CN104929781B - 用于自动挡车辆安全驾驶的控制器、控制系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于自动挡车辆安全驾驶的控制器、控制系统及控制方法。该控制器包括：接收模块，用于接收起步信号、停车信号、以及油门踏板的油门信号；判断模块，用于根据接收模块接收到的油门信号确定油门状态，其中，油门状态包括急踩油门和松油门；以及控制模块，用于在油门状态为急踩油门、并且接收模块接收到起步信号或停车信号的情况下，进入第一控制模式，其中，在该第一控制模式下，控制模块控制节气门阀体开度为一最小阀体开度。由此，可以使车速不因急踩油门而发生激增，而是保持在一个低速状态。这样，可以保证自动挡车辆在起步和停车时的安全驾驶，避免因驾驶员操作失误(例如，油门当刹车)发生事故，提高安全性。

Description

用于自动挡车辆安全驾驶的控制器、控制系统及控制方法

技术领域

本发明涉及车辆领域，具体地，涉及一种用于自动挡车辆安全驾驶的控制器、控制系统及控制方法。

背景技术

自动挡汽车具有操作容易、驾驶舒适、能减少驾驶者疲劳的优点，已成为现代轿车配置的一种发展方向。装有自动变速器的汽车能根据路面状况自动变速变矩，驾驶员可以全神贯注地注视路面交通，而无需进行频繁的换挡操作。

然而，在驾驶通常的自动挡汽车时，驾驶员只通过踩踏油门踏板或刹车踏板来控制车速。一旦驾驶员误把油门当刹车，极易造成事故，特别是在车辆起步和停车时。因此，对自动挡车辆实施安全驾驶控制是十分必要且重要的。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于自动挡车辆安全驾驶的控制器、控制系统及控制方法，以为自动挡车辆提供安全驾驶防护。

为了实现上述目的，本发明提供一种用于自动挡车辆安全驾驶的控制器，该控制器包括：接收模块，用于接收起步信号、停车信号、以及油门踏板的油门信号；判断模块，用于根据所述接收模块接收到的油门信号确定油门状态，其中，所述油门状态包括急踩油门和松油门；以及控制模块，用于在所述油门状态为急踩油门、并且所述接收模块接收到所述起步信号或所述停车信号的情况下，进入第一控制模式，其中，在该第一控制模式下，所述控制模块控制节气门阀体开度为最小阀体开度。

优选地，所述接收模块从转向灯开关接收所述起步信号和所述停车信号，其中，所述转向灯开关设有起步挡和停车挡，并且所述转向灯开关用于在处于所述起步挡的情况下发送所述起步信号，以及在处于所述停车挡的情况下发送所述停车信号。

优选地，在所述第一控制模式下，所述控制模块还控制报警器报警。

优选地，所述接收模块还用于接收刹车踏板的刹车信号；以及所述控制模块还用于在满足以下条件中的一者的情况下，退出所述第一控制模式：所述接收模块接收到的所述油门信号在一预设的持续时间段内保持不变、所述油门状态为松油门、或者所述接收模块接收到所述刹车信号。

优选地，所述控制模块还用于在所述接收模块接收到所述起步信号的情况下，控制车辆的左转向灯开启；在所述接收模块接收到所述停车信号的情况下，控制车辆的右转向灯开启。

优选地，所述接收模块还用于接收车前距离；以及所述控制模块还用于在所述车前距离小于或等于一预设的最小安全车前距离、并且所述油门状态为急踩油门的情况下，进入第二控制模式，其中，在该第二控制模式下，所述控制模块控制所述节气门阀体开度为最小阀体开度，和/或控制液力变矩器锁止离合器解锁。

优选地，在所述第二控制模式下，所述控制模块还控制报警器报警。

优选地，所述接收模块还用于接收刹车踏板的刹车信号；以及所述控制模块还用于在满足以下条件中的一者的情况下，退出所述第二控制模式：所述接收模块接收到的所述车前距离大于所述最小安全车前距离、所述接收模块接收到的所述油门信号在一预设的持续时间段内保持不变、所述油门状态为松油门、或者所述接收模块接收到所述刹车信号。

优选地，所述最小阀体开度是由所述控制模块根据当前车辆负荷数据和当前工况数据确定的。

优选地，所述接收模块还用于接收车后距离和刹车踏板的刹车信号；所述判断模块还用于根据所述接收模块接收到的刹车信号判断刹车状态，其中，所述刹车状态包括急踩刹车和松刹车；以及所述控制模块还用于在所述车后距离小于或等于一预设的最小安全车后距离、并且所述刹车状态为急踩刹车的情况下，进入第三控制模式，其中，在该第三控制模式下，所述控制模块进行以下控制中的至少一者：控制液力变矩器锁止离合器锁止、控制所述节气门阀体开度保持不变、控制防抱死制动系统开启。

优选地，在所述第三控制模式下，所述控制模块还控制报警器报警。

优选地，所述控制模块还用于在满足以下条件中的一者的情况下，退出所述第三控制模式：所述接收模块接收到的所述车后距离大于所述最小安全车后距离、所述接收模块接收到的所述刹车信号在一预设的持续时间段内保持不变、所述刹车状态为松刹车、或者所述接收模块接收到所述油门信号。

