CN108674306B - 一种汽车紧急制动警示系统及方法 - Google Patents

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    • B60Q1/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
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    • 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

Abstract

本发明公开了一种汽车紧急制动警示系统及方法，包括BCM车身控制单元以及与BCM车身控制单元连接的电喷ECU控制单元、ABS控制单元、ESP控制单元、制动踏板、制动灯和应急灯，BCM车身控制单元读取制动踏板信号，电喷ECU控制单元将车速发送给BCM车身控制单元，ESP控制单元将纵向加速度和主缸压力发送给BCM车身控制单元，ABS控制单元将ABS工作状态信号发送给BCM车身控制单元，BCM车身控制单元根据主缸压力计算主缸压力变化率，并对车速、纵向加速度、制动踏板信号、主缸压力、主缸压力变化率和ABS工作状态信号进行判断后，控制制动灯、应急灯进行制动警示。本发明能在坡道、冰雪低附等特殊路况的紧急制动时警示后方车辆，并且准确率高、时效性好。

Description

一种汽车紧急制动警示系统及方法
技术领域
本发明涉及汽车电器领域，具体涉及一种汽车紧急制动警示系统及方法。
背景技术
目前，在高速行车阶段驾驶员判断前车制动紧急程度，一般都是通过观测两车相对距离变化情况，若两车相对距离急速缩短，后车驾驶员凭经验可判断出前车处于紧急制动状态，此时后车驾驶员采取紧急制动，两车距离往往已不足以刹停车辆，极易造成追尾。据有关研究表明，90%以上的高速路连环追尾事故是由前车突发性紧急制动引起的。导致此情况的主要因素有以下两点：一、跟车距离太近，在日益紧张的快速交通路面，实际车流量远远大于设计流量，这也是客观导致跟车距离越来越近的原因；二、前方车辆在紧急制动时，不能通过制动灯第一时间告知后车，后车驾驶员只有通过两车相对距离变化情况去分析前车制动情况，紧急制动情况下，这个延迟时间会逐车放大，在多车同时行驶而没有足够长的跟车距离情况下必然导致追尾事故发生。
发明内容
本发明的目的是提供一种汽车紧急制动警示系统及方法，以在坡道、冰雪低附等特殊路况的紧急制动时警示后方车辆。
本发明所述的汽车紧急制动警示系统，包括BCM车身控制单元以及与BCM车身控制单元连接的电喷ECU控制单元、ABS控制单元、ESP控制单元、制动踏板、制动灯和应急灯，BCM车身控制单元读取制动踏板信号，电喷ECU控制单元将车速发送给BCM车身控制单元，ESP控制单元将纵向加速度和主缸压力发送给BCM车身控制单元，ABS控制单元将ABS工作状态信号发送给BCM车身控制单元，BCM车身控制单元根据主缸压力计算主缸压力变化率，并对车速、纵向加速度、制动踏板信号、主缸压力、主缸压力变化率和ABS工作状态信号进行判断后，控制制动灯、应急灯进行制动警示。
上述汽车紧急制动警示系统还包括加速踏板，电喷ECU控制单元与加速踏板连接，读取加速踏板开度，并将加速踏板开度发送给BCM车身控制单元。
本发明所述的采用上述汽车紧急制动警示系统进行汽车紧急制动警示的方法为：
在车速大于第一车速设定阈值且制动踏板有效（即制动踏板被踩下）的情况下，如果纵向加速度小于加速度设定阈值且主缸压力大于压力设定阈值且主缸压力变化率大于压力变化率设定阈值，或者ABS处于工作状态，则BCM车身控制单元控制制动灯以设定的频率闪烁（即纵向加速度小于加速度设定阈值且主缸压力大于压力设定阈值且主缸压力变化率大于压力变化率设定阈值时，表示车辆处于紧急制动状态，ABS处于工作状态时也表示车辆处于紧急制动状态，在车辆处于紧急制动状态时，BCM车身控制单元控制制动灯以设定的频率闪烁），否则（即车辆处于普通刹车状态时）BCM车身控制单元控制制动灯点亮并保持常亮。
在制动灯保持常亮或者以设定的频率闪烁的情况下，如果制动踏板有效（即制动踏板仍然处于被踩下的状态）且车速小于第二车速设定阈值，则BCM车身控制单元控制应急灯打开，控制制动灯保持常亮，如果制动踏板无效（即制动踏板被松开），则BCM车身控制单元控制制动灯熄灭。
在应急灯处于打开且制动灯保持常亮的情况下，如果制动踏板无效（即制动踏板被松开），则BCM车身控制单元控制制动灯熄灭；在应急灯处于打开且制动灯处于熄灭的情况下，如果加速踏板开度大于踏板开度设定阈值且车速大于第三车速设定阈值，则BCM车身控制单元控制应急灯关闭，否则只能手动关闭应急灯。
