CN102774379A

CN102774379A - 智能型刹车系统

Info

Publication number: CN102774379A
Application number: CN2012102414623A
Authority: CN
Inventors: 徐世贤
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-07-05
Filing date: 2012-07-05
Publication date: 2012-11-14

Abstract

本发明涉及汽车刹车制动和汽车避让，是一种安全可靠的智能型刹车系统；本发明安装在车头和车尾的长度传感器对车前或车后的障碍物进行实时测距，速度传感器对汽车的速度进行实时监测，将距离信号和速度信号传送到微电脑控制器，经微电脑控制器处理后输出执行指令信号，该指令信号传输给控制辅助刹车装置对汽车进行刹车制动，同时根据该指令信号对油门电磁阀关闭度进行控制，以控制汽车发动机的输出功率，使得汽车根据距离、速度自动调整辅助刹车装置的制动力和汽车发动机的输出功率；必要时输出信号传输给控制方向盘转向装置，使汽车转向，并对障碍物进行避让；避免汽车碰撞或掉下悬崖的事故发生。

Description

智能型刹车系统

技术领域

本发明涉及汽车刹车制动和汽车避让，是一种安全可靠的智能型刹车系统。

背景技术

目前交通事故频发，出现这种现象的原因与现有的手动刹车系统有关，驾驶员在事故发生前，由于多方面因素，来不及操作手动刹车系统。因此如何避免交通事故的发生或最大限度地减少人们的生命财产损失这一问题亟待解决。

我在此前申请的一项实用新型专利，专利号为：ZL200820027538.1，名称为：智能刹车系统，这项专利是一种紧急制动刹车技术装置，但汽车行驶在公路上的弯道处或汽车前方是悬崖的情况下，由于汽车制动刹车时间短和汽车强大的惯性，还是可能会发生汽车与障碍物碰撞或掉下悬崖等事故。

发明内容

为解决上述问题，本发明旨在提出一种智能型刹车系统，它适用于所有的汽车，包括以电、天燃气或油为燃料的汽车，并且能够解决上述所存在的不足。

本发明解决技术问题的技术方案是：智能型刹车系统，含触摸屏控制器、传感器、方向盘转向装置、电磁阀和辅助刹车装置，其特征在于：触摸屏显示器与微电脑控制器连接组成安装在汽车驾驶室里的触摸屏控制器；传感器安装在车头和车尾，车头测量汽车前方障碍物的传感器可以左右转动，以天燃气或油为燃料的汽车电磁阀与油门管道连接(电动汽车不安装控制油门的电磁阀)；方向盘转向装置、传感器、电磁阀和辅助刹车装置通过信号线分别与微电脑控制器连接。

本发明安装在车头和车尾的传感器为长度传感器，用于实时监测障碍物与车体前后的距离；车头测量汽车前方障碍物的长度传感器，当方向盘转动时，它随方向盘同一方向转动；以及安装在车头的朝地检测地面的长度传感器，所得的监测信号通过信号线传送给微电脑控制器；微电脑控制器可以采用PLC可编程逻辑控制器或单片机，速度传感器的信号线与微电脑控制器连接，用于实时监测汽车的行驶速度，方向盘转向装置和方向盘操作杆连接在一起。

本发明的有益效果是：长度传感器对车前车后的障碍物进行实时测距，速度传感器对汽车的速度进行实时监测，将距离信号和速度信号传送给微电脑控制器，经微电脑控制器处理后输出执行指令信号。以天燃气或油为燃料的汽车为例，该指令信号传输给控制辅助刹车装置对汽车进行刹车制动，同时根据该指令信号对油门电磁阀关闭度进行控制，以控制汽车发动机的输出功率，使得汽车可根据距离、速度自动调整辅助刹车装置的制动力和汽车发动机的输出功率；必要时输出信号给控制方向盘转向装置，使汽车转向，并对障碍物产生避让；避免汽车碰撞或追尾事故的发生。