本发明还提供一种用于自动挡车辆安全驾驶的控制系统，该系统包括：控制器，该控制器为根据本发明提供的所述控制器；起步停车信号发送装置，与所述控制器中的所述接收模块连接，用于发送所述起步信号和所述停车信号；油门信号检测装置，安装在油门踏板上，并与所述控制器中的所述接收模块连接，用于检测油门踏板的油门信号；以及节气门阀体，与所述控制器中的所述控制模块连接，用于在所述控制模块的控制下工作。

优选地，所述起步停车信号发送装置为转向灯开关，其中，所述转向灯开关设有起步挡和停车挡，并且所述转向灯开关用于在处于所述起步挡的情况下发送所述起步信号，以及在处于所述停车挡的情况下发送所述停车信号。

优选地，该系统还包括：刹车信号检测装置，安装在刹车踏板上，并与所述控制器中的所述接收模块连接，用于检测刹车踏板的刹车信号。

优选地，所述油门信号检测装置包括以下中的一者：位移传感器、角度传感器、踏板力计；以及所述刹车信号检测装置包括以下中的一者：位移传感器、角度传感器、踏板力计。

优选地，该系统还包括以下中的至少一者：车前雷达，设置在车辆前端，并与所述控制器中的所述接收模块连接，用于检测所述车前距离；车后雷达，设置在车辆尾部，并与所述控制器中的所述接收模块连接，用于检测所述车后距离；液力变矩器锁止离合器，与所述控制器中的所述控制模块连接，用于在所述控制模块的控制下工作；报警器，与所述控制器中的所述控制模块连接，用于在所述控制模块的控制下进行报警。

本发明还提供一种用于自动挡车辆安全驾驶的控制方法，该方法包括：接收起步信号、停车信号、以及油门踏板的油门信号；根据所接收到的油门信号确定油门状态，其中，所述油门状态包括急踩油门和松油门；在所述油门状态为急踩油门、并且接收到所述起步信号或所述停车信号的情况下，进入第一控制模式，其中，在该第一控制模式下，控制节气门阀体开度为最小阀体开度。

优选地，从转向灯开关接收所述起步信号和所述停车信号，其中，所述转向灯开关设有起步挡和停车挡，并且所述转向灯开关用于在处于所述起步挡的情况下发送所述起步信号，以及在处于所述停车挡的情况下发送所述停车信号。

优选地，在所述第一控制模式下，还控制报警器报警。

优选地，该方法还包括：接收刹车踏板的刹车信号；以及在满足以下条件中的一者的情况下，退出所述第一控制模式：所接收到的油门信号在一预设的持续时间段内保持不变、所述油门状态为松油门、或者接收到所述刹车信号。

优选地，该方法还包括：在接收到所述起步信号的情况下，控制车辆的左转向灯开启；在接收到所述停车信号的情况下，控制车辆的右转向灯开启。

优选地，该方法还包括：接收车前距离；以及在所述车前距离小于或等于一预设的最小安全车前距离、并且所述油门状态为急踩油门的情况下，进入第二控制模式，其中，在该第二控制模式下，控制所述节气门阀体开度为最小阀体开度，和/或控制液力变矩器锁止离合器解锁。

优选地，在所述第二控制模式下，还控制报警器报警。

优选地，该方法还包括：接收刹车踏板的刹车信号；以及在满足以下条件中的一者的情况下，退出所述第二控制模式：所接收到的车前距离大于所述最小安全车前距离、所接收到的油门信号在一预设的持续时间段内保持不变、所述油门状态为松油门、或者接收到所述刹车信号。

优选地，所述最小阀体开度是根据当前车辆负荷数据和当前工况数据确定的。

优选地，该方法还包括：接收车后距离和刹车踏板的刹车信号；根据所接收到的刹车信号判断刹车状态，其中，所述刹车状态包括急踩刹车和松刹车；以及在所述车后距离小于或等于一预设的最小安全车后距离、并且所述刹车状态为急踩刹车的情况下，进入第三控制模式，其中，在该第三控制模式下，进行以下控制中的至少一者：控制液力变矩器锁止离合器锁止、控制所述节气门阀体开度保持不变、控制防抱死制动系统开启。

优选地，在所述第三控制模式下，还控制报警器报警。

优选地，该方法还包括：在满足以下条件中的一者的情况下，退出所述第三控制模式：所接收到的车后距离大于所述最小安全车后距离、所接收到的刹车信号在一预设的持续时间段内保持不变、所述刹车状态为松刹车、或者接收到所述油门信号。

在上述技术方案中，通过接收起步信号或停车信号，可以获悉车辆当前处于起步状态或停车状态。在车辆处于起步状态或停车状态的情况下，如果急踩油门，控制器可以控制节气门阀体开度为最小阀体开度，以使车速不因急踩油门而发生激增，而是保持在一个低速状态。这样，可以保证自动挡车辆在起步和停车时的安全驾驶，避免因驾驶员操作失误(例如，油门当刹车)发生事故，提高安全性。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1示出了根据本发明的实施方式的用于自动挡车辆安全驾驶的控制系统的结构框图；

