CN108928330B - 一种机动车制动器逻辑电路和制动器及制动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种机动车制动器逻辑电路，包括速度逻辑信号转换芯片、距离逻辑信号转换芯片和用于产生驱动制动电机制动的驱动信号的逻辑门。本发明还公开了一种机动车制动器，包括逻辑电路。本发明还公开了一种机动车制动方法，该方法包括以下步骤：一、采集机动车速度并获取障碍物距离；二、产生速度逻辑信号序列以及距离逻辑信号序列；三、产生驱动信号。本发明预先设置好预设速度区段和预设距离区段，将速度采集设备和距离采集设备采集的两项数据与对应的预设区段数据进行比较，快速获取速度逻辑信号序列和距离逻辑信号序列，利用逻辑门驱动机动车制动器制动，无需程序计算，减少程序计算带来的反应时间差，安全性更高，辅助司机避障。

Description

一种机动车制动器逻辑电路和制动器及制动方法
技术领域
本发明属于机动车制动技术领域，具体涉及一种机动车制动器逻辑电路和制动器及制动方法。
背景技术
现有的机动车制动器均采用脚去主动踩踏脚踏板，进而使刹车电机动作带动刹车片制动机动车，但是随着车辆的增加，路面交通变的复杂，在遇见紧急情况时，人为稍微疏忽就有可能发生交通事故，此时再由人脚去主动踩踏脚踏板进行刹车已为时过晚，因此在机动车上增设辅助人第一时间进行刹车，应急时无需人为参与的机动车自动制动器已成为大势所趋，现有的机动车自动制动器是利用安装在车上的各式各样传感器，在汽车行驶过程中随时来感应周围的环境，收集数据，进行静态、动态物体的辨识、侦测与追踪，并结合导航仪地图数据，进行系统的运算与分析，将测距和预存的危险距离进行比较，在结合速度与距离进行匹配，选择刹车的方式，最后统一输出一个指令，复杂的算法在计算过程中会耗费时间，而车辆还在继续行驶中，制动器主机计算出的结果为危险数据时，才控制制动器刹车，由于意外事故中的距离短，现有算法计算耗费的时间会错过最佳刹车时间，对人生命造成威胁；另外，高速的车辆突然刹车，车速从高速直接降为0，容易对人体心脏造成挤压，即使车辆安全停下，心脏受到的冲击也会带来意外损伤。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种机动车制动器逻辑电路，其设计新颖合理，预先设置好预设速度区段和预设距离区段，将速度采集设备和距离采集设备采集的两项数据与对应的预设区段数据进行比较，快速获取速度逻辑信号序列和距离逻辑信号序列，利用逻辑门驱动机动车制动器制动，无需程序计算，减少程序计算带来的反应时间差，便于推广使用。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种机动车制动器逻辑电路，其特征在于：包括：
速度逻辑信号转换芯片，用于检测速度采集设备采集的速度信号落入或超过预设速度区段时，其指定引脚输出速度逻辑有效信号，否则其指定引脚输出速度逻辑无效信号，速度逻辑有效信号和速度逻辑无效信号构成速度逻辑信号序列；
距离逻辑信号转换芯片，用于检测距离采集设备采集的距离信号在预设距离区段内时，其指定引脚输出距离逻辑有效信号，否则其指定引脚输出距离逻辑无效信号，距离逻辑有效信号和距离逻辑无效信号构成距离逻辑信号序列；
逻辑门，用于对所述速度逻辑信号序列和所述距离逻辑信号序列进行逻辑运算，给制动器主机提供驱动信号。
上述的一种机动车制动器逻辑电路，其特征在于：所述速度逻辑信号序列包括低速逻辑信号序列和高速逻辑信号序列。
上述的一种机动车制动器逻辑电路，其特征在于：所述距离逻辑信号转换芯片包括：
近距离逻辑信号转换芯片，用于检测近距离采集设备采集的距离信号在预设近距离区段内时，其指定引脚输出近距离逻辑有效信号，否则其指定引脚输出近距离逻辑无效信号，近距离逻辑有效信号和近距离逻辑无效信号构成近距离逻辑信号序列；
远距离逻辑信号转换芯片，用于检测远距离采集设备采集的距离信号在预设远距离区段内时，其指定引脚输出远距离逻辑有效信号，否则其指定引脚输出远距离逻辑无效信号，远距离逻辑有效信号和远距离逻辑无效信号构成远距离逻辑信号序列。
