专利名称：汽车制动灯智能控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及汽车主动安全领域，更具体地，涉及一种预防后车追尾的汽车制动灯智能控制装置。
背景技术：
目前，传统的汽车制动灯控制装置是在驾驶员踩下制动踏板之后点亮制动灯从而警示后车前车正在进行制动，这样存在的问题是，当后方车辆驾驶员看到前方车辆制动灯点亮的时候，前方车辆驾驶员已经实施了制动，前方车辆已处于减速状态。后车驾驶员根据点亮的制动灯感知前方车辆驾驶员的减速意图，作出减速决策，踩下制动踏板实施制动行为后，后方车辆速度才开始下降。由于前后车辆驾驶员的踩制动踏板的行为存在着一定的时差，在前方车辆制动初期，后方车辆的速度往往大于前方车辆的速度，前后车辆的间距将减小。当前方车辆紧急制动，后方车辆车速太快或跟车距离太近时，后方车辆容易发生追尾事故。因而，现有技术中就出现了想要预判前方车辆制动意图，在前车未实施制动时即可点亮制动灯提醒后方车辆驾驶员的装置，申请号为201020299645. 7的中国专利文献中即公开了这样的制动灯控制装置。这种制动灯控制装置，利用加速踏板开关来判断驾驶员是否踩下加速踏板，若未踩下，则认为驾驶员有制动意图，从而点亮部分制动灯的灯泡或者全部点亮，但是亮度较低。然而，这种装置简单地将“加速踏板未踩下”这种行为判断为有制动意图，是不科学的，因为在实际驾驶过程中，经常会出现驾驶员松开加速踏板后不继续踩制动踏板的情况，即驾驶员并没有制动意图。虽然，该装置采用点亮部分制动灯、或者点亮全部但是亮度较低的做法来区别真正制动时制动灯的状态，但这样还是有可能会造成虚警、假警，并且需要其他驾驶员对制动灯信号知识的再学习，否则其他驾驶员不能区分前方车辆是否真正制动，进而影响其他驾驶员的行车安全。另外，驾驶员进行紧急制动和常规制动时车速的变化率存在着较大的差异，往往是在前方车辆进行紧急制动时容易引发追尾事故，而上述制动灯控制装置并不能有效识别紧急制动。因而上述制动灯控制装置具有功能局限性，不能很好地降低后车追尾的可能性，不能真正发挥提高道路交通安全的效果。
发明内容本实用新型的目的就是要克服现有技术的不足，提供一种预防后车追尾的汽车制动灯智能控制装置。根据本实用新型的汽车制动灯智能控制装置，其特征在于包括中央处理器，加速踏板位移传感器，制动灯控制电路；所述加速踏板位移传感器采集驾驶员操纵加速踏板的位移变化信号并发送到中央处理器中；所述中央处理器根据加速踏板的位移变化信号计算加速踏板位移变化率，加速踏板位移变化率有正负之分，分别表示踩加速踏板和松加速踏板；当所述加速踏板位移变化率到达某一预先在中央处理器中设定好的阈值时，即松加速踏板的速度非常快时，所述中央处理器认为驾驶员即将采取紧急制动行为，从而发送控制指令给制动灯控制电路，在驾驶员踩制动踏板之前点亮制动灯。[0005]通过这种装置，采用加速踏板位移传感器来获取加速踏板位移信号，并将加速踏板位移信号发送给中央处理器进行处理，中央处理器通过算法模型计算加速踏板位移变化率，根据加速踏板位移的变化率预测驾驶员的紧急制动意图，有效识别驾驶员的紧急制动情况。其科学依据是，通过大量的驾驶行为采集实验发现，驾驶员在正常开车突然遇到突发情况时，右脚会迅速地松开加速踏板，然后去踩制动踏板；通过定量分析驾驶行为表明，右脚从快速地离开加速踏板到踩下制动踏板的时间大约为0. 1-0. 3秒之间，而对于后方高速行驶的车辆来说，在这短暂的0. 1-0. 3秒之间，其位移可以达到几米甚至十几米，后方车辆可能会发生追尾事故。根据本实用新型的这种汽车制动灯智能控制装置，通过加速踏板位移变化率判断驾驶员的紧急制动意图，提前0. 1-0. 3秒点亮制动灯，警示后方车辆驾驶员前方车辆即将制动，从而使后方车辆提前采取制动行为，大大降低追尾的可能性；并且，该装置采用车速传感器引入当前车速状态对紧急制动意图判断阈值的影响，其对紧急制动意图的判断是智能的、灵活的，而非简单地通过踩制动踏板还是没踩制动踏板来判断制动意图，因此，对紧急制动意图的预测判断更加科学，从而有效地防止追尾现象的发生，改善交通安全。