图2示出了根据本发明的实施方式的转向灯开关的示意图；

图3示出了根据本发明的实施方式的用于自动挡车辆安全驾驶的控制器的结构框图；

图4示出了根据本发明的另一实施方式的用于自动挡车辆安全驾驶的控制系统的结构框图；

图5示出了根据本发明的另一实施方式的用于自动挡车辆安全驾驶的控制系统的结构框图；

图6示出了根据本发明的另一实施方式的用于自动挡车辆安全驾驶的控制系统的结构框图；

图7示出了根据本发明的实施方式的倒挡开关设置示意图；

图8示出了根据本发明的另一实施方式的用于自动挡车辆安全驾驶的控制系统的结构框图；以及

图9示出了根据本发明的实施方式的用于自动挡车辆安全驾驶的控制方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

图1示出了根据本发明的实施方式的用于自动挡车辆安全驾驶的控制系统的结构框图。如图1所示，该系统可以包括：控制器10、起步停车信号发送装置20、油门信号检测装置30和节气门阀体40。其中，起步停车信号发送装置20可以与控制器10连接，用于发送起步信号和停车信号。油门信号检测装置30可以安装在油门踏板上，并与控制器10连接，用于检测油门踏板的油门信号。控制器10可以与节气门阀体40连接，该控制器10可以用于根据起步信号、停车信号和油门信号来控制节气门阀体40的阀门开度。

在本发明中，所述起步信号可以用于表示车辆当前处于起步状态，以及所述停车信号可以用于表示车辆当前处于停车状态。此外，所述起步停车信号发送装置20可以具有多种形式。例如，该起步停车信号发送装置20可以为设置在车辆驾驶室内的操控台上的操作开关，该操作开关可以具有起步挡、关闭挡和停车挡。当驾驶员将该操作开关置于起步挡时，该操作开关发出起步信号，当驾驶员将该操作开关置于停车挡时，该操作开关发出停车信号，而当驾驶员将该操作开关置于关闭挡时，该操作开关被关闭，此时既不发送起步信号也不发送停车信号。可替换地，该起步停车信号发送装置20也可以为车辆驾驶室内的触控显示屏。驾驶员可以在该触控显示屏上进行点击和/或滑动操作，使触控显示屏发出所述起步信号或所述停车信号。

可替换地，并且优选地，所述起步停车信号发送装置20为转向灯开关201，该转向灯开关201可以安装在方向盘上。图2示出了根据本发明的实施方式的转向灯开关201的示意图。如图2所示，所述转向灯开关201除了像现有的转向灯开关一样设有左转向挡202、右转向挡203和关闭挡204之外，还可以设有起步挡205和/或停车挡206。并且，所述转向灯开关201可以用于在处于所述起步挡205的情况下发送所述起步信号，以表示车辆处于起步状态；和/或在处于所述停车挡206的情况下发送所述停车信号，以表示车辆处于停车状态。

转向灯开关201的五个挡位的位置可以任意设置。例如，可以按照图2所示来设置五个挡位的位置，即，所述关闭挡204可以位于所述左转向挡202与所述右转向挡203之间。所述左转向挡202可以位于所述关闭挡204与所述起步挡205之间，和/或，所述右转向挡203可以位于所述关闭挡204与所述停车挡206之间。不过应当理解的是，图2所示的各挡位位置仅用于说明本发明，不用于限制本发明。

基于本发明提供的所述转向灯开关201，本发明还可以提供一种转向灯控制系统。例如，该转向灯控制系统可以包括：所述转向灯开关201；以及控制器(例如，控制器10)，与所述转向灯开关201连接，可以用于在所述转向灯开关201处于所述左转向挡202的情况下，控制车辆的左转向灯开启；在所述转向灯开关201处于所述右转向挡203的情况下，控制车辆的右转向灯开启；以及在所述转向灯开关201处于所述关闭挡204的情况下，控制所述左转向灯和所述右转向灯关闭。

通常而言，在车辆起步时，驾驶员应当开启车辆的左转向灯，在车辆停车时，驾驶员应当开启车辆的右转向灯，以提醒后方注意。为此，在本发明提供的转向灯控制系统中，控制器还可以用于在所述转向灯开关201处于所述起步挡205的情况下，控制所述左转向灯开启，和/或，在所述转向灯开关201处于所述停车挡206的情况下，控制所述右转向灯开启。

通过在转向灯开关上增设起步挡205和/或停车挡206，可以使得驾驶员能够方便地通过操作该转向灯开关201就可以发出起步信号或停车信号，无需将手离开方向盘进行操作，保证驾驶安全。

如上所述，油门信号检测装置30可以用于检测油门踏板的油门信号。在本发明中，油门信号可以用于表示油门踏板是否被踩下以及踩踏程度。所述油门信号可以为多种物理参数中的一者。例如，所述油门信号可以为油门踏板的位移、油门踏板的角度、或施加在油门踏板上的力等等。相应地，所述油门信号检测装置30可以例如为位移传感器、角度传感器、或踏板力计等等。

