| 专利名称： | 一种汽车主动防撞安全系统及其控制方法 | ||
| 专利名称(英文)： | A vehicle active anti-collision safety system and its control method | ||
| 专利号： | CN201610251920.X | 申请时间： | 20160421 |
| 公开号： | CN105788366A | 公开时间： | 20160720 |
| 申请人： | 山西省交通科学研究院 | ||
| 申请地址： | 030006 山西省太原市小店区学府街79号 | ||
| 发明人： | 姜鑫; 王文君; 庞夺峰; 多文英; 鹿建平; 陶健; 殷传峰; 陈龙; 王征; 赵翔宇; 周鹏 | ||
| 分类号： | G08G1/16; B60W30/08 | 主分类号： | G08G1/16 |
| 代理机构： | 北京同恒源知识产权代理有限公司 11275 | 代理人： | 张水俤 |
| 摘要： | 本发明涉及一种汽车主动防撞安全系统及其控制方法；与现有技术相比，本发明集监控、预警和主动防撞功能为一体，全程监控车辆安全，分三种模式：监控模式、预警模式和主动防撞模式，车辆在实现自身安全功能的同时，还与周围车辆实时交流安全信息，预警模式和主动防撞模式还向周围车辆发送警示信息，避免或减缓碰撞，把事故危险及损失降到最低，最大限度地提高安全性。 | ||
| 摘要(英文)： | The invention relates to an automobile active anti-collision safety system and method for controlling the same; and the prior art, this invention integrates monitoring, warning and active anti-collision function as a whole, the whole monitoring vehicle safety, is divided into three modes : monitoring mode, early warning mode and active anti-collision mode, the vehicle at the same time realizing their own security function, also with the surrounding vehicle real-time exchange of security information, warning mode and active anti-collision mode is transmitting caution information to surrounding vehicles, prevent or slow down the collision, the danger of accidents and loss to the minimum, to maximize safety. | ||
1.一种汽车主动防撞安全系统，包括均与嵌入式计算机处理模块连接的前电 磁感应模块、后电磁感应模块、左前电磁感应模块、左后电磁感应模块、右前 电磁感应模块、右后电磁感应模块、前距离监测模块、后距离监测模块、左前 距离监测模块、左后距离监测模块、右前距离监测模块、右后距离监测模块、 路面状况监测模块、安全信息显示模块和短距通信模块，其特征在于： 所述前距离监测模块、后距离监测模块、左前距离监测模块、左后距离监测 模块、右前距离监测模块和右后距离监测模块分别用于监测车辆前面、后面、 左前、左后、右前、右后各个方向的障碍物或其他车辆与本车之间的距离； 所述前电磁感应模块、后电磁感应模块、左前电磁感应模块、左后电磁感应 