专利名称：可分级点亮或分级闪烁的高位制动灯控制系统及控制方法
技术领域：
本发明涉及一种可根据车辆制动状态和外部行车环境分级点亮或分级闪烁的高位制动灯控制系统及控制方法。
背景技术：
为了减少汽车追尾事故的发生，车辆一般都采用高位制动灯。传统车辆所使用的高位制动灯采用的是与普通制动灯同样的控制方式(即只是通过亮或不亮来分别表示车辆正常行驶或制动两种状态)，没有考虑根据实际的制动强度来分级点亮，后车司机不能清楚的根据高位制动灯的指示来判断前方车辆的制动强度，不能明确前方车辆的行驶状态；另夕卜，在夜晚、雾天、雨天等视线恶劣的环境行车，高位制动灯与行车灯同为红色很容易混淆，引起误判。现有的公开号为CN 101549667A和CN 101482243A的专利中，都公开了一种可分级点亮的高位制动灯控制系统及控制方法，它们均利用减速度传感器测量汽车的制动减速度，以制动减速度的大小来判断车辆的制动状况，然后分级点亮高位制动灯。这种控制系统都需要额外安装减速度传感器以获取车辆减速度信号，控制系统成本较高；控制系统在夜晚、雾天、雨天等视线恶劣的环境下，高位制动灯仍然以相同的方式分级点亮，后车司机容易将其与行车灯混淆，引起误判，不能很好的减少追尾事故的发生。
发明内容
本发明的目的是提供一种可分级点亮或分级闪烁的高位制动灯控制系统及控制方法，使其在不增加成本的情况下能根据车辆制动状态和外部行车环境分级点亮或分级闪烁高位制动灯，准确提示后车司机及时做出正确的反应，以减少追尾事故的发生。本发明所述的可分级点亮或分级闪烁的高位制动灯控制系统，包括高位制动灯控制器、ESP (即车身电子稳定系统)控制器、BCM (即车身控制器)、三组高位制动灯、普通制动灯以及制动开关Kl ;所述高位制动灯控制器的输入端与BCM通过CAN总线连接，获取小灯信号、前雾灯信号和雨量传感器信号，与制动开关Kl和普通制动灯连接，获取制动开关信号，与ESP控制器通过CAN总线连接，获取车速信号和制动主缸压力信号，所述高位制动灯控制器的输出端与三组高位制动灯连接，制动开关信号触发高位制动灯控制器对车速信号进行实时运算得到制动减速度信号，对制动主缸压力信号和制动减速度信号进行实时分析，判断车辆的制动状态，对小灯信号、前雾灯信号和雨量传感器信号进行实时分析，并综合车辆的制动状态，驱动三组高位制动灯分级点亮或分级闪烁。采用本发明中所述的可分级点亮或分级闪烁的高位制动灯控制系统进行高位制动灯分级点亮或分级闪烁控制的方法为
高位制动灯控制器从BCM处获取小灯信号、前雾灯信号和雨量传感器信号，从制动开关Kl处获取制动开关信号，从ESP控制器处获取车速信号和制动主缸压力信号，制动开关信号触发高位制动灯控制器对车速信号进行实时运算得到制动减速度信号，对制动主缸压力信号和制动减速度信号进行实时分析，判断车辆的制动状态，对小灯信号、前雾灯信号和雨量传感器信号进行实时分析，并综合车辆的制动状态，驱动三组高位制动灯分级点亮或分级闪烁。其判断逻辑如下
制动开关Kl闭合，普通制动灯LI、L2点亮，高位制动灯控制器将车辆的制动状态分为正常减速、中级减速和紧急减速三个等级；
在正常减速时，如果有小灯信号或有前雾灯信号或雨量大于雨量设定值，则第一组高位制动灯L5闪烁，如果没有小灯信号且没有前雾灯信号且雨量小于等于雨量设定值，则第一组高位制动灯L5点亮；
在中级减速时，如果有小灯信号或有前雾灯信号或雨量大于雨量设定值，则第一组高位制动灯L5和第二组高位制动灯L4闪烁，如果没有小灯信号且没有前雾灯信号且雨量小于等于雨量设定值，则第一组高位制动灯L5和第二组高位制动灯L4点亮；
