车辆内轮差防碰撞预警系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种车辆内轮差防碰撞预警系统，其包括两只毫米波雷达、主控模块和显示报警模块，所述的两只毫米波雷达安装在车辆的左右两侧前部，且探测面朝向车辆的侧后方，所述主控模块上安装有陀螺仪，主控模块的信号输入端分别与毫米波雷达、陀螺仪和车辆的OBD口连接，毫米波雷达用于测量车辆两侧的内轮差范围是否存在障碍物，陀螺仪用于测量车辆转弯时的角速度，OBD口用于提供读取车辆的实时速度，所述显示报警模块连接主控模块的信号输出端，用于显示障碍物与车辆侧面的距离值以及发生危险时的声光报警。本实用新型专利技术能够检测汽车在转弯时，在车辆的内轮差区域内是否有人或其它物体，以避免因内轮差而引发的车辆侧面碰撞事故。

Anti collision early warning system of wheel difference in vehicle

【技术实现步骤摘要】
车辆内轮差防碰撞预警系统
本技术涉及汽车智能驾驶领域的主动安全技术，具体涉及一种为避免汽车在转弯时，由于车辆内轮差可能引发的碰撞事故的预警系统。
技术介绍
车辆在转弯过程中，由于前、后车轮的运动轨迹不重合，前轮转弯半径大于后轮转弯半径，形成了前后轮运动轨迹的一定差值，即内轮差。车辆前后轮形成的内轮差极易引发车辆碰撞事故。驾驶员在车辆转弯时需要观察多个方向，无法做到在整个过弯过程中时时刻刻都在观察内轮差的部分，而很多行人、非机动车驾驶人，对内轮差的危险也缺乏足够的重视，往往会进入、停留在内轮差区域等待车辆过弯，极易发生碰撞事故。因此，提供一套车辆转弯时内轮差区域的预警系统就显得十分必要。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种能够检测汽车在转弯时，在车辆的内轮差区域内是否有人、非机动车或者其它物体存在的一种预警系统，以避免因内轮差而引发的车辆侧面碰撞事故。为实现上述目的，本技术采取的技术方案是：一种车辆内轮差防碰撞预警系统，其包括两只毫米波雷达、主控模块和显示报警模块，所述的两只毫米波雷达安装在车辆的左右两侧前部，且探测面朝向车辆的侧后方，所述主控模块上安装有陀螺仪，主控模块的信号输入端分别与毫米波雷达、陀螺仪和车辆的OBD口连接，所述毫米波雷达用于测量车辆两侧的内轮差范围是否存在障碍物，陀螺仪用于测量车辆转弯时的角速度，两者将测量的信号传输给主控模块，主控模板还通过车辆的OBD口读取车辆的实时速度，并结合陀螺仪测得的角速度，计算出车辆的转弯半径；所述显示报警模块连接主控模块的信号输出端，用于显示障碍物与车辆侧面的距离值以及发生危险时的声光报警。进一步的，所述毫米波雷达和车辆的OBD口分别通过CAN总线与主模块相连。进一步的，所述毫米波雷达的背面与车身的夹角为：90°-毫米波雷达水平探测角度/2。更进一步的，所述毫米波雷达的水平探测角度为120°，且毫米波雷达背面与车身侧面呈30°夹角安装。进一步的，所述主控模块还与汽车转向信号灯连接，车辆的左右转向信号分别接入主控模块的开关量采集口，主控模块接收转向信号灯的转向信号。进一步的，所述毫米波雷达采用77G两发四收的毫米波雷达。进一步的，所述陀螺仪采用爱普生GGPM01LK陀螺仪模块。进一步的，所述主控模块采用以STM32F407VET6为微控制器的开发板。本技术的有益效果是：本系统利用毫米波雷达、主控模块、陀螺仪、显示报警模块的安装与配合可以实现车辆的内轮差防碰撞预警，同时还可以实现变道辅助(盲点检测)功能。其在不增加任何硬件成本的基础上就可以使该系统成为：车辆内轮差防碰撞预警与变道辅助一体化系统。这样可以降低产品成本，大大的提高系统的功效，为车辆的安全行驶提供更多的保障。本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明图1是本系统的结构框图。图2是雷达安装示意图。图3是内轮差区域，毫米波雷达扫描区域示意图。图4a-d是主控模块硬件电路连接图。图5是显示报警模块硬件电路连接图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。本系统由安装在车辆左右两侧前部的两只毫米波雷达、主控模块(含陀螺仪)、显示报警模块、线束及安装附件组成。