模块、右前电磁感应模块和右后电磁感应模块分别用于产生车辆前面、后面、 左前、左后、右前、右后各个方向的防撞磁力； 所述路面状况监测模块，用于监测车辆行驶路面的状况； 所述安全信息显示模块，用于显示嵌入式计算机处理模块分析处理后的车辆 安全状态信息及安全预警信息； 所述短距通信模块，用于本车辆与其周围车辆的短距离实时通信； 所述嵌入式计算机处理模块，用于接收前距离监测模块、后距离监测模块、 左前距离监测模块、左后距离监测模块、右前距离监测模块、右后距离监测模 块和路面状况监测模块的数据，并通过短距通信模块与周围车辆进行数据交互， 同时分析处理这些数据，控制各个方向的电磁感应模块产生所需防撞磁力，并 且实时调节其极性与强弱； 其中，所述前距离监测模块、后距离监测模块、左前距离监测模块、左后距 离监测模块、右前距离监测模块和右后距离监测模块均由多个距离传感器组成， 分别布置于车辆的前面、后面、左前侧、左后侧、右前侧和右后侧。 所述前电磁感应模块、后电磁感应模块、左前电磁感应模块、左后电磁感应 模块、右前电磁感应模块和右后电磁感应模块均由多块电磁铁采用串并联方式 组成，生成的磁力强弱由电流大小控制，磁极由电流方向控制，分别布置于车 辆的前面、后面、左前侧、左后侧、右前侧和右后侧。
2.如权利要求1所述的装置，所述短距通信模块采用固定高频段的无线信号 进行通信，通信范围为多个级别，分别是：300米、450米、650米、800米和 1000米。
3.一种应用在如权利要求1所述的装置中的控制方法，其特征在于，该方法 包括以下步骤： S101,启动开关，系统通电；同时系统开始各部件自检，自检通过后，声音 提示自检完成，整个系统开始运行，如果自检未通过，声音报警，同时安全信 息显示模块提示具体哪个部件异常； S102,前距离监测模块、后距离监测模块、左前距离监测模块、左后距离监 测模块、右前距离监测模块、右后距离监测模块和路面状况监测模块开始采集 数据，获得车辆各个方向的障碍物或其他车辆与本车之间的距离和车辆行驶路 面的实际状况，采集的距离分别为前距离R前、后距离R后、左前距离R左前、左 后距离R左后、右前距离R右前、和右后距离R右后，各监测模块把数据实时传输至 嵌入式计算机处理模块； S103,当R前和R后任一距离＞RA，且R左前、R左后、R右前、和R右后任一距离＞RB时，车辆处于安全距离范围内，车辆位置不需要调整，主动防撞安全系统将一 直处于监控模式，RA、RB分别为车辆前后预警阈值、左右侧预警阈值； S104,当R前和R后任一距离≤RA，或者R左前、R左后、R右前、和R右后任一距离 ≤RB，进入预警模式，车辆处于预警距离范围内，车辆需要调整位置，系统进 行声音提示，同时安全信息显示模块提示具体调整方向及调整距离；当|R左前— R左后|≤RP或|R右前—R右后|≤RP，车辆即将或已经偏离车道，系统声音提示，同时 安全信息显示模块提示具体偏离方向及角度，并指示调整方向及角度，RP为左 右侧偏差阈值； S105,当R前和R后任一距离≤RAF，或者R左前、R左后、R右前、和R右后任一距离 ≤RBF，车辆进入主动防撞安全系统的防撞距离范围内，系统进入主动防撞模式， 系统声音提示，并在安全信息显示模块中实时显示本车与附近车辆信息，同时 本车主动防撞安全系统与被撞目标车辆的主动防撞安全系统通过短距通信模块 进行实时信息交流，两者的嵌入式计算机处理模块协同工作，根据两者实时的 车辆大小、重量、位置、距离、速度、加速度、撞击方向及部位信息，实时调 整两车撞击方向及碰撞面对应的电磁感应模块生成防撞磁力的极性、大小，避 免或减缓车辆碰撞，直至两车距离满足预警距离范围后，电磁感应模块生成防 撞磁力消失，主动防撞安全系统进入预警模式； S106,当两车距离恢复到安全距离范围内，主动防撞安全系统回到监控模式， 车辆主动防撞安全系统根据车辆实际情况在监控模式、预警模式和主动防撞模 式三种模式中切换，直到系统关闭。