附图说明

图1为本发明连接方框图；

图2为本发明组装示意图；

图3为本发明的微电脑控制器外围连接示意图；

图4本发明实施例一示意图；

图5本发明车头长度传感器安装位置平面示意图；

图6本发明实施例二示意图；

图7本发明实施例三示意图；

图8本发明实施例四示意图；

图中：1.触摸屏控制器；2.0、2.1和2.2.长度传感器；2.1.速度传感器；3.电磁阀；4.辅助刹车装置；5.微电脑控制器；6.汽车；7.正常指示灯；8.报警灯；9.障碍物；10.悬崖；11.方向盘转向装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施例一：

如图1～图3所示的智能型刹车系统，触摸屏显示器与微电脑控制器5连接组成触摸屏控制器1并安装在汽车6驾驶室里；长度传感器2.0安装在车尾，长度传感器2.1和2.2安装在车头，长度传感器2.1随着方向盘地转动，与方向盘同一方向转动；速度传感器2.3与汽车6原来的速度表连接，速度传感器2.3的信号线与微电脑控制器5连接；电磁阀3与油门管道连接；方向盘转向装置11、传感器、电磁阀3和辅助刹车装置4通过信号线分别与微电脑控制器5连接。

如图4所示为汽车6在平直公路上行驶的情况，车向前行驶开关K1自动闭合；车后退开关K2自动断开；车后长度传感器2.0将不起作用，车前传感器2.1和朝地传感器2.2均为长度传感器，并处于工作状态，绿色的CL正常指示灯7保持亮，本发明在自动状态下(分为自动和手动两种，手动时停止开关K闭合，自动时相反)，在一定的距离内长度传感器2.1传感器感应到障碍物9(长度传感器2.1能够感应到的最大距离c米)；长度传感器2.1能够感应到的最大距离c米和汽车6当前速度传感器2.3所感应到的行驶速度成正比，在感应到障碍物9后，汽车6与障碍物9的距离小于或等于最大距离c米时，传感器2.1信号立即输送至微电脑控制器5，通过微电脑控制器5的运算处理，根据感应的距离长短输出信号给辅助刹车装置4，同时微电脑控制器5输出给报警灯8一个信号，红色报警灯8闪烁，提醒司机刹车，在司机没有采取刹车动作后，同时辅助刹车装置4根据得到信号的强弱将执行不同的指令(假如分为四个档：25％、50％、75％、100％。当辅助刹车装置4得到强信号时，辅助刹车装置4的输出是100％)。当设定的最大距离是c米，最小距离是b米时，当汽车6的车前长度传感器2.1感应到距离为c米时，辅助刹车装置4的输出功率是25％)；b米时辅助刹车装置4的输出功率是100％。同时长度传感器2.1在检测距离为c米时，电磁阀3关闭度为50％(在人工误操作，手动把油门打到100％，油门的输出最大只有50％)；c/2米时电磁阀3的关闭度为100％(也可按具体情况而设定，在人工误操作，手动把油门打到100％，油门也会全部关闭)。辅助刹车装置4和电磁阀3的控制可实行PID方式控制。行驶的汽车6按上述的设置，当汽车6距障碍物9的距离达到c米时，辅助刹车装置4开始启动，立即刹车25％，同时油门电磁阀3关闭50％；当距离达到c/2米时，油门电磁阀3关闭100％(即全部关闭)，当距离达到b米时，辅助刹车装置4的输出功率为100％(即全部刹死)；

当汽车与障碍物的距离小于b米时，汽车还是没有刹住，这时微电脑控制器5输出一个信号给方向盘转向装置11，让汽车6产生转向，对障碍物进行避让，汽车6转向的方向由长度传感器2.1检测到障碍物情况而定(如图5所示)；如果是车头左边的长度传感器2.1没有检测到障碍物，车头右边的长度传感器2.1检测到障碍物，方向盘转向装置11得到信号向左转一定角度，如果是右边的长度传感器2.1没有检测到障碍物，车头左边的长度传感器2.1检测到障碍物，方向盘转向装置11得到信号向右转一定角度，如果车头的长度传感器2.1都检测到障碍物，方向盘转向装置11根据微电脑控制器5输出的信号，根据交通规则，向其中一方转动一定角度，这样就避免了车祸的发生。

