电动二轮车自动刹车辅助装置的制作方法

本发明是关于一种电动二轮车的刹车装置，特别是关于一种电动二轮车自动刹车辅助装置。

背景技术：

电动二轮车具有节能减碳、机动性强、停车方便等优点，因此，极适合作为都会地区的短距离代步工具。

然而，研究发现，在都市的繁忙交通中，最常发生车祸的原因在于驾驶人的不注意路况。特别是，智能型移动装置普及后，这种因驾驶人骑乘电动二轮车时不注意路况所产生的车祸原因更大幅增加。

电动二轮车因为车辆较小、较轻，且车速较慢，普遍被认为危险性较低，因而，其防碰撞技术尚未发达与普及。不过，仍有不少相关的研究推出。

例如，公开号为cn202923761号授权专利，揭示了一种电动自行车追尾防撞报警系统，其运用了超声波收发电路来进行距离的测度，并通过扬声器来进行告警。例如，公开号为cn103057655号公开专利，揭示了一种电动自行车安全行驶装置及方法，其运用调速模块与速度控制模块、声光报警模块等，并于驾驶人有不良的驾驶行为时进行限速与报警。例如，公开号为cn206307187号授权专利，揭示了一种电动自行车碰撞预警装置，其运用超声波探头来侦测距离，当距离超过安全距离时发出警示。

由以上已知技术可知，由于电动自行车(电动二轮车)的车速较低，目前的技术仅做到以告警的方式来提醒驾驶人可能发生的问题，或者于驾驶人的特定行为，例如，没有握住把手等状况，再进行特定的速度限制，但是无法针对驾驶人因为不专心所可能产生的危害进行预防。

因此，如何能够让电动二轮车于行驶中自动地侦测到可能产生碰撞的因素，并事先防范可能发生的碰撞，进而降低碰撞的可能性，成为电动二轮车技术开发厂商的关注目标。

技术实现要素：

鉴于以上已知技术的问题，本发明针对现有技术的上述缺陷，提供一种电动二轮车自动刹车辅助装置，可达到多段的电动二轮车自动刹车辅助的技术功效。

本发明提供一种电动二轮车自动刹车辅助装置，应用于一电动二轮车上，该电动二轮车自动刹车辅助装置包含：一雷达传感器模块，用以测量与一对向物件之间的一距离；一主控模块，连接该雷达传感器模块，当该距离由大于一第一制动距离转变为小于该第一制动距离时，该主控模块进行一第一刹车制动模式以使该电动二轮车减速；当该距离由大于一第二制动距离转变为小于该第二制动距离时，该主控模块进行一第二刹车制动模式以使该电动二轮车减速；当该距离由大于一第三制动距离转变为小于该第三制动距离时，该主控模块进行一第三刹车制动模式以使该电动二轮车减速。

本发明还提供一种电动二轮车自动刹车辅助装置，应用于一电动二轮车上，该电动二轮车包含一主控模块，该电动二轮车自动刹车辅助装置包含：一雷达传感器模块，用以测量与一对向物件之间的一距离；一控制模块，连接该雷达传感器模块与该主控模块，当该距离由大于一第一制动距离转变为小于该第一制动距离时，该控制模块传送一第一刹车制动模式信号至该主控模块以进行一第一刹车制动模式使该电动二轮车减速；当该距离由大于一第二制动距离转变为小于该第二制动距离时，该控制模块传送一第二刹车制动模式信号至该主控模块以进行一第二刹车制动模式使该电动二轮车减速；当该距离由大于一第三制动距离转变为小于该第三制动距离时，该控制模块传送一第三刹车制动模式信号至该主控模块以进行一第三刹车制动模式使该电动二轮车减速。

相比现有技术，本发明的电动二轮车自动刹车辅助装置根据测量的与对向物件之间的相对距离而采用多段自动刹车辅助控制，增强了电动二轮车的安全性，并有效预防电动二轮车因驾驶人注意力不集中所造成的危害。

为让本发明的上述和其他目的、特征、优点能更明显易懂，下文特举数个较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下（实施方式）。

附图说明

图1a为本发明的电动二轮车自动刹车辅助装置的功能方块图的一实施例。

图1b为本发明的电动二轮车自动刹车辅助装置的功能方块图的又一实施例。

图2为本发明的电动二轮车自动刹车辅助装置的制动距离控制示意图。

图3为本发明的电动二轮车自动刹车辅助装置的控制流程图。

附图中的符号说明：

1电动二轮车；2对向物件；10a、10b电动二轮车自动刹车辅助装置；11控制模块；12雷达传感器模块；20刹车系统；30a、30b主控模块；32雷达传感器模块；40测速模块；50电动机；60显示屏；70扬声器。

