[发明专利]具有前视测距及自动减速功能的行车安全保障系统及方法

权利要求书

1、一种具有前视测距及自动减速功能的行车安全保障系统，其特征在于：其由前视测距仪、中央控制单元、数据显示及告警单元、减速驱动装置与原车系统中的车速仪及车辆制动系统、车载电源联合构成，其中

所述的前视测距仪，采用一个激光测距雷达，安装于车辆上部或前部；

车速仪的输出端与中央控制单元的输入端相连，为其提供即时车速数据；

所述的中央控制单元，内置驱动程序，通过接口电路分别与前视测距仪、数据显示及告警单元相连接，中央控制单元的控制输出端接减速控制单元的输入；

减速控制单元接车辆制动系统；

车载电源为整个系统提供电源。

2、根据权利要求1所述的具有前视测距及自动减速功能的行车安全保障系统，其特征在于：所述的激光测距雷达由发射单元、接收单元和电子计时单元组成；

所述的发射单元包括一个激光器、一个分束器、第一探测器和一组发射天线，所述分束器将激光器发出的激光束一分为二，一部分进入探测器，用于触发电子计时器启动计时，另一部分经发射天线发射进行距离探测；

所述的接收单元为一个接收天线及第二探测器，所述接收天线接收经行进前方障碍后180°反射回来的激光脉冲，并将返回来的脉冲输送到探测器，探测器在接收到返回脉冲后触发电子计时器停止计时。

3、根据权利要求2所述的具有前视测距及自动减速功能的行车安全保障系统，其特征在于：所述激光器输出的激光束选择红外波段的波长。

4、根据权利要求2所述的具有前视测距及自动减速功能的行车安全保障系统，其特征在于：所述激光器选择脉冲输出方式。

5、根据权利要求3或4所述的具有前视测距及自动减速功能的行车安全保障系统，其特征在于：所述激光器采用波长为9～11微米的TEA CO₂激光器。

6、根据权利要求2所述的具有前视测距及自动减速功能的行车安全保障系统，其特征在于：在车辆左右两边各安装一套或并排安装两套以上的发射单元，各个发射单元按顺序交替发射激光束。

7、一种使用权利要求1所述系统的行车安全保障方法，其特征在于方法步骤如下：

a)将权利要求1所述的具有前视测距及自动减速功能的行车安全保障系统安装于车辆中，该系统中预先设置有普通驾车人发现前方有障碍物需要刹车时的安全反应时间t₀，车速设定值v₀和重复次数参量n₀；

b)车辆启动后自动激活具有前视测距及自动减速功能的行车安全保障系统；

c)系统启动后首先将重复次数n归0；

d)主控计算机开始采集车速数据：如果车速低于设定值v₀，这时前视测距仪就处于休眠状态，主控计算机继续采集车速数据；一旦车速大于等于设定值v₀，继续下一步骤；

e)前视测距仪开始工作，测量本车与前方障碍物距离数据L，并传输给主控计算机；

f)主控计算机计算L和当前车速v的比值，计算结果与普通驾车人发现前方有障碍物需要刹车时的安全反应时间t₀比较，如果L/v比值大于t₀，重复次数n归0，减速驱动装置不动作；如果L/v比值小于t₀，报警装置发出声/光报警信号，重复次数n自加1；

g)系统判定n是否达到设定值n₀；如果n达到设定值n₀，主控计算机向减速驱动装置发出制动信号，驱动车辆刹车系统使车辆减速；如果未达到，则回到步骤e)。

8、根据权利要求7所述的系统的行车安全保障方法，其特征在于：车辆停驶后系统自动关闭。