CN101482243B - 一种可分级点亮的高位制动灯控制系统及控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明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，控制系统包括三组高位制动灯、控制部分、以及减速度传感器，第一组高位制动灯与两个普通制动灯一起受制动开关控制，在踩下制动踏板的瞬间点亮；第二组高位制动灯由制动开关和制动减速度来共同控制，在踩下制动踏板后当制动减速度为0.2g～0.5g时点亮；第三组高位制动灯也是由制动开关和制动减速度来共同控制，踩下制动踏板后当制动减速度大于0.5g时点亮。该系统能根据车辆的制动情况分级点亮高位制动灯，因此能将前方车辆的制动情况通过制动灯反馈给后车司机，后车司机能根据制动灯点亮情况采取适当的措施，避免追尾事故发生。

Description

一种可分级点亮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况分级点亮制动灯的控制系统。
背景技术
以前汽车所使用的制动灯，无论司机采用何种制动方式(普通制动或紧急制动)，制动减速度有多大，制动灯都同时点亮。因此尾随的汽车司机不能根据制动灯点亮情况判断前方车辆是在减速还是急刹车。这样由于后车司机不能及时了解前方车辆的制动状况，因此不能及时采取适当的措施，极易发生追尾事故，当车辆在高速公路上行驶时这种情况更加明显。为了反映汽车刹车的快慢，使尾随的后车司机及时做出正确的反应，以减少事故的发生，近年来出现了很多有关分级点亮高位制动灯的专利。
根据车辆不同的制动状况分级点亮制动灯可以使尾随的汽车司机根据前方车辆制动灯点亮的情况及时地做出正确的反应，以减少汽车追尾碰撞事故的发生。
经过调查发现目前分级点亮高位制动灯的方式有以下几种：
(1)利用压力传感器
图1是利用压力传感器进行分级制动控制的示意图，其中利用二个压力传感器A、B测量油压力。当驾驶员踩上刹车踏板准备刹车时，油没有被压缩，但是踏板有微小位移，利用传统的刹车系统，打开第一组刹车灯；只要油压力大于0，传感器A就打开第二组刹车灯；只要油压力大于一设定值P1，传感器B就打开第三组刹车灯。该结构相对于传统的制动系统，需要在制动液压缸10中增加两个压力传感器，一方面需要更改传统的制动系统，另一方面影响制动液压缸的密封，容易造成制动液泄漏等故障。
(2)利用行程开关控制
图2是利用行程开关进行分级制动控制的示意图，其中利用行程开关测量制动踏板的位移。只要制动踏板12位移大于S1，行程开关就打开第一组高位制动灯，用以警示后方司机前方车辆正在减速，随时准备刹车；当制动踏板行程大于S2，行程开关打开第二组高位制动灯；当制动踏板行程大于S3，行程开关打开第三组高位制动灯。这种控制方式需要在传统的制动系统中增加行程开关，提高了系统的成本，增加了系统的复杂性，同时降低了系统的使用寿命。
发明内容
本发明提供一种高位制动灯控制系统，采用如下技术方案实现。
一种高位制动灯控制系统，包括三组高位制动灯、控制部分、以及减速度传感器，第一组高位制动灯与两个普通制动灯一起受制动开关控制，在踩下制动踏板的瞬间点亮；第二组高位制动灯由制动开关和制动减速度来共同控制，在踩下制动踏板后当制动减速度在第一设定值范围内时点亮，此时第一组高位制动灯以及普通制动灯都已经点亮；第三组高位制动灯也是由制动开关和制动减速度来共同控制，踩下制动踏板后当制动减速度大于第二设定值时点亮，此时第一、第二组高位制动灯以及普通制动灯都已经点亮。其中第一设定值范围为0.2g～0.5g，第二设定值为0.5g，其中g＝9.8m/s2。
本发明还公开了多组高位制动灯的控制方法，在踩下制动踏板的瞬间点亮第一组高位制动灯与两个普通制动灯；在踩下制动踏板后当制动减速度在第一设定值范围内时点亮第二组高位制动灯；在踩下制动踏板后当制动减速度大于第二设定值时点亮第三组高位制动灯。
该系统能根据车辆的制动情况分级点亮高位制动灯，因此能将前方车辆的制动情况通过制动灯反馈给后车司机，后车司机能根据制动灯点亮情况采取适当的措施，避免追尾事故发生。
本发明提供的高位制动灯控制系统控制可靠，无须更改现行制动系统，同时控制逻辑符合人们的驾驶习惯，因此具有很强的实用性。
附图说明
图1：现有利用压力传感器进行分级制动控制示意图；
图2：现有利用行程开关进行分级制动控制示意图；
图3：高位制动灯分组示意图；
图4：高位制动灯分级控制系统图；
图5：高位制动灯分级控制时序图；
图6：点亮第一组制动灯示意图；
图7：点亮第二组制动灯示意图；
图8：点亮第三组制动灯示意图；
图9：高位制动灯控制电路图。
附图标记说明：
1-控制部分；  2-减速度传感器；  K1-制动开关；
L1、L2-普通制动灯；  L3-第一组高位制动灯；
L4-第二组高位制动灯；  L5-第三组高位制动灯；
A、B-压力传感器；  10-制动液压缸；  11-制动液压阀；
S1、S2、S3-行程开关；  12-制动踏板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步描述。
高位制动灯由LED灯并联组成，分成三组，根据制动情况分级点亮，在制动过程中，由于制动方式不同，车辆的制动减速度也不同。控制部分1采集制动开关的信号和车辆的制动减速度信号，然后根据制动开关的状态和制动减速度分级点亮制动灯，具体分组情况如图3所示。
制动灯根据制动减速度分三级接通。一般情况下当车辆的制动减速度为0.2g～0.5g时为普通用户遇到红灯等情况时的减速度；0.5g～0.7g时为紧急制动时能达到的减速度，下面结合附图4、5具体描述制动灯的控制情况。
(1)第一组高位制动灯及两个普通制动灯受制动开关控制，驾驶员在行驶过程中，遇到情况需要刹车，在踩下制动踏板的瞬间点亮第一组高位制动灯以及两个普通制动灯，如图6所示，这样既符合人们的驾驶习惯又能可靠点亮制动灯。
(2)第二组高位制动灯由制动开关和制动减速度来共同控制，踩下制动踏板后，车身控制器根据采集到的制动减速度判断制动状态，当制动减速度为0.2g～0.5g(可标定)时为一般制动，点亮第二组高位制动灯，这时第一组高位制动灯以及两个普通制动灯已经处于点亮状态，如图7所示。
(3)第三组高位制动灯的点亮是根据制动开关和制动减速度的判断，踩下制动踏板后当制动减速度大于0.5g时(可标定)，为紧急刹车，这时点亮第三组高位制动灯，此时第一组高位制动灯，第二组高位制动灯以及左右两侧的普通制动灯都已经点亮，如图8所示。
图9示出了控制系统的电路图。控制系统包括处理器MCU、减速度传感器4、三极管V1、V2、V3、V4、V5以及电阻R1、R2、R3、R4、R5。电阻R1的一端连接刹车开关K1、普通制动灯L1、L2和第一组高位制动灯L3，另一端连接三极管V1的基极；三极管V1的发射极接地、集电极通过电阻R2接电源Vcc的正端，三极管V1的集电极同时接MCU的P1脚。
减速度传感器4接MCU的P2脚。电阻R3一端接MCU的P3脚，另一端接三极管V2的基极。三极管V2的集电极通过R5接电源Vcc同时接三极管V3的基极。三极管V3通过MCU的P3脚控制第二组高位制动灯L4。三极管V5通过MCU的P4脚控制第三组高位制动灯L5。
当驾驶员右脚踩下制动踏板时，制动开关K1接通，这时第一组高位制动灯L3以及两个普通的制动灯L1、L2点亮，同时将信号经R1送至V1的基极，V1导通，输出一个低点平信号给MCU的P1脚。
减速度传感器把减速度信号通过P2脚传给MCU。在踩下刹车踏板后MCU判断制动减速度信号，当制动减速度为0.2g～0.5g时，为一般制动，这时MCU的P3脚输出高电平至三极管V2的基极，使V2饱和，V3导通，第二组高位制动灯L4点亮。
当制动减速度大于0.5g时，为紧急制动，这时MCU的P4脚输出高电平至三极管V4的基极，使V4饱和，V5导通，第三组高位制动灯L5点亮。
通过上述控制，后车司机就能根据前方车辆的制动灯点亮情况判断前方车辆的制动情况，进而做出正确的反应，避免行车事故发生。