上述的一种机动车制动器逻辑电路，其特征在于：所述逻辑门包括：
第一逻辑门，用于对所述低速逻辑信号序列和所述近距离逻辑信号序列进行逻辑运算，给制动器主机提供控制制动电机急刹的第一驱动信号；
第二逻辑门，用于对所述高速逻辑信号序列和所述远距离逻辑信号序列进行逻辑运算，给制动器主机提供控制制动电机点刹的第二驱动信号。
上述的一种机动车制动器逻辑电路，其特征在于：所述速度逻辑信号转换芯片的指定引脚的数量和预设速度区段的数量均为M个，M个预设速度区段的预设速度取值各不相同，其中，M为正整数；
所述近距离逻辑信号转换芯片的指定引脚的数量和预设近距离区段的数量均为N个，N个预设近距离区段的预设近距离取值各不相同，其中，N为正整数；
所述远距离逻辑信号转换芯片的指定引脚的数量和预设远距离区段的数量均为U个，U个预设远距离区段的预设远距离取值各不相同，其中，U为正整数且U＝M-N。
上述的一种机动车制动器逻辑电路，其特征在于：所述M个预设速度区段由N个低速预设区段和U个高速预设区段组成。
上述的一种机动车制动器逻辑电路，其特征在于：所述低速逻辑信号序列的位数与近距离逻辑信号序列的位数均为N位，且低速逻辑信号序列中的低速逻辑信号与近距离逻辑信号序列中的近距离逻辑信号一一对应；高速逻辑信号序列的位数与远距离逻辑信号序列的位数均为U位，且高速逻辑信号序列中的高速逻辑信号与远距离逻辑信号序列中的远距离逻辑信号一一对应。
上述的一种机动车制动器逻辑电路，其特征在于：所述速度逻辑有效信号、近距离逻辑有效信号和远距离逻辑有效信号均为逻辑“1”信号，所述速度逻辑无效信号、近距离逻辑无效信号和远距离逻辑无效信号均为逻辑“0”信号。
上述的一种机动车制动器逻辑电路，其特征在于：所述第一逻辑门包括N个第一逻辑AND门，所述第一驱动信号包括低速逻辑信号序列中的低速逻辑信号与对应的近距离逻辑信号序列中的近距离逻辑信号的逻辑AND运算，该逻辑AND运算的结果为N位逻辑数字序列；
当N大于1时，所述第一逻辑门还包括N-1个第一逻辑OR门，所述第一驱动信号为N位逻辑数字序列中N位逻辑数字之间的逻辑OR运算。
上述的一种机动车制动器逻辑电路，其特征在于：所述第二逻辑门包括U个第二逻辑AND门，所述第二驱动信号包括高速逻辑信号序列中的高速逻辑信号与对应的远距离逻辑信号序列中的远距离逻辑信号的逻辑AND运算，该逻辑AND运算的结果为U位逻辑数字序列；
当U大于1时，所述第二逻辑门还包括U-1个第二逻辑OR门，所述第二驱动信号为U位逻辑数字序列中U位逻辑数字之间的逻辑OR运算。
上述的一种机动车制动器逻辑电路，其特征在于：所述速度逻辑有效信号、近距离逻辑有效信号和远距离逻辑有效信号均为逻辑“0”信号，所述速度逻辑无效信号、近距离逻辑无效信号和远距离逻辑无效信号均为逻辑“1”信号。
上述的一种机动车制动器逻辑电路，其特征在于：所述第一逻辑门包括N个第一逻辑NOR门，所述第一驱动信号包括低速逻辑信号序列中的低速逻辑信号与对应的近距离逻辑信号序列中的近距离逻辑信号的逻辑NOR运算，该逻辑NOR运算的结果为N位逻辑数字序列；
当N大于1时，所述第一逻辑门还包括N-1个第三逻辑OR门，所述第一驱动信号为N位逻辑数字序列中N位逻辑数字之间的逻辑OR运算。
上述的一种机动车制动器逻辑电路，其特征在于：所述第二逻辑门包括U个第二逻辑NOR门，所述第二驱动信号包括高速逻辑信号序列中的高速逻辑信号与对应的远距离逻辑信号序列中的远距离逻辑信号的逻辑NOR运算，该逻辑AND运算的结果为U位逻辑数字序列；
当U大于1时，所述第二逻辑门还包括U-1个第四逻辑OR门，所述第二驱动信号为U位逻辑数字序列中U位逻辑数字之间的逻辑OR运算。
本发明还提供了一种机动车制动器，通过该机动车制动器，自动控制机动车在遇到紧急情况时主动刹车，安全性更高，辅助司机避障。
为实现上述目的，本发明机动车制动器采用的技术方案是：一种机动车制动器，包括制动器主机和制动电机，其特征在于：还包括是述的机动车制动器逻辑电路。