4.如权利要求3所述的方法，安全距离(RS1和RS2)、预警距离(RW1和RW2) 和防撞距离(RC1和RC2)的范围分别为：RS1＞RA、RS2＞RB，RA≥RW1＞RAF、RB≥RW2＞RBF和RC1≤RAF、RC2≤RBF，其中，RS1为车辆前后安全距离，RS2为车辆左右侧安 全距离，RW1为车辆前后预警距离，RW2为车辆左右侧预警距离，RC1为车辆前后 防撞距离，RC2为车辆左右侧防撞距离。
5.如权利要求3所述的方法，所述距离RA、RB、RP、RAF和RBF均由基础值与修 正值组成，即RA＝RA0+△RA0，RB＝RB0+△RB0，RP＝RP0+△RP0，RAF＝RAF0+△RAF0和RBF＝RBF0+ △RBF0；基础值RA0、RB0、RP0、RAF0和RBF0的具体数值由碰撞实验室测定，再与适配 车型匹配后确定，并存入汽车主动防撞安全系统中，修正值△RA0、△RB0、△RP0、 △RAF0和△RBF0的具体数值由主动防撞安全系统，根据车辆实际上路行使过程中 的位置、速度、加速度、偏离角度及路面状况实时信息计算出。
1.一种汽车主动防撞安全系统，包括均与嵌入式计算机处理模块连接的前电 磁感应模块、后电磁感应模块、左前电磁感应模块、左后电磁感应模块、右前 电磁感应模块、右后电磁感应模块、前距离监测模块、后距离监测模块、左前 距离监测模块、左后距离监测模块、右前距离监测模块、右后距离监测模块、 路面状况监测模块、安全信息显示模块和短距通信模块，其特征在于： 所述前距离监测模块、后距离监测模块、左前距离监测模块、左后距离监测 模块、右前距离监测模块和右后距离监测模块分别用于监测车辆前面、后面、 左前、左后、右前、右后各个方向的障碍物或其他车辆与本车之间的距离； 所述前电磁感应模块、后电磁感应模块、左前电磁感应模块、左后电磁感应 模块、右前电磁感应模块和右后电磁感应模块分别用于产生车辆前面、后面、 左前、左后、右前、右后各个方向的防撞磁力； 所述路面状况监测模块，用于监测车辆行驶路面的状况； 所述安全信息显示模块，用于显示嵌入式计算机处理模块分析处理后的车辆 安全状态信息及安全预警信息； 所述短距通信模块，用于本车辆与其周围车辆的短距离实时通信； 所述嵌入式计算机处理模块，用于接收前距离监测模块、后距离监测模块、 左前距离监测模块、左后距离监测模块、右前距离监测模块、右后距离监测模 块和路面状况监测模块的数据，并通过短距通信模块与周围车辆进行数据交互， 同时分析处理这些数据，控制各个方向的电磁感应模块产生所需防撞磁力，并 且实时调节其极性与强弱； 其中，所述前距离监测模块、后距离监测模块、左前距离监测模块、左后距 离监测模块、右前距离监测模块和右后距离监测模块均由多个距离传感器组成， 分别布置于车辆的前面、后面、左前侧、左后侧、右前侧和右后侧。 所述前电磁感应模块、后电磁感应模块、左前电磁感应模块、左后电磁感应 模块、右前电磁感应模块和右后电磁感应模块均由多块电磁铁采用串并联方式 组成，生成的磁力强弱由电流大小控制，磁极由电流方向控制，分别布置于车 辆的前面、后面、左前侧、左后侧、右前侧和右后侧。
2.如权利要求1所述的装置，所述短距通信模块采用固定高频段的无线信号 进行通信，通信范围为多个级别，分别是：300米、450米、650米、800米和 1000米。
3.一种应用在如权利要求1所述的装置中的控制方法，其特征在于，该方法 包括以下步骤： S101,启动开关，系统通电；同时系统开始各部件自检，自检通过后，声音 提示自检完成，整个系统开始运行，如果自检未通过，声音报警，同时安全信 息显示模块提示具体哪个部件异常； S102,前距离监测模块、后距离监测模块、左前距离监测模块、左后距离监 测模块、右前距离监测模块、右后距离监测模块和路面状况监测模块开始采集 数据，获得车辆各个方向的障碍物或其他车辆与本车之间的距离和车辆行驶路 面的实际状况，采集的距离分别为前距离R前、后距离R后、左前距离R左前、左 