CN105539440A - 基于跟驰车队的急刹距离判定系统及判定方法 - Google Patents

基于跟驰车队的急刹距离判定系统及判定方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了基于跟驰车队的急刹距离判定系统及判定方法；解决了货厢中装载有较大重量的货物时，在急刹过程中容易导致货物前冲移动损坏车头，进而造成安全事故的问题。本发明包括安装在跟驰车队的车辆上的刹车距离判定装置，该刹车距离判定装置包括与刹车系统连接的控制单元，一个以上设置在车厢前方内壁上的压力传感器，设置在车体上且与控制单元连接的加速度传感器；所述控制单元上还连接有距离传感器、存储单元和陀螺仪；所述压力传感器均连接在控制单元上。本发明不仅仅能通过控制单元有效调节急刹时的速度变化率，防止货物在急刹时前冲影响驾驶人员安全的情况发生，还能在增强防护能力的同时有效检测出前冲压力最大处的位置。

Description

基于跟驰车队的急刹距离判定系统及判定方法
技术领域
本发明涉及一种刹车距离判定系统，具体涉及基于跟驰车队的急刹距离判定系统及判定方法。
背景技术
货车在运送货物的过程中，如果货厢中的货物没有装满货厢，当货车行驶在坑洼不平的路面上或者转弯的时候，货厢中装载的货物就会产生移位，货物在移动的过程中容易损坏。
甚至，当货车在公路尤其是高速公路上高速行驶时，如果货厢中装载有较大重量的货物，且遇到急刹时，由于货物的重量较大，进而导致急刹过程中货物的惯性越大，越容易使货物前冲移动，进而容易导致货物损坏车头，造成驾驶人员的安全事故。
发明内容
本发明的目的在于：主要解决货厢中装载有较大重量的货物时，在急刹过程中容易导致货物前冲移动损坏车头，进而造成安全事故的问题，提供解决上述问题的基于跟驰车队的急刹距离判定系统及判定方法。
本发明通过下述技术方案实现：
基于跟驰车队的急刹距离判定系统，包括安装在跟驰车队的车辆上的刹车距离判定装置，该刹车距离判定装置包括与刹车系统连接的控制单元，一个以上设置在车厢前方内壁上的压力传感器，设置在车体上且与控制单元连接的加速度传感器；所述控制单元上还连接有距离传感器、存储单元和陀螺仪；所述压力传感器均连接在控制单元上；
所述跟驰车队包括主动驾驶车辆和跟驰车辆，所述跟驰车辆上设有智能跟驰系统，所述智能跟驰系统包括：控制器、无线通信模块、与控制器连接的车辆识别模块和巡航驱动模块。
本发明中通过压力传感器，可及时感应到车厢前方内壁上受到货物挤压时的压力，当压力超过一定值时，通过该加速度传感器感应出瞬时的速度变化率。通过控制单元控制刹车系统，保证车体的速度变化率低于速度传感器检测出的速度变化率，当车体的速度变化率高于加速度传感器检测出的速度变化率时，控制单元控制刹车系统松开刹车，促使车体实际的速度变化率小于检测出的速度变化率，进而减少车厢内货物的惯性冲力，降低货物对车厢前方内壁的压力，进而保证驾驶员的安全。
与此同时，该距离传感器感应出急刹后的运动距离，根据陀螺仪有效检测出车体是处于爬坡、平行还是下坡的状态，并检测出爬坡和下坡的角度，然后通过存储单元将急刹之前车体的运动速度、急刹过程中的距离以及急刹时车体的状态和角度，驾驶员在行驶过程中，可以根据现有行驶速度、车体状态和角度，进而有效判定该车体的急刹距离。因而通过本发明的设置，可为刹车距离的判定提供原始依据，有效推断出急刹的刹车距离。
进一步，因货车的载货重量不同，会导致对急刹的刹车距离造成影响，尤其是爬坡和下坡状态，因而，为了能更加精确有效的对不同状态下的货车的刹车距离进行统计，本发明还增加了重量传感器。即所述控制单元上还连接有分别安装在车厢下方每个车轮上的重量传感器。通过重量传感器的设置，有效检测出货物重量。
为了能更加有效地感应货车上货物对车厢壁的压力，所述压力传感器上连接有用于导通车厢内物体对车厢前壁的压力的导力壁。
为了能有效达到既能有效检测出货物前冲压力，又能有效增强防护能力的效果，所述导力壁为片状钢条固定形成的网状壁体结构。
所述压力传感器为多个，呈同心圆安装排布在该导力壁上。通过呈同心圆排列的压力传感器与网状壁体结构的导力壁共同作用，不仅仅能有效检测出货物对车厢前壁的压力，并且还能及时有效了解车厢前壁上何处前冲压力更大，并且能有效增强防护能力，效果十分显著。
基于跟驰车队的急刹距离判定系统的判定方法，包括以下步骤：