具体实施方式

本发明运用雷达传感器来侦测电动二轮车与对向物件之间的相对距离，再依据不同的预设距离来进行不同的自动刹车辅助控制，借以实现电动二轮车的主动防撞控制，以增强电动二轮车的安全性，预防电动二轮车的驾驶人因注意力不集中所造成的可能危害。

首先，请参考图1a所示，本发明的电动二轮车自动刹车辅助装置的功能方块图的一实施例，本实施例的电动二轮车自动刹车辅助装置10a是采用一外接模块的方式来实现。其中，电动二轮车自动刹车辅助装置10a，应用于一电动二轮车上，电动二轮车包含刹车系统20、主控模块30a、测速模块40、电动机50、显示屏60与扬声器70等。电动二轮车自动刹车辅助装置10a则包含了雷达传感器模块12与控制模块11。其中，雷达传感器模块12测量其与对向物件2之间的距离；控制模块11，连接雷达传感器模块12与主控模块30a。主控模块30a连接了刹车系统20、测速模块40、电动机50、显示屏60与扬声器70等。主控模块30a负责控制刹车系统20、测速模块40、电动机50、显示屏60与扬声器70等的作动。控制模块11接收雷达传感器模块12所测定的与对象物件2之间的距离，当距离由大于一第一制动距离转变为小于该第一制动距离时，该控制模块11传送一第一刹车制动模式信号至主控模块30a以进行一第一刹车制动模式使电动二轮车减速；当该距离由大于一第二制动距离转变为小于该第二制动距离时，该控制模块11传送一第二刹车制动模式信号至主控模块30a以进行一第二刹车制动模式使电动二轮车减速；当距离由大于一第三制动距离转变为小于该第三制动距离时，该控制模块11传送一第三刹车制动模式信号至主控模块30a以进行一第三刹车制动模式使电动二轮车减速。

其中第一制动距离为10公尺至5公尺，第二制动距离为5公尺至3公尺，第三制动距离为3公尺至1公尺。本发明的发明概念区分了三个刹车制动区间，第一制动距离~第二制动距离，第二制动距离~第三制动距离，第三制动距离以内。这三个不同的制动区间，均以距离由较大转为较小时进行刹车制动的控制，反之则不进行刹车制动。

请参考图2所示，当测得的电动二轮车1与对向物件2之间的距离越来越远时，此时并没有安全的疑虑，自然不需进行自动的刹车制动控制。同样地，当测得的电动二轮车1与对向物件2之间的距离大于第一制动距离时，同样也没有安全疑虑，也不需要进行自动的刹车制动控制。当测得的电动二轮车1与对向物件2之间的距离由大于第一制动距离转变为小于第一制动距离时，表示电动二轮车1与对向物件2之间的距离已经开始接近，所以，本发明采取了第一刹车制动模式以进行轻微的自动刹车制动。由于自动刹车的轻微制动，会让驾驶人的身体感受到电动二轮车1产生了阻力，因此，会产生初步的提醒与警示作用。另外搭配的显示屏60与扬声器70的警示，比较容易被注意到。当测得的电动二轮车1与对向物件2之间的距离由大于第二制动距离转变为小于第二制动距离时，表示电动二轮车1与对向物件2之间的距离已经更加接近，所以，本发明采取了第二刹车制动模式以进行稍微加重的自动刹车制动。由于自动刹车的加重制动，会让驾驶人的身体感受到电动二轮车1所产生的更大阻力，因此，会产生更深一层的提醒与警示作用。另外搭配的显示屏60与扬声器70的警示，更容易被注意到。当测得的电动二轮车1与对向物件2之间的距离由大于第三制动距离转变为小于第三制动距离时，表示电动二轮车1与对向物件2之间的距离已经接近危险的距离，所以，本发明采取了第三刹车制动模式以进行较重的自动刹车制动。由于自动刹车的较重制动，会让驾驶人的身体大幅感受到电动二轮车1所产生的大阻力，因此，会产生强烈的提醒与警示作用。

以下，有数种方式可产生自动刹车制动：

1.主控模块30a控制刹车系统20于第一刹车制动模式时进行刹车力输出5-15%，第二刹车制动模式时进行刹车力输出15-50%，第三刹车制动模式时进行刹车力输出50-90%。在本发明的另一实施例中，第三刹车制动模式时进行刹车力输出50-100%。