后距离R左后、右前距离R右前、和右后距离R右后，各监测模块把数据实时传输至 嵌入式计算机处理模块； S103,当R前和R后任一距离＞RA，且R左前、R左后、R右前、和R右后任一距离＞RB时，车辆处于安全距离范围内，车辆位置不需要调整，主动防撞安全系统将一 直处于监控模式，RA、RB分别为车辆前后预警阈值、左右侧预警阈值； S104,当R前和R后任一距离≤RA，或者R左前、R左后、R右前、和R右后任一距离 ≤RB，进入预警模式，车辆处于预警距离范围内，车辆需要调整位置，系统进 行声音提示，同时安全信息显示模块提示具体调整方向及调整距离；当|R左前— R左后|≤RP或|R右前—R右后|≤RP，车辆即将或已经偏离车道，系统声音提示，同时 安全信息显示模块提示具体偏离方向及角度，并指示调整方向及角度，RP为左 右侧偏差阈值； S105,当R前和R后任一距离≤RAF，或者R左前、R左后、R右前、和R右后任一距离 ≤RBF，车辆进入主动防撞安全系统的防撞距离范围内，系统进入主动防撞模式， 系统声音提示，并在安全信息显示模块中实时显示本车与附近车辆信息，同时 本车主动防撞安全系统与被撞目标车辆的主动防撞安全系统通过短距通信模块 进行实时信息交流，两者的嵌入式计算机处理模块协同工作，根据两者实时的 车辆大小、重量、位置、距离、速度、加速度、撞击方向及部位信息，实时调 整两车撞击方向及碰撞面对应的电磁感应模块生成防撞磁力的极性、大小，避 免或减缓车辆碰撞，直至两车距离满足预警距离范围后，电磁感应模块生成防 撞磁力消失，主动防撞安全系统进入预警模式； S106,当两车距离恢复到安全距离范围内，主动防撞安全系统回到监控模式， 车辆主动防撞安全系统根据车辆实际情况在监控模式、预警模式和主动防撞模 式三种模式中切换，直到系统关闭。
4.如权利要求3所述的方法，安全距离(RS1和RS2)、预警距离(RW1和RW2) 和防撞距离(RC1和RC2)的范围分别为：RS1＞RA、RS2＞RB，RA≥RW1＞RAF、RB≥RW2＞RBF和RC1≤RAF、RC2≤RBF，其中，RS1为车辆前后安全距离，RS2为车辆左右侧安 全距离，RW1为车辆前后预警距离，RW2为车辆左右侧预警距离，RC1为车辆前后 防撞距离，RC2为车辆左右侧防撞距离。
5.如权利要求3所述的方法，所述距离RA、RB、RP、RAF和RBF均由基础值与修 正值组成，即RA＝RA0+△RA0，RB＝RB0+△RB0，RP＝RP0+△RP0，RAF＝RAF0+△RAF0和RBF＝RBF0+ △RBF0；基础值RA0、RB0、RP0、RAF0和RBF0的具体数值由碰撞实验室测定，再与适配 车型匹配后确定，并存入汽车主动防撞安全系统中，修正值△RA0、△RB0、△RP0、 △RAF0和△RBF0的具体数值由主动防撞安全系统，根据车辆实际上路行使过程中 的位置、速度、加速度、偏离角度及路面状况实时信息计算出。
翻译：技术领域
本发明属于汽车安全和车联网领域，具体来说，涉及一种汽车主动防撞安全 系统及其控制方法。
背景技术
目前，有很多汽车安全方面的技术应用，但绝大部分都只是事故警示的作用， 若司机未能对以前的警示做出及时反应或者做出的反应不正确时，事故即将发生 或者已经不可避免的时候，现有的汽车安全技术却无能为力，只能依赖车辆自身 的防撞杠、钢架结构、安全气囊等辅助设施，并未做到监控、预警、主动防撞为 一体。
而且这些安全装置或者系统也都是单车配置，即使周围车辆均配置了这些安 全装置或系统也没有实现车辆之间的互通互联，每个车辆都是一个信息孤岛，预 警功能也只是对单车自身的预警，并未同时对周围的车辆提醒警示，没有形成科 学有效的安全信息网络，不能进行协同工作，虽然配置了很多类型的安全系统， 但效率较低，没有最大程度地发挥汽车安全技术应有的作用。
