汽车防追尾预警装置设计

汽车追尾预警装置是一种高新技术产品，它综合应用了诸多现代前沿技术，如微波测试技术，传感器技术，现代数字技术，以及光电计算机技术等。

随着工业的飞速发展，公路建设尤其是高速公路的建设更是突飞猛进，汽车数量的增加和汽车速度的加快，导致了交通事故的增加，尤其是高速公路追尾事故和连环追尾事故多有发生，给生命和财产造成了极大的损失。因此，世界各国都把避免和减少交通事故，尤其是连续性、规模性追尾事故做为共同关注的热门课题。

本装置是一种动态的汽车安全驾驶辅助装置，在不改动原车电路、油路和刹车系统的情况下，安装本装置后可通过前置自动测距系统自动检测前方车辆或障碍物的距离。通过16位单片机对本车速度进行数字处理，以判别本车是否与前车保持在安全距离之内行驶，如果车距和车速的比值不在安全范围之内，计算机就会自动向司机和后方车辆发出预警声光信号，自动适时提醒司机与前方目标保持安全距离或控制本车速度，避免了本车对前方车辆的追尾，又避免了后方车辆对本车的追尾，特别是司机长途行驶和疲劳驾驶时，对其进行适时的提醒显得尤其重要。因此，本装置是防止和减少追尾事故的得力工具。

  

二、事故的成因分析

交通事故中追尾事故占相当的比例，而且是伤亡人数和经济损失最大的，所以如何避免和减少追尾事故有其重要的意义。

追尾事故的形成原因，归根结底就是两车相对距离和本车行驶速度之间的关系，即：

K=S/V
式中：  K————预警时间（秒）

S————两车之间的相对距离（米）；

V————本车行驶速度（米/秒）

其中：S=S1+S2+S3

S1————司机反应距离（米）=司机反应时间×即时车速

S2————刹车距离（米）

S3————两车间预留安全带（米）

  

从上式可看出，预警时间K与两车之间的相对距离成正比，与行驶速度成反比，也就是说，行驶速度越大，两车间距就应该越大；两车间距越小，行驶车速应该越小。预警时间K是一个常量。

从下表中即可看出K与其它变量之间的关系
：

行驶速度

见附件表可以看出，预警时间K几乎是一个常数，这里暂取值3，K值大于3为安全行驶，小于3时即可报警提示，司机发现声光报警后，必须采取措施，降低速度，拉大距离，使K值保持在3以上。

三、本装置的组件及功能

1．自动测距系统

它是一个独立的测距系统，要求有效地测定200米范围内的目标，全天候使用，并能保证很强的透雾能力。要求在100米处的扩散面直径不超过0.5米，并且以数字式信息传输给主控计算机系统。

2．车速传感器

主要功能是测定自身车辆的行驶速度，把车辆机械转动的信息通过光电感应信号转换成数字信息传输给主控计算机系统。

3. 警示系统

它的重要功能是将主控计算机系统判别出的信息，包括危险、紧急、注意等不同深度的预警信号通过显示器或声、光器及时向司机和后方车辆报警。建议灯光颜色为黄色信号，频闪速率为3HZ（每分钟180次）为宜，可使用本车的双闪灯或特制LED预警灯。并具有很强的透雾能力。

4. 加速度传感器

它主要用于当行驶中的车辆突发事件造成的急减速预警，如爆胎、翻沟、断轴等。车辆在行驶过程中，在一秒钟内时速骤减20公里时，应能报警，事故解除后车辆重新启动，报警信号应能自动解除。

5. 手动开启自动解除功能

当行驶中的车辆需要临时故障停车时，如检修、加水、休息等，应能手动开启预警灯，车辆启动恢复正常行驶应自动解除警示。

四、本装置的特征

1．既可防止前撞，又可警示后方，防止后撞，出现险情自动预警，及时提醒司机采取有效措施，使行驶中的车辆始终保持在安全的距离内。

2．采用先进而科学数字处理模型，创立了目标运动的测算，目标状态的识别和判定，动态安全距离的计算，急减速状态的信号反应方法。本装置处理速度快，从捕捉到目标到给出预警信息所需要的时间为百毫秒级，达到了可靠，准确和高效。


安装方便，不需改变原车的任何电路，油路及刹车系统，只要在原车上安装一套辅助设备，不改变所有的机电性能。