优选的是，所述制动灯控制电路与原制动灯控制电路并行连接，互相不形成干扰； 且所述中央处理器通过制动灯控制电路点亮制动灯时，仅使其点亮1秒，然后将其熄灭。优选的是，所述中央处理器采用嵌入式处理器。这样可以便于本装置在现有车辆的安装应用，适应车辆的恶劣工作环境。优选的是，所述中央处理器采用原车E⑶作为处理器。这样可以在新车出厂时就装配此装置，从而改善交通安全。优选的是，所述汽车制动灯智能控制装置用于自动挡汽车。优选的是，对于手动挡汽车，所述汽车制动灯智能控制装置还包括离合器位移传感器，所述中央处理器接收离合器位移传感器发送的离合器位移信号，从而判断驾驶员是否正在踩离合器；当所述加速踏板位移变化率到达在中央处理器中选取好的阈值时，且此时驾驶员并没有踩离合器的行为，则所述中央处理器认为驾驶员即将采取紧急制动行为， 从而发送控制指令给制动灯控制电路，在驾驶员踩制动踏板之前点亮制动灯。最优选的是，所述汽车制动灯智能控制装置还包括车速传感器，所述中央处理器接收车速传感器发送的车速信号，并根据当前不同的车速状态采取不同的控制策略，选用不同的加速踏板位移变化率阈值，从而更好地对制动灯进行控制。显而易见，本实用新型的汽车制动灯智能控制装置实现了对驾驶员紧急制动意图的科学和可靠预测。该装置根据加速踏板位移变化率预测驾驶员的紧急制动意图，而且还可进一步根据车速传感器输出的车速信息，采用不同的控制策略，设定不同的加速踏板位移变化率阈值，以提高对驾驶员紧急制动意图预测的准确性，在驾驶员踩制动踏板之前点亮制动灯，提前警示后方车辆驾驶员前方车辆即将采取制动行为，引导后方车辆驾驶员及时实施制动行为，以减少追尾事故的发生，提高行车安全性，改善交通安全。
图1为本实用新型的汽车制动灯智能控制装置的最佳实施例的示意图；图2为图1所示的本实用新型的汽车制动灯智能控制装置的工作原理图。[0015]附图标记1.中央处理器5.车速传感器2.加速踏板位移传感器6.原制动灯控制电路3.制动灯控制电路7.车速信号4.加速踏板位移变化信号8.控制信号
具体实施方式
图1所示为本实用新型的一最佳实施例。如图1所示，本实用新型的汽车制动灯智能控制装置包括中央处理器1，加速踏板位移传感器2，制动灯控制电路3和车速传感器5 ；所述制动灯控制电路3与原制动灯控制电路6并行连接；所述加速踏板位移传感器2采集加速踏板位移变化信号4并发送到中央处理器1中；所述中央处理器1根据加速踏板位移变化信号4计算加速踏板位移变化率，加速踏板位移变化率有正负之分，分别表示踩加速踏板和松加速踏板；所述中央处理器1还接收车速传感器5发送的车速信号7，并根据当前不同的车速状态采取不同的控制策略，设定不同的加速踏板位移变化率阈值；当所述加速踏板位移变化率达到中央处理器1所选定的加速踏板位移变化率阈值时，即松加速踏板的动作非常迅速时，所述中央处理器1认为驾驶员即将采取紧急制动行为，从而发送控制信号8给制动灯控制电路3，在驾驶员踩制动踏板之前点亮制动灯。本实施例的汽车制动灯智能控制装置工作原理如下中央处理器接收并处理加速踏板位移传感器发送的加速踏板位移变化信号、车速传感器输出的车速信号，并根据处理后的车速信号所代表的当前车速状态采取相应的控制策略，选用不同的紧急制动意图判断阈值，同时根据加速踏板位移变化信号计算加速踏板位移变化率，当所述加速踏板位移变化率达到紧急制动意图判断阈值时，即驾驶员松开加速踏板的动作非常迅速时，所述中央处理器认为驾驶员即将采取紧急制动行为，从而发送控制信号给制动灯控制电路，提前点亮制动灯，警示后方车辆驾驶员前方车辆即将制动，从而有效的避免追尾事故的发生。采用本实用新型的汽车制动灯智能控制装置对驾驶员紧急制动意图的判断具有智能性、可靠性智能性由于采用车速传感器，本实用新型的汽车制动灯智能控制装置对紧急制动意图的判断阈值可以随当前车速状态的变化而改变，对紧急制动意图判断阈值的选取是智能的、灵活的，而非单一的、固定的。