同时，本发明还提供了一种机动车制动方法，可自动获取障碍物距离，同时监测本机动车的车速，利用所述机动车制动器对机动车进行制动的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、采集机动车速度并获取障碍物距离：利用速度采集设备采集机动车的速度信号，利用距离采集设备获取机动车与障碍物之间的距离信号；
步骤二、产生速度逻辑信号序列以及距离逻辑信号序列：预先在速度逻辑信号转换芯片中存储多个预设速度区段，并对每个预设速度区段指定一个引脚输出信号，多个预设速度区段的预设速度取值各不相同，利用速度逻辑信号转换芯片识别速度采集设备采集的机动车的速度，当速度采集设备采集的机动车的速度信号落入或超过预设速度区段时，速度逻辑信号转换芯片上对应的指定引脚输出速度逻辑有效信号，否则其指定引脚输出速度逻辑无效信号，速度逻辑有效信号和速度逻辑无效信号构成速度逻辑信号序列；
预先在距离逻辑信号转换芯片中存储多个预设距离区段，并对每个预设距离区段指定一个引脚输出信号，多个预设距离区段的预设距离取值各不相同，利用距离逻辑信号转换芯片识别距离采集设备采集的机动车与障碍物之间的距离，当距离采集设备采集的机动车与障碍物之间的距离信号在预设距离区段时，距离逻辑信号转换芯片上对应的指定引脚输出距离逻辑有效信号，否则其指定引脚输出距离逻辑无效信号，距离逻辑有效信号和距离逻辑无效信号构成距离逻辑信号序列；
步骤三、产生驱动信号：利用所述逻辑门对速度逻辑信号序列与距离逻辑信号序列进行逻辑运算，给制动器主机提供驱动信号，制动器主机控制制动电机制动。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明机动车制动器逻辑电路通过设置速度逻辑信号转换芯片，将检测到的速度采集设备采集的速度信号落入或超过预设速度区段时，其指定引脚输出速度逻辑有效信号，否则其指定引脚输出速度逻辑无效信号，预设速度区段设置多个，当机动车车速较高时，超出的多个预设速度区段均使速度逻辑信号转换芯片对应的引脚输出速度逻辑有效信号，可使速度监测稳定，避免速度跳变，便于推广使用。
2、本发明机动车制动器逻辑电路通过设置距离逻辑信号转换芯片，将检测到的距离采集设备采集的距离信号在预设距离区段内时，其指定引脚输出距离逻辑有效信号，否则其指定引脚输出距离逻辑无效信号，距离逻辑有效信号和距离逻辑无效信号构成距离逻辑信号序列，预设距离区段设置多个，当机动车距离障碍物距离在某一个预设距离区段内时，该预设距离区段使速度逻辑信号转换芯片对应的引脚输出距离逻辑有效信号，可利用逻辑门使距离数据与速度数据进行匹配，实现输出仅有的单一匹配有效结果，可靠稳定。
3、本发明机动车制动器自动控制机动车在遇到紧急情况时主动刹车，安全性更高，辅助司机避障，便于推广使用。
4、本发明机动车制动方法，步骤简单，将速度采集设备和距离采集设备采集的两项数据与对应的预设区段数据进行比较，快速获取速度逻辑信号序列和距离逻辑信号序列，利用逻辑门驱动机动车制动器制动，无需程序计算，减少程序计算带来的反应时间差，使用效果好。
综上所述，本发明设计新颖合理，预先设置好预设速度区段和预设距离区段，将速度采集设备和距离采集设备采集的两项数据与对应的预设区段数据进行比较，快速获取速度逻辑信号序列和距离逻辑信号序列，利用逻辑门驱动机动车制动器制动，无需程序计算，减少程序计算带来的反应时间差，安全性更高，辅助司机避障，便于推广使用。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明机动车制动器的电路原理框图。
图2为本发明机动车制动方法的方法流程框图。
图3为本发明实施例1的电路原理图。
图4为本发明实施例2的电路原理图。
附图标记说明:
1—近距离采集设备； 2—远距离采集设备； 3—速度采集设备；
4—近距离逻辑信号转换芯片； 5—远距离逻辑信号转换芯片；
6—速度逻辑信号转换芯片； 7—第一逻辑门；
8—第二逻辑门； 9—制动器主机； 10—制动电机。