下面具体描述控制器10的结构及如何根据起步信号、停车信号和油门信号来控制节气门阀体40的阀门开度的方法。

图3示出了根据本发明的实施方式的用于自动挡车辆安全驾驶的控制器10的结构框图。如图3所示，该控制器10可以包括：接收模块101、判断模块102和控制模块103。

接收模块101可以用于接收起步信号、停车信号、以及油门踏板的油门信号。例如，所述接收模块101可以从所述起步停车信号发送装置20接收所述起步信号和停车信号，以及从所述油门信号检测装置30接收所述油门信号。

判断模块102可以用于根据接收模块101接收到的油门信号确定油门状态，其中，所述油门状态可以包括急踩油门和松油门。如上所述，所述油门信号可以为油门踏板的位移、油门踏板的角度、或施加在油门踏板上的力等等。在所述油门信号为油门踏板的位移的情况下，判断模块102可以例如在油门踏板的位移大于或等于一预设的油门踏板位移阈值的情况下，确定油门状态为急踩油门，并且在油门踏板的位移减小的情况下，确定油门状态为松油门。在所述油门信号为油门踏板的角度的情况下，判断模块102可以例如在油门踏板的角度大于或等于一预设的油门踏板角度阈值的情况下，确定油门状态为急踩油门，并且在油门踏板的角度减小的情况下，确定油门状态为松油门。在所述油门信号为施加在油门踏板上的力的情况下，判断模块102可以例如在该力大于或等于一预设的油门踏板力阈值的情况下，确定油门状态为急踩油门，并且在该力减小的情况下，确定油门状态为松油门。其中，所述油门踏板位移阈值、所述油门踏板角度阈值、以及所述油门踏板力阈值可以根据经验或实验来预先确定。

控制模块103可以用于在所述油门状态为急踩油门、并且所述接收模块101接收到所述起步信号或所述停车信号的情况下，进入第一控制模式，其中，在该第一控制模式下，所述控制模块103可以控制节气门阀体40开度为最小阀体开度。

在本发明中，最小阀体开度是指，能够使得车辆不熄火、行驶时的最小节气门阀体开度。一般来说，最小阀体开度稍大于车辆怠速时对应的节气门阀体开度。对于不同车型和不同的道路以及负载情况，该最小阀体开度是不同的。控制模块103在进入第一控制模式的情况下，其可以根据当前车辆负荷以及工况，确定出当前的最小阀体开度。例如，可以预先在控制模块103(或者其他存储介质)中建立一数据库，该数据库中可以预先存储有多条记录，每条记录可以包括车辆负荷数据、工况数据、以及与该负荷数据和工况数据对应的最小阀体开度。在进入第一控制模式下，控制模块103可以检测当前车辆负荷数据和当前工况数据(例如，通过各种传感器来获取当前车辆负荷数据和当前工况数据，如，发动机转速传感器、车速传感器等等)，然后从所述数据库中查找与当前车辆负荷数据和当前工况数据相对应的最小阀体开度。然后，控制模块103就可以将节气阀阀体开度控制到该最小阀体开度。需要说明的是，车辆负荷数据以及工况数据具体包括哪些物理参数、以及如何获取车辆负荷数据和工况数据是本领域技术人员公知的，对此，本发明不做详细阐述。

通常来说，如果驾驶员急踩油门，节气门阀体开度会被快速增大，车速快速增加。在车辆起步或停车时，一旦驾驶员误把油门当刹车并急踩油门，这种车速快速增加会导致危险驾驶，易发生事故。然而，在本发明的上述实施方式中，在车辆处于起步状态或停车状态的情况下，如果驾驶员急踩油门，控制模块103会对节气门阀体40施加控制动作，即，控制节气门阀体开度为所述最小阀体开度，从而阻止节气门阀体开度因急踩油门而增大，使车速保持在一个低速状态。这样，就可以保证自动挡车辆在起步和停车时的安全驾驶，避免因驾驶员操作失误(例如，油门当刹车)发生事故，提高安全性。

图4示出了根据本发明的另一实施方式的用于自动挡车辆安全驾驶的控制系统的结构框图。如图4所示，该系统还可以包括刹车信号检测装置50，该刹车信号检测装置50可以安装在刹车踏板上，并与所述控制器10中的所述接收模块101连接，用于检测刹车踏板的刹车信号。

在本发明中，刹车信号可以用于表示刹车踏板是否被踩下以及踩踏程度。所述刹车信号可以为多种物理参数中的一者。例如，所述刹车信号可以为刹车踏板的位移、刹车踏板的角度、或施加在刹车踏板上的力等等。相应地，所述刹车信号检测装置50可以例如为位移传感器、角度传感器、或踏板力计等等。

在这一实施方式中，所述接收模块101还可以用于接收刹车踏板的刹车信号。在控制模块103进入所述第一控制模式之后，接收模块101仍实时接收油门信号和刹车信号，并且所述判断模块102仍实时判断油门状态，以用于控制模块103判断何时退出所述第一控制模式。

例如，所述控制模块103可以在满足以下条件中的一者的情况下，退出所述第一控制模式：所述接收模块101接收到的所述油门信号在一预设的持续时间段内(例如，几秒)保持不变(例如，在该持续时间段内，油门踏板的位移不变、或者油门踏板的角度不变、或者施加在油门踏板上的力不变)、所述油门状态为松油门、所述接收模块101接收到所述刹车信号(表明驾驶员已采取制动措施)。

