一种汽车列车主动防撞系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车列车安全技术领域，特别是涉及一种汽车列车主动防撞系统及方法。
【背景技术】
[0002]随着社会的发展，越来越多的汽车进入人们的生活。尽管公路条件在不断的改善，但仍然避免不了公路上汽车拥挤的现状，交通事故也不断发生。
[0003]车辆防撞系统是一种检测车辆附近障碍物，防止车辆与障碍物相撞的系统。目前的车辆防撞系统主要是针对转向过程中车身作为一个刚性整体进行运行的汽车，通过在汽车车身上安装探测器，探测接近汽车车身的行人、车辆或其他障碍物等，避免交通事故的发生。
[0004]随着公路运输要求的不断提高，汽车列车以其能完成其他运输所不能或难以完成的超高、超宽、超长、超高承载能力、有特定要求的运输，成为公路主要运输工具。而汽车列车与普通的汽车不同，它是由牵引车和挂车组成的车列，目前的车辆防撞系统无法采集挂车运动方向或者运动趋势，也无法采集用于连接牵引车与挂车的牵引装置的转动角度，因此无法得到挂车的运动方向或者运动趋势，不能实现在牵引车主动防撞的同时，挂车也实现主动防撞。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种汽车列车主动防撞系统及方法，以解决现有技术中无法采集挂车运动方向或运动趋势，以及无法采集牵引装置转动角度，进而不能实现在牵引车主动防撞的同时，挂车也实现主动防撞的问题。
[0006]为此目的，本发明提出以下技术方案。
[0007]—方面，本发明提供一种汽车列车主动防撞系统，包括牵引车侧物体检测单元、挂车侧物体检测单元、牵引装置检测单元、方向盘扭矩转角采集单元、车速传感器、微控制器和防撞执行子系统；
[0008]所述牵引车侧物体检测单元设置在牵引车上，用于采集牵引车侧物体信息，并将所述采集的信息发送至微控制器；
[0009]所述挂车侧物体检测单元设置在挂车上，用于采集挂车侧物体信息，并将所述采集的信息发送至微控制器；
[0010]所述牵引装置检测单元设置在用于连接牵引车和挂车的牵引装置上，包括转弯角度传感器，所述转弯角度传感器用于采集所述挂车相对于所述牵引车的角度信息，并将所述角度信息发送至微控制器；
[0011]所述方向盘扭矩转角采集单元和车速传感器均设置于牵引车上，所述方向盘扭矩转角采集单元用于采集牵引车方向盘的转角信息，所述车速传感器用于采集牵引车车速，并将所述转角信息和牵引车车速信息发送至微控制器；
[0012]所述微控制器用于对接收的信息进行分析处理，得到防撞分析结果，并将所述防撞分析结果发送给CAN网络，通过CAN网络控制防撞执行子系统执行相应动作。
[0013]具体地，所述微控制器包括:
[0014]牵引车分析模块，用于根据所述牵引车方向盘的转角信息和牵引车车速信息，分析得到牵引车行驶方向及行驶过程中牵引车道路使用范围；
[0015]挂车分析模块，用于根据所述牵引车行驶方向、牵引车车速和所述挂车相对于牵引车的角度信息，分析得出挂车行驶方向及行驶过程中挂车道路使用范围；
[0016]防撞分析模块，用于根据所述牵引车道路使用范围、挂车道路使用范围、牵引车侧物体信息、挂车侧物体信息，判断牵引车侧物体和挂车侧物体是否进入道路使用范围及碰撞情况，并得出防撞分析结果。
[0017]优选地，所述牵引车侧物体检测单元包括至少三个牵引车雷达传感器，各牵引车雷达传感器分别与微控制器相连，所述牵引车雷达传感器分别安装在牵引车的前侧、左侧和右侧，分别用于采集牵引车前侧物体、左侧物体和右侧物体的位移和速度信息。
[0018]优选地，所述挂车侧物体检测单元包括至少三个挂车雷达传感器，各挂车雷达传感器分别与微控制器相连，所述挂车雷达传感器分别安装在挂车的后侧、左侧和右侧，分别用于采集挂车后侧物体、左侧物体和右侧物体的位移和速度信息。