Claims (7)

1.一种高位制动灯控制系统，包括三组高位制动灯、控制部分以及减速度传感器，其特征在于：第一组高位制动灯与两个普通制动灯一起受制动开关控制，在踩下制动踏板的瞬间点亮；第二组高位制动灯由制动开关和制动减速度来共同控制，在踩下制动踏板后当制动减速度在第一设定值范围内时点亮；第三组高位制动灯也是由制动开关和制动减速度来共同控制，踩下制动踏板后当制动减速度大于第二设定值时点亮；所述控制部分包括处理器MCU、三极管V1、V2、V3、V4、V5以及电阻R1、R2、R3、R4、R5，电阻R1的一端连接制动开关K1、普通制动灯L1、L2和第一组高位制动灯L3，另一端连接三极管V1的基极；三极管V1的发射极接地、集电极通过电阻R2接电源Vcc的正端，三极管V1的集电极同时接处理器MCU的P1脚。。
2.如权利要求1所述的高位制动灯控制系统，其特征在于：第一设定值范围为0.2g～0.5g，第二设定值为0.5g，其中g＝9.8m/s2。
3.如权利要求1或2所述的高位制动灯控制系统，其特征在于：第二组高位制动灯点亮时，第一组高位制动灯以及普通制动灯都已经点亮；第三组高位制动灯点亮时，第一、第二组高位制动灯以及普通制动灯都已经点亮。
4.如权利要求1所述的高位制动灯控制系统，其特征在于：减速度传感器接处理器MCU的P2脚，电阻R3一端接处理器MCU的P3脚，另一端接三极管V2的基极；三极管V2的集电极通过电阻R5接电源Vcc同时接三极管V3的基极；三极管V3通过处理器MCU的P3脚控制第二组高位制动灯L4；三极管V5通过MCU的P4脚控制第三组高位制动灯L5。
5.采用权利要求1所述的高位制动灯控制系统进行高位制动灯控制的方法，其中高位制动灯分为三组，其特征在于：在踩下制动踏板的瞬间点亮第一组高位制动灯与两个普通制动灯；在踩下制动踏板后当制动减速度在第一设定值范围内时点亮第二组高位制动灯；在踩下制动踏板后当制动减速度大于第二设定值时点亮第三组高位制动灯。
6.如权利要求5所述的高位制动灯控制方法，其特征在于：其中第一设定值范围为0.2g～0.5g，第二设定值为0.5g，其中g＝9.8m/s2。
7.如权利要求5或6所述的高位制动灯控制方法，其特征在于：第二组高位制动灯点亮时，第一组高位制动灯以及普通制动灯都已经点亮；第三组高位制动灯点亮时，第一、第二组高位制动灯以及普通制动灯都已经点亮。
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