2.主控模块30a控制刹车系统20进行减速的另一种方式：主控模块30a控制刹车系统20于该第一刹车制动模式时，当测速模块40测得的车速为25公里/小时以上时进行刹车力输出10-15%，当车速为25-15公里/小时进行刹车力输出5-10%，当车速为15-10公里/小时进行刹车力输出1-5%；于第二刹车制动模式时，当测速模块40测得的车速为25公里/小时以上时进行刹车力输出35-50%，当车速为25-15公里/小时进行刹车力输出25-35%，当车速为15-10公里/小时进行刹车力输出15-25%；于第三刹车制动模式时，当测速模块40测得的车速为25公里/小时以上时进行刹车力输出75-90%，当车速为25-15公里/小时进行刹车力输出60-75%，当车速为15-10公里/小时进行刹车力输出50-60%。

3.主控模块30a控制电动机50于第一刹车制动模式时降低动力输出5-15%，于第二刹车制动模式时降低动力输出15-50%，于第三刹车制动模式时降低动力输出50-90%。在本发明的另一实施例中，第三刹车制动模式时降低动力输出50-100%。

4.主控模块30a控制电动机50进行减速的另一种方式：主控模块30a控制电动机50于第一刹车制动模式时，当测速模块40测得的车速为25公里/小时以上时降低动力输出20-30%，当车速为25-15公里/小时降低动力输出10-20%，当车速为15-10公里/小时降低动力输出5-10%；于第二刹车制动模式时，当测速模块40测得的车速为25公里/小时以上时降低动力输出30-40%，当车速为25-15公里/小时降低动力输出20-30%，当车速为15-10公里/小时降低动力输出10-20%；于第三刹车制动模式时，当测速模块40测得的车速为25公里/小时以上时降低动力输出50-75%，当车速为25-15公里/小时降低动力输出30-50%，当车速为15-10公里/小时降低动力输出20-30%。

以上的多种不同的自动刹车制动模式，分别为单纯控制刹车系统20，单纯控制电动机50。另外一种模式为同时控制刹车系统20与电动机50，由以上的两种方式的组合即可。

接着，请参考图1b所示，本发明的电动二轮车自动刹车辅助装置的功能方块图的又一实施例，本实施例的电动二轮车自动刹车辅助装置10b是采用直接以电动二轮车的主控模块30b来控制的方式实现，同样地，请一并参考图2所示。在本实施例中，电动二轮车自动刹车辅助装置10b，包含：雷达传感器模块32与主控模块30b。同样地，电动二轮车1的其他部分包含刹车系统20、测速模块40、电动机50、显示屏60与扬声器70等。雷达传感器模块32测量与对向物件2之间的距离；主控模块30b连接雷达传感器模块32与刹车系统20、测速模块40、电动机50、显示屏60与扬声器70等。当雷达传感器模块32所测得的距离由大于第一制动距离转变为小于第一制动距离时，主控模块30b进行第一刹车制动模式以使电动二轮车1减速；当距离由大于第二制动距离转变为小于第二制动距离时，主控模块30b进行第二刹车制动模式以使电动二轮车1减速；当距离由大于第三制动距离转变为小于第三制动距离时，主控模块30b进行第三刹车制动模式以使电动二轮车1减速。

同样地，与图1a所示的实施例相同，第一制动距离为10公尺至5公尺，第二制动距离为5公尺至3公尺，第三制动距离为3公尺至1公尺。自动刹车制动的机制相同，于此不多加赘述。

与图1a所示的实施例相同，有以下数种方式可产生自动刹车制动：

1.主控模块30b控制刹车系统20于第一刹车制动模式时进行刹车力输出5-15%，第二刹车制动模式时进行刹车力输出15-50%，第三刹车制动模式时进行刹车力输出50-90%或50-100%。

2.主控模块30b控制刹车系统20进行减速的另一种方式：主控模块30b控制刹车系统20于该第一刹车制动模式时，当测速模块40测得的车速为25公里/小时以上时进行刹车力输出10-15%，当车速为25-15公里/小时进行刹车力输出5-10%，当车速为15-10公里/小时进行刹车力输出1-5%；于第二刹车制动模式时，当测速模块40测得的车速为25公里/小时以上时进行刹车力输出35-50%，当车速为25-15公里/小时进行刹车力输出25-35%，当车速为15-10公里/小时进行刹车力输出15-25%；于第三刹车制动模式时，当测速模块40测得的车速为25公里/小时以上时进行刹车力输出75-90%，当车速为25-15公里/小时进行刹车力输出60-75%，当车速为15-10公里/小时进行刹车力输出50-60%。

