CN107512174A - 一种车辆主动限速装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种车辆主动限速装置，涉及汽车安全驾驶控制领域。该车辆主动限速装置，包括方向盘控制按钮、速度值获取模块、整车控制器和执行模块。方向盘控制按钮用于选择使用或者不使用限速功能模式。速度值获取模块与方向盘控制按钮电连接，用于从车载导航或手机的离线地图中获取限速值和从车载传感器中获取实时车速值。当整车控制器接收到方向盘控制按钮选择限速功能模式，且实时车速值与限速值的差值大于第一阈值时，发出限速指令，执行模块执行指令，直至实时车速值与限速值的差值不超过第一阈值。本发明的车辆主动限速装置由于从车载导航或手机离线地图中获取限速值，车载导航或者手机离线地图的兼容性好，成本低，不受导航信号的影响。

Description

一种车辆主动限速装置
技术领域
本发明涉及汽车安全驾驶控制领域，特别是涉及车辆主动限速装置。
背景技术
随着人民生活水平的提高，购车成为非常普遍的现象。同时顾客对车辆的认识也日益增强。舒适性及操纵方便性将日益影响车辆的口碑和销量。为规范道路安全，在道路限速标示和超速照相，用于提醒和记录驾驶者违法行为。目前市场一般使用在车辆上安装卫星接收模块和高速扫描仪来接收卫星信号或扫描到前方各种指示标牌，并将卫星信号和相关限速信息中的限速数据传输到微处理器中，与实际车速比较后通过液压模块操纵刹车装置和节气门，使汽车速度在现有情况下减速和限制油门的最大功率，从而使得超速情况不会发生。现有技术中由于标示遗失或障碍物遮挡，或者信号短暂的缺失，使得自动限速装置短暂的失去效果，引发高速超车的现象，使很多驾驶者产生了被动式违章，不仅在金钱上损失，严重的可能吊销驾车执照。
发明内容
本发明的一个目的是要提供一种车辆主动限速装置，该装置不会因为信号的缺失或者限速牌的遮挡而失去作用，引发交通事故。
特别地，本发明提供了一种车辆主动限速装置，包括：
方向盘控制按钮，用于选择使用或者不使用限速功能模式；
速度值获取模块，与所述方向盘控制按钮电连接，用于从车载导航或手机的离线地图中获取限速值和从车载传感器中获取实时车速值；
整车控制器，用于根据所述方向盘控制按钮选择的功能模式，结合所述实时车速值和所述限速值，综合处理和计算后发出控制指令；以及
执行模块，用于接收整车控制器传递的所述控制指令，基于所述控制指令，执行相应的动作；
其中，所述整车控制器配置成，当接收到所述方向盘控制按钮选择所述限速功能模式，且所述实时车速值与所述限速值的差值大于一第一阈值时，发出限速指令，所述执行模块执行所述指令，直至所述实时车速值与所述限速值的差值不超过所述第一阈值。
进一步地，所述手机的离线地图经过手机与车载USB接口连接从所述手机中获取。
进一步地，所述车载传感器包括发动机转速传感器和车速传感器，所述发动机转速传感器用于检测发动机转速，所述车速传感器用于检测车辆的实时车速。
进一步地，所述执行模块包括信号处理器和节气门，所述信号处理器与所述整车控制器和所述节气门电连接；所述执行模块配置成：所述信号处理器接收所述整车控制器的控制指令，将控制指令进行处理后，主动调节所述节气门开度对车辆进行限速。
进一步地，还包括语音播报单元，所述语音播报单元包括语音处理单元和车内扬声器，所述语音处理单元与所述整车控制器分别与所述车内扬声器电连接；所述语音播报单元配置成：所述语音处理单元接收所述整车控制器的控制指令，将控制指令进行处理后，发出信号给所述车内扬声器对所述实时车速值和/或所述限速值进行语音播报。
进一步地，还包括组合仪表，用于显示所述实时车速。
进一步地，所述整车控制器配置成：
当所述实时车速值与所述限速值的差值不大于第一阈值时，所述车内扬声器语音播报所述限速值与所述实时车速值；或者
