一种适用四种路面的汽车自动制动系统及其控制方法
【专利摘要】本发明公开了一种适用四种路面的汽车自动制动系统及其控制方法，该系统包括：电子控制器、检测器件、执行器件和电源模块。其控制方法为：电子控制器通过汽车行驶实时车速和路面行驶环境计算出实时汽车制动距离和测距传感器测量出同车道两车、车物、车人之间的实时距离，电子控制器根据控制程序发出控制指令，对汽车制动和语音告警，本发明的特点是智能化程度高，可确保在不同环境路面下的安全行驶。
【专利说明】一种适用四种路面的汽车自动制动系统及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及车辆安全【技术领域】，具体是指一种适用四种路面的汽车自动制动系统及其控制方法。
【背景技术】
[0002]有些驾驶员行车时注意力不集中、疲劳、药物、情绪和天气等因素的影响，导致与同车道的前方车辆、障碍物或行人之间或倒车时与车辆、障碍物或行人之间的距离产生误判，使两车、车物或车人之间距离等于或小于实时车速的汽车制动距离(临界安全距离)，这样就极易造成道路交通事故的发生。
[0003]目前，未见有与适用四种路面的汽车自动制动系统类似技术的科技文献。
【发明内容】
[0004]为解决【背景技术】中所问题，本发明提出一种自适应四种路面、安全可靠的智能化、自动化的汽车自动制动系统及其控制方法。
[0005]本发明包括:电子控制器、检测器件、执行器件和电源模块。
[0006]所述检测器件包括结冰路面行驶状态按钮开关、有雪路面行驶状态按钮开关、湿度传感器、车速传感器、车前测距传感器、车后测距传感器、倒挡信号开关和倒车雷达探头。
[0007]所述执行器件包括继电器、语音告警模块、车辆制动电磁铁、车辆制动指示灯和车辆危险报警灯。
[0008]所述电源模块包括汽车蓄电池、汽车点火开关和直流变换器，其作用是为系统提供电源。
[0009]所述电子控制器，其作用是根据汽车行驶路面、车速、距离、倒车的信息进行计算、分析和判断，当前方车辆、障碍物和行人之间的距离或后方车辆或倒车时后方车辆、障碍物或行人之间的距离等于或小于实时车速的制动距离时，电子控制器向执行器件发出控制信号，使执行器件工作。
[0010]所述结冰路面行驶状态按钮开关，其作用是汽车在结冰路面行驶时，驾驶员按下结冰路面行驶状态按钮开关，向电子控制器传送汽车在结冰路面行驶的信息。
[0011]所述有雪路面行驶状态按钮开关，其作用是汽车在有雪路面行驶时，驾驶员按下有雪路面行驶状态按钮开关，向电子控制器传送汽车在有雪路面行驶的信息。
[0012]所述湿度传感器，安装在车轮后面的车身上；其作用是间接检测路面的湿滑的情况；当路面有雨水时，由于车轮的转动把路面雨水向后抛起形成雾状，使空气的湿度增大，湿度传感器把湿度的变化转变为电信号，并传送给电子控制器。如果湿度传感器检测到汽车行驶时车轮后方空气湿度参数小于95% RH时，电子控制器判断汽车在干燥浙青(混泥土)路面行驶；如果湿度传感器检测车轮后方空气湿度等于大于95% RH时，电子控制器判断汽车在雨水浙青(混泥土)路面行驶。
[0012]所述车速传感器，其作用是检测汽车行驶的实时车速，并向电子控制器传送汽车实时车速的信息。
[0013]所述测距传感器，其作用是检测行驶汽车同车道前方或后方车辆、障碍物和行人之间的实时距离，并向电子控制器传送实时距离的信息。
[0014]所述倒车雷达探头，其作用是检测车辆倒车时与后方车辆、物体或行人之间的实时距离，并向电子控制器传送瞬时距离的信息。
[0015]所述倒车信号开关，其作用是车辆倒车时开关闭合，为倒车雷达探头提供电源。
[0016]所述继电器，其作用是根据电子控制器的控制信号，接通电源模块与制动电磁铁和汽车制动指示灯的电路，或接通电源模块与汽车危险报警灯的电路。
[0017]所述语音告警模块，为可编程控制多段语音告警的电路，它包括语音芯片和扬声器；其作用是储存语音并根据电子控制器的控制信号，播放操作车辆的指令和行车动态的信息。其存储器固化有包括“车距太近，请马上制动减速”和“危险车距，系统立即自动制动减速”和“后方车辆跟得太近，系统自动开启危险报警灯”的三段语音模块。
[0018]所述车辆制动电磁铁有两块，一块安装在汽车制动踏板上，另一块安装在制动踏板下方的车身上；其作用是通电时产生磁场，使两块电磁铁相互吸引，并带动制动踏板向下移动，达到汽车制动的目的。