在本发明中，控制模块103退出某种控制模式，表示控制模块103解除对在该种控制模式下的控制对象的控制操作，以使所述控制对象能够按照常规驱动方式来进行驱动控制。例如，控制模块103退出第一控制模式后，控制模块103就解除了对节气门阀体40的阀体开度的控制作用。此后，节气门阀体40恢复正常，即，按照常规驱动方式对节气门阀体40进行驱动控制。

此外，在本发明中，所述控制模块103还可以用于在所述接收模块101接收到所述起步信号的情况下，控制车辆的左转向灯开启；以及在所述接收模块101接收到所述停车信号的情况下，控制车辆的右转向灯开启，从而可以提醒后方注意。

上面主要描述了控制器10在第一控制模式下的控制操作，该第一控制模式下的控制操作主要用于在车辆起步或停车时防止因急踩油门带来的安全隐患。在本发明的其他实施方式中，所述控制器10还可以具有其他控制模式，以实现不同的安全驾驶防护措施，如下所述。

图5示出了根据本发明的另一实施方式的用于自动挡车辆安全驾驶的控制系统的结构框图。如图5所示，该系统还可以包括：车前雷达60，该车前雷达60可以设置在车辆前端，并与所述控制器10中的所述接收模块101连接，用于检测车前距离。在本发明中，车前距离是指车辆前端与前方车辆或前方障碍物之间的距离。

此外，该系统还可以包括液力变矩器锁止离合器70，该液力变矩器锁止离合器70可以与所述控制器10中的所述控制模块103连接，用于在所述控制模块103的控制下工作。

本领域技术人员公知的是，液力变矩器锁止离合器70可以位于自动挡车辆中的液力变矩器内部。当该液力变矩器锁止离合器70被锁止时，液力变矩器的传递效率最高，车速会迅速提升。通常情况下，当油门踏板的油门信号足够高时，该液力变矩器锁止离合器70会被锁止，以达到液力变矩器最高的传递效率。而当刹车踏板被踩下时，该液力变矩器锁止离合器70会被解锁，以降低车速。

在这一实施方式中，所述接收模块101可以用于接收所述车前距离。以及，所述控制模块103可以用于在所述车前距离小于或等于一预设的最小安全车前距离(例如，5m)、并且所述油门状态为急踩油门的情况下，进入第二控制模式，其中，在该第二控制模式下，所述控制模块103可以控制所述节气门阀体开度为最小阀体开度，和/或控制液力变矩器锁止离合器70解锁(即，控制液力变矩器锁止离合器70处于非锁止状态)。这样，就可以阻止车速提升，有效防止因驾驶员将油门当刹车而造成车辆发生前碰。

应当理解的是，控制模块103在进入第二控制模式后，可以按照与上面结合第一控制模式描述的最小阀体开度确定方法相同的方法来确定当前的最小阀体开度。

此外，在控制模块103进入所述第二控制模式之后，接收模块101仍实时接收车前距离、油门信号和刹车信号，并且所述判断模块102仍实时判断油门状态，以用于控制模块103判断何时退出所述第二控制模式。

具体地，所述控制模块103可以在满足以下条件中的一者的情况下，退出所述第二控制模式：所述接收模块101接收到的所述车前距离大于所述最小安全车前距离、所述接收模块101接收到的所述油门信号在一预设的持续时间段内保持不变、所述油门状态为松油门、或者所述接收模块101接收到所述刹车信号。

在控制模块103退出所述第二控制模式之后，控制模块103解除对节气门阀体40的阀体开度以及液力变矩器锁止离合器70的控制作用。此后，节气门阀体40和液力变矩器锁止离合器70恢复正常，即，按照常规驱动方式对节气门阀体40和液力变矩器锁止离合器70进行驱动控制。

图6示出了根据本发明的另一实施方式的用于自动挡车辆安全驾驶的控制系统的结构框图。如图6所示，该系统还可以包括：车后雷达80，该车后雷达80可以设置在车辆尾部，并与所述控制器10中的所述接收模块101连接，用于检测所述车后距离。在本发明中，车后距离是指车辆尾部与后方车辆或后方障碍物之间的距离。

在这一实施方式中，所述接收模块101可以用于接收车后距离，并且所述判断模块102可以用于根据所述接收模块101接收到的刹车信号判断刹车状态，其中，所述刹车状态包括急踩刹车和松刹车。

如上所述，所述刹车信号可以为刹车踏板的位移、刹车踏板的角度、施加在刹车踏板上的力等等。在所述刹车信号为刹车踏板的位移的情况下，判断模块102可以例如在刹车踏板的位移大于或等于一预设的刹车踏板位移阈值的情况下，确定刹车状态为急踩刹车，并且在刹车踏板的位移减小的情况下，确定刹车状态为松刹车。在所述刹车信号为刹车踏板的角度的情况下，判断模块102可以例如在刹车踏板的角度大于或等于一预设的刹车踏板角度阈值的情况下，确定刹车状态为急踩刹车，并且在刹车踏板的角度减小的情况下，确定刹车状态为松刹车。在所述刹车信号为施加在刹车踏板上的力的情况下，判断模块102可以例如在该力大于或等于一预设的刹车踏板力阈值的情况下，确定刹车状态为急踩刹车，并且在该力减小的情况下，确定刹车状态为松刹车。其中，所述刹车踏板位移阈值、所述刹车踏板角度阈值、以及所述刹车踏板力阈值可以根据经验或实验来预先确定。