两只毫米波雷达分别按设计好的角度安装在车辆前部两侧，探测面向车辆的侧后方，通过CAN总线与主模块相连，用于雷达与主控模块的信息传输；主控模块上嵌有陀螺仪，安装在汽车驾驶室内，陀螺仪用于测量车辆转弯时的角速度，为系统计算实时的内轮差值提供依据，根据实时的内轮差值系统确定当前的预警值；显示报警模块安放在仪表台上的适当位置，与主控模块相连，用于显示障碍物与车辆侧面的距离值和发生危险时的声光报警；车辆的OBD口通过CAN总线与主控模块连接，用于系统读取车辆的实时速度，并与陀螺仪数据结合计算车辆的转弯半径以及做变道辅助时知道本车速度。车辆的左右转向信号分别接入主控模块的开关量采集口。本系统中，选用国产77G两发四收的毫米波雷达作为传感器；陀螺仪选用爱普生的GGPM01LK陀螺仪模块，焊接在主控模块的PBC板上，与主控模块电路相连。主控模块采用以STM32F407VET6为微控制器的开发板。毫米波雷达具有体积小，全天候，探测范围广，对人、非机动车的探测距离较远的特点，可以满足各种大型车辆对内轮差区域的探测要求。如：选用水平探测角度为120°的毫米波雷达，将毫米波雷达安装在车辆前部的两侧，其每只毫米波雷达安装位置都在车身侧面最突出部对称外侧的前部。毫米波雷达背面与车身侧面呈30°夹角安装，这样毫米波雷达120°扫描角的波束内侧边沿正好与车身侧面平行，确保了毫米波雷达对车身侧后方的探测无死角，能够对车辆的内轮差区域实现全部覆盖的探测。选用其它水平探测角度的毫米波雷达时，其安装时的角度为：毫米波雷达背面与车身的夹角＝90°-毫米波雷达水平探测角度/2。这样安装保证了毫米波雷达水平扫描角度的波束内侧边沿与车身侧面正好平行，确保了毫米波雷达对车身侧后方探测的无死角。本技术的工作过程：打开车辆ACC，车辆内轮差防碰撞预警系统启动，当车辆准备转弯，驾驶员打开转向一侧的转向灯时，系统报警功能被激活；如果驾驶员没有打开转向灯，而当陀螺仪检测到车辆转弯时，也会自动激活系统的报警功能。此时系统读取车辆转向一侧的毫米波雷达的探测数据，当毫米波雷达检测到车辆侧后方的障碍物时，系统利用探测到的障碍物在毫米波雷达探测方向上的距离、角度，计算出障碍物与车身侧面的垂直距离；通过陀螺仪测量车辆转弯时的角速度，并根据从车辆OBD口采得的车辆实时速度，计算出车辆转弯半径和内轮差值。当障碍物与车辆侧面的垂直距离小于此时车辆转弯形成的内轮差值时，系统就会发出声光报警，提醒驾驶员停车、转向避让，或者提醒在内轮差区域人员退后避让，以避免因内轮差可能引发的车辆碰撞事故。以上显示和描述了本技术的基本原理、主要特征和优点。本领域的普通技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本技术的保护范围，凡采用等同替换等方式所获得的技术方案，均落于本技术的保护范围内。本技术未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆内轮差防碰撞预警系统，其特征在于：包括两只毫米波雷达、主控模块和显示报警模块，所述的两只毫米波雷达安装在车辆的左右两侧前部，且探测面朝向车辆的侧后方，所述主控模块上安装有陀螺仪，主控模块的信号输入端分别与毫米波雷达、陀螺仪和车辆的OBD口连接，所述毫米波雷达用于测量车辆两侧的内轮差范围是否存在障碍物，陀螺仪用于测量车辆转弯时的角速度，两者将测量的信号传输给主控模块，主控模板还通过车辆的OBD口读取车辆的实时速度，并结合陀螺仪测得的角速度，计算出车辆的转弯半径；所述显示报警模块连接主控模块的信号输出端，用于显示障碍物与车辆侧面的距离值以及发生危险时的声光报警。/n

【技术特征摘要】
1.一种车辆内轮差防碰撞预警系统，其特征在于：包括两只毫米波雷达、主控模块和显示报警模块，所述的两只毫米波雷达安装在车辆的左右两侧前部，且探测面朝向车辆的侧后方，所述主控模块上安装有陀螺仪，主控模块的信号输入端分别与毫米波雷达、陀螺仪和车辆的OBD口连接，所述毫米波雷达用于测量车辆两侧的内轮差范围是否存在障碍物，陀螺仪用于测量车辆转弯时的角速度，两者将测量的信号传输给主控模块，主控模板还通过车辆的OBD口读取车辆的实时速度，并结合陀螺仪测得的角速度，计算出车辆的转弯半径；所述显示报警模块连接主控模块的信号输出端，用于显示障碍物与车辆侧面的距离值以及发生危险时的声光报警。


2.根据权利要求1所述的一种车辆内轮差防碰撞预警系统，其特征在于：所述毫米波雷达和车辆的OBD口分别通过CAN总线与主模块相连。


3.根据权利要求1所述的一种车辆内轮差防碰撞预警系统，其特征在于：所述毫米波雷达的背面与车身的夹角为...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄建强，祝江滢，王铁钢，
申请(专利权)人：南京天安汽车电子科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32