因此，如何降低城市道路中的汽车事故，已成为现在急需解决的问题。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种汽车主动防撞安全系统，包括均与嵌入 式计算机处理模块连接的前电磁感应模块、后电磁感应模块、左前电磁感应模块、 左后电磁感应模块、右前电磁感应模块、右后电磁感应模块、前距离监测模块、 后距离监测模块、左前距离监测模块、左后距离监测模块、右前距离监测模块、 右后距离监测模块、路面状况监测模块、安全信息显示模块和短距通信模块：
所述前距离监测模块、后距离监测模块、左前距离监测模块、左后距离监测 模块、右前距离监测模块和右后距离监测模块分别用于监测车辆前面、后面、左 前、左后、右前、右后各个方向的障碍物或其他车辆与本车之间的距离；
所述前电磁感应模块、后电磁感应模块、左前电磁感应模块、左后电磁感应 模块、右前电磁感应模块和右后电磁感应模块分别用于产生车辆前面、后面、左 前、左后、右前、右后各个方向的防撞磁力；
所述路面状况监测模块，用于监测车辆行驶路面的状况；
所述安全信息显示模块，用于显示嵌入式计算机处理模块分析处理后的车辆 安全状态信息及安全预警信息；
所述短距通信模块，用于本车辆与其周围车辆的短距离实时通信；
所述嵌入式计算机处理模块，用于接收前距离监测模块、后距离监测模块、 左前距离监测模块、左后距离监测模块、右前距离监测模块、右后距离监测模块 和路面状况监测模块的数据，并通过短距通信模块与周围车辆进行数据交互，同 时分析处理这些数据，控制各个方向的电磁感应模块产生所需防撞磁力，并且实 时调节其极性与强弱；
其中，所述前距离监测模块、后距离监测模块、左前距离监测模块、左后距 离监测模块、右前距离监测模块和右后距离监测模块均由多个距离传感器组成， 分别布置于车辆的前面、后面、左前侧、左后侧、右前侧和右后侧。
所述前电磁感应模块、后电磁感应模块、左前电磁感应模块、左后电磁感应 模块、右前电磁感应模块和右后电磁感应模块均由多块电磁铁采用串并联方式组 成，生成的磁力强弱由电流大小控制，磁极由电流方向控制，分别布置于车辆的 前面、后面、左前侧、左后侧、右前侧和右后侧。
进一步的，所述短距通信模块采用固定高频段的无线信号进行通信，通信范 围为多个级别，分别是：300米、450米、650米、800米和1000米。
本发明还请求保护一种应用在上述装置中的控制方法，该方法包括以下步骤：
S101,启动开关，系统通电；同时系统开始各部件自检，自检通过后，声音提 示自检完成，整个系统开始运行，如果自检未通过，声音报警，同时安全信息显 示模块提示具体哪个部件异常；
S102,前距离监测模块、后距离监测模块、左前距离监测模块、左后距离监测 模块、右前距离监测模块、右后距离监测模块和路面状况监测模块开始采集数据， 获得车辆各个方向的障碍物或其他车辆与本车之间的距离和车辆行驶路面的实 际状况，采集的距离分别为前距离R前、后距离R后、左前距离R左前、左后距离R 左后、右前距离R右前、和右后距离R右后，各监测模块把数据实时传输至嵌入式计算 机处理模块；
S103,当R前和R后任一距离＞RA，且R左前、R左后、R右前、和R右后任一距离＞RB时，车辆处于安全距离范围内，车辆位置不需要调整，主动防撞安全系统将一直 处于监控模式，RA、RB分别为车辆前后预警阈值、左右侧预警阈值；
S104,当R前和R后任一距离≤RA，或者R左前、R左后、R右前、和R右后任一距离≤ RB，进入预警模式，车辆处于预警距离范围内，车辆需要调整位置，系统进行声 音提示，同时安全信息显示模块提示具体调整方向及调整距离；当|R左前—R左后| ≤RP或|R右前—R右后|≤RP，车辆即将或已经偏离车道，系统声音提示，同时安全信 息显示模块提示具体偏离方向及角度，并指示调整方向及角度，RP为左右侧偏差 阈值；