这样才能使紧急制动意图判断阈值的设定更加科学， 从而有效的防止追尾现象的发生，改善交通安全。可靠性由于本实用新型的汽车制动灯智能控制装置基于加速踏板位移变化率识别驾驶员操纵加速踏板的行为，当驾驶员松加速踏板的速度非常快时，表示其即将采取紧急制动行为，对紧急制动意图的判断更加准确可靠，可以有效的降低追尾事故发生的可能性。上面结合附图对本实用新型的描述虽然有助于理解本实用新型，但本实用新型绝不限于此图示实施例。相反，在权利要求书所限定的范围内，可以对本实用新型作出各种改进和替换。
权利要求1.一种预防后车追尾的汽车制动灯智能控制装置，其特征在于包括中央处理器(1)， 加速踏板位移传感器O)，制动灯控制电路(3)；所述加速踏板位移传感器( 采集加速踏板位移变化信号(4)并发送到中央处理器 ⑴中；所述中央处理器(1)根据加速踏板位移变化信号(4)计算加速踏板位移变化率，加速踏板位移变化率有正负之分，分别表示踩加速踏板和松加速踏板；当所述加速踏板位移变化率达到中央处理器(1)中所设定的加速踏板位移变化率阈值时，即驾驶员松加速踏板的动作非常迅速时，所述中央处理器(1)认为驾驶员即将采取紧急制动，从而发送控制信号(8)给制动灯控制电路(3)，在驾驶员踩制动踏板之前点亮制动灯。
2.如权利要求1所述的汽车制动灯智能控制装置，其特征在于所述汽车制动灯智能控制装置还包括车速传感器(5)，所述中央处理器(1)接收车速传感器( 发送的车速信号 (7)，并根据当前不同的车速状态采取不同的控制策略，设定不同的加速踏板位移变化率阈值，从而更好地对制动灯进行控制。
3.如权利要求1或2所述的汽车制动灯智能控制装置，其特征在于所述制动灯控制电路(3)与原制动灯控制电路(6)并行连接，互相不形成干扰。
4.如权利要求3所述的汽车制动灯智能控制装置，其特征在于所述中央处理器(1) 通过制动灯控制电路C3)点亮制动灯时，仅使其点亮1秒，然后将其熄灭。
5.如权利要求1-4之一所述的汽车制动灯智能控制装置，其特征在于所述中央处理器(1)采用嵌入式处理器。
6.如权利要求1-4之一所述的汽车制动灯智能控制装置，其特征在于所述中央处理器(1)采用原车E⑶作为处理器。
7.如权利要求5或6所述的汽车制动灯智能控制装置，其特征在于所述汽车制动灯智能控制装置用于自动挡汽车。
8.如权利要求5或6所述的汽车制动灯智能控制装置，其特征在于对于手动挡汽车， 所述汽车制动灯智能控制装置还包括离合器位移传感器，所述中央处理器(1)接收离合器位移传感器发送的离合器位移信号，从而判断驾驶员是否正在踩离合器；当所述加速踏板位移变化率达到中央处理器(1)中所设定的加速踏板位移变化率阈值时，且此时驾驶员并没有踩离合器的行为，则所述中央处理器(1)认为驾驶员即将采取紧急制动行为，从而发送控制信号(8)给制动灯控制电路(3)，在驾驶员踩制动踏板之前点亮制动灯。
专利摘要一种预防后车追尾的汽车制动灯智能控制装置，其特征在于包括中央处理器(1)，加速踏板位移传感器(2)，制动灯控制电路(3)；所述加速踏板位移传感器(2)采集加速踏板位移变化信号(4)并发送到中央处理器(1)中；所述中央处理器(1)根据加速踏板位移变化信号(4)计算加速踏板位移变化率，加速踏板位移变化率有正负之分，分别表示踩加速踏板和松加速踏板；当所述加速踏板位移变化率达到中央处理器(1)中所设定的加速踏板位移变化率阈值时，即驾驶员松加速踏板的动作非常迅速时，所述中央处理器(1)认为驾驶员即将采取紧急制动，从而发送控制信号(8)给制动灯控制电路(3)，在驾驶员踩制动踏板之前点亮制动灯。
文档编号B60Q1/44GK202294492SQ20112024166
公开日2012年7月4日 申请日期2011年7月11日 优先权日2011年7月11日
发明者吴绍斌, 孙洪武, 王学伟, 耿若楠, 高利 申请人:北京理工大学