CN107284347A - 一种利用刹车灯快速区分刹车力度的方法 - Google Patents

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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/26—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to indicate the vehicle, or parts thereof, or to give signals, to other traffic
    • B60Q1/44—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to indicate the vehicle, or parts thereof, or to give signals, to other traffic for indicating braking action or preparation for braking, e.g. by detection of the foot approaching the brake pedal
    • B60Q1/444—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to indicate the vehicle, or parts thereof, or to give signals, to other traffic for indicating braking action or preparation for braking, e.g. by detection of the foot approaching the brake pedal with indication of the braking strength or speed changes, e.g. by changing shape or intensity of the indication

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Abstract

本发明公开了一种利用刹车灯快速区分刹车力度的方法，该方法包括刹车踏板传感器、控制器和刹车灯，刹车灯由内、外两部分灯组组合而成，外灯组由多个围绕内灯组布置的小灯构成，通过传感器感知刹车踏板速度，输出相对应的信号至控制系统，通过控制系统计算得到刹车踏板加速度，由加速度的值所处范围不同产生有区别的反映刹车力度大小的控制信号，驱动刹车灯产生可明显识别的警示号。本发明能够利用直观、简单和高区分度的光信号来显示车辆刹车力度，提醒后面的司机及时采取措施，防止车辆追尾事故的产生。

