专利名称：一种汽车及其倒车防撞控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于汽车控制领域，尤其涉及一种汽车及其倒车防撞控制系统。
背景技术：
目前，汽车已经广泛应用于人们出行代步和物流运输等领域，而在人们驾驶汽车的过程中，经常需要进行倒车操作。在汽车倒车过程中，由于驾驶员的视线受到限制和注意力分散等原因，汽车经常会出现刮擦和磨损。为了克服上述问题，现有技术提供了一种汽车倒车警报装置，该警报装置在汽车倒车时能够根据汽车车尾与汽车后部阻挡物的距离实现警报声响提示，当汽车车尾与汽车后部阻挡物的距离小于安全距离范围时，驾驶员会听到警报声响，从而起到提示驾驶员停止汽车倒车操作的作用。然而，现有技术虽然能够为驾驶员倒车时提供警报声响提示，但是 由于从驾驶员听到警报声响到刹车制动是需要一定的反应时间的，如果驾驶员反应较慢，则有可能造成汽车车尾与汽车后部阻挡物发生刮擦、磨损，甚至碰撞。于是，该汽车倒车警报装置无法在汽车倒车过程中自动协助驾驶员及时控制汽车以实现刹车制动。因此，现有技术存在无法在汽车倒车时自动且及时地协助驾驶员实现刹车制动的问题。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种倒车防撞控制系统，旨在解决现有技术所存在的无法在汽车倒车时自动且及时地协助驾驶员实现刹车制动的问题。本实用新型是这样实现的，一种倒车防撞控制系统，与汽车驾驶室内部的电源控制开关、双跳灯开关以及刹车踏板收缩装置相连接，所述倒车防撞控制系统包括探测汽车车身指定部位与外部障碍物之间的距离，并产生相应的模拟电压信号的距离传感模块；第一输入端、第二输入端及第三输入端分别与所述电源控制开关、所述双跳灯开关及所述距离传感模块的输出端相连接，对从所述距离传感模块输入的模拟电压信号进行处理并输出相应的距离信息和控制指令的中央处理模块；输入端接所述中央处理模块的第一输出端，根据所述中央处理模块输出的控制指令实现相应的供电开关切换操作的开关切换模块；输入端接所述开关切换模块的输出端，根据所述开关切换模块所作出的供电开关切换操作输出相应的动力供给的动力供给模块；输入端和输出端分别接所述动力供给模块的输出端和所述刹车踏板收缩装置的控制端，根据所述动力供给模块提供的动力供给对所述刹车踏板收缩装置的工作状态进行控制的拉索模块。所述倒车防撞控制系统还包括输入端接所述中央处理模块的第二输出端，对所述中央处理模块输出的距离信息进行显示的显示模块；[0013]输入端接所述中央处理模块的第三输出端，根据所述中央处理模块输出的控制指令为驾驶员提供声响报警提示的声响报警模块。本实用新型还提供了一种包括所述倒车防撞控制系统的汽车。在本实用新型中，通过采用包括所述距离传感模块、所述中央处理模块、所述开关切换模块、所述动力供给模块以及所述拉索模块的所述倒车防撞控制系统，在汽车进行倒车时根据车身与外部障碍物的距离协助驾驶员对汽车实现分段式刹车制动，以达到避免汽车在倒车过程中发生刮擦、磨损，甚至碰撞的目的，从而解决了现有技术所存在的无法在汽车倒车时自动且及时地协助驾驶员实现刹车制动的问题。
图I是本实用新型实施例提供的倒车防撞控制系统的模块结构图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。在本实用新型实施例中，通过采用包括距离传感模块、中央处理模块、开关切换模块、动力供给模块以及拉索模块的倒车防撞控制系统，在汽车进行倒车时根据车身与外部障碍物的距离协助驾驶员对汽车实现分段式刹车制动，以达到避免汽车在倒车过程中发生刮擦、磨损，甚至碰撞的目的。图I示出了本实用新型实施例提供的倒车防撞控制系统的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下倒车防撞控制系统100与汽车驾驶室内部的电源控制开关200、双跳灯开关300以及刹车踏板收缩装置400相连接，该倒车防撞控制系统100包括探测汽车车身指定部位与外部障碍物之间的距离，并产生相应的模拟电压信号的距离传感模块101。第一输入端、第二输入端及第三输入端分别与电源控制开关200、双跳灯开关300及距离传感模块101的输出端相连接，对从距离传感模块101输入的模拟电压信号进行处理并输出相应的距离信息和控制指令的中央处理模块102。输入端接中央处理模块102的第一输出端，根据中央处理模块102输出的控制指令实现相应的供电开关切换操作的开关切换模块103。输入端接开关切换模块103的输出端，根据开关切换模块103所作出的供电开关切换操作输出相应的动力供给的动力供给模块104。