一种车辆避碰方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种车辆避碰方法及装置，方法包括：接收毫米波雷达探测得到的车辆相对于前方障碍物的第一相对距离及第一相对速度，激光测距仪探测得到的第二相对距离及第二相对速度；以及，车速测量仪探测得到的车辆的实时车速；若第一相对距离大于预先设置的距离阈值、且第一相对速度大于零，依据第一相对距离、第一相对速度和实时车速生成第一预警指令，预警车辆的驾驶员；若第一相对距离不大于预先设置的距离阈值、且第一相对速度大于零，获取第一相对距离和第二相对距离中的较小值，依据较小值、第一相对速度和实时车速生成第二预警指令，预警所述车辆的驾驶员。可以有效降低车辆发生碰撞的概率，提高避碰效率。

A vehicle collision avoidance method and device

The invention provides a vehicle collision avoidance method and device, the method includes: receiving the first relative distance and the first relative speed of the vehicle detected by the millimeter wave radar relative to the obstacles in front, the second relative distance and the second relative speed detected by the laser rangefinder; and, the real-time vehicle speed detected by the vehicle speed meter; if the first relative distance is greater than the pre-determined speed If the distance threshold is set and the first relative speed is greater than zero, the first warning command is generated according to the first relative distance, the first relative speed and the real-time speed to alert the driver of the vehicle; if the first relative distance is not greater than the preset distance threshold and the first relative speed is greater than zero, the smaller value of the first relative distance and the second relative distance is obtained according to the smaller value and the second relative speed A relative speed and a real-time speed generate a second warning instruction to warn the driver of the vehicle. It can effectively reduce the probability of vehicle collision and improve the efficiency of collision avoidance.