[0019]具体地，所述防撞执行子系统包括线控转向单元和线控制动单元，所述线控转向单元用于控制牵引车和挂车转向，所述线控制动单元用于控制牵引车和挂车的制动。
[0020]优选地，所述防撞系统还包括显示单元，所述显示单元连接CAN网络，用于显示汽车列车行驶情况。
[0021]优选地，所述防撞系统还包括报警单元，所述报警单元连接CAN网络，用于当所述牵引车侧物体和/或挂车侧物体进入汽车列车行驶中的道路使用范围内时，进行报警。
[0022]另一方面，本发明还提供一种汽车列车主动防撞方法，包括:
[0023]通过牵引车侧物体检测单元采集牵引车侧物体信息，并将所述采集的信息发送至微控制器；
[0024]通过挂车侧物体检测单元采集挂车侧物体信息，并将所述采集的信息发送至微控制器;
[0025]通过牵引装置检测单元采集所述挂车相对于所述牵引车的角度信息，并将所述角度信息发送至微控制器；
[0026]通过方向盘扭矩转角采集单元采集牵引车方向盘的转角信息，通过车速传感器采集牵引车车速，并将所述转角信息和牵引车车速信息发送至微控制器；
[0027]微控制器接收所述牵引车侧物体检测单元、挂车侧物体检测单元、牵引装置检测单元、方向盘扭矩转角采集单元和车速传感器发送的信息，并对所述接收的信息进行分析处理，得到防撞分析结果，并将所述防撞分析结果发送给CAN网络，通过CAN网络发送控制指令给防撞执行子系统，控制汽车列车转向或制动。
[0028]优选地，所述通过牵引车侧物体检测单元采集牵引车侧物体信息指:通过安装在牵引车前侧、左侧和右侧的牵引车雷达传感器分别采集牵引车前侧物体、左侧物体和右侧物体的位移和速度信息；
[0029]所述通过挂车侧物体检测单元采集挂车侧物体信息指:通过安装在挂车后侧、左侧和右侧的挂车雷达传感器分别采集挂车后侧物体、左侧物体和右侧物体的位移和速度信息。
[0030]优选地，上述防撞方法还包括:
[0031]CAN网络得到所述防撞分析结果后，控制显示单元显示汽车列车行驶情况，以及控制报警单元进行报警。
[0032]本发明的有益效果为:
[0033]本发明提供的汽车列车主动防撞系统及方法，通过设置牵引车侧物体检测单元、挂车侧物体检测单元和牵引装置检测单元，在汽车列车行驶过程中，不仅能采集牵引车侧物体信息，还能采集挂车侧物体信息，以及挂车相对于牵引车的角度信息，进而得到牵引车和挂车行驶过程中的道路使用范围，并判断出牵引车侧物体和挂车侧物体是否进入该道路使用范围以及碰撞情况，控制防撞执行子系统动作，使牵引车实现主动防撞的同时，挂车也实现主动防撞;尤其在汽车列车转向过程中，减少因后视镜盲区所引起的事故，提高汽车列车行车安全性。
【附图说明】
[0034]通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中:
[0035]图1示出了本发明汽车列车主动防撞系统的原理图；
[0036]图2示出了图1中方向盘扭矩转角采集单元的原理图；
[0037]图3示出了图1中线控转向单元的原理图。
【具体实施方式】
[0038]下面将结合附图对本发明的实施例进行详细描述。
[0039]图1为本发明汽车列车主动防撞系统的原理图，如图1所示，该防撞系统包括牵引车侧物体检测单元、挂车侧物体检测单元、牵引装置检测单元、方向盘扭矩转角采集单元、车速传感器、微控制器和防撞执行子系统；
[0040]牵引车侧物体检测单元设置在牵引车上，用于采集牵引车侧物体信息，并将采集的信息发送至微控制器；
[0041 ]挂车侧物体检测单元设置在挂车上，用于采集挂车侧物体信息，并将采集的信息发送至微控制器；
[0042]牵引装置检测单元设置在用于连接牵引车和挂车的牵引装置上，包括转弯角度传感器，转弯角度传感器