[0019]所述汽车制动指示灯，其作用是车辆制动时，汽车制动信号灯被接通电源而发亮，向外界告示汽车处于制动状态。
[0020]所述汽车危险报警灯，其作用是车辆有危险情况时，汽车危险报警灯被接通电源而发亮，向外界报警汽车处于危险状态。
[0021]汽车行驶的主要路面有四种，即:干燥浙青(混泥土)路面、雨水浙青(混泥土)路面、有雪路面和结冰路面。据查《汽车工程手册》这四种路面的附着系数分别为0.75,0.45、
0.15 和 0.07。
[0022]将干燥浙青(混泥土 )路面附着系数0.75和车速10公里/小时、11公里/小时、12公里/小时、13公里/小时、……、148公里/小时、149公里/小时、150公里/小
时之间的150个车速数值分别代入计算汽车制动距离公式
【权利要求】
1.一种适用四种路面的汽车自动制动系统，其特征在于:包括电子控制器、检测器件、执行器件和电源模块。
2.根据权利要求1所述汽车自动制动系统，其特征在于:所述检测器件包括结冰路面行驶状态按钮开关、有雪路面行驶状态按钮开关、湿度传感器、车速传感器、车前测距传感器、车后测距传感器、倒挡信号开关和倒车雷达探头。
3.根据权利要求1所述汽车自动制动系统，其特征在于:所述执行器件包括继电器、语音告警模块、车辆制动电磁铁、车辆制动指示灯和车辆危险报警灯。
4.根据权利要求1所述汽车自动制动系统，其特征在于:所述电源模块包括汽车蓄电池、汽车点火开关和直流变换器。
5.根据权利要求1所述汽车自动制动系统的控制方法，其特征在于:驾驶员转动点火开关启动汽车后，电源模块为系统提供电源，系统进入工作状态，湿度传感器、车速传感器和测距传感器将检测到的湿度、车速、车前车后距离的参数传送给电子控制器。如果汽车是在干燥浙青(混泥土)路面行驶时，湿度传感器检测到湿度参数小于95% RH，电子控制器判定汽车在干燥浙青(混泥土)路面行驶，就按照设定的干燥浙青(混泥土)路面行驶的控制程序对汽车行驶过程进行监控；如果汽车是在雨水浙青(混泥土)路面行驶时，湿度传感器检测到湿度参数等于或大于95% RH，电子控制器判定汽车在雨水浙青(混泥土)路面行驶，就按照设定的雨水浙青(混泥土)路面行驶的控制程序对汽车行驶过程进行监控；如果汽车行驶路面是有雪路面，驾驶员要按下有雪路面行驶状态按钮开关，电子控制器得到汽车在有雪路面行驶信息，就按照设定的有雪路面行驶的控制程序对汽车行驶过程进行监控；如果汽车行驶路面是结冰路面，驾驶员要按下结冰路面行驶状态按钮开关，电子控制器得到汽车在结冰路面行驶信息，就按照设定的结冰路面行驶的控制程序对汽车行驶过程进行监控。 车前测距传感器实时监控与前方车辆、障碍物或行人之间的距离，当检测到的距离:等于汽车制动距离时，电子控制器向语音告警模块发出指令，控制其发出告警语音，“车距太近，请马上制动减速”；小于汽车制动距离时，电子控制器控制继电器接通制动电磁铁电路，使其制动电磁铁产生电磁力带动制动踏板移动达到汽车制动减速的效果；同时向语音告警模块发出指令，语音告警模块发出语音，“危险车距，系统立即自动制动减速”；同时制动指示灯也亮启，以告警后随车辆减速或变更车道。 当倒车时，倒车雷达探头检测汽车后方车辆之间、障碍物、或行人之间的距离等于汽车制动距离时，电子控制器向语音告警模块发出指令，控制其发出告警语音，“车距太近，请马上制动减速”；小于汽车制动距离时，电子控制器控制继电器接通制动电磁铁电路，使其制动电磁铁产生电磁力带动制动踏板移动达到汽车制动减速的效果；同时向语音告警模块发出指令，语音告警模块发出语音，“危险车距，系统立即自动制动减速”。 当车后测距传感器检测到汽车与同车道后方车辆之间的距离等于汽车制动距离时，电子控制器向语音告警模块发出指令，控制其发出告警语音，“后方车辆跟得太近，系统自动开启危险报警灯”；同时电子控制器发出指令，使车辆危险报警灯闪烁，告示后方车辆减速拉开车距。
【文档编号】B60T7/12GK103465888SQ201310441745
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年9月25日 优先权日:2013年9月25日
【发明者】王正键, 陈瑞晶 申请人:王正键, 陈瑞晶