S105,当R前和R后任一距离≤RAF，或者R左前、R左后、R右前、和R右后任一距离≤ RBF，车辆进入主动防撞安全系统的防撞距离范围内，系统进入主动防撞模式，系 统声音提示，并在安全信息显示模块中实时显示本车与附近车辆信息，同时本车 主动防撞安全系统与被撞目标车辆的主动防撞安全系统通过短距通信模块进行 实时信息交流，两者的嵌入式计算机处理模块协同工作，根据两者实时的车辆大 小、重量、位置、距离、速度、加速度、撞击方向及部位信息，实时调整两车撞 击方向及碰撞面对应的电磁感应模块生成防撞磁力的极性、大小，避免或减缓车 辆碰撞，直至两车距离满足预警距离范围后，电磁感应模块生成防撞磁力消失， 主动防撞安全系统进入预警模式；
S106,当两车距离恢复到安全距离范围内，主动防撞安全系统回到监控模式， 车辆主动防撞安全系统根据车辆实际情况在监控模式、预警模式和主动防撞模式 三种模式中切换，直到系统关闭。
进一步的，安全距离(RS1和RS2)、预警距离(RW1和RW2)和防撞距离(RC1和 RC2)的范围分别为：RS1＞RA、RS2＞RB，RA≥RW1＞RAF、RB≥RW2＞RBF和RC1≤RAF、RC2≤ RBF，其中，RS1为车辆前后安全距离，RS2为车辆左右侧安全距离，RW1为车辆前 后预警距离，RW2为车辆左右侧预警距离，RC1为车辆前后防撞距离，RC2为车辆左 右侧防撞距离。
进一步的，所述距离RA、RB、RP、RAF和RBF均由基础值与修正值组成，即RA＝RA0+ △RA0，RB＝RB0+△RB0，RP＝RP0+△RP0，RAF＝RAF0+△RAF0和RBF＝RBF0+△RBF0；基础值RA0、 RB0、RP0、RAF0和RBF0的具体数值由碰撞实验室测定，再与适配车型匹配后确定，并 存入汽车主动防撞安全系统中，修正值△RA0、△RB0、△RP0、△RAF0和△RBF0的具体 数值由主动防撞安全系统，根据车辆实际上路行使过程中的位置、速度、加速度、 偏离角度及路面状况实时信息计算出。
与现有技术相比，本发明集监控、预警和主动防撞功能为一体，全程监控车 辆安全，针对车辆不同的安全等级，划分成三种模式，即监控模式、预警模式和 主动防撞模式，并根据车辆运行中的实时数据修正各模式参数，车辆在实现自身 安全功能的同时，还能与周围车辆互通互联，进行安全信息的实时交流，每个车 辆不再是一个个的信息孤岛，而是在车辆运行过程中与附近其他车辆形成了科学 有效的的安全信息网络，进行协同工作，实时的信息交流，并实时显示本车与附 近车辆信息，预警模式和主动防撞模式还向周围车辆发送警示信息，提醒注意避 让，避免或减缓碰撞，把事故危险及损失尽量降到最低，最大限度地提高汽车的 主动安全性。
附图说明
图1为本发明的汽车主动防撞安全系统结构示意图；
图2为本发明的汽车主动防撞安全系统的控制方法的流程图；
图3为本发明的单车与周围车辆的汽车主动防撞安全系统协同工作示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不 是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
如图1所示，本发明请求保护一种汽车主动防撞安全系统，包括均与嵌入式 计算机处理模块连接的前电磁感应模块、后电磁感应模块、左前电磁感应模块、 左后电磁感应模块、右前电磁感应模块、右后电磁感应模块、前距离监测模块、 后距离监测模块、左前距离监测模块、左后距离监测模块、右前距离监测模块、 右后距离监测模块、路面状况监测模块、安全信息显示模块和短距通信模块；
所述前距离监测模块、后距离监测模块、左前距离监测模块、左后距离监测 模块、右前距离监测模块和右后距离监测模块分别用于监测车辆前面、后面、左 前、左后、右前、右后各个方向的障碍物或其他车辆与本车之间的距离；
所述前电磁感应模块、后电磁感应模块、左前电磁感应模块、左后电磁感应 模块、右前电磁感应模块和右后电磁感应模块分别用于产生车辆前面、后面、左 前、左后、右前、右后各个方向的防撞磁力；
所述路面状况监测模块，用于监测车辆行驶路面的状况；包括干燥、潮湿、 积水及其程度等状况；
所述安全信息显示模块，用于显示嵌入式计算机处理模块分析处理后的车辆 安全状态信息及安全预警信息；