此外，所述控制模块103还可以用于在所述车后距离小于或等于一预设的最小安全车后距离(例如，5m)、并且所述刹车状态为急踩刹车的情况下，进入第三控制模式，其中，在该第三控制模式下，所述控制模块103可以进行以下控制中的至少一者：控制液力变矩器锁止离合器70锁止、控制所述节气门阀体开度保持不变、控制防抱死制动(ABS)系统开启(主要用于开启ABS系统的阻止紧急刹车的功能)。这样，就可以阻止车速急速下降，有效防止因驾驶员将刹车当油门而造成车辆发生后碰。

此外，在控制模块103进入所述第三控制模式之后，接收模块101仍实时接收车后距离、油门信号和刹车信号，并且所述判断模块102仍实时判断油门状态和刹车状态，以用于控制模块103判断何时退出所述第三控制模式。

例如，所述控制模块103可以在满足以下条件中的一者的情况下，退出所述第三控制模式：所述接收模块101接收到的所述车后距离大于所述最小安全车后距离、所述接收模块101接收到的所述刹车信号在一预设的持续时间段内(例如，几秒)保持不变(例如，在该持续时间段内，刹车踏板的位移不变、或者刹车踏板的角度不变、或者施加在刹车踏板上的力不变)、所述刹车状态为松刹车、或者所述接收模块101接收到所述油门信号(表明驾驶员已采取提速措施)。

在控制模块103退出所述第三控制模式之后，控制模块103解除对节气门阀体40的阀体开度、液力变矩器锁止离合器70、以及ABS系统的控制作用。此后，节气门阀体40、液力变矩器锁止离合器70和ABS系统恢复正常，即，按照常规驱动方式对节气门阀体40、液力变矩器锁止离合器70和ABS系统进行驱动控制。

在本发明的另一实施方式中，还可以通过本发明提供的控制器10来在车辆倒车时对车辆提供安全驾驶防护。例如，在这一实施方式中，可以在车辆驾驶室内设置一倒挡开关。优选地，如图7所示，该倒挡开关100可以被设置在车辆的挡位面板上的倒挡(R挡)位置处。这样，驾驶员在倒车之前操控换挡杆110换到R挡时，能够方便地操作该倒挡开关，不需要再将手转移到其他地方。在本发明的一个示例实施方式中，该倒挡开关例如为长断通断开关信号按钮。

此外，所述控制器10中的接收模块101还可以用于接收车辆的挡位信号(例如，从挡位传感器接收)和倒挡开关信号，以及所述控制模块103还可以用于在所述车辆的挡位信号表示车辆当前处于倒挡、并且所述倒挡开关信号表示所述倒挡开关100被开启的情况下，进入第四控制模式，其中，在该第四控制模式下，控制模块103可以控制气门阀体开度为最小阀体开度、和/或控制液力变矩器锁止离合器70解锁，以保证车辆处于低速状态，从而保证倒车时的安全性。

此外，所述控制模块103还可以用于在车辆熄火、和/或所述倒挡开关信号表示所述倒挡开关100被关闭的情况下，退出所述第四控制模式。

应当理解的是，控制模块103在进入第四控制模式后，可以按照与上面结合第一控制模式描述的最小阀体开度确定方法相同的方法来确定当前的最小阀体开度。

图8示出了根据本发明的另一实施方式的用于自动挡车辆安全驾驶的控制系统的结构框图。如图8所示，该系统还可以包括报警器90，该报警器90可以与所述控制器10中的所述控制模块103连接，用于在所述控制模块103的控制下进行报警。例如，所述控制模块103可以在进入所述第一控制模式、所述第二控制模式、所述第三控制模式和所述第四控制模式中的一者或多者下，控制报警器90报警，以向驾驶员警示当前处于危险驾驶状态。在本发明中，所述报警器90可以为任意类型的报警器，例如报警灯、蜂鸣器、或者蜂鸣报警灯。

此外，在所述控制模块103退出所述第一控制模式、所述第二控制模式、所述第三控制模式和所述第四控制模式之后，控制模块103可以解除报警器90的报警。

在本发明中，所述控制器10可以例如实施为微控制器(MCU)、电子控制单元(ECU)等等。此外，控制器10中的各个模块可以单独地或者组合地实施为硬件电路(例如，现场可编程门阵列FPGA、集成电路IC、专用集成电路ASIC等等)和/或芯片(单片机、处理器、微处理器等等)形式。这些硬件电路和/或芯片被相应配置在控制器10中，以使控制器10能够实现相应功能。