作为优选，所述第一车速设定阈值为60km/h，所述第二车速设定阈值为5km/h，所述第三车速设定阈值为10km/h，所述加速度设定阈值为-0.6g，所述压力设定阈值为100bar，所述压力变化率设定阈值为300bar/s，所述设定的频率为4Hz，所述踏板开度设定阈值为10%。
为了减小警示系统的延迟时间，提高警示时效性，以实现第一时间警示后方车辆的目的，BCM车身控制单元读取车速、纵向加速度、主缸压力、制动踏板信号的周期相等，该周期等于车速报文周期设定值、纵向加速度报文周期设定值、主缸压力报文周期设定值和制动踏板信号报文周期设定值中的最小值（比如10ms）。
本发明中BCM车身控制单元根据车速、纵向加速度、主缸压力、主缸压力变化率、制动踏板信号、ABS工作状态来判断车辆是否处于紧急制动状态，主缸压力能精准反映驾驶员的制动意图“踩的深不深”，主缸压力变化率能精准反映驾驶员的制动意图“踩的猛不猛”，同时主缸压力及主缸压力变化率也能反映冰雪低附特殊路况的制动情况，纵向加速度能反映车辆在坡道的真实制动情况，其不仅能解决车辆在常规路面的紧急制动警示，而且还能在坡道、冰雪低附等特殊路况，准确反映驾驶员的制动紧急程度，从而达到了全路况紧急制动警示，并且紧急制动警示的准确率高。
附图说明
图1为本发明中的汽车紧急制动警示系统的架构图。
图2为本发明中的汽车紧急制动警示方法的流程图。
图3为本发明中BCM车身控制单元读取的各个信号的时序对比图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细说明。
如图1所示的汽车紧急制动警示系统，包括BCM车身控制单元2、电喷ECU控制单元1、ABS控制单元3、ESP控制单元4、加速踏板5、制动踏板6、制动灯7和应急灯8，BCM车身控制单元2通过硬线与制动踏板6、制动灯7、应急灯8连接，BCM车身控制单元2通过CAN总线与电喷ECU控制单元1、ABS控制单元3、ESP控制单元4连接，电喷ECU控制单元1通过CAN总线与加速踏板5连接。BCM车身控制单元2读取制动踏板信号，电喷ECU控制单元1读取加速踏板开度，并将加速踏板开度和车速发送给BCM车身控制单元2，ESP控制单元4将纵向加速度和主缸压力发送给BCM车身控制单元2，ABS控制单元3将ABS工作状态信号发送给BCM车身控制单元2，BCM车身控制单元2根据主缸压力计算主缸压力变化率，并对车速、纵向加速度、制动踏板信号、主缸压力、主缸压力变化率和ABS工作状态信号进行判断后，控制制动灯7、应急灯8进行制动警示。
如图2所示，采用上述汽车紧急制动警示系统进行汽车紧急制动警示的方法，包括如下步骤：
第一步、BCM车身控制单元2判断是否制动踏板有效且车速大于60km/h，如果是则执行第二步，否则继续执行第一步。
第二步、BCM车身控制单元2判断是否纵向加速度小于-0.6g且主缸压力大于100bar且主缸压力变化率大于300bar/s，或者ABS处于工作状态，如果是（即车辆处于紧急制动状态），则BCM车身控制单元2控制制动灯7以4Hz的频率快闪，否则（即车辆处于普通刹车状态），BCM车身控制单元2控制制动灯7点亮并保持常亮，然后执行第三步。
第三步、BCM车身控制单元2判断制动踏板是否有效，如果是则执行第四步，否则执行第五步。
第四步、BCM车身控制单元2判断车速是否小于5km/h，如果是则执行第六步，否则继续执行第四步。
第五步、BCM车身控制单元2控制制动灯7熄灭，然后结束。
第六步、BCM车身控制单元2控制应急灯8打开，控制制动灯7保持常亮，然后执行第七步。
第七步、BCM车身控制单元2判断制动踏板是否无效，如果是，则BCM车身控制单元2控制制动灯7熄灭，然后执行第八步，否则继续执行第七步。
第八步、BCM车身控制单元2判断是否加速踏板开度大于10%且车速大于10km/h，如果是则BCM车身控制单元2控制应急灯8关闭，否则只能手动关闭应急灯8，然后结束。
参见图3，本发明中BCM车身控制单元2读取车速的周期为10ms，读取纵向加速度的周期为10ms，读取主缸压力的周期为10ms，读取制动踏板信号的周期为10ms，10ms为通常的车速报文周期设定值（即10ms）、纵向加速度报文周期设定值（即20ms）、主缸压力报文周期设定值（即40ms）和制动踏板信号报文周期设定值（即100ms）中的最小值，这种方式能使警示系统的延迟时间减少90 ms，从而提高了警示时效性，能实现第一时间警示后方车辆的目的。