Description

一种利用刹车灯快速区分刹车力度的方法
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，具体涉及一种利用刹车灯快速区分刹车力度的方法。
背景技术
汽车追尾是公路上最为常见的交通事故，其重要原因是因为驾驶人员不能根据前车刹车力度、道路状况和车距及时判断后车所需要的刹车力度，并作出相应的反应，导致后车与前车车尾相撞。研究发现，司机从看到情况到踩刹车制动需要一定的反应时间，在反应时间内汽车要保持原速前进一段距离，即反应距离。从制动开始到车完全停止，汽车还要前进一段距离，这段距离称为制动距离。由于反应距离和制动距离的存在，所有正常行驶的车辆，与其前后车都需要保持一定的安全距离，安全距离的大小与司机的反应快慢、制动系统性能、道路状况等都存在关系，尽管交通道路管理部门推荐了汽车在高速公路行驶的安全车距，但实际上在高速公路上高速行驶的汽车中很少出现追尾事故，汽车追尾事故往往更多出现在城市内部道路或者拥堵的非高速公路上。这个情况说明在较低速行驶的道路上，尽管具有理论上的安全距离，但由于司机对前车刹车动作反应迟缓，特别是不能及时判断出前车的刹车力度大小，从而不能以最合理的方式处理本车的制动方式，容易导致汽车追尾。
要避免或减少追尾事故的发生，一个行之有效的措施是在前方车辆进行刹车制动时，后方车辆能及时预判并在必要的时候进行紧急制动操作，当后车司机具有丰富驾驶经验并注意力非常集中时，做到这一点也不是很难。但对于大多数情况来说，现有汽车刹车尾灯亮起后，后车很难判断前车的刹车力度，无论前车是轻点刹车还是急踩刹车进行紧急制动，对于后车都是一样的提示，一旦后车未能及时预料到前车是紧急制动，就极易导致追尾事故的发生。
因此，要是能够在汽车刹车制动时能够通过刹车灯提醒后方刹车力度，就有利于后方车辆及时采取相适宜的制动措施，减少汽车追尾事故。目前已有一些文献提出了利用汽车刹车灯显示前车刹车制动强弱而避免汽车追尾。洪有权给出了一种主动式紧急刹车灯号技术(中国发明专利,2008,CN101229790A)，通过给出不同的警号灯号来区分刹车力度，如一般刹车时为恒亮刹车灯号，急刹车时为闪烁频率较慢的灯号，紧急刹车时为闪烁频率较快的灯号，但由于后车司机对于前车信号灯设置的不了解，信号灯闪烁频率不能过高(克服人眼视觉残留效应)，且信号灯闪烁频率高低一般需要几个周期才能准确判断，导致这种方式对防止后车追尾效果不佳。周辉给出了一种刹车灯分组控制方法及控制装置(中国发明专利,2016,CN106114351 A)，采用刹车灯分组控制即根据刹车力度大小控制不同的刹车灯组工作，除非是后车熟知前车刹车灯分组的方法(实际上这种情况很罕见)，否则利用该方法实现减少追尾事故是无效的。宋强给出了一种刹车灯技术(中国发明专利,2006,CN1986286A)，其尾灯由多个发光体组成，由刹车力度来控制尾灯发光体点亮的数量，刹车力度不大时，较少的发光体被点亮，刹车力度最大时，全部发光体被点亮，其实后车根本无法根据发光体数量的多少来判断前车的刹车力度，因为各种品牌的汽车尾灯大小各异，后车司机无法仅通过前车尾灯点亮的面积来判断刹车力度，尤其是在夜间。因此，还有必要对现有技术进行进一步改进，以提高刹车灯快速区分刹车力度的能力，减少追尾事故。
发明内容
本发明的目的在于克服现有的不足，提供一种利用刹车灯快速区分刹车力度的方法，能够有效提高后车司机判断前车刹车力度的速度和准确度，及时采取正确的制动方式，防止追尾事故的发生。
本发明采用的技术方案为：一种利用刹车灯快速区分刹车力度的方法，该方法包括刹车踏板传感器、控制器和刹车灯；
所述刹车踏板传感器设置在车辆的刹车踏板处，检测司机踩踏刹车踏板的速度，然后将数据送入控制器进行处理；所述控制器收集刹车踏板的速度信号并计算出加速度，该加速度作为刹车力度，由刹车踏板加速度的大小判断是一般刹车还是紧急制动刹车，根据针对刹车力度的判断发出刹车力度控制信号，由多路输出状态开关控制刹车灯的亮灭，以及通过顺序改变输出状态开关状态，控制暗灯移动或旋转的速度；
计算刹车力度方式为将上一时刻刹车踏板传感器检测到的速度u(n-1)与当前检测到的速度u(n)相减，再除以两次检测的时间间隔t，得出当前加速度a。
所述刹车灯由外灯组和内灯组组合而成，内灯组为一个大灯组成，外灯组包括多个小灯围绕内灯组成一个闭合的圆圈或开放的弧线；在刹车制动时，内灯组点亮后保持最高亮度不变，外灯组小灯保持一个小灯为熄灭而其他小灯全亮，根据刹车力度的大小以一定频率逐次切换熄灭的小灯，使外灯组的小灯形成暗灯在旋转或移动，形成光旋转或光流动的视觉效果，刹车力度较小时，外灯组小灯明暗以较慢速度顺序切换，刹车力度越大，小灯切换的速度越大，直到以最快速度切换为止。