首先，通过压力传感器，及时感应到车厢前方内壁上受到货物挤压时的压力，当压力超过车厢前壁的承受值时，通过该加速度传感器感应出瞬时的速度变化率；
其次，通过控制单元控制刹车系统，保证车体的速度变化率低于速度传感器感应出的瞬时速度变化率，当车体的速度变化率高于感应出的瞬时速度变化率时，控制单元控制刹车系统松开刹车，促使车体实际的速度变化率小于检测出的速度变化率；
再次，通过距离传感器感应出急刹后的运动距离，根据陀螺仪有效检测出车体是处于爬坡、平行还是下坡的状态，并检测出爬坡和下坡的角度，通过重量传感器检测车车厢重量；
然后，通过存储单元将急刹之前车体的运动速度、急刹过程中的距离、急刹时车体的状态和角度、以及车厢重量进行存储；
最后，控制单元根据现有行驶速度、车体状态和角度、以及车厢重量与存储的数据进行对比，进而推断出该车体的急刹距离。
进一步，所述最后一步急刹距离的推断过程如下：当实际的行驶速度、车体状态和角度、以及车厢重量与存储中的数据存在完全一致的情况时，直接确定该对应数据中的急刹距离即为实际的急刹距离；当实际的情况与存储中的数据不一致时，分别按照车体状态和角度、行驶速度以及车厢重量接近的情况筛选出三组数据，该三组数据中急刹距离最长的一组确定为实际急刹距离，同时，当上述步骤中实际的情况与存储中的数据不一致时，再将该实际情况的数据存储到存储单元中。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、通过本发明各结构的组合作用，能通过控制单元有效调节急刹时的速度变化率，防止货物在急刹时前冲影响驾驶人员安全的情况发生；
2、通过本发明中导力壁的结构设置，以及压力传感器的排布方式的设置，不仅仅能有效检测出货物对车厢前壁的压力，并且还能及时有效了解车厢前壁上何处前冲压力更大，并且能有效增强防护能力，安全效果十分显著。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明中刹车距离判定装置的系统框图。
图2为本发明中导力壁和压力传感器之间的结构示意图。
附图中标记及对应的零部件名称：
1-控制单元，2-重量传感器，3-加速度传感器，4-压力传感器，5-导力壁，6-距离传感器，7-存储单元，8-陀螺仪。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
如图1所示，本发明包括安装在跟驰车队的车辆上的刹车距离判定装置，该刹车距离判定装置包括与刹车系统连接的控制单元1，一个以上设置在车厢前方内壁上的压力传感器4，设置在车体上且与控制单元1连接的加速度传感器3；所述控制单元1上还连接有距离传感器6、存储单元7和陀螺仪8；所述压力传感器4均连接在控制单元1上。所述控制单元1上还连接有分别安装在车厢下方每个车轮上的重量传感器2。
所述跟驰车队包括主动驾驶车辆和跟驰车辆，所述跟驰车辆上设有智能跟驰系统，所述智能跟驰系统包括：控制器、无线通信模块、与控制器连接的车辆识别模块和巡航驱动模块。
所述车辆识别模块包括图像采集单元、图像处理单元和用于识别车辆的无线射频识别单元，所述图像采集单元的输出端与图像处理单元的输入端连接，所述图像处理单元的输出端与控制器的输入端连接；
所述无线通信模块与控制器连接用于获取车辆的位置信息和车车通信；
所述控制器包括中央处理器和控制算法模块，所述中央处理器和控制算法模块连接，所述控制算法模块与巡航驱动模块连接用于改变车速和行驶方向。
本发明中跟驰车队的结构和工作过程均为现有技术，因而在此不再赘述。本发明中刹车距离判定装置的具体工作过程如下：
首先，通过压力传感器，及时感应到车厢前方内壁上受到货物挤压时的压力，当压力超过车厢前壁的承受值时，通过该加速度传感器感应出瞬时的速度变化率。该车厢前壁的承受值为货车车厢前壁能够承受的最大压力值。
其次，通过控制单元控制刹车系统，保证车体的速度变化率低于速度传感器检测出的速度变化率，当车体的速度变化率高于加速度传感器检测出的速度变化率时，控制单元控制刹车系统松开刹车，促使车体实际的速度变化率小于检测出的速度变化率，进而减少车厢内货物的惯性冲力，降低货物对车厢前方内壁的压力，进而保证驾驶员的安全。
再次，通过距离传感器感应出急刹后的运动距离，根据陀螺仪有效检测出车体是处于爬坡、平行还是下坡的状态，并检测出爬坡和下坡的角度，通过重量传感器检测车车厢重量。
然后，通过存储单元将急刹之前车体的运动速度、急刹过程中的距离、急刹时车体的状态和角度、以及车厢重量进行存储。