在紧急减速时，如果有小灯信号或有前雾灯信号或雨量大于雨量设定值，则第一组高位制动灯L5、第二组高位制动灯L4和第三组高位制动灯L3闪烁，如果没有小灯信号且没有前雾灯信号且雨量小于等于雨量设定值，则第一组高位制动灯L5、第二组高位制动灯L4和第三组高位制动灯L3点亮。其中，所述正常减速为制动减速度小于等于第二设定值，且制动主缸压力小于等于主缸压力设定值的制动；所述中级减速为制动减速度大于第二设定值，且制动主缸压力小于等于主缸压力设定值的制动，或者制动减速度小于等于第一设定值，且制动主缸压力大于主缸压力设定值的制动；所述紧急减速为制动减速度大于第一设定值，且制动主缸压力大于主缸压力设定值的制动。进一步，第一组高位制动灯L5闪烁的频率范围为I. 25Hz到I. 88Hz，第一组高位制动灯L5和第二组高位制动灯L4同时闪烁的频率范围为2. 2Hz到2. 6Hz，第一组高位制动灯L5、第二组高位制动灯L4和第三组高位制动灯L3同时闪烁的频率范围为2. 8Hz到5Hz。进一步，所述雨量设定值为20mm，所述第一设定值为4m/s2，所述第二设定值为7m/s2，所述主缸压力设定值为200bar (Ibar=IOOKPaX本发明中高位制动灯控制器从BCM处获取小灯信号、前雾灯信号和雨量传感器信号，从制动开关Kl处获取制动开关信号，从ESP控制器处获取车速信号和制动主缸压力信号，并对这些信号进行分析处理，在未增加减速度传感器的情况下，也能准确的判断车辆的制动状态，并根据制动状态驱动相应的高位制动灯分级点亮；当外部行车环境较恶劣时(即夜晚、雾天或雨天)，高位制动灯控制器根据制动状态和外部行车环境驱动相应的高位制动灯分级闪烁，实验显示，在后继车辆以80公里/小时行驶速度情况下，闪烁高位制动灯可以使后继车辆驾驶者的反应时间提前0. 2秒，也就是说可以提前约4. 5米进行制动操作，大大降低了由于制动反应不及时造成的追尾事故。这种控制方式提高了对后车司机的警示作用，有效的减少了追尾事故发生的概率，同时，该控制系统可靠性高，成本低。
图I为本发明中的高位制动灯控制电路图。图2为本发明中的高位制动灯分组图。
图3为本发明中高位制动灯控制器对小灯信号、前雾灯信号和雨量传感器信号的判断逻辑图。图4为本发明的控制逻辑图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步说明。如图I、图2所示的可分级点亮或分级闪烁的高位制动灯控制系统，包括高位制动灯控制器、ESP控制器、BCM、三组高位制动灯、普通制动灯以及制动开关Kl ；
高位制动灯控制器的CAN-H和CAN-L脚与BCM通过CAN总线连接，获取小灯信号、前雾灯信号和雨量传感器信号，高位制动灯控制器的BRAKE脚与制动开关Kl和普通制动灯LI、L2连接，获取制动开关信号，高位制动灯控制器的CAN-H和CAN-L脚也与ESP控制器通过CAN总线连接，获取车速信号和制动主缸压力信号，高位制动灯控制器的输出端与三组高位 制动灯连接，用于驱动三组高位制动灯分级点亮或分级闪烁。三组高位制动灯分别为第一组高位制动灯L5、第二组高位制动灯L4和第三组高位制动灯L3 ;第一组高位制动灯L5包括电阻R3、R6、三极管V5、V6和发光二极管；第二组高位制动灯L4包括电阻R2、R5、三极管V3、V4和发光二极管，第三组高位制动灯L3包括电阻Rl、R4、三极管VI、V2和发光二极管。第一组高位制动灯L5位于中间位置，然后依次是第二组高位制动灯L4、第三组高位制动灯L3。如图3、图4所示，采用上述可分级点亮或分级闪烁的高位制动灯控制系统进行高位制动灯分级点亮或分级闪烁控制的方法为