1—近距离采集设备； 2—远距离采集设备； 3—速度采集设备；
4—近距离逻辑信号转换芯片； 5—远距离逻辑信号转换芯片；
6—速度逻辑信号转换芯片； 7—第一逻辑门；
8—第二逻辑门； 9—制动器主机； 10—制动电机。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，本发明一种机动车制动器逻辑电路，其特征在于：包括：
速度逻辑信号转换芯片6，用于检测速度采集设备3采集的速度信号落入或超过预设速度区段时，其指定引脚输出速度逻辑有效信号，否则其指定引脚输出速度逻辑无效信号，速度逻辑有效信号和速度逻辑无效信号构成速度逻辑信号序列；
距离逻辑信号转换芯片，用于检测距离采集设备采集的距离信号在预设距离区段内时，其指定引脚输出距离逻辑有效信号，否则其指定引脚输出距离逻辑无效信号，距离逻辑有效信号和距离逻辑无效信号构成距离逻辑信号序列；
逻辑门，用于对所述速度逻辑信号序列和所述距离逻辑信号序列进行逻辑运算，给制动器主机9提供驱动信号。
需要说明的是，预设速度区段设置多个，当机动车车速较高时，超过的多个预设速度区段均使速度逻辑信号转换芯片对应的引脚输出速度逻辑有效信号，可使速度监测稳定，避免速度跳变，预设距离区段设置多个，当机动车距离障碍物距离在某一个预设距离区段内时，该预设距离区段使速度逻辑信号转换芯片对应的引脚输出距离逻辑有效信号，可利用逻辑门使距离数据与速度数据进行匹配，实现输出仅有的单一匹配有效结果，可靠稳定。
本实施例中，所述速度逻辑信号序列包括低速逻辑信号序列和高速逻辑信号序列。
需要说明的是，将速度大于50km/h的速度信号视为高速信号，速度采集设备3采集的高速信号输入至速度逻辑信号转换芯片6时，速度逻辑信号转换芯片6对应的指定引脚对应输出的逻辑信号为高速逻辑信号，多个高速逻辑信号组成高速逻辑信号序列；将速度不大于50km/h的速度信号视为低速信号，速度采集设备3采集的低速信号输入至速度逻辑信号转换芯片6时，速度逻辑信号转换芯片6对应的指定引脚对应输出的逻辑信号为低速逻辑信号，多个低速逻辑信号组成低速逻辑信号序列。
本实施例中，所述距离逻辑信号转换芯片包括：
近距离逻辑信号转换芯片4，用于检测近距离采集设备1采集的距离信号在预设近距离区段内时，其指定引脚输出近距离逻辑有效信号，否则其指定引脚输出近距离逻辑无效信号，近距离逻辑有效信号和近距离逻辑无效信号构成近距离逻辑信号序列；
远距离逻辑信号转换芯片5，用于检测远距离采集设备2采集的距离信号在预设远距离区段内时，其指定引脚输出远距离逻辑有效信号，否则其指定引脚输出远距离逻辑无效信号，远距离逻辑有效信号和远距离逻辑无效信号构成远距离逻辑信号序列。
需要说明的是，将距离大于15m的距离信号视为远距离信号，远距离采集设备2采集的远距离信号输入至远距离逻辑信号转换芯片5时，远距离逻辑信号转换芯片5对应的指定引脚对应输出的逻辑信号为远距离逻辑信号，多个远距离逻辑信号组成远距离逻辑信号序列；将距离不大于15m的距离信号视为近距离信号，近距离采集设备1采集的近距离信号输入至近距离逻辑信号转换芯片4时，近距离逻辑信号转换芯片4对应的指定引脚对应输出的逻辑信号为近距离逻辑信号，多个近距离逻辑信号组成近距离逻辑信号序列；近距离逻辑信号转换芯片4、远距离逻辑信号转换芯片5和速度逻辑信号转换芯片6均为DSP系列芯片或ARM系列芯片，实际使用中，若DSP系列芯片或ARM系列芯片引脚满足使用需要，近距离逻辑信号转换芯片4、远距离逻辑信号转换芯片5和速度逻辑信号转换芯片6可集中使用一个芯片完成信号转换。
本实施例中，所述逻辑门包括：
第一逻辑门7，用于对所述低速逻辑信号序列和所述近距离逻辑信号序列进行逻辑运算，给制动器主机9提供控制制动电机10急刹的第一驱动信号；
第二逻辑门8，用于对所述高速逻辑信号序列和所述远距离逻辑信号序列进行逻辑运算，给制动器主机9提供控制制动电机10点刹的第二驱动信号。