当所述实时车速值与所述限速值的差值大于第一阈值小于第二阈值时，所述车内扬声器语音播报所述限速值与所述实时车速值，并经过一第一预定时间后给所述执行模块发出限速指令，所述执行模块将控制指令进行处理后，主动调节所述节气门开度对所述车辆进行限速，直至所述实时车速值与所述限速值的差值不大于所述第一阈值；当所述车辆经过车速监控点时，所述车内扬声器播报实时车速；或者
当所述实时车速值与所述限速值的差值大于第二阈值时，所述车内扬声器语音播报所述限速值和所述实时车速值，并经过第二预定时间后给所述执行模块发出限速指令，所述执行模块将控制指令进行处理后，主动调节节气门开度对所述车辆进行限速；同时，所述整车控制器计算所述车辆以当前的实时车速在到达测试区域所需要的时间，通过所述车内扬声器播报，以提醒驾驶员辅助刹车，当所述车辆经过车速监控点时，所述车内扬声器播报实时车速。
进一步地，所述第一阈值为5KM/h，所述第二阈值为15KM/h。
进一步地，所述第一预定时间为3s，所述第二预定时间为3s。
本发明的车辆主动限速装置由于从车载导航或手机离线地图中获取限速值，车载导航或者手机离线地图的兼容性好，成本低，不受导航信号的影响；因此本发明的装置能实时检测限速值，不会因限速值的遮挡或者信号的缺失而使得限速值消失，影响限速设备的限速，或者使驾驶员在不知道限速值的情况下超速而产生违章的情况。
进一步地，本发明的车辆主动限速装置，当达到需要限速的条件时，预留了一预定时间进行缓冲，并不是突然制动减速，不会引发驾驶员的恐慌，减少事故的发生。
进一步地，在车上安装语音播报装置，对实时车速和限速值进行实施报道，提醒驾驶员实时车辆情况，当车速远远超过限速值时，可以提醒驾驶员自主限速，与车辆主动限速装置共同降低车速，达到更好更快降低车速的目的。
根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1是根据本发明一个实施例的车辆主动限速装置的示意性结构图；
图2是根据本发明一个实施例的车辆主动限速装置的示意性结构图；
图3是发明一个实施例的车辆主动限速装置的原理逻辑图。
具体实施方式
图1是根据本发明一个实施例的车辆主动限速装置的示意性结构图。车辆主动限速装置100一般性地可包括方向盘控制按钮10、速度值获取模块20、整车控制器30和执行模块40。其中，方向盘控制按钮10用于选择使用或者不使用限速功能模式。速度值获取模块20与所述方向盘控制按钮10电连接，用于从车载导航21或手机22离线地图中获取限速值和从车载传感器中获取实时车速值。整车控制器30用于根据所述方向盘控制按钮10选择的功能模式，结合所述实时车速值和所述限速值，综合处理和计算后发出控制指令。执行模块40用于接收整车控制器30传递的所述控制指令，基于所述控制指令，执行相应的动作。其中，所述整车控制器30配置成，当接收到所述方向盘控制按钮10选择所述限速功能模式，且所述实时车速值与所述限速值的差值大于一第一阈值时，发出限速指令，所述执行模块40执行所述指令，直至所述实时车速值与所述限速值的差值不超过所述第一阈值。
本发明的车辆主动限速装置100由于从车载导航或手机22的离线地图中获取限速值，车载导航或者手机22的离线地图的兼容性好，成本低，不受导航信号的影响。因此本发明的装置能实时检测限速值，不会因限速值的遮挡或者信号的缺失而使得限速值消失，影响限速设备的限速，或者使驾驶员在不知道限速值的情况下超速而产生违章的情况。
具体的，图2示出了一实施例中的车辆主动限速装置100的示意性结构图。如图2所示，所述手机22的离线地图经过手机22与车载USB接口23连接从所述手机22中获取。手机22离线地图一般是驾驶人员在使用前下载好存入手机22，并在驾驶车辆时将手机22通过数据线与车载USB接口23连接，让手机22中的离线地图与整车控制器30连接，供本系统装置使用。由于离线地图是在先下载，因此不受GPS信号的影响，在一些信号较弱的地区，不会因接收不到信号而使车辆超速。