作为优选，根据经验为刹车踏板加速度设定阈值，一般取该阈值在0.5g至1.0g之间(g为重力加速度)，若加速度a大于预先设定的阈值，则判断为紧急制动刹车，反之则为一般刹车。
作为优选，所述内灯组为圆形，外灯组为围绕内灯组的闭合圆圈；或者所述内灯组为矩形，外灯组小灯沿不规整弧线布置。
作为优选，所述刹车灯可以为LED灯或卤素灯。
作为优选，所述刹车踏板传感器包括位移感器、加速度传感器等部件的一个或多个。
本发明在刹车处设置了刹车踏板采集装置，通过采集踏板行程计算司机踩踏刹车踏板速度和加速度，用于指示控制信号控制刹车灯明暗切换。
有益效果：本发明提供了一种刹车力度快速区分方法，通过刹车力度控制暗灯移动的速度，克服了人眼视觉残留效应的局限，使刹车力度的区分度显著提高。能够帮助后车快速准确的判断前车刹车制动强弱，大大减少了司机的反应时间，以便于采取合适的刹车制动方式；防止车辆追尾事故的发生。
附图说明
图1为本发明的原理框图。
图2为本发明的一种圆形布置的刹车灯。
图3为本发明的一种流线形布置的刹车灯。
图中有：外灯组1、小灯2、内灯组3。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。
图1为本发明的原理框图，包括刹车踏板传感器、控制器及内外灯组。其具体工作方式如下：(1)刹车踏板传感器采集刹车踏板速度，将采集的数据送入控制器进行处理；(2)控制器计算出该次刹车的加速度(刹车力度)，判断是一般刹车还是紧急制动刹车；(3)根据针对刹车力度判断发出控制信号，由多路输出状态开关控制内外灯组亮灭；(4)根据刹车力度的大小控制器顺序改变输出状态开关状态，控制暗灯移动或旋转的速度。
图2本发明的一种圆形布置的刹车灯，分成内灯组3和外灯组1两部分，内灯组由一个较大的灯构成，外灯组由围绕内灯组圆环形布置的多个小灯2构成。刹车时，内灯组常亮，外灯组小灯除一灯熄灭外，其余均亮，根据刹车力度的大小，以一定速度切换输出状态开关，使得熄灭小灯的位置依次转换，形成暗灯沿圆周旋转的效果，其旋转速度和刹车力度相关，即刹车力度越小，旋转速度越慢，刹车力度越大，旋转速度越快。
图3为本发明的一种流线形布置的刹车灯，可根据实际情况将内灯组3设置为矩形，外灯组1小灯2沿不规整弧线布置。刹车时内灯组常亮，外灯组小灯一灯熄灭，其余常亮，通过输出状态开关切换熄灭小灯的位置，使暗灯沿着弧线移动，产生光影流动的动态效果，其速度和刹车力度相关。
以上结合附图对本发明的实施方式做出详细说明，但本发明不局限于所描述的实施方式。对本领域的普通技术人员而言，在本发明的原理和技术思想的范围内，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变形仍落入本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种利用刹车灯快速区分刹车力度的方法，其特征在于：该方法包括刹车踏板传感器、控制器和刹车灯；
所述刹车踏板传感器设置在车辆的刹车踏板处，检测司机踩踏刹车踏板的速度，然后将数据送入控制器进行处理；
所述控制器收集刹车踏板的速度信号并计算出加速度，该加速度作为刹车力度，由刹车踏板加速度的大小判断是一般刹车还是紧急制动刹车；
根据针对刹车力度的判断发出刹车力度控制信号，由多路输出状态开关控制刹车灯的亮灭，以及通过顺序改变输出状态开关状态，控制暗灯移动或旋转的速度；
所述刹车灯由外灯组和内灯组组合而成，内灯组为一个大灯组成，外灯组包括多个小灯围绕内灯组成一个闭合的圆圈或开放的弧线；在刹车制动时，内灯组点亮后保持最高亮度不变，外灯组小灯保持一个小灯为熄灭而其他小灯全亮，根据刹车力度的大小以一定频率逐次切换熄灭的小灯，使外灯组的小灯形成暗灯在旋转或移动，形成光旋转或光流动的视觉效果，刹车力度较小时，外灯组小灯明暗以较慢速度顺序切换，刹车力度越大，小灯切换的速度越大，直到以最快速度切换为止。
2.根据权利要求1所述的一种利用刹车灯快速区分刹车力度的方法，其特征在于：该方法为刹车踏板加速度设定阈值，取该阈值在0.5g至1.0g之间，g为重力加速度，若a大于预先设定的阈值，则判断为紧急制动刹车，反之则为一般刹车。
3.根据权利要求1所述的一种利用刹车灯快速区分刹车力度的方法，其特征在于：所述内灯组为圆形，外灯组为围绕内灯组的闭合圆圈；或者所述内灯组为为矩形，外灯组小灯沿不规整弧线布置。
4.根据权利要求1所述的一种利用刹车灯快速区分刹车力度的方法，其特征在于：所述刹车灯可以为LED灯或卤素灯。
5.根据权利要求1所述的一种利用刹车灯快速区分刹车力度的方法，其特征在于：所述刹车踏板传感器包括位移感器、加速度传感器的一个或多个。
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