需要说明的是，机动车在低速情况下，直接刹车刹停对人体造成的冲击影响较小，而在高速情况下，直接刹车刹停对人体心脏造成挤压，即使车辆安全停下，心脏受到的冲击也会带来意外损伤，因此，逻辑门包括第一逻辑门7和第二逻辑门8的目的是将机动车处于低速和机动车处于高速的情况区分开，采用第一逻辑门7用于产生驱动制动器主机9控制制动电机10急刹的第一驱动信号，实现机动车在低速情况下，直接刹车刹停的目的；采用第二逻辑门8用于产生驱动制动器主机9控制制动电机10点刹的第二驱动信号，通过预先设置多级刹车预警，阶梯性点刹实现间歇性的刹车，使机动车刹车存在缓冲，不会对人和车辆带来损伤，安全性更高。
本实施例中，所述速度逻辑信号转换芯片6的指定引脚的数量和预设速度区段的数量均为M个，M个预设速度区段的预设速度取值各不相同，其中，M为正整数；
所述近距离逻辑信号转换芯片4的指定引脚的数量和预设近距离区段的数量均为N个，N个预设近距离区段的预设近距离取值各不相同，其中，N为正整数；
所述远距离逻辑信号转换芯片5的指定引脚的数量和预设远距离区段的数量均为U个，U个预设远距离区段的预设远距离取值各不相同，其中，U为正整数且U＝M-N。
需要说明的是，雷达测距模块可快速探测机动车近处的障碍物距离，对于远距离的障碍物距离探测效率低，ADAS驾驶辅助器利用图像处理技术获取距离数据，对于近距离的障碍物距离探测，数据处理复杂，测距效率低，对于远距离的障碍物距离探测效率高，因此，优选的，近距离采集设备1采用雷达测距模块，远距离采集设备2采用ADAS驾驶辅助器，速度采集设备3采用OBD测速系统。
实际使用中，为每一个预设距离区段配置一个预设速度区段，预设距离区段由低速预设区段和高速预设区段组成，因此，低速预设区段和高速预设区段的数量总和与预设距离区段的数量相等，一个预设速度区段对应速度逻辑信号转换芯片6的一个指定引脚，一个预设距离区段对应距离逻辑信号转换芯片的一个指定引脚，逻辑清晰，运算可靠。
本实施例中，所述M个预设速度区段由N个低速预设区段和U个高速预设区段组成。
本实施例中，所述低速逻辑信号序列的位数与近距离逻辑信号序列的位数均为N位，且低速逻辑信号序列中的低速逻辑信号与近距离逻辑信号序列中的近距离逻辑信号一一对应；高速逻辑信号序列的位数与远距离逻辑信号序列的位数均为U位，且高速逻辑信号序列中的高速逻辑信号与远距离逻辑信号序列中的远距离逻辑信号一一对应。
实际使用中，当距离采集设备采集的距离信号处于某一个预设距离区段时，此时，速度采集设备采集的速度信号位于该预设距离区段对应的预设速度区段时，通过逻辑门筛选出此车辆行驶危险状态，并输出一个有效逻辑信号驱动制动器主机9。
本实施例中，所述速度逻辑有效信号、近距离逻辑有效信号和远距离逻辑有效信号均为逻辑“1”信号，所述速度逻辑无效信号、近距离逻辑无效信号和远距离逻辑无效信号均为逻辑“0”信号。
本实施例中，所述第一逻辑门7包括N个第一逻辑AND门，所述第一驱动信号包括低速逻辑信号序列中的低速逻辑信号与对应的近距离逻辑信号序列中的近距离逻辑信号的逻辑AND运算，该逻辑AND运算的结果为N位逻辑数字序列；
当N大于1时，所述第一逻辑门7还包括N-1个第一逻辑OR门，所述第一驱动信号为N位逻辑数字序列中N位逻辑数字之间的逻辑OR运算。
实际使用中，当N取1时，所述第一逻辑门7中不存在第一逻辑OR门，仅有一个第一逻辑AND门，低速逻辑信号序列和近距离逻辑信号序列仅是一位数字信号。
本实施例中，所述第二逻辑门8包括U个第二逻辑AND门，所述第二驱动信号包括高速逻辑信号序列中的高速逻辑信号与对应的远距离逻辑信号序列中的远距离逻辑信号的逻辑AND运算，该逻辑AND运算的结果为U位逻辑数字序列；
当U大于1时，所述第二逻辑门8还包括U-1个第二逻辑OR门，所述第二驱动信号为U位逻辑数字序列中U位逻辑数字之间的逻辑OR运算。
同样的当U取1时，所述第二逻辑门8中不存在第二逻辑OR门，仅有一个第二逻辑AND门，高速逻辑信号序列和远距离逻辑信号序列也仅是一位数字信号。
一种机动车制动器，包括制动器主机9和制动电机10，还包括所述的机动车制动器逻辑电路。
如图2所示的一种机动车制动方法，该方法包括以下步骤：