所述车载传感器包括发动机转速传感器25和车速传感器24，分别用于检测发动机转速和车辆的实时车速。一般车辆上设置有各种车载传感器，其中包括车速传感器24和发动机转速传感器25，实时监测车辆的速度和发动机的转速。本发明中需要将实时车速与限速值进行比较，因此需要实时监测车辆的速度。
具体地，所述执行模块40包括信号处理器41和节气门42，所述信号处理器41与所述整车控制器30和所述节气门42电连接。所述执行模块配置成：所述信号处理器41接收所述整车控制器30的控制指令，将控制指令进行处理后，主动调节所述节气门42开度对车辆进行限速。该执行模块40主要作用是为了当车辆的整车控制器30检测到车辆超过一定阈值时，主动减少节气门42的开度，从而降低车速。
本发明的装置还包括语音播报单元50和组合仪表60。其中所述语音播报单元50包括语音处理单元51和车内扬声器52，所述语音处理单元51与所述整车控制器30和所述车内扬声器52电连接；所述语音播报单元50配置成：所述语音处理单元51接收所述整车控制器30的控制指令，将控制指令进行处理后，发出信号给所述车内扬声器52对所述实时车速值和/或所述限速值进行语音播报。而组合仪表60，用于显示所述实时车速。在车上安装语音播报装置，对实时车速和限速值进行实施报道，提醒驾驶员实时车辆情况，当车速远远超过限速值时，可以提醒驾驶员自主限速，与车辆主动限速装置100共同降低车速，达到更好更快降低车速的目的。
图3示出了本发明一个实施例的车辆主动限速装置100的原理逻辑图。如图3所示，本装置的具体步骤为：开启车辆的电源；车辆主动限速装置100启动。方向盘控制按钮10选择限速功能模式，当不按动该按钮时，本车辆由驾驶员正常操控。当按动方向盘控制按钮10，触发速度获取模块获取限速值和实时车速值，整车控制器30接收限速值信息和实时车速值比较，发出控制指令。具体的指令为：
当所述实时车速值与所述限速值的差值不大于第一阈值时，所述车内扬声器52语音播报所述限速值与所述实时车速值。此时，由于实时车速值与限速值相差不大，因此驾驶人员很容易通过制动降低车速达到限速值一下。或者，
当所述实时车速值与所述限速值的差值大于第一阈值小于第二阈值时，所述车内扬声器52语音播报所述限速值与所述实时车速值，并经过一第一预定时间后给所述执行模块40发出限速指令，所述执行模块40将控制指令进行处理后，主动调节所述节气门42开度对所述车辆进行限速，直至所述实时车速值与所述限速值的差值不大于所述第一阈值。当所述车辆经过车速监控点时，所述车内扬声器52播报实时车速。第一阈值和第二阈值之间为一合理的范围，一般情况，在该值范围内，仅通过驾驶员的制动，在达到限速检测点时，可能能将实时车速降低到限速值以下，但是主动限速不仅能减少驾驶员制动的疲劳，也能更快大降低车速达到要求，避免违反交通法规。或者，
当所述实时车速值与所述限速值的差值大于第二阈值时，所述车内扬声器52语音播报所述限速值和所述实时车速值，并经过第二预定时间后给所述执行模块40发出限速指令，所述执行模块40将控制指令进行处理后，主动调节所述节气门42开度对所述车辆进行限速；同时，所述整车控制器30计算所述车辆以当前的实时车速在到达测试区域所需要的时间，通过所述车内扬声器52播报，以提醒驾驶员辅助刹车，当所述车辆经过车速监控点时，所述车内扬声器52播报实时车速。当在该情况下是，实时车速值相比限速值差异比较大，如直接降速，可能会造成驾驶员的反应不过来而引发交通事故，另外驾驶员想在短时间内达到限速值以下也非常的困难。因此需经过一段时间后开始主动降低车速，同时需要驾驶员的配合，达到更好的减速的效果。
其中，所述第一阈值为5KM/h，所述第二阈值为15KM/h。所述第一预定时间为3s，所述第二预定时间为3s。其中的第一阈值和第二阈值，可以根据具体的实际的需要，在本装置启动前输入到本装置中。而预留的第一预定时间和第二预定时间也是根据实际的需要在本装置启动前输入。本发明的车辆主动限速装置100，当达到需要限速的条件时，预留了一预定时间进行缓冲，并不是突然制动减速，不会引发驾驶员的恐慌，减少事故的发生。
