车辆自动刹车装置及其方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及机动车辆领域，尤其涉及机动车辆的自动刹车领域。
【背景技术】
[0002]现有技术中，有不少汽车制造厂商为车辆配置自动刹车功能，以避免车辆与车辆前方障碍物碰撞或者减少因与前方障碍物碰撞而造成的后果，提高安全性能。
[0003]所述自动刹车功能是指车辆在非自适应巡航的情况下正常行驶，如车辆遇到突发危险情况时能自身主动产生刹车(或制动)效果让车辆减速，从而提高行车安全性的一种技术。大多数情况下的追尾事故都发生在城市道路行驶过程中或低速行驶过程中。驾驶者容易因为注意力分散或速度较低而麻痹大意，而发生追尾。
[0004]一般来讲，自动刹车功能在一定速度下，就会自动启动，并通过前风挡上或车辆前方的感应装置监视前方交通状况，尤其是车头前方一定距离范围内(例如6米以内)的情况。当前车刹车、停止或者有其它障碍物的时候，这套系统首先会自动在车辆自身的刹车系统上加力，以帮助驾驶员在做出动作前缩短刹车距离。进一步地，如果距离障碍物已经很近，这套系统会自动紧急刹车而无需驾驶员的操作。
[0005]上述实现自动刹车功能的系统的分析计算速度可以达到很高，例如每秒50次。因此，自动刹车功能可以根据距离和车速等方面准确的分析出，需要在什么时候刹车才能够避免事故的发生。
[0006]然而，该自动刹车功能，或称主动刹车功能，只能主动地预防车辆自身不与前方障碍物发生碰撞，或减少因碰撞而造成的后果，而不能避免车辆后方来车与车辆发生碰撞的风险。
【发明内容】
[0007]为了至少部分解决现有技术中的问题，本发明提供一种更为安全、可靠的车辆自动刹车装置及其方法。
[0008]为实现本发明之目的之一，提供技术方案如下:一种车辆自动刹车装置，包括前检测模块、控制模块以及刹车模块，其中前检测模块包括至少一检测车辆前方障碍物的前感应器，所述刹车模块与车辆刹车系统连接。所述装置还包括后检测模块，其中后检测模块包括至少一检测车辆后方来车的后感应器；所述前检测模块计算车辆与前方障碍物的发生碰撞时间(T-前)，所述后检测模块计算后方来车与车辆的发生碰撞时间(T-后)；所述控制模块接收车辆速度信号以及车辆刹车踏板信号，当车辆的速度小于或等于一速度阈值(Vl)时，所述控制模块根据所述前检测模块计算得出的车辆与前方障碍物的发生碰撞时间(T-前)、所述后检测模块计算得出的后方来车与车辆的发生碰撞时间(T-后)以及车辆刹车踏板信号，控制刹车模块对车辆全力刹车或部分刹车。
[0009]进一步地，设有第一预设时间(Tl);当所述前检测模块计算得到车辆与前方障碍物的发生碰撞时间(T-前)小于或等于该第一预设时间(Tl)，且车辆刹车踏板无动作信号时，所述控制模块通过刹车模块控制车辆进行全力刹车。
[0010]进一步地，设有第二预设时间(T2)和第三预设时间(T3)，当所述前检测模块计算得到与前方障碍物的发生碰撞时间(T-前)大于该第一预设时间(Tl)但小于或等于第二预设时间(T2)以及所述后检测模块计算得到后方来车与车辆发生碰撞时间(T-后)小于或等于第三预设时间(T3)，且车辆刹车踏板无动作信号时，所述控制模块通过刹车模块控制车辆进行部分刹车。
[0011]进一步地，根据所述车辆与前方障碍物的发生碰撞时间(T-前)与第一预设时间(Tl)的差值与第三预设时间(T3)与所述后方来车与车辆发生碰撞时间(T-后)的差值进行比较，所述部分刹车的力度被减少或增加。
[0012]进一步地，当所述车辆与前方障碍物的发生碰撞时间(T-前)与第一预设时间(Tl)的差值大于第三预设时间(T3)与所述后方来车与车辆发生碰撞时间(T-后)的差值，所述部分刹车的力度被减少；当所述车辆与前方障碍物的发生碰撞时间(T-前)与第一预设时间(Tl)的差值小于第三预设时间(T3)与所述后方来车与车辆发生碰撞时间(T-后)的差值，所述部分刹车的力度被增加。
[0013]进一步地，所述前检测模块计算车辆与前方障碍物的发生碰撞时间(T-前)，是指根据所述前感应器连续两次或多次检测到的车辆位移变化量与相应的所述连续两次或多次检测的时间变化量而计算出车辆与前方障碍物之间的相对速度，并根据所述前感应器检测到的车辆与前方障碍物的距离计算得出所述车辆与前方障碍物的发生碰撞时间(T-前)。