高位制动灯控制器从BCM处获取小灯信号、前雾灯信号和雨量传感器信号，从制动开关Kl处获取制动开关信号，从ESP控制器处获取车速信号和制动主缸压力信号，制动开关信号触发高位制动灯控制器对车速信号进行实时运算得到制动减速度信号，对制动主缸压力信号和制动减速度信号进行实时分析，判断车辆的制动状态，对小灯信号、前雾灯信号和雨量传感器信号进行实时分析，并综合车辆的制动状态，驱动三组高位制动灯分级点亮或分级闪烁。高位制动灯控制器将车辆的制动状态分为正常减速、中级减速和紧急减速三个等级；正常减速为制动减速度小于等于4m/s2，且制动主缸压力小于等于200bar的制动；中级减速为制动减速度大于4m/s2，且制动主缸压力小于等于200bar的制动，或者制动减速度小于等于7m/s2，且制动主缸压力大于200bar的制动；紧急减速为制动减速度大于7m/s2，且制动主缸压力大于200bar的制动。高位制动灯控制器将外部行车环境分为模式I和模式2两种。模式I是高位制动灯控制器没有接收到小灯信号和前雾灯信号，并且雨量信号小于20mm环境状态下，高位制动灯采用的一种控制方式；模式2在有小灯信号(即夜晚)、或者有前雾灯信号(即雾天)、或者雨量大于20_ (即雨天)，及满足任意一条件的环境状态下，高位制动灯采用的一种控制方式；其中，雨量传感器信号为自动触发方式(即当雨量大于20mm时，可触发)，小灯信号和前雾灯信号为手动开启方式。其具体控制逻辑如下
(I)司机踩下制动踏板时，制动开关Kl闭合，普通制动灯L1、L2点亮。
(2)在制动减速度小于等于4m/s2，且制动主缸压力小于等于200bar时，如果有小灯信号、或者有前雾灯信号、或者雨量大于20mm、或者两两组合、或者三者组合(即模式2)，则第一组高位制动灯L5以1.88Hz的频率闪烁，如果没有小灯信号、并且没有前雾灯信号、并且雨量小于等于20mm (即模式I),则第一组高位制动灯L5点亮(点亮后并维持亮的状态)。(3)在制动减速度大于4m/s2，且制动主缸压力小于等于200bar，或者制动减速度小于等于7m/s2，且制动主缸压力大于200bar时，如果有小灯信号、或者有前雾灯信号、或者雨量大于20mm、或者两两组合、或者三者组合(即模式2)，则第一组高位制动灯L5和第二组高位制动灯L4同时以2. 6Hz的频率闪烁，如果没有小灯信号、并且没有前雾灯信号、并且雨量小于等于20mm (即模式I )，则第一组高位制动灯L5和第二组高位制动灯L4点亮(点亮后并维持亮的状态);
(4)在制动减速度大于7m/s2，且制动主缸压力大于200bar时，如果有小灯信号、或者有前雾灯信号、或者雨量大于20mm、或者两两组合、或者三者组合(即模式2)，则第一组高位制动灯L5、第二组高位制动灯L4和第三组高位制动灯L3同时以5Hz的频率闪烁，如果没 有小灯信号、并且没有前雾灯信号、并且雨量小于等于20mm (即模式1)，则第一组高位制动灯L5、第二组高位制动灯L4和第三组高位制动灯L3点亮(点亮后并维持亮的状态)。
权利要求
1.一种可分级点亮或分级闪烁的高位制动灯控制系统，其特征是包括高位制动灯控制器、ESP控制器、BCM、三组高位制动灯、普通制动灯以及制动开关Kl ； 所述高位制动灯控制器的输入端与BCM通过CAN总线连接，获取小灯信号、前雾灯信号和雨量传感器信号，与制动开关Kl和普通制动灯连接，获取制动开关信号，与ESP控制器通过CAN总线连接，获取车速信号和制动主缸压力信号，所述高位制动灯控制器的输出端与三组高位制动灯连接，制动开关信号触发高位制动灯控制器对车速信号进行实时运算得到制动减速度信号，对制动主缸压力信号和制动减速度信号进行实时分析，判断车辆的制动状态，对小灯信号、前雾灯信号和雨量传感器信号进行实时分析，并综合车辆的制动状态，驱动三组高位制动灯分级点亮或分级闪烁。