步骤一、采集机动车速度并获取障碍物距离：利用速度采集设备3采集机动车的速度信号，利用距离采集设备获取机动车与障碍物之间的距离信号；
步骤二、产生速度逻辑信号序列以及距离逻辑信号序列：预先在速度逻辑信号转换芯片6中存储多个预设速度区段，并对每个预设速度区段指定一个引脚输出信号，多个预设速度区段的预设速度取值各不相同，利用速度逻辑信号转换芯片6识别速度采集设备3采集的机动车的速度，当速度采集设备3采集的机动车的速度信号落入或超过预设速度区段时，速度逻辑信号转换芯片6上对应的指定引脚输出速度逻辑有效信号，否则其指定引脚输出速度逻辑无效信号，速度逻辑有效信号和速度逻辑无效信号构成速度逻辑信号序列；
预先在距离逻辑信号转换芯片中存储多个预设距离区段，并对每个预设距离区段指定一个引脚输出信号，多个预设距离区段的预设距离取值各不相同，利用距离逻辑信号转换芯片识别距离采集设备采集的机动车与障碍物之间的距离，当距离采集设备采集的机动车与障碍物之间的距离信号在预设距离区段时，距离逻辑信号转换芯片上对应的指定引脚输出距离逻辑有效信号，否则其指定引脚输出距离逻辑无效信号，距离逻辑有效信号和距离逻辑无效信号构成距离逻辑信号序列；
步骤三、产生驱动信号：利用所述逻辑门对速度逻辑信号序列与距离逻辑信号序列进行逻辑运算，给制动器主机9提供驱动信号，制动器主机9控制制动电机10制动。
本发明使用时，如图3所示，优选的速度逻辑信号转换芯片6采用芯片IC1，在芯片IC1中存储13个预设速度区段，13个预设速度区段分别为(0,5km/h]、(5km/h,10km/h]、(10km/h,20km/h]、(20km/h,30km/h]、(30km/h,40km/h]、(40km/h,50km/h]、(50km/h,60km/h]、(60km/h,70km/h]、(70km/h,80km/h]、(80km/h,90km/h]、(90km/h,100km/h]、(100km/h,110km/h]和(110km/h,120km/h]，其中，(0,5km/h]、(5km/h,10km/h]、(10km/h,20km/h]、(20km/h,30km/h]、(30km/h,40km/h]和(40km/h,50km/h]为低速预设区段，(50km/h,60km/h]、(60km/h,70km/h]、(70km/h,80km/h]、(80km/h,90km/h]、(90km/h,100km/h]、(100km/h,110km/h]和(110km/h,120km/h]为高速预设区段，指定芯片IC1的IO1引脚输出预设速度区段(0,5km/h]的逻辑信号，指定芯片IC1的IO2引脚输出预设速度区段(5km/h,10km/h]的逻辑信号，指定芯片IC1的IO3引脚输出预设速度区段(10km/h,20km/h]的逻辑信号，指定芯片IC1的IO4引脚输出预设速度区段(20km/h,30km/h]的逻辑信号，指定芯片IC1的IO5引脚输出预设速度区段(30km/h,40km/h]的逻辑信号，指定芯片IC1的IO6引脚输出预设速度区段(40km/h,50km/h]的逻辑信号，指定芯片IC1的IO7引脚输出预设速度区段(50km/h,60km/h]的逻辑信号，指定芯片IC1的IO8引脚输出预设速度区段(60km/h,70km/h]的逻辑信号，指定芯片IC1的IO9引脚输出预设速度区段(70km/h,80km/h]的逻辑信号，指定芯片IC1的IO10引脚输出预设速度区段(80km/h,90km/h]的逻辑信号，指定芯片IC1的IO11引脚输出预设速度区段(90km/h,100km/h]的逻辑信号，指定芯片IC1的IO12引脚输出预设速度区段(100km/h,110km/h]的逻辑信号，指定芯片IC1的IO13引脚输出预设速度区段(110km/h,120km/h]的逻辑信号，利用芯片IC1的IO0引脚识别速度采集设备3采集的机动车的速度；