图9示出了根据本发明的实施方式的用于自动挡车辆安全驾驶的控制方法的流程图。如图9所示，该方法可以包括：步骤S91，接收起步信号、停车信号、以及油门踏板的油门信号；步骤S92，根据所接收到的油门信号确定油门状态，其中，所述油门状态包括急踩油门和松油门；以及步骤S93，在所述油门状态为急踩油门、并且接收到所述起步信号或所述停车信号的情况下，进入第一控制模式，其中，在该第一控制模式下，控制节气门阀体开度为最小阀体开度。例如，可以从转向灯开关201接收所述起步信号和所述停车信号。

此外，该方法还可以包括：接收刹车踏板的刹车信号；以及在满足以下条件中的一者的情况下，退出所述第一控制模式：所接收到的油门信号在一预设的持续时间段内保持不变、所述油门状态为松油门、或者接收到所述刹车信号。

此外，该方法还可以包括：在接收到所述起步信号的情况下，控制车辆的左转向灯开启；在接收到所述停车信号的情况下，控制车辆的右转向灯开启，以提醒后方注意。

此外，该方法还可以包括：接收车前距离；以及在所述车前距离小于或等于一预设的最小安全车前距离、并且所述油门状态为急踩油门的情况下，进入第二控制模式，其中，在该第二控制模式下，控制所述节气门阀体开度为最小阀体开度，和/或控制液力变矩器锁止离合器解锁。

此外，该方法还可以包括：接收刹车踏板的刹车信号；以及在满足以下条件中的一者的情况下，退出所述第二控制模式：所接收到的车前距离大于所述最小安全车前距离、所接收到的油门信号在一预设的持续时间段内保持不变、所述油门状态为松油门、或者接收到所述刹车信号。

此外，该方法还可以包括：接收车后距离和刹车踏板的刹车信号；根据所接收到的刹车信号判断刹车状态，其中，所述刹车状态包括急踩刹车和松刹车；以及在所述车后距离小于或等于一预设的最小安全车后距离、并且所述刹车状态为急踩刹车的情况下，进入第三控制模式，其中，在该第三控制模式下，可以进行以下控制中的至少一者：控制液力变矩器锁止离合器锁止、控制所述节气门阀体开度保持不变、控制防抱死制动系统开启。

此外，该方法还可以包括：在满足以下条件中的一者的情况下，退出所述第三控制模式：所接收到的车后距离大于所述最小安全车后距离、所接收到的刹车信号在一预设的持续时间段内保持不变、所述刹车状态为松刹车、或者接收到所述油门信号。

另外，在所述第一控制模式、所述第二控制模式和所述第三控制模式中的任意一者下，还可以控制报警器报警。

本发明提供的所述控制方法与控制器10相对应，因此该控制方法的具体实施过程及原理将不再赘述，相关内容可以参见对控制器10的描述。

此外，本发明还提供一种包括本发明提供的用于自动挡车辆安全驾驶的控制系统、和/或本发明提供的转向灯控制系统的车辆。

综上，通过本发明的技术方案，可以保证自动挡车辆在起步、停车及正常行驶时的安全驾驶，避免因驾驶员操作失误(例如，油门当刹车、刹车当油门)发生事故，提高安全性。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (15)

1.一种用于自动挡车辆安全驾驶的控制器，其特征在于，该控制器包括：

接收模块，用于油门踏板的油门信号，以及从转向灯开关接收起步信号和停车信号，其中，所述转向灯开关设有起步挡和停车挡，并且所述转向灯开关用于在处于所述起步挡的情况下发送所述起步信号，以及在处于所述停车挡的情况下发送所述停车信号；

判断模块，用于根据所述接收模块接收到的油门信号确定油门状态，其中，所述油门状态包括急踩油门和松油门；以及

控制模块，用于在所述油门状态为急踩油门、并且所述接收模块接收到所述起步信号或所述停车信号的情况下，进入第一控制模式，其中，在该第一控制模式下，所述控制模块控制节气门阀体开度为最小阀体开度，所述最小阀体开度是由所述控制模块根据当前车辆负荷数据和当前工况数据确定的；所述控制模块还用于在所述接收模块接收到所述起步信号的情况下，控制车辆的左转向灯开启；在所述接收模块接收到所述停车信号的情况下，控制车辆的右转向灯开启。

2.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述接收模块还用于接收刹车踏板的刹车信号；以及

所述控制模块还用于在满足以下条件中的一者的情况下，退出所述第一控制模式：所述接收模块接收到的所述油门信号在一预设的持续时间段内保持不变、所述油门状态为松油门、或者所述接收模块接收到所述刹车信号。

3.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述接收模块还用于接收车前距离；以及

所述控制模块还用于在所述车前距离小于或等于一预设的最小安全车前距离、并且所述油门状态为急踩油门的情况下，进入第二控制模式，其中，在该第二控制模式下，所述控制模块控制所述节气门阀体开度为最小阀体开度，和/或控制液力变矩器锁止离合器解锁。

4.根据权利要求3所述的控制器，其特征在于，所述接收模块还用于接收刹车踏板的刹车信号；以及

所述控制模块还用于在满足以下条件中的一者的情况下，退出所述第二控制模式：所述接收模块接收到的所述车前距离大于所述最小安全车前距离、所述接收模块接收到的所述油门信号在一预设的持续时间段内保持不变、所述油门状态为松油门、或者所述接收模块接收到所述刹车信号。