实施例二：

如图6所示为汽车6在公路弯道上行驶的情况，其结构和工作原理同实施例一，由于不同的是公路弯道特殊情况，当长度传感器2.1检测到障碍物时，距离f(f值可能比较小)，当汽车6在弯道上向前行驶时，长度传感器2.1通过汽车方向盘的连接传动机构，与汽车方向盘同一方向转动一定角度，这样长度传感器2.1可以更早地检测到障碍物，为汽车6刹车制动赢得时间；当f值小于或等于例一中b值时，微电脑控制器5给辅助刹车装置4和方向盘转向装置11输出一个强信号，辅助刹车装置4对汽车进行刹车制动，方向盘转向装置11根椐微电脑输出的信号对障碍物进行避让，方向盘转向装置11转动的方向与例一长度传感器2.1检测到障碍物的情况而定(如图5所示)。

实施例三：

如图7所示的智能型刹车系统其结构和控制方式同实施例一，即汽车6在倒车时碰撞障碍物9前的控制原理和实施例一相同，汽车6在倒车时撞上障碍物9前，汽车6的车前长度传感器2.1和朝地长度传感器2.2将不起作用，因为倒车的速度比较慢，只要汽车6和被撞障碍物9之间设置的距离在d米内，汽车6的辅助刹车装置4根据需要全部刹车；是否进行全部刹车也可以根据车主的习惯而定，仅需要改变微电脑控制器5的程序即可实现。

实施例四：

如图8所示的智能型刹车系统，其结构和工作原理同实施例一，不同的是在翻车前的控制，当汽车6向前行驶，汽车6的前端有悬崖10，在驾驶员来不及刹车或手动刹车失灵时，汽车6在翻车前控制原理和汽车6在倒车时撞障碍物9前的控制原理和上述实施例一样，朝地长度传感器2.2是以地面为参照物，当车离悬崖10边的距离小于或等于a米时，这时朝地传感器2.2检测不到地面，就会传输一个信号给微电脑控制器5(一般“a”的值比较小)，微电脑控制器5通过数据处理，给油门防爆电磁阀3和辅助刹车装置4一个信号，立即100％自动关闭油门和启动刹车动力装置，使车立即刹车，如此同时(如图5所示)，当汽车6左边的朝地长度传感器2.2先检测到汽车前方有悬崖10时，朝地长度传感器2.2立即传输给微电脑控制器5一个信号，微电脑控制器5通过数据处理后，方向盘转向装置11就会得到一个向右转的信号，当汽车6车头右边的朝地长度传感器2.2先检测到汽车前方有悬崖10时，方向盘转向装置11转动的方向则相反，这样就避免汽车6掉下悬崖10。

本发明使用时即立刻自动对系统自检，检测系统故障的挡板安装在汽车6前、后的长度传感器正前方，检测时，放下挡板，按一定要求遮住传感器，正常行驶时，收起挡板，并固定好同，挡板可以电动或气动方式来启动或收起，也可以采用人工方式进行遮挡检测。

Claims

1.智能型刹车系统，含触摸屏控制器、传感器、方向盘转向装置、电磁阀和辅助刹车装置，其特征在于：触摸屏显示器与微电脑控制器连接组成安装在汽车驾驶室里的触摸屏控制器；传感器安装在车头和车尾，电磁阀与油门管道连接；方向盘转向装置、传感器、电磁阀和辅助刹车装置通过信号线分别与微电脑控制器连接。

2.根据权利要求1所述的智能型刹车系统，其特征在于：车头和车尾的传感器为长度传感器，安装在车头的检测障碍物方向的长度传感器，通过方向盘连接传动机构可以随方向盘左右转动，所得的检测信号通过信号线传送给微电脑控制器。

3.根据权利要求1所述的智能型刹车系统，其特征在于：触摸屏控制器由触摸屏显示器和微电脑控制器组成，微电脑控制器可以采用PLC可编程逻辑控制器或单片机。

4.根据权利要求1所述的智能型刹车系统，其特征在于：方向盘转向装置和方向盘操作杆连接在一起，方向盘转向装置通过信号线与微电脑控制器连接。