置，減少了自車和鄰車的預警延時，使自車和鄰車能夠協同作出正確的主動車輛控制決策和操作，從而解決了現有技術中依靠自車防碰撞系統，無法獲取鄰車信息，無法針對鄰車狀態調整安全車距和剎車裝置，進行車車協同碰撞預警和協同主動安全操作的問題，并且有效提高了車輛之間碰撞和主動控制的可靠性和精度。
【附圖說明】

[0014]圖1是實施例提出的基于車車通信的車輛碰撞預警和控制裝置結構框圖。
【具體實施方式】
[0015]為了便于本領域技術人員理解，下面將結合附圖以及實施例對本實用新型進行進一步描述。
[0016]請參閱圖1，實施例提出的基于車車通信的車輛碰撞預警和控制裝置，安裝于車輛上，其包括數據處理單元10以及分別與數據處理單元10通信連接的車載環境感知單元20、報警單元30和車輛控制單元40 ；此外，還包括車車通信單元50，車車通信單元50與數據處理單元10通信連接，并與鄰車(圖未示出)無線通信連接;車載環境感知單元20獲取自車環境感知和狀態數據輸入數據處理單元10;數據處理單元10結合自車環境感知和狀態數據、從車車通信單元50接收到的鄰車環境感知和狀態數據判斷是否有碰撞危險，相應通過報警單元30輸出報警以及通過車輛控制單元40控制自車動作。
[0017]本實施例中，車載環境感知單元具體可包括OBD系統(即車載診斷系統)21、雷達傳感器22、前攝像頭23、后攝像頭24、左側攝像頭25及右側攝像頭26，這些均通過CAN總線與數據處理單元1通信連接。其中，前攝像頭23可安裝在車輛前擋風玻璃中央位置，拍攝距離優選為車前方O米至80米;后攝像頭24可安裝在車輛后擋風玻璃中央位置，拍攝距離優選為車尾O米至30米;左側攝像頭25及右側攝像頭26可分別安裝在車輛左右兩側后視鏡上，拍攝距離優選為車側后方O米至30米，拍攝角度優選為從車側開始向外偏移60°;所述雷達傳感器22可安裝在車前防撞桿中央位置。
[0018]本實施例中，車載環境感知單元20獲取的自車環境感知和狀態數據具體可包括自車車速、自車加速度、自車行駛方向、自車控制參數(例如剎車距離)、自車與障礙物的距離(若障礙物為鄰車，則為兩車車距)等。其中，自車車速、自車加速度、自車行駛方向以及自車控制參數均可從OBD系統21獲得；自車與障礙物的距離等可由雷達傳感器22結合獲得前攝像頭23、后攝像頭24、左側攝像頭25及右側攝像頭26獲得，前攝像頭23與后攝像頭24可判斷是否易與前車、后車追尾，左側攝像頭25及右側攝像頭26可檢測到位于左右盲區的障礙物(例如左右盲區是否有鄰車)。
[0019]同理，鄰車也可采用本實施例的車輛碰撞預警和控制裝置，并獲得其環境感知和狀態數據。自車的車車通信單元50可通過車載WIFI模塊與鄰車無線通信連接，以獲得鄰車環境感知和狀態數據判斷，同時還將自車環境感知和狀態數據反饋給鄰車。數據處理單元10結合自車環境感知和狀態數據、從車車通信單元50接收到的鄰車環境感知和狀態數據判斷是否有碰撞危險，若有，則通過報警單元30輸出報警，并通過車輛控制單元40控制自車，包括控制自車進行加速、減速、剎車、變道避讓、偏向操作等。
[0020]實施例提出的基于車車通信的車輛碰撞預警和控制裝置通過車車通信的協同方式交換雙方的環境感知和狀態數據，可以綜合自車與鄰車的情況調整安全車距和剎車裝置，減少了自車和鄰車的預警延時，使自車和鄰車能夠協同作出正確的主動車輛控制決策和操作，有效提高了車輛之間碰撞和主動控制的可靠性和精度。
[0021]以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【主權項】
1.一種基于車車通信的車輛碰撞預警和控制裝置，安裝于車輛上，其包括數據處理單元以及分別與數據處理單元通信連接的車載環境感知單元、報警單元和車輛控制單元;其特征在于，還包括車車通信單元，所述車車通信單元與所述數據處理單元通信連接，并與鄰車無線通信連接； 所述車載環境感知單元包括CM)系統，其通過CAN總線與所述數據處理單元通信連接； 所述車載環境感知單元還包括前攝像頭、雷達傳感器、后攝像頭以及兩側攝像頭，均通過CAN總線與所述數據處理單元通信連接。2.根據權利要求1所述的基于車車通信的車輛碰撞預警和控制裝置，其特征在于，前攝像頭安裝在車輛前擋風玻璃中央位置;后攝像頭安裝在車輛后擋風玻璃中央位置;兩側攝像頭分別安裝在車輛兩側后視鏡上;所述雷達傳感器安裝在車前防撞桿中央位置。3.根據權利要求2所述的基于車車通信的車輛碰撞預警和控制裝置，其特征在于，所述前攝像頭的拍攝距離為車前方O米至80米;所述后攝像頭的拍攝距離為車尾O米至30米;兩側攝像頭的拍攝距離為車側后方O米至30米，拍攝角度為從車側開始向外偏移60°。4.根據權利要求1至3任一項所述的基于車車通信的車輛碰撞預警和控制裝置，其特征在于，所述車車通信單元通過車載WIFI模塊與鄰車無線通信連接。
【文檔編號】G08G1/01GK205722470SQ201620448111
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年5月16日
【發明人】綦科, 劉冬民
【申請人】廣州大學