【技术实现步骤摘要】
一种车辆避碰方法及装置
本专利技术涉及车辆安全驾驶
，具体而言，涉及一种车辆避碰方法及装置。
技术介绍
随着我国经济的快速发展，车辆已经成为家庭出行的主要交通工具。而家庭车辆的保有量的不断增加，催生了大量缺乏驾驶经验的新手，使得驾驶过程中，在前车减速后，容易出现车辆与前车发生碰撞等交通事故。目前，在驾驶过程中，避免和前车的碰撞主要利用车辆上安装的毫米波雷达，毫米波雷达在监测到本车与前车的距离小于预先设置的安全距离阈值时，确定存在发生碰撞的危险，向驾驶员发出警报，从而使得驾驶员及时采取防碰撞措施。但该车辆避碰方法，毫米波雷达依据本车与前车的距离进行避碰警报，但毫米波雷达在车辆与前车的相对距离较小时，毫米波雷达进行距离探测会存在盲区，使得近距离时的相对距离探测精度较低，从而导致避碰效率较差，不能有效降低车辆发生的碰撞。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供车辆避碰方法及装置，以降低车辆发生碰撞的概率，提高避碰效率。第一方面，本专利技术实施例提供了车辆避碰装置，包括：毫米波雷达、激光测距仪、车速测量仪以及电控机构，其中，毫米波雷达、制动执行机构以及车速测量仪的数量为1，激光测距仪的数量为2，毫米波雷达、激光测距仪以及车速测量仪通过电线束相连分别连接至电控机构；毫米波雷达安装在车辆的前进气网的中间区域，激光测距仪分别对称安装在毫米波雷达的左右两侧，车速测量仪安装在相距车辆传动轴预定第一距离的区域，电控机构安装在驾驶室内；毫米波雷达，用于向前方障碍物发射毫米波信号，接收所述前方障碍物反射回的毫米反射波信号，依据所述毫米波信号与所述毫米反射波信号，确定所述车辆相对于所述前方障碍物的第一相对距离以及第一相对速度，将所述第一相对距离以及第一相对速度输出至电控机构；激光测距仪，用于向所述前方障碍物发射激光信号，接收所述前方障碍物反射回的激光反射信号，依据所述激光信号与所述激光反射信号，确定所述车辆相对于所述前方障碍物的第二相对距离以及第二相对速度，将所述第二相对距离以及第二相对速度输出至电控机构；车速测量仪，用于测量车辆的实时车速，将测量得到的实时车速输出至电控机构；电控机构，用于若所述第一相对距离大于预先设置的距离阈值、且所述第一相对速度大于零，依据所述第一相对距离、第一相对速度和所述实时车速生成第一预警指令，预警所述车辆的驾驶员，以使所述驾驶员依据所述第一预警指令进行制动；若所述第一相对距离不大于预先设置的距离阈值、且所述第一相对速度大于零，获取所述第一相对距离和所述第二相对距离中的较小值，依据所述较小值、第一相对速度和所述实时车速生成第二预警指令，预警所述车辆的驾驶员，以使所述驾驶员依据所述第二预警指令进行制动。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述电控机构还用于：展示所述第一相对距离、第二相对距离、实时车速；在生成预警指令后，进行语音/声音报警，以及，依据所述预警指令，制动所述车辆驱动的输出，所述预警指令包括第一预警指令和第二预警指令。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，还包括：制动执行机构，数量为1，与制动执行机构通过电线束相连，安装在相距车辆制动踏板预定第二距离的区域；所述电控机构，还用于在生成预警指令后，监测到所述驾驶员在所述预警指令对应的控制时间内没有依据所述预警指令进行制动，将所述预警指令输出至所述制动执行机构，以使所述制动执行机构依据所述预警指令进行制动，所述预警指令包括第一预警指令和第二预警指令。结合第一方面、第一方面的第一种或第二种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述毫米波雷达包括：雷达收发器、调制信号发生器、差频信号预处理器、模数转换器、基于现场可编程门阵列的数字信号处理器，其中，调制信号发生器，用于将产生的用于调制的三角波向雷达收发器输出；雷达收发器，用于将依据接收的三角波产生的射频波段的线性调频信号向前方障碍物发射，将线性调频信号以及发射的线性调频信号被前方障碍物反射得到的回波信号输出至差频信号预处理器；差频信号预处理器，用于将接收的回波信号与线性调频信号进行混频处理后得到的差频信号输出至模拟数字转换器；模拟数字转换器，用于对接收的差频信号进行模数转换及数字滤波后得到的数字信号输出至基于FPGA的数字信号处理器；基于FPGA的数字信号处理器，用于将利用数字信号进行处理得到的所述车辆相对于所述前方障碍物的第一相对距离输出至电控机构。结合第一方面的第三种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述毫米波雷达还包括：调制信号调节器，用于对调制信号发生器输出的三角波进行幅值和频率调整后输出至雷达收发器。结合第一方面的第三种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述调制信号发生器包括：振荡集成电路、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻以及第十电阻，其中，第八电阻的一端与预定第一电压的正极相连，另一端与第六电阻的一端相连；第六电阻的另一端与预定第一电压的负极相连；第一电容的一端与预定第一电压的正极相连，另一端与振荡集成电路的第八管脚相连，该第八管脚还可动地连接在第八电阻上；第二电容的一端与振荡集成电路的第十管脚相连，另一端与预定第一电压的负极相连；振荡集成电路的第四管脚与第一电阻的一端相连，第一电阻的另一端与第七电阻的一端相连，第七电阻的另一端与第二电阻的一端相连，第二电阻的另一端与振荡集成电路的第五管脚相连，预定第一电压的正极可动地连接在第七电阻上；振荡集成电路的第六管脚与预定第一电压的正极相连；振荡集成电路的第九管脚与第三电阻的一端相连并输出方波，第三电阻的另一端与预定第一电压的正极相连；振荡集成电路的第三管脚输出三角波；振荡集成电路的第二管脚输出正弦波；振荡集成电路的第十一管脚与预定第一电压的负极相连；振荡集成电路的第一管脚与第三电容的一端相连，第三电容的另一端与预定第一电压的负极相连；振荡集成电路的第一管脚还可动地连接在第九电阻上；第九电阻的一端与预定第一电压的负极相连，另一端与第四电阻的一端相连；第四电阻的另一端分别与预定第一电压的正极以及第五电阻的一端相连；第五电阻的另一端与第十电阻的一端的一端相连；第十电阻的另一端分别与第四电容的一端以及预定第一电压的负极相连；振荡集成电路的第十二管脚与第四电容的另一端，还可动地连接在第十电阻上。结合第一方面的第四种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述调制信号调节器包括：第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆避碰装置，其特征在于，包括：毫米波雷达、激光测距仪、车速测量仪以及电控机构，其中，/n毫米波雷达、制动执行机构以及车速测量仪的数量为1，激光测距仪的数量为2，毫米波雷达、激光测距仪以及车速测量仪通过电线束相连分别连接至电控机构；/n毫米波雷达安装在车辆的前进气网的中间区域，激光测距仪分别对称安装在毫米波雷达的左右两侧，车速测量仪安装在相距车辆传动轴预定第一距离的区域，电控机构安装在驾驶室内；/n毫米波雷达，用于向前方障碍物发射毫米波信号，接收所述前方障碍物反射回的毫米反射波信号，依据所述毫米波信号与所述毫米反射波信号，确定所述车辆相对于所述前方障碍物的第一相对距离以及第一相对速度，将所述第一相对距离以及第一相对速度输出至电控机构；/n激光测距仪，用于向所述前方障碍物发射激光信号，接收所述前方障碍物反射回的激光反射信号，依据所述激光信号与所述激光反射信号，确定所述车辆相对于所述前方障碍物的第二相对距离以及第二相对速度，将所述第二相对距离以及第二相对速度输出至电控机构；/n车速测量仪，用于测量车辆的实时车速，将测量得到的实时车速输出至电控机构；/n电控机构，用于若所述第一相对距离大于预先设置的距离阈值、且所述第一相对速度大于零，依据所述第一相对距离、第一相对速度和所述实时车速生成第一预警指令，预警所述车辆的驾驶员，以使所述驾驶员依据所述第一预警指令进行制动；/n若所述第一相对距离不大于预先设置的距离阈值、且所述第一相对速度大于零，获取所述第一相对距离和所述第二相对距离中的较小值，依据所述较小值、第一相对速度和所述实时车速生成第二预警指令，预警所述车辆的驾驶员，以使所述驾驶员依据所述第二预警指令进行制动。/n...