5.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述接收模块还用于接收车后距离和刹车踏板的刹车信号；

所述判断模块还用于根据所述接收模块接收到的刹车信号判断刹车状态，其中，所述刹车状态包括急踩刹车和松刹车；以及

所述控制模块还用于在所述车后距离小于或等于一预设的最小安全车后距离、并且所述刹车状态为急踩刹车的情况下，进入第三控制模式，其中，在该第三控制模式下，所述控制模块进行以下控制中的至少一者：控制液力变矩器锁止离合器锁止、控制所述节气门阀体开度保持不变、控制防抱死制动系统开启。

6.根据权利要求5所述的控制器，其特征在于，所述控制模块还用于在满足以下条件中的一者的情况下，退出所述第三控制模式：所述接收模块接收到的所述车后距离大于所述最小安全车后距离、所述接收模块接收到的所述刹车信号在一预设的持续时间段内保持不变、所述刹车状态为松刹车、或者所述接收模块接收到所述油门信号。

7.一种用于自动挡车辆安全驾驶的控制系统，其特征在于，该系统包括：

控制器，该控制器为根据权利要求1-6中任一权利要求所述的控制器；

转向灯开关，与所述控制器中的所述接收模块连接，所述转向灯开关设有起步挡和停车挡，并且所述转向灯开关用于在处于所述起步挡的情况下发送所述起步信号，以及在处于所述停车挡的情况下发送所述停车信号；

油门信号检测装置，安装在油门踏板上，并与所述控制器中的所述接收模块连接，用于检测油门踏板的油门信号；以及

节气门阀体，与所述控制器中的所述控制模块连接，用于在所述控制模块的控制下工作。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，该系统还包括：

刹车信号检测装置，安装在刹车踏板上，并与所述控制器中的所述接收模块连接，用于检测刹车踏板的刹车信号。

9.根据权利要求7或8所述的系统，其特征在于，该系统还包括以下中的至少一者：

车前雷达，设置在车辆前端，并与所述控制器中的所述接收模块连接，用于检测所述车前距离；

车后雷达，设置在车辆尾部，并与所述控制器中的所述接收模块连接，用于检测所述车后距离；

液力变矩器锁止离合器，与所述控制器中的所述控制模块连接，用于在所述控制模块的控制下工作；

报警器，与所述控制器中的所述控制模块连接，用于在所述控制模块的控制下进行报警。

10.一种用于自动挡车辆安全驾驶的控制方法，其特征在于，该方法包括：

接收油门踏板的油门信号，以及从转向灯开关接收起步信号和停车信号，其中，所述转向灯开关设有起步挡和停车挡，并且所述转向灯开关用于在处于所述起步挡的情况下发送所述起步信号，以及在处于所述停车挡的情况下发送所述停车信号；

根据所接收到的油门信号确定油门状态，其中，所述油门状态包括急踩油门和松油门；

在所述油门状态为急踩油门、并且接收到所述起步信号或所述停车信号的情况下，进入第一控制模式，其中，在该第一控制模式下，控制节气门阀体开度为最小阀体开度，所述最小阀体开度是由所述控制模块根据当前车辆负荷数据和当前工况数据确定的；在接收到所述起步信号的情况下，控制车辆的左转向灯开启；在接收到所述停车信号的情况下，控制车辆的右转向灯开启。

11.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于，该方法还包括：

接收刹车踏板的刹车信号；以及

在满足以下条件中的一者的情况下，退出所述第一控制模式：所接收到的油门信号在一预设的持续时间段内保持不变、所述油门状态为松油门、或者接收到所述刹车信号。

12.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于，该方法还包括：

接收车前距离；以及

在所述车前距离小于或等于一预设的最小安全车前距离、并且所述油门状态为急踩油门的情况下，进入第二控制模式，其中，在该第二控制模式下，控制所述节气门阀体开度为最小阀体开度，和/或控制液力变矩器锁止离合器解锁。

13.根据权利要求12所述的控制方法，其特征在于，该方法还包括：

接收刹车踏板的刹车信号；以及

在满足以下条件中的一者的情况下，退出所述第二控制模式：所接收到的车前距离大于所述最小安全车前距离、所接收到的油门信号在一预设的持续时间段内保持不变、所述油门状态为松油门、或者接收到所述刹车信号。

14.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于，该方法还包括：

接收车后距离和刹车踏板的刹车信号；

根据所接收到的刹车信号判断刹车状态，其中，所述刹车状态包括急踩刹车和松刹车；以及

在所述车后距离小于或等于一预设的最小安全车后距离、并且所述刹车状态为急踩刹车的情况下，进入第三控制模式，其中，在该第三控制模式下，进行以下控制中的至少一者：控制液力变矩器锁止离合器锁止、控制所述节气门阀体开度保持不变、控制防抱死制动系统开启。

15.根据权利要求14所述的控制方法，其特征在于，该方法还包括：

在满足以下条件中的一者的情况下，退出所述第三控制模式：所接收到的车后距离大于所述最小安全车后距离、所接收到的刹车信号在一预设的持续时间段内保持不变、所述刹车状态为松刹车、或者接收到所述油门信号。