3.主控模块30b控制电动机50于第一刹车制动模式时降低动力输出5-15%，于第二刹车制动模式时降低动力输出15-50%，于第三刹车制动模式时降低动力输出50-90%或50-100%。

4.主控模块30b控制电动机50进行减速的另一种方式：主控模块30b控制电动机50于第一刹车制动模式时，当测速模块40测得的车速为25公里/小时以上时降低动力输出20-30%，当车速为25-15公里/小时降低动力输出10-20%，当车速为15-10公里/小时降低动力输出5-10%；于第二刹车制动模式时，当测速模块40测得的车速为25公里/小时以上时降低动力输出30-40%，当车速为25-15公里/小时降低动力输出20-30%，当车速为15-10公里/小时降低动力输出10-20%；于第三刹车制动模式时，当测速模块40测得的车速为25公里/小时以上时降低动力输出50-75%，当车速为25-15公里/小时降低动力输出30-50%，当车速为15-10公里/小时降低动力输出20-30%。

以上的多种不同的自动刹车制动模式，分别为单纯控制刹车系统20，单纯控制电动机50。另外一种模式为同时控制刹车系统20与电动机50，由以上的两种方式的组合即可。

图1a所示的实施例是采用外加控制模块的方式，来实现电动二轮车自动刹车辅助装置的控制，图1b所示的实施例则是采取电动二轮车本身的主控模块来实现电动二轮车自动刹车辅助装置的控制。这两者所采用的方法是一致的，但系统略有差异。

接着，请参考图3所示，本发明的电动二轮车自动刹车辅助装置的控制流程图，其包含下列步骤：请同时参考图1a、图1b与图2所示。

步骤s101：以雷达传感器模块侦测对象物件的距离。雷达传感器模块12或雷达传感器模块32可发送雷达信号，并将接收到的雷达信号进行解析，然后计算出雷达传感器模块12或雷达传感器模块32与对象物件2之间的距离。

步骤s102：是否达到第一制动距离。若是，则进入步骤s103，若否，则持续执行步骤s101进行侦测。如前所述，第一制动距离可设定为10公尺至5公尺。

步骤s103：取得当前第一速度参数。此速度参数的取得方式，除了撷取测速模块40所测得的电动二轮车1本身的速度外，也可采用同时侦测与前方对象物件2之间的距离与相对速度的雷达传感器模块。如此，即可以雷达传感器模块取代测速模块40。

步骤s104：依据当前第一速度参数，产生对应的第一刹车制动模式与警示信号。如前所述，第一刹车制动模式可以采用控制刹车系统20或者控制电动机50，如前所述；警示信号可以采用控制显示屏60或扬声器70。

步骤s105：是否达到第二制动距离。若是，则进入步骤s106，若否，则持续执行步骤s102~s104。如前所述，第二制动距离可设定为5公尺至3公尺。

步骤s106：取得当前第二速度参数。此速度参数的取得方式，除了撷取测速模块40所测得的电动二轮车1本身的速度外，也可采用同时侦测与前方对象物件2之间的距离与相对速度的雷达传感器模块。如此，即可以雷达传感器模块取代测速模块40。

步骤s107：依据当前第二速度参数，产生对应的第二刹车制动模式与警示信号。如前所述，第二刹车制动模式可以采用控制刹车系统20或者控制电动机50，如前所述；警示信号可以采用控制显示屏60或扬声器70。

步骤s108：是否达到第三制动距离。如前所述，第三制动距离可设定为3公尺至1公尺。

步骤s109：取得当前第三速度参数。此速度参数的取得方式，除了撷取测速模块40所测得的电动二轮车1本身的速度外，也可采用同时侦测与前方对象物件2之间的距离与相对速度的雷达传感器模块。如此，即可以雷达传感器模块取代测速模块40。

步骤s110：依据当前第三速度参数，产生对应的第三刹车制动模式与警示信号。如前所述，第三刹车制动模式可以采用控制刹车系统20或者控制电动机50，如前所述；警示信号可以采用控制显示屏60或扬声器70。

由以上的说明可知，本发明运用多段的渐进式控制方式，逐渐提高自动刹车制动的强度，进而达到实时提醒与主动刹车辅助的功能，能有效地实现电动二轮车的安全防护，进而实现降低因驾驶人精神不集中而未注意路况的主动防撞防护的特殊技术功效。

虽然本发明的技术内容已经以较佳实施例揭露如上，然而其并非用以限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明的精神所做的些许的更动与润饰，皆应涵盖于本发明的范畴内，因此本发明的保护范围当视所附的申请专利范围所界定的为准。