所述短距通信模块，用于本车辆与其周围车辆的短距离实时通信；
所述嵌入式计算机处理模块，用于接收前距离监测模块、后距离监测模块、 左前距离监测模块、左后距离监测模块、右前距离监测模块、右后距离监测模块 和路面状况监测模块的数据，并通过短距通信模块与周围车辆进行数据交互，同 时分析处理这些数据，控制各个方向的电磁感应模块产生所需防撞磁力，并且实 时调节其极性与强弱；
其中，所述前距离监测模块、后距离监测模块、左前距离监测模块、左后距 离监测模块、右前距离监测模块和右后距离监测模块均由多个距离传感器组成， 分别布置于车辆的前面、后面、左前侧、左后侧、右前侧和右后侧。
所述前电磁感应模块、后电磁感应模块、左前电磁感应模块、左后电磁感应 模块、右前电磁感应模块和右后电磁感应模块均由多块电磁铁采用串并联方式组 成，生成的磁力强弱由电流大小控制，磁极由电流方向控制，分别布置于车辆的 前面、后面、左前侧、左后侧、右前侧和右后侧。
所述短距通信模块采用固定高频段的无线信号进行通信，通信范围为多个级 别，分别是：300米、450米、650米、800米和1000米。
本发明的汽车主动防撞安全系统，本车辆与其周围车辆配置同样的汽车主动 防撞安全系统，各车辆的汽车主动防撞安全系统通过各自的短距通信模块互通互 联，同时各车辆汽车主动防撞安全系统中的嵌入式计算机处理模块协同工作，根 据各自车辆与其周围车辆的实时状态，实时控制各自的汽车主动防撞安全系统中 的电磁感应模块产生各方向所需防撞磁力。
在本发明的另一个实施例当中，请求保护一种应用于上述汽车主动防撞安全 系统的控制方法，该方法包括以下步骤：
S101,启动开关，系统通电；同时系统开始各部件自检，自检通过后，声音 提示自检完成，整个系统开始运行，如果自检未通过，声音报警，同时安全信息 显示模块提示具体哪个部件异常；
S102,前距离监测模块、后距离监测模块、左前距离监测模块、左后距离监 测模块、右前距离监测模块、右后距离监测模块和路面状况监测模块开始采集数 据，获得车辆各个方向的障碍物或其他车辆与本车之间的距离和车辆行驶路面的 实际状况，采集的距离分别为前距离R前、后距离R后、左前距离R左前、左后距离 R左后、右前距离R右前、和右后距离R右后，各监测模块把数据实时传输至嵌入式计 算机处理模块；
S103,当R前和R后任一距离＞RA，且R左前、R左后、R右前、和R右后任一距离＞RB时，车辆处于安全距离范围内，车辆位置不需要调整，主动防撞安全系统将一直 处于监控模式，RA、RB分别为车辆前后预警阈值、左右侧预警阈值；
S104,当R前和R后任一距离≤RA，或者R左前、R左后、R右前、和R右后任一距离≤ RB，进入预警模式，车辆处于预警距离范围内，车辆需要调整位置，系统进行声 音提示，同时安全信息显示模块提示具体调整方向及调整距离；当|R左前—R左后| ≤RP或|R右前—R右后|≤RP，车辆即将或已经偏离车道，系统声音提示，同时安全信 息显示模块提示具体偏离方向及角度，并指示调整方向及角度，RP为左右侧偏差 阈值；
S105,当R前和R后任一距离≤RAF，或者R左前、R左后、R右前、和R右后任一距离 ≤RBF，车辆进入主动防撞安全系统的防撞距离范围内，系统进入主动防撞模式， 系统声音提示，并在安全信息显示模块中实时显示本车与附近车辆信息(包括位 置、速度、加速度等)，同时本车主动防撞安全系统与被撞目标车辆的主动防撞 安全系统通过短距通信模块进行实时信息交流，两者的嵌入式计算机处理模块协 同工作，根据两者实时的车辆大小、重量、位置、距离、速度、加速度、撞击方 向及部位等信息，实时调整两车撞击方向及碰撞面对应的电磁感应模块生成防撞 磁力的极性、大小，避免或减缓车辆碰撞，直至两车距离满足预警距离范围后， 电磁感应模块生成防撞磁力消失，主动防撞安全系统进入预警模式