2.采用权利要求I所述的可分级点亮或分级闪烁的高位制动灯控制系统进行高位制动灯分级点亮或分级闪烁控制的方法为 高位制动灯控制器从BCM处获取小灯信号、前雾灯信号和雨量传感器信号，从制动开关Kl处获取制动开关信号，从ESP控制器处获取车速信号和制动主缸压力信号，制动开关信号触发高位制动灯控制器对车速信号进行实时运算得到制动减速度信号，对制动主缸压力信号和制动减速度信号进行实时分析，判断车辆的制动状态，对小灯信号、前雾灯信号和雨量传感器信号进行实时分析，并综合车辆的制动状态，驱动三组高位制动灯分级点亮或分级闪烁。
3.根据权利要求2所述的高位制动灯分级点亮或分级闪烁的控制方法，其特征是 制动开关Kl闭合，普通制动灯LI、L2点亮，高位制动灯控制器将车辆的制动状态分为正常减速、中级减速和紧急减速三个等级； 在正常减速时，如果有小灯信号或有前雾灯信号或雨量大于雨量设定值，则第一组高位制动灯L5闪烁，如果没有小灯信号且没有前雾灯信号且雨量小于等于雨量设定值，则第一组高位制动灯L5点亮； 在中级减速时，如果有小灯信号或有前雾灯信号或雨量大于雨量设定值，则第一组高位制动灯L5和第二组高位制动灯L4闪烁，如果没有小灯信号且没有前雾灯信号且雨量小于等于雨量设定值，则第一组高位制动灯L5和第二组高位制动灯L4点亮； 在紧急减速时，如果有小灯信号或有前雾灯信号或雨量大于雨量设定值，则第一组高位制动灯L5、第二组高位制动灯L4和第三组高位制动灯L3闪烁，如果没有小灯信号且没有前雾灯信号且雨量小于等于雨量设定值，则第一组高位制动灯L5、第二组高位制动灯L4和第三组高位制动灯L3点亮。
4.根据权利要求3所述的高位制动灯分级点亮或分级闪烁的控制方法，其特征是 所述正常减速为制动减速度小于等于第二设定值，且制动主缸压力小于等于主缸压力设定值的制动； 所述中级减速为制动减速度大于第二设定值，且制动主缸压力小于等于主缸压力设定值的制动，或者制动减速度小于等于第一设定值，且制动主缸压力大于主缸压力设定值的制动； 所述紧急减速为制动减速度大于第一设定值，且制动主缸压力大于主缸压力设定值的制动o
5.根据权利要求3或4所述的高位制动灯分级点亮或分级闪烁的控制方法，其特征是第一组高位制动灯L5闪烁的频率范围为I. 25Hz到I. 88Hz，第一组高位制动灯L5和第二组高位制动灯L4同时闪烁的频率范围为2. 2Hz到2. 6Hz，第一组高位制动灯L5、第二组高位制动灯L4和第三组高位制动灯L3同时闪烁的频率范围为2. 8Hz到5Hz。
6.根据权利要求5所述的高位制动灯分级点亮或分级闪烁的控制方法，其特征是所述雨量设定值为20_，所述第一设定值为4m/s2，所述第二设定值为7m/s2，所述主缸压力设定值为200bar。
全文摘要
本发明公开了一种可分级点亮或分级闪烁的高位制动灯控制系统及控制方法，该控制系统包括高位制动灯控制器、ESP控制器、BCM、三组高位制动灯、普通制动灯以及制动开关K1；所述高位制动灯控制器的输入端与BCM通过CAN总线连接，与制动开关K1和普通制动灯连接，与ESP控制器通过CAN总线连接，高位制动灯控制器的输出端与三组高位制动灯连接；该控制方法为制动开关信号触发高位制动灯控制器对车速信号进行实时运算得到制动减速度信号，对制动主缸压力信号、制动减速度信号、小灯信号、前雾灯信号和雨量传感器信号进行实时分析，驱动三组高位制动灯分级点亮或分级闪烁。本发明能准确提示后车司机及时做出正确的反应，以减少追尾事故的发生。
文档编号B60Q1/44GK102653258SQ201210136229
公开日2012年9月5日 申请日期2012年5月4日 优先权日2012年5月4日
发明者徐玉霞, 曹度, 边靓靓, 邵彦淇 申请人:重庆长安汽车股份有限公司