本发明专利技术提供一种雾霾污染下预防城市道路车辆追尾监测和预警装置，包括雾霾信息采集模块、车辆距离信息采集模块、车辆速度信息采集模块、存储模块、控制模块、监测预警模块以及显示模块。其中控制模块作为核心模块用于控制雾霾信息采集模块、车辆距离信息采集模块、车辆速度信息采集模块、存储模块、监测预警模块以及显示模块的功能实现；监测预警模块对存储模块信息进行处理分析，通过采集到的雾霾信息判断是否进行监测；通过对车辆速度的计算，界定安全车距，将其与采集的实际车距比较，判断是否安全；开始预警后，由显示模块显示预警信息。本发明专利技术提供一种雾霾污染下预防城市道路车辆追尾监测和预警方法。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及恶劣环境下预防车辆追尾监测及预警
，具体而言涉及一种雾 霾污染下预防城市道路车辆追尾监测及预警装置与方法。
技术介绍
近些年来，随着城市工业的快速发展，我国经济水平不断提高，与此同时也带来了 严重的环境问题。例如：雾霾天数一直居高不下。当雾霾的PM2.5浓度以及相对湿度达到某 种水平时，就会引起道路能见度降低，从而极易导致交通事故的发生。为了减少雾霾污染下 城市道路车辆追尾事故的发生频率，车辆需要一种防止追尾的监测及预警装置来提醒驾驶 员及时采取相关措施，进而有效地避免追尾事故的发生。 目前，国内已经有关于防车辆追尾系统的专利技术专利，这些专利一般是对车辆防追 尾进行统一的描述，并没有针对具体环境进行说明。 为了提高雾霾污染下预防城市道路车辆追尾的有效性，可以针对雾霾污染情况进 行监测，判断是否应对车距和车速进行下一步的监测，这样可以有效节约存储空间；另外， 可以丰富预警的显示形式，包括蜂鸣器和警示灯等，这样可以更加吸引驾驶员的注意力，从 而及时采取制动及相关措施。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种雾霾污染下预防城市道路车辆追尾监测及预警装置与 方法，基于PM2.5传感器，超声波测距传感器，轮速传感器分别实现对雾霾中PM2.5浓度，当 前车辆与前车距离以及当前车辆速度的采集，通过分析实现对雾霾污染下城市道路车辆追 尾的预警。 为达成上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下： -种雾霾污染下预防城市道路车辆追尾监测及预警装置，其特征在于，包括雾霾 信息采集模块、车辆距离信息采集模块、车辆速度信息采集模块、存储模块、控制模块、监测 预警模块以及显示模块，控制模块作为核心模块用于控制雾霾信息采集模块、车辆距离信 息采集模块、车辆速度信息采集模块、存储模块、监测预警模块以及显示模块的功能实现， 其中： 雾霾信息采集模块用以对影响城市空间可见度的空气污染物进行监测，并将监测 信息记录在存储模块中； 车辆距离信息采集模块用以对当前车辆与前车之间的距离进行监测，并将监测信 息记录在存储模块中； 车辆速度信息采集模块用以对当前车辆与前车之间的相对速度进行监测，并将监 测信息记录在存储模块中； 存储模块用以储存前述雾霾信息、车辆距离信息和车辆速度信息，并可在控制模 块的控制下由监测预警模块进行调用； 监测预警模块用以对前述采集得到的雾霾信息、车辆距离信息和车辆速度信息进 行监测和预警，根据监测数据的计算结果判断当前车辆与前车距离是否小于安全车距，若 小于，可在控制模块的控制下将预警信息发送到显示模块，从而实现雾霾污染下预防城市 道路车辆追尾的监测和预警过程； 显示模块用以对前述预警信息进行显示。 进一步的实施例中，所述的控制模块采用单片机实现，雾霾信息采集模块采用传 感器实现，车辆距离信息采集模块采用传感器实现，车辆速度信息采集模块采用传感器实 现，存储模块采用存储介质实现，例如:SD卡，TF卡，MMC卡等，监测预警模块以程序的形式储 存在控制模块的单片机内并可由单片机进行调用执行，显示模块采用蜂鸣器和警示灯实 现。 进一步的实施例中，所述雾霾信息采集模块包括PM2.5传感器，置于车门（不影响 驾驶员观测)处，用于监测城市空气可见度。 进一步的实施例中，所述车辆距离信息采集模块包括超声波测距传感器，置于车 辆前保险杠处，用于监测当前车辆与前车之间的距离。 进一步的实施例中，所述车辆速度信息采集模块包括轮速传感器，置于车辆前轮 处，用于监测当前车辆的速度。 进一步的实施例中，所述显示模块包括预警蜂鸣器和警示灯，预警蜂鸣器置于副 驾驶车门内侧，警示灯置于车内前部平台中央。 