输入端和输出端分别接动力供给模块104的输出端和刹车踏板收缩装置400的控制端，根据动力供给模块104提供的动力供给对刹车踏板收缩装置400的工作状态进行控制的拉索模块105。倒车防撞控制系统100还包括输入端接中央处理模块102的第二输出端，对中央处理模块102输出的距离信息进行显示的显示模块106。[0028]输入端接中央处理模块102的第三输出端，根据中央处理模块102输出的控制指令为驾驶员提供声响报警提示的声响报警模块107。进一步地，距离传感模块101包括多个雷达传感器，该多个雷达传感器可分别设置于汽车车身前部、两侧及尾部以探测外部障碍物与车身前部、两侧及尾部的距离，且可以根据实际的应用需求对雷达传感器的分布位置进行调整。进一步地，中央处理模块102为一单片机或者ARM微处理器。进一步地，开关切换模块103为一继电器，当该继电器接收到来自中央处理模块102的导通控制指令时进入导通状态以便动力供给模块104进入工作状态；当该继电器接收到来自中央处理模块102的关断控制指令时进入关断状态，使动力供给模块104撤销动力供给。进一步地，动力供给模块104可为步进电机或伺服电机，在实际应用中，可以根据不同的用户需求和产品设计方案选用步进电机或伺服电机。·进一步地，拉索模块105包括一复位弹簧，该复位弹簧在动力供给模块104输出或撤销动力供给时进行收紧或松开复位，以使刹车踏板收缩装置400控制刹车踏板下压或抬起。进一步地,显示模块106可为IXD显示屏、LED显示屏或者CRT显示屏。进一步地，声响报警模块107可为蜂鸣器或者扬声器，在实际应用中，可以根据不同的用户需求和产品设计方案选用蜂鸣器或扬声器。以下结合工作原理对倒车防撞控制系统100作进一步说明此处以雷达传感器分布于汽车车身的两侧及尾部为例对工作原理进行详细描述。当驾驶员将车辆挡位调整为倒车挡以进行倒车操作时，电源控制开关200随之启动并使整个倒车防撞控制系统100进入工作状态。此时，分布于汽车车身两侧及尾部的雷达传感器开始探测外部障碍物与车身相应位置的距离，当外部障碍物与车身两侧的其中一侧的距离为O. 7米，以及倒车方向上的外部障碍物与车身尾部的距离为2米时，显示模块106便开始实时显示车身两侧及尾部与外部障碍物的距离信息。随着汽车倒车过程的逐步推进，驾驶员可以根据车身两侧与外部障碍物的距离通过控制方向盘以调整车身位置。当车身尾部与倒车方向上的外部障碍物的距离为I. 5米时，中央处理模块102向开关切换模块103 (继电器)发送一导通信号，然后由开关切换模块103控制动力供给模块104 (步进电机或伺服电机)向拉索模块105输出动力供给，接着由拉索模块105通过收紧其内部的复位弹簧驱动刹车踏板收缩装置400在O. 2秒的时间间隔内收紧汽车的刹车踏板实现第一次点刹功能，以提醒驾驶员准备进行刹车制动，且在第一次点刹结束时(即O. 2秒时间间隔结束时)，中央处理模块102向开关切换模块103发送一关断信号，然后由开关切换模块103控制动力供给模块104撤销对拉索模块105的动力供给，则拉索模块105内部的复位弹簧会自动复位以使刹车踏板收缩装置400松开对刹车踏板的收紧控制。如果在第一次点刹后驾驶员未采取刹车制动措施，则在汽车继续倒车至车身尾部与倒车方向上的外部障碍物的距离为O. 8米时，整个倒车防撞控制系统100会再一次控制刹车踏板以实现第二次点刹(工作原理与第一次点刹相同)，从而达到再次提醒驾驶员进行刹车制动的目的。如果在第二次点刹后，驾驶员仍未采取刹车制动操作，则当车身尾部与倒车方向上的外部障碍物的距离为O. 4米时，中央处理模块102向开关切换模块103发送一导通信号，然后由开关切换模块103控制动力供给模块104向拉索模块105输出动力供给，并由拉索模块105通过收紧其内部的复位弹簧驱动刹车踏板收缩装置400带动刹车踏板下压以实现强制刹停功能(此时刹车踏板将维持下压状态直至电源控制开关200断开)，从而达到在预设最短距离时协助驾驶员对汽车进行刹车制动控制的目的，避免了车身与外部障碍物的刮擦、磨损甚至碰撞。当驾驶员控制汽车在路边停车卡位进行侧入停车时，由于车位前后均有汽车停靠，则此时车身前部还应配备雷达传感器以探测车身前部与前一停车卡位上的汽车尾部的距离，并以上述倒车过程中所实现的点刹和强制刹停功能协助驾驶员进行安全泊车。此外，由于在车辆挡位调整为倒车挡时，倒车防撞控制系统100因电源控制开关200的启动而进入工作状态，所以当驾驶员在倒车过程中有专人负责引导倒车操作时，只需将车内的双跳灯开关300打开，则整个倒车防撞控制系统100会停止工作，于是，驾驶员便可以只借助引导人员的指示进行倒车操作。