[0014]进一步地，所述后检测模块计算后方来车与车辆的发生碰撞时间(T-后)，是指根据所述后感应器连续两次或多次检测到的车辆位移变化量与相应的所述连续两次或多次检测的时间变化量而计算出后方来车与车辆的相对速度，并根据所述后感应器检测到的后方来车与车辆的距离计算得出所述后方来车与车辆的发生碰撞时间(T-后)。
[0015]进一步地，当车辆进行全力刹车或部分刹车时，所述装置可通过所述控制模块对车辆尾部的灯光进行控制，发出区别于刹车灯的灯光信号，以提醒后方来车。
[0016]为实现本发明之目的之二，提供技术方案如下:一种车辆的自动刹车方法，包括:步骤一，当车辆速度小于或等于一速度阈值(Vl)，计算车辆与前方障碍物的发生碰撞时间(T-前)。步骤二，设有第一预设时间(Tl);当计算得出的车辆与前方障碍物的发生碰撞时间(T-前)小于或等于第一预设时间(Tl)时，检测刹车踏板动作，如没有检测到刹车踏板动作，控制车辆全力刹车。步骤三，设有第二预设时间(T2);当计算得出的车辆与前方障碍物的发生碰撞时间(T-前)大于第一预设时间(Tl)，且小于或等于第二预设时间(T2)时，计算后方来车与车辆的发生碰撞时间(T-后)。步骤四，设有第三预设时间(T3);当计算得出的后方来车与车辆的发生碰撞时间(T-后)小于或等于第三预设时间(T3)时，检测刹车踏板动作，如没有检测到刹车踏板动作，控制车辆部分刹车。
[0017]进一步地，根据所述车辆与前方障碍物的发生碰撞时间(T-前)与第一预设时间(Tl)的差值与第三预设时间(T3)与所述后方来车与车辆发生碰撞时间(T-后)的差值进行比较，所述部分刹车的力度被减少或增加。
[0018]进一步地，当所述车辆与前方障碍物的发生碰撞时间(T-前)与第一预设时间(Tl)的差值大于第三预设时间(T3)与所述后方来车与车辆发生碰撞时间(T-后)的差值，所述部分刹车的力度被减少；当所述车辆与前方障碍物的发生碰撞时间(T-前)与第一预设时间(Tl)的差值小于第三预设时间(T3)与所述后方来车与车辆发生碰撞时间(T-后)的差值，所述部分刹车的力度被增加。
[0019]进一步地，所述计算车辆与前方障碍物的发生碰撞时间(T-前)，是指根据连续两次或多次检测到的车辆位移变化量与连续两次或多次检测的时间变化量而计算出车辆与前方障碍物的相对速度，并根据检测到的车辆与前方障碍物的距离计算得出所述车辆与前方障碍物的发生碰撞时间(T-前)。
[0020]进一步地，所述计算后方来车与车辆的发生碰撞时间(T-后)，是指根据连续两次或多次检测到的车辆位移变化量与连续两次或多次检测的时间变化量而计算出后方来车与车辆的相对速度，并根据检测到的后方来车与车辆的距离计算得出所述后方来车与车辆的发生碰撞时间(T-后)。
[0021]进一步地，当车辆进行全力刹车或部分刹车时，发出区别于刹车灯的灯光信号，以提醒后方来车。
[0022]与现有技术相比，本发明车辆自动刹车装置及其方法，通过在控制车辆自动刹车以避免与前方障碍物碰撞的同时，也考虑到后方来车可能带来的碰撞，并智能的控制刹车力度，从而可以实现更加安全、可靠的自动刹车功能。
【附图说明】
[0023]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的步骤或部件。在附图中:
[0024]图1为本发明自动刹车装置的结构示意图。
[0025]图2-图3为本发明自动刹车方法的流程示意图。
[0026]图4a和图4b为本发明车辆在行驶过程中与前后车辆的状态说明图。
【具体实施方式】
[0027]以下将结合附图所示的【具体实施方式】对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
[0028]本领域技术人员应该理解，说明书附图中呈现的框图表示实现本发明的结构的示意性图示。类似地，应该理解，说明书附图中呈现的任何流程图等表示实际可以由各种计算机或者处理器执行的各种处理，而不管在图中是否明确显示了此类计算机或者处理器。
[0029]如图1、图4a及图4b所示，本发明车辆自动刹车装置100，包括前检测模块11、后检测模块12、控制模块13以及刹车模块14。其中，所述前检测模块11包括至少一检测车辆200的前方障碍物