进一步的实施例中，还包括一个与控制模块连接的计算机处理装置，该计算机处 理装置包括接口单元、操作面板和指示单元，其中：控制模块通过接口单元提供的USB接口与计算机处理装置连接，实现计算机处理 装置与控制模块之间的通信； 操作面板以触控式显示屏实现，用以实现控制模块装置的数据清理、重新启动以 及对前述各种传感器的调试等操作指令； 指示单元用以监控上述雾霾信息采集模块、车辆距离信息采集模块、车辆速度信 息采集模块、存储模块、控制模块、监测预警模块以及显示模块的工作状况，例如车门处 PM2.5传感器是否工作正常，车辆距离信息采集模块的超声波测距传感器是否工作正常，车 辆速度信息采集模块的轮速传感器是否工作正常等。可通过指示灯或者文本框的形式显示 工作状态并表征给用户，。 进一步的实施例中，所述计算机处理装置是一台触控式平板计算机。进一步的实施例中，所述监测预警模块对雾霾信息、车辆距离信息和车辆速度信 息的处理和分析包括以下过程：步骤S01:获取雾霾信息采集模块的PM2.5水平，记录到存储模块中；步骤S02:控制模块根据当前时刻从存储模块中提取最新得到的PM2.5水平； 步骤S03:对步骤S02中得到的PM2.5水平进行AD转换，并与界定的标准水平比较； 步骤S04:如果PM2.5水平未超标，则返回步骤S02，如果PM2.5水平超标，则进入步 骤 S05;步骤S05:获取车辆距离信息采集模块和车辆速度信息采集模块的当前车辆与前 车的车距信息数据和当前车辆的速度信息数据，记录到存储模块中；步骤S06:控制模块将获取的车距和车速数据信息进行AD转换；步骤S07:控制模块调用监测预警模块对当前车辆与前车的车距信息数据和当前 车辆的速度信息数据进行实时分析，根据车距信息数据和当前车辆的速度信息数据计算前 车速度，界定地面摩擦系数，计算两车之间的安全车距； 步骤S08:如果当前车辆与前车的距离大于安全车距，则返回步骤S05,如果当前车 辆与前车的距离小于安全车距，则进入步骤S09; 步骤S09:控制模块启动预警指令，开启车辆追尾预警； 步骤S10:控制模块调用显示模块，副驾驶车门处开启预警蜂鸣器，车内警示灯亮； 步骤S11:退出预警。进一步的实施例中，所述界定的PM2.5标准水平，应根据不同地区的相对湿度决 定。 进一步的实施例中，车辆速度信息采集模块采用轮速传感器，采集到的轮速数据 通过控制模块转化为当前车辆的线速度V1。 进一步的实施例中，通过车辆距离信息采集模块可获取前后两车的瞬时位移差Δ X，即间隔时间A t很短情况下的位移差。 进一步的实施例中，界定的地面摩擦系数为:地面干燥时，水泥路面的摩擦系数f =0.6〇 进一步的实施例中，假设计算瞬时位移差△ X时，当前车辆的速度V1与前车的速度 ^分别保持不变。 进一步的实施例中，确定当前车辆与前车之间的安全车距分为两种情况：(即前车速度大于当前车辆速度）时，则城市道路安全车距为：s = Vl Xls〇(即前车速度小于当前车辆速度）时，则城市道路安全车距为：进一步的实施例中，城市道路安全车距包括驾驶员反应距离。 由以上本专利技术的技术方案可知，本专利技术的有益效果在于： (1)安装方便，维护简易。本专利技术用于采集信息的传感器都置于车上，随车移动；用 于对各个模块工作状况进行显示的是一个触控式笔记本电脑;利用微型单片机作为控制中 心，分析车辆跟车行驶的情况，整个装置实现了雾霾污染下预防城市道路车辆追尾监测及 预警系统的便携式开发，具有安装方便的特点。同时，由于整个装置采取分散式安装的形本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种雾霾污染下预防城市道路车辆追尾监测及预警装置，其特征在于，包括雾霾信息采集模块、车辆距离信息采集模块、车辆速度信息采集模块、存储模块、控制模块、监测预警模块以及显示模块，控制模块作为核心模块用于控制雾霾信息采集模块、车辆距离信息采集模块、车辆速度信息采集模块、存储模块、监测预警模块以及显示模块的功能实现，其中：雾霾信息采集模块用以对影响城市空间可见度的空气污染物进行监测，并将监测信息记录在存储模块中；车辆距离信息采集模块用以对当前车辆与前车之间的距离进行监测，并将监测信息记录在存储模块中；车辆速度信息采集模块用以对当前车辆与前车之间的相对速度进行监测，并将监测信息记录在存储模块中；存储模块用以储存前述雾霾信息、车辆距离信息和车辆速度信息，并可在控制模块的控制下由监测预警模块进行调用；监测预警模块用以对前述采集得到的雾霾信息、车辆距离信息和车辆速度信息进行监测和预警，根据监测数据的计算结果判断当前车辆与前车距离是否小于安全车距，若小于安全车距，可在控制模块的控制下将预警信息发送到显示模块，从而实现雾霾污染下预防城市道路车辆追尾的监测和预警过程；显示模块用以对前述预警信息进行显示。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：胡启洲，杨莹，吴鹏，刘倩茜，刘琛，周畅，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。