优选的近距离逻辑信号转换芯片4采用芯片IC2，在芯片IC2中存储6个预设近距离区段，6个预设近距离区段分别为(0,1.2m]、(1.2m,2m]、(2m,3.5m]、(3.5m,7m]、(7m,10m]和(10m,15m]，指定芯片IC2的IO1引脚输出预设近距离区段(0,1.2m]的逻辑信号，指定芯片IC2的IO2引脚输出预设近距离区段(1.2m,2m]的逻辑信号，指定芯片IC2的IO3引脚输出预设近距离区段(2m,3.5m]的逻辑信号，指定芯片IC2的IO4引脚输出预设近距离区段(3.5m,7m]的逻辑信号，指定芯片IC2的IO5引脚输出预设近距离区段
(7m,10m]的逻辑信号，指定芯片IC2的IO6引脚输出预设近距离区段(10m,15m]的逻辑信号，利用芯片IC2的IO0引脚识别近距离采集设备1采集的近距离障碍物的距离，远距离逻辑信号转换芯片5采用芯片IC3，在芯片IC3中存储7个预设远距离区段，7个预设远距离区段分别为(15m,40m]、(40m,50m]、(50m,58m]、(58m,65m]、(65m,72m]、(72m,79m]和(79m,86m]，指定芯片IC3的IO1引脚输出预设远距离区段(15m,40m]的逻辑信号，指定芯片IC3的IO2引脚输出预设远距离区段(40m,50m]的逻辑信号，指定芯片IC3的IO3引脚输出预设远距离区段(50m,58m]的逻辑信号，指定芯片IC3的IO4引脚输出预设远距离区段(58m,65m]的逻辑信号，指定芯片IC3的IO5引脚输出预设远距离区段(65m,72m]的逻辑信号，指定芯片IC3的IO6引脚输出预设远距离区段(72m,79m]的逻辑信号，指定芯片IC3的IO7引脚输出预设远距离区段(79m,86m]的逻辑信号，利用芯片IC3的IO0引脚识别远距离采集设备2采集的远距离障碍物的距离；
利用所述的逻辑门对速度逻辑信号序列与距离逻辑信号序列进行逻辑运算，逻辑门包括6个第一逻辑AND门、5个第一逻辑OR门、7个第二逻辑AND门和6个第二逻辑OR门，6个第一逻辑AND门分别为第一逻辑AND门A1、第一逻辑AND门A2、第一逻辑AND门A3、第一逻辑AND门A4、第一逻辑AND门A5和第一逻辑AND门A6，5个第一逻辑OR门分别为第一逻辑OR门C1、第一逻辑OR门C2、第一逻辑OR门C3、第一逻辑OR门C4和第一逻辑OR门C5，7个第二逻辑AND门分别为第二逻辑AND门B1、第二逻辑AND门B2、第二逻辑AND门B3、第二逻辑AND门B4、第二逻辑AND门B5、第二逻辑AND门B6和第二逻辑AND门B7，6个第二逻辑OR门分别为第二逻辑OR门D1、第二逻辑OR门D2、第二逻辑OR门D3、第二逻辑OR门D4、第二逻辑OR门D5和第二逻辑OR门D6；
制动器主机9采用主机U1表示，主机U1预留两个引脚，主机U1的IO1引脚接收第一驱动信号，主机U1的IO2引脚接收第二驱动信号。
当速度采集设备3采集的机动车的速度为25km/h时，25km/h超过(0,5km/h]、(5km/h,10km/h]和(10km/h,20km/h]，落入预设速度区段(20km/h,30km/h]内，因此，芯片IC1的IO1～IO4引脚输出逻辑“1”信号，芯片IC1的IO5～IO13引脚输出逻辑“0”信号，此时，速度逻辑信号序列为1111000000000；
当近距离采集设备1采集到距离信号时，且近距离采集设备1采集的近距离障碍物的距离为1.5m时，1.5m在预设距离区段(1.2m,2m]内，因此，芯片IC2的IO2引脚输出逻辑“1”信号，芯片IC2的IO1，IO3～IO6引脚输出逻辑“0”信号，芯片IC3的IO1～IO7引脚输出逻辑“0”信号，此时，距离逻辑信号序列为0100000000000；第一驱动信号为6位逻辑数字序列010000中6位逻辑数字之间的逻辑OR运算，第二驱动信号为7位逻辑数字序列0000000中7位逻辑数字之间的逻辑OR运算，此时，第一驱动信号为逻辑“1”信号，驱动制动器主机9控制制动电机10急刹至停；
当近距离采集设备1采集到距离信号时，且近距离采集设备1采集的近距离障碍物的距离为(7m,15m]时，机动车安全；