S106,当两车距离恢复到安全距离范围内，主动防撞安全系统回到监控模式， 车辆主动防撞安全系统根据车辆实际情况在监控模式、预警模式和主动防撞模式 三种模式中切换，直到系统关闭。
所述监控模式、预警模式和主动防撞模式在本车系统运行的过程中，均同时 与附近其他车辆的主动防撞安全系统通过短距通信模块进行实时信息交流，并在 安全信息显示模块中实时显示本车与附近车辆信息，包括车辆的位置、速度和加 速度等信息；进入预警模式的同时，还向周围车辆发送警示信息，提醒注意避让， 避免碰撞等事故发生；进入主动防撞模式的同时，也向周围车辆发送警示信息， 提醒注意避让，避免或减缓碰撞，把事故危险及损失尽量降到最低。
所述距离RA、RB、RP、RAF和RBF分别为车辆前后预警阈值、左右侧预警阈值、 左右侧偏差阈值、前后防撞阈值和左右侧防撞阈值，且均由基础值与修正值组成， 即RA＝RA0+△RA0，RB＝RB0+△RB0，RP＝RP0+△RP0，RAF＝RAF0+△RAF0和RBF＝RBF0+△RBF0； 基础值RA0、RB0、RP0、RAF0和RBF0的具体数值由碰撞实验室测定，再与适配车型匹配 后确定，并存入汽车主动防撞安全系统中，修正值△RA0、△RB0、△RP0、△RAF0和 △RBF0的具体数值由主动防撞安全系统，根据车辆实际上路行使过程中的位置、 速度、加速度、偏离角度及路面状况(比如干燥、潮湿、积水等状况)等实时信 息计算出。
安全距离(RS1和RS2)、预警距离(RW1和RW2)和防撞距离(RC1和RC2)的范 围分别为：RS1＞RA、RS2＞RB，RA≥RW1＞RAF、RB≥RW2＞RBF和RC1≤RAF、RC2≤RBF，其中， RS1为车辆前后安全距离，RS2为车辆左右侧安全距离，RW1为车辆前后预警距离， RW2为车辆左右侧预警距离，RC1为车辆前后防撞距离，RC2为车辆左右侧防撞距离。
所述预警模式的各种情况：R前和R后任一距离≤RA，R左前、R左后、R右前、和R 右后任一距离≤RB，|R左前—R左后|≤RP和|R右前—R右后|≤RP；可能只出现一种情况， 也可能多种情况同时发生，这些均属于预警模式范围，多种情况同时发生时，汽 车主动防撞安全系统同样声音提示，并且各情况的车辆位置、速度、加速度、调 整方向及角度等相关信息同时显示于安全信息显示模块中。
所述主动防撞模式的各种情况：R前和R后任一距离≤RAF，R左前、R左后、R右前、 和R右后任一距离≤RBF；可能只出现一种情况，也可能多种情况同时发生，这些均 属于主动防撞模式范围，多种情况同时发生时，汽车主动防撞安全系统同样声音 提示，并且各情况的车辆大小、重量、位置、距离、速度、加速度、撞击方向及 部位等相关信息同时显示于安全信息显示模块中。
所述主动防撞模式中可能是两车相撞，也可能是多车同时相撞或连续相撞的 情况，这些均属于主动防撞模式的范围，多种情况同时发生时，相关车辆及附近 车辆均进入汽车主动防撞安全系统的主动防撞模式，各车的汽车主动防撞安全系 统协同工作，共同采用最优化解决方案避免或减缓车辆碰撞。
与现有技术相比，本发明集监控、预警和主动防撞功能为一体，全程监控车 辆安全，针对车辆不同的安全等级，划分成三种模式，即监控模式、预警模式和 主动防撞模式，并根据车辆运行中的实时数据修正各模式参数，车辆在实现自身 安全功能的同时，还能与周围车辆互通互联，进行安全信息的实时交流，每个车 辆不再是一个个的信息孤岛，而是在车辆运行过程中与附近其他车辆形成了科学 有效的的安全信息网络，进行协同工作，实时的信息交流，并实时显示本车与附 近车辆信息，预警模式和主动防撞模式还向周围车辆发送警示信息，提醒注意避 让，避免或减缓碰撞，把事故危险及损失尽量降到最低，最大限度地提高汽车的 主动安全性。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来 说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所 附权利要求的保护范围。