【技术特征摘要】
1.一种车辆避碰装置，其特征在于，包括：毫米波雷达、激光测距仪、车速测量仪以及电控机构，其中，
毫米波雷达、制动执行机构以及车速测量仪的数量为1，激光测距仪的数量为2，毫米波雷达、激光测距仪以及车速测量仪通过电线束相连分别连接至电控机构；
毫米波雷达安装在车辆的前进气网的中间区域，激光测距仪分别对称安装在毫米波雷达的左右两侧，车速测量仪安装在相距车辆传动轴预定第一距离的区域，电控机构安装在驾驶室内；
毫米波雷达，用于向前方障碍物发射毫米波信号，接收所述前方障碍物反射回的毫米反射波信号，依据所述毫米波信号与所述毫米反射波信号，确定所述车辆相对于所述前方障碍物的第一相对距离以及第一相对速度，将所述第一相对距离以及第一相对速度输出至电控机构；
激光测距仪，用于向所述前方障碍物发射激光信号，接收所述前方障碍物反射回的激光反射信号，依据所述激光信号与所述激光反射信号，确定所述车辆相对于所述前方障碍物的第二相对距离以及第二相对速度，将所述第二相对距离以及第二相对速度输出至电控机构；
车速测量仪，用于测量车辆的实时车速，将测量得到的实时车速输出至电控机构；
电控机构，用于若所述第一相对距离大于预先设置的距离阈值、且所述第一相对速度大于零，依据所述第一相对距离、第一相对速度和所述实时车速生成第一预警指令，预警所述车辆的驾驶员，以使所述驾驶员依据所述第一预警指令进行制动；
若所述第一相对距离不大于预先设置的距离阈值、且所述第一相对速度大于零，获取所述第一相对距离和所述第二相对距离中的较小值，依据所述较小值、第一相对速度和所述实时车速生成第二预警指令，预警所述车辆的驾驶员，以使所述驾驶员依据所述第二预警指令进行制动。


2.根据权利要求1所述的车辆避碰装置，其特征在于，所述电控机构还用于：
展示所述第一相对距离、第二相对距离、实时车速；
在生成预警指令后，进行语音/声音报警，以及，依据所述预警指令，制动所述车辆驱动的输出，所述预警指令包括第一预警指令和第二预警指令。


3.根据权利要求1所述的车辆避碰装置，其特征在于，还包括：
制动执行机构，数量为1，与制动执行机构通过电线束相连，安装在相距车辆制动踏板预定第二距离的区域；
所述电控机构，还用于在生成预警指令后，监测到所述驾驶员在所述预警指令对应的控制时间内没有依据所述预警指令进行制动，将所述预警指令输出至所述制动执行机构，以使所述制动执行机构依据所述预警指令进行制动，所述预警指令包括第一预警指令和第二预警指令。


4.根据权利要求1至3任一项所述的车辆避碰装置，其特征在于，所述毫米波雷达包括：雷达收发器、调制信号发生器、差频信号预处理器、模数转换器、基于现场可编程门阵列的数字信号处理器，其中，
调制信号发生器，用于将产生的用于调制的三角波向雷达收发器输出；
雷达收发器，用于将依据接收的三角波产生的射频波段的线性调频信号向前方障碍物发射，将线性调频信号以及发射的线性调频信号被前方障碍物反射得到的回波信号输出至差频信号预处理器；
差频信号预处理器，用于将接收的回波信号与线性调频信号进行混频处理后得到的差频信号输出至模拟数字转换器；
模拟数字转换器，用于对接收的差频信号进行模数转换及数字滤波后得到的数字信号输出至基于FPGA的数字信号处理器；
基于FPGA的数字信号处理器，用于将利用数字信号进行处理得到的所述车辆相对于所述前方障碍物的第一相对距离输出至电控机构。


5.根据权利要求4所述的车辆避碰装置，其特征在于，所述毫米波雷达还包括：
调制信号调节器，用于对调制信号发生器输出的三角波进行幅值和频率调整后输出至雷达收发器。


6.根据权利要求4所述的车辆避碰装置，其特征在于，所述调制信号发生器包括：振荡集成电路、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻以及第十电阻，其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘泰远，姜舜，史耀华，于春雨，应来明，
申请(专利权)人：泰远时代北京技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11