Claims (4)

1.一种汽车紧急制动警示方法，采用的警示系统包括BCM车身控制单元（2）以及与BCM车身控制单元（2）连接的电喷ECU控制单元（1）、ABS控制单元（3）、ESP控制单元（4）、制动踏板（6）、制动灯（7）、应急灯（8）和与电喷ECU控制单元（1）连接的加速踏板（5），BCM车身控制单元（2）读取制动踏板信号，电喷ECU控制单元（1）读取加速踏板开度，并将加速踏板开度和车速发送给BCM车身控制单元（2），ESP控制单元（4）将纵向加速度和主缸压力发送给BCM车身控制单元（2），ABS控制单元（3）将ABS工作状态信号发送给BCM车身控制单元（2），BCM车身控制单元（2）根据主缸压力计算主缸压力变化率，并对车速、纵向加速度、制动踏板信号、主缸压力、主缸压力变化率和ABS工作状态信号进行判断后，控制制动灯（7）、应急灯（8）进行制动警示；其特征在于，所述警示方法为：
在车速大于第一车速设定阈值且制动踏板有效的情况下，如果纵向加速度小于加速度设定阈值且主缸压力大于压力设定阈值且主缸压力变化率大于压力变化率设定阈值，或者ABS处于工作状态，则BCM车身控制单元（2）控制制动灯（7）以设定的频率闪烁，否则BCM车身控制单元（2）控制制动灯（7）点亮并保持常亮；
在制动灯（7）保持常亮或者以设定的频率闪烁的情况下，如果制动踏板有效且车速小于第二车速设定阈值，则BCM车身控制单元（2）控制应急灯（8）打开，控制制动灯（7）保持常亮，如果制动踏板无效，则BCM车身控制单元（2）控制制动灯（7）熄灭；
在应急灯（8）处于打开且制动灯（7）保持常亮的情况下，如果制动踏板无效，则BCM车身控制单元（2）控制制动灯（7）熄灭；在应急灯（8）处于打开且制动灯（7）处于熄灭的情况下，如果加速踏板开度大于踏板开度设定阈值且车速大于第三车速设定阈值，则BCM车身控制单元（2）控制应急灯（8）关闭，否则只能手动关闭应急灯（8）。
2.根据权利要求1所述的汽车紧急制动警示方法，其特征在于：所述第一车速设定阈值为60km/h，所述第二车速设定阈值为5km/h，所述第三车速设定阈值为10km/h，所述加速度设定阈值为-0.6g，所述压力设定阈值为100bar，所述压力变化率设定阈值为300bar/s，所述设定的频率为4Hz，所述踏板开度设定阈值为10%。
3.根据权利要求1或2所述的汽车紧急制动警示方法，其特征在于：BCM车身控制单元（2）读取车速、纵向加速度、主缸压力、制动踏板信号的周期相等，该周期等于车速报文周期设定值、纵向加速度报文周期设定值、主缸压力报文周期设定值和制动踏板信号报文周期设定值中的最小值。
4.根据权利要求1或2所述的汽车紧急制动警示方法，其特征在于：BCM车身控制单元（2）读取车速、纵向加速度、主缸压力、制动踏板信号的周期相等，该周期等于10ms。
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