最后，驾驶员在行驶过程中，根据现有行驶速度、车体状态和角度、以及车厢重量与存储的数据进行对比，进而有效推断出该车体的急刹距离。
当实际的行驶速度、车体状态和角度、以及车厢重量与存储中的数据存在完全一致的情况时，直接确定该对应数据中的急刹距离即为实际的急刹距离；当实际的情况与存储中的数据不一致时，分别按照车体状态和角度、行驶速度以及车厢重量接近的情况筛选出三组数据，该三组数据中急刹距离最长的一组确定为实际急刹距离，同时，当上述步骤中实际的情况与存储中的数据不一致时，再将该实际情况的数据存储到存储单元7中。
通过上述方法即可有效推断出该车体的急刹距离。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于，本实施例增加了重量传感器2和导力壁5，如图1所示，具体如下：
所述控制单元1上还连接有分别安装在车厢下方每个车轮上的重量传感器2。所述压力传感器4上连接有用于导通车厢内物体对车厢前壁的压力的导力壁5。
实施例3
本实施例与实施例2的区别在于，本实施例中优化了导力壁5和压力传感器4之间的结构设置，具体如下：
所述导力壁5为片状钢条固定形成的网状壁体结构，如图2所示；所述压力传感器4为多个，呈同心圆形状安装排布在该导力壁5上。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.基于跟驰车队的急刹距离判定系统，其特征在于，包括安装在跟驰车队的车辆上的刹车距离判定装置，该刹车距离判定装置包括与刹车系统连接的控制单元（1），一个以上设置在车厢前方内壁上的压力传感器（4），设置在车体上且与控制单元（1）连接的加速度传感器（3）；所述控制单元（1）上还连接有距离传感器（6）、存储单元（7）和陀螺仪（8）；所述压力传感器（4）均连接在控制单元（1）上；
所述跟驰车队包括主动驾驶车辆和跟驰车辆，所述跟驰车辆上设有智能跟驰系统，所述智能跟驰系统包括：控制器、无线通信模块、与控制器连接的车辆识别模块和巡航驱动模块。
2.根据权利要求1所述的基于跟驰车队的急刹距离判定系统，其特征在于，所述控制单元（1）上还连接有分别安装在车厢下方每个车轮上的重量传感器（2）。
3.根据权利要求1所述的基于跟驰车队的急刹距离判定系统，其特征在于，所述压力传感器（4）上还连接有用于导通车厢内物体对车厢前壁压力的导力壁（5）。
4.根据权利要求3所述的基于跟驰车队的急刹距离判定系统，其特征在于，所述导力壁（5）为片状钢条固定形成的网状壁体结构。
5.根据权利要求4所述的基于跟驰车队的急刹距离判定系统，其特征在于，所述压力传感器（4）为多个，呈同心圆形状安装排布在该导力壁（5）上。
6.基于跟驰车队的急刹距离判定系统的判定方法，其特征在于，包括以下步骤：
首先，通过压力传感器，及时感应到车厢前方内壁上受到货物挤压时的压力，当压力超过车厢前壁的承受值时，通过该加速度传感器感应出瞬时的速度变化率；
其次，通过控制单元控制刹车系统，保证车体的速度变化率低于速度传感器感应出的瞬时速度变化率，当车体的速度变化率高于感应出的瞬时速度变化率时，控制单元控制刹车系统松开刹车，促使车体实际的速度变化率小于检测出的速度变化率；
再次，通过距离传感器感应出急刹后的运动距离，根据陀螺仪有效检测出车体是处于爬坡、平行还是下坡的状态，并检测出爬坡和下坡的角度，通过重量传感器检测车车厢重量；
然后，通过存储单元将急刹之前车体的运动速度、急刹过程中的距离、急刹时车体的状态和角度、以及车厢重量进行存储；
最后，控制单元根据现有行驶速度、车体状态和角度、以及车厢重量与存储的数据进行对比，进而推断出该车体的急刹距离。
7.根据权利要求6所述的基于跟驰车队的急刹距离判定系统的判定方法，其特征在于，所述最后一步急刹距离的推断过程如下：当实际的行驶速度、车体状态和角度、以及车厢重量与存储中的数据存在完全一致的情况时，直接确定该对应数据中的急刹距离即为实际的急刹距离；当实际的情况与存储中的数据不一致时，分别按照车体状态和角度、行驶速度以及车厢重量接近的情况筛选出三组数据，该三组数据中急刹距离最长的一组确定为实际急刹距离，同时，当上述步骤中实际的情况与存储中的数据不一致时，再将该实际情况的数据存储到存储单元中。
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