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (9)

1.一种车辆主动限速装置，包括：
方向盘控制按钮，用于选择使用或者不使用限速功能模式；
速度值获取模块，与所述方向盘控制按钮电连接，用于从车载导航或手机的离线地图中获取限速值和从车载传感器中获取实时车速值；
整车控制器，用于根据所述方向盘控制按钮选择的功能模式，结合所述实时车速值和所述限速值，综合处理和计算后发出控制指令；以及
执行模块，用于接收整车控制器传递的所述控制指令，基于所述控制指令，执行相应的动作；
其中，所述整车控制器配置成，当接收到所述方向盘控制按钮选择所述限速功能模式，且所述实时车速值与所述限速值的差值大于一第一阈值时，发出限速指令，所述执行模块执行所述指令，直至所述实时车速值与所述限速值的差值不超过所述第一阈值。
2.根据权利要求1所述的车辆主动限速装置，其特征在于，
所述手机的离线地图经过手机与车载USB接口连接从所述手机中获取。
3.根据权利要求1或2所述的车辆主动限速装置，其特征在于，
所述车载传感器包括发动机转速传感器和车速传感器，所述发动机转速传感器用于检测发动机转速，所述车速传感器用于检测车辆的实时车速。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的车辆主动限速装置，其特征在于，
所述执行模块包括信号处理器和节气门，所述信号处理器与所述整车控制器和所述节气门电连接；
所述执行模块配置成：所述信号处理器接收所述整车控制器的控制指令，将控制指令进行处理后，主动调节所述节气门开度对车辆进行限速。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的车辆主动限速装置，其特征在于，还包括语音播报单元，所述语音播报单元包括语音处理单元和车内扬声器，所述语音处理单元分别与所述整车控制器和所述车内扬声器电连接；
所述语音播报单元配置成：所述语音处理单元接收所述整车控制器的控制指令，将控制指令进行处理后，发出信号给所述车内扬声器对所述实时车速值和/或所述限速值进行语音播报。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的车辆主动限速装置，其特征在于，还包括组合仪表，用于显示所述实时车速。
7.根据权利要求5或6所述的车辆主动限速装置，其特征在于，
所述整车控制器配置成：
当所述实时车速值与所述限速值的差值不大于第一阈值时，所述车内扬声器语音播报所述限速值与所述实时车速值；或者
当所述实时车速值与所述限速值的差值大于第一阈值小于第二阈值时，所述车内扬声器语音播报所述限速值与所述实时车速值，并经过一第一预定时间后给所述执行模块发出限速指令，所述执行模块将控制指令进行处理后，主动调节节气门开度对所述车辆进行限速，直至所述实时车速值与所述限速值的差值不大于所述第一阈值；当所述车辆经过车速监控点时，所述车内扬声器播报实时车速；或者
当所述实时车速值与所述限速值的差值大于第二阈值时，所述车内扬声器语音播报所述限速值和所述实时车速值，并经过第二预定时间后给所述执行模块发出限速指令，所述执行模块将控制指令进行处理后，主动调节节气门开度对所述车辆进行限速；同时，所述整车控制器计算所述车辆以当前的实时车速在到达测试区域所需要的时间，通过所述车内扬声器播报，以提醒驾驶员辅助刹车，当所述车辆经过车速监控点时，所述车内扬声器播报实时车速。
8.根据权利要求7所述的车辆主动限速装置，其特征在于，
所述第一阈值为5KM/h，所述第二阈值为15KM/h。
9.根据权利要求7所述的车辆主动限速装置，其特征在于，
所述第一预定时间为3s，所述第二预定时间为3s。
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