从上述工作原理中可知，本实用新型实施例所提供的倒车防撞控制系统100是否进入工作状态取决于电源控制开关200和双跳灯开关300的开启和关闭。在倒车挡启用时，电源控制开关200会自动打开以控制倒车防撞控制系统100开始工作。那么，在电源控制开关200打开，双跳灯开关300关闭时，倒车防撞控制系统100进入正常工作状态；当电源控制开关200打开，双跳灯开关300也打开时，倒车防撞控制系统100则会停止工作。在本实用新型实施例中，中央处理模块102、开关切换模块103以及动力供给模块104可根据实际需要合理安装于汽车驾驶室内部的主驾驶座座位下方或者其他合适的位置。本实用新型实施例还提供了一种包括上述倒车防撞控制系统的汽车。在本实用新型实施例中，通过采用包括距离传感模块、中央处理模块、开关切换模块、动力供给模块以及拉索模块的倒车防撞控制系统，在汽车进行倒车时根据车身与外部障碍物的距离协助驾驶员对汽车实现分段式刹车制动，以达到避免汽车在倒车过程中发生刮擦、磨损，甚至碰撞的目的，从而解决了现有技术所存在的无法在汽车倒车时自动且及时地协助驾驶员实现刹车制动的问题。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种倒车防撞控制系统，与汽车驾驶室内部的电源控制开关、双跳灯开关以及刹车踏板收缩装置相连接，其特征在于，所述倒车防撞控制系统包括 探测汽车车身指定部位与外部障碍物之间的距离，并产生相应的模拟电压信号的距离传感模块； 第一输入端、第二输入端及第三输入端分别与所述电源控制开关、所述双跳灯开关及所述距离传感模块的输出端相连接，对从所述距离传感模块输入的模拟电压信号进行处理并输出相应的距离信息和控制指令的中央处理模块； 输入端接所述中央处理模块的第一输出端，根据所述中央处理模块输出的控制指令实现相应的供电开关切换操作的开关切换模块； 输入端接所述开关切换模块的输出端，根据所述开关切换模块所作出的供电开关切换操作输出相应的动力供给的动力供给模块； 输入端和输出端分别接所述动力供给模块的输出端和所述刹车踏板收缩装置的控制端，根据所述动力供给模块提供的动力供给对所述刹车踏板收缩装置的工作状态进行控制的拉索模块。
2.如权利要求I所述的倒车防撞控制系统，其特征在于，所述倒车防撞控制系统还包括 输入端接所述中央处理模块的第二输出端，对所述中央处理模块输出的距离信息进行显示的显示模块； 输入端接所述中央处理模块的第三输出端，根据所述中央处理模块输出的控制指令为驾驶员提供声响报警提示的声响报警模块。
3.如权利要求I所述的倒车防撞控制系统，其特征在于，所述距离传感模块包括多个雷达传感器，所述多个雷达传感器可分别设置于汽车车身前部、两侧及尾部。
4.如权利要求I所述的倒车防撞控制系统，其特征在于，所述中央处理模块为一单片机或者ARM微处理器。
5.如权利要求I所述的倒车防撞控制系统，其特征在于，所述开关切换模块为一继电器。
6.如权利要求I所述的倒车防撞控制系统，其特征在于，所述动力供给模块为步进电机或伺服电机。
7.如权利要求I所述的倒车防撞控制系统，其特征在于，所述拉索模块包括一个在所述动力供给模块输出或撤销动力供给时进行收紧或松开复位的复位弹簧。
8.如权利要求2所述的倒车防撞控制系统，其特征在于，所述显示模块可为LCD显示屏、LED显示屏或者CRT显示屏。
9.如权利要求2所述的倒车防撞控制系统，其特征在于，所述声响报警模块可为蜂鸣器或者扬声器。
10.一种汽车，其特征在于，所述汽车包括如权利要求I至9任一项所述的倒车防撞控制装置。
专利摘要本实用新型适用于汽车控制领域，提供了一种汽车及其倒车防撞控制系统。本实用新型通过探测汽车车身指定部位与外部障碍物之间的距离，并产生相应的模拟电压信号的距离传感模块、对从距离传感模块输入的模拟电压信号进行处理并输出相应的距离信息和控制指令的中央处理模块、根据中央处理模块输出的控制指令实现相应的供电开关切换操作的开关切换模块、根据开关切换模块所作出的供电开关切换操作输出相应的动力供给的动力供给模块以及根据动力供给模块提供的动力供给对刹车踏板收缩装置的工作状态进行控制的拉索模块，在汽车倒车时根据车身与外部障碍物的距离协助驾驶员对汽车实现分段式刹车制动，达到避免汽车在倒车时发生刮擦、磨损及碰撞的目的。
文档编号B60T7/12GK202686327SQ201220106940
公开日2013年1月23日 申请日期2012年3月20日 优先权日2012年3月20日
发明者张恒学, 任立元, 刘伟 申请人:惠州市湘联金属制品有限公司