当近距离采集设备1未采集到距离信号而远距离采集设备2采集到距离信号时，机动车安全。
当速度采集设备3采集的机动车的速度为75km/h时，75km/h超过(0,5km/h]、(5km/h,10km/h]、(10km/h,20km/h]、(20km/h,30km/h]、(30km/h,40km/h]、(40km/h,50km/h]、(50km/h,60km/h]和(60km/h,70km/h]，落入预设速度区段(70km/h,80km/h]内，因此，芯片IC1的IO1～IO9引脚输出逻辑“1”信号，芯片IC1的IO10～IO13引脚输出逻辑“0”信号，此时，速度逻辑信号序列为1111111110000；
远距离采集设备2采集到距离信号时，且远距离采集设备2采集的远距离障碍物的距离为55m时，55m在预设距离区段(50m,58m]内，因此，芯片IC2的IO1～IO6引脚输出逻辑“0”信号，芯片IC3的IO3引脚输出逻辑“1”信号，芯片IC3的IO1，IO2，IO4～IO7引脚输出逻辑“0”信号，此时，距离逻辑信号序列为0000000010000；第一驱动信号为6位逻辑数字序列000000中6位逻辑数字之间的逻辑OR运算，第二驱动信号为7位逻辑数字序列0010000中7位逻辑数字之间的逻辑OR运算，此时，第二驱动信号为逻辑“1”信号，驱动制动器主机9控制制动电机10点刹；
当远距离采集设备2采集到的距离信号大于58m时，机动车安全；
芯片IC1、芯片IC2和芯片IC3均采用DSP系列芯片或ARM系列芯片。
实施例2
本实施例与实施例1不同的是，所述速度逻辑有效信号、近距离逻辑有效信号和远距离逻辑有效信号均为逻辑“0”信号，所述速度逻辑无效信号、近距离逻辑无效信号和远距离逻辑无效信号均为逻辑“1”信号；
所述第一逻辑门7包括N个第一逻辑NOR门，所述第一驱动信号包括低速逻辑信号序列中的低速逻辑信号与对应的近距离逻辑信号序列中的近距离逻辑信号的逻辑NOR运算，该逻辑NOR运算的结果为N位逻辑数字序列；
当N大于1时，所述第一逻辑门7还包括N-1个第三逻辑OR门，所述第一驱动信号为N位逻辑数字序列中N位逻辑数字之间的逻辑OR运算；
所述第二逻辑门8包括U个第二逻辑NOR门，所述第二驱动信号包括高速逻辑信号序列中的高速逻辑信号与对应的远距离逻辑信号序列中的远距离逻辑信号的逻辑NOR运算，该逻辑AND运算的结果为U位逻辑数字序列；
当U大于1时，所述第二逻辑门8还包括U-1个第四逻辑OR门，所述第二驱动信号为U位逻辑数字序列中U位逻辑数字之间的逻辑OR运算。
本发明使用时，如图4所示，所述的逻辑门包括6个第一逻辑NOR门、5个第三逻辑OR门、7个第二逻辑NOR门和6个第四逻辑OR门，6个第一逻辑NOR门分别为第一逻辑NOR门E1、第一逻辑NOR门E2、第一逻辑NOR门E3、第一逻辑NOR门E4、第一逻辑NOR门E5和第一逻辑NOR门E6，5个第三逻辑OR门分别为第三逻辑OR门G1、第三逻辑OR门G2、第三逻辑OR门G3、第三逻辑OR门G4和第三逻辑OR门G5，7个第二逻辑NOR门分别为第二逻辑NOR门F1、第二逻辑NOR门F2、第二逻辑NOR门F3、第二逻辑NOR门F4、第二逻辑NOR门F5、第二逻辑NOR门F6和第二逻辑NOR门F7，6个第四逻辑OR门分别为第四逻辑OR门H1、第四逻辑OR门H2、第四逻辑OR门H3、第四逻辑OR门H4、第四逻辑OR门H5和第四逻辑OR门H6；
当速度采集设备3采集的机动车的速度为25km/h时，25km/h超过(0,5km/h]、(5km/h,10km/h]和(10km/h,20km/h]，落入预设速度区段(20km/h,30km/h]内，因此，芯片IC1的IO1～IO4引脚输出逻辑“0”信号，芯片IC1的IO5～IO13引脚输出逻辑“1”信号，此时，速度逻辑信号序列为0000111111111；
当近距离采集设备1采集到距离信号时，且近距离采集设备1采集的近距离障碍物的距离为1.5m时，1.5m在预设距离区段(1.2m,2m]内，因此，芯片IC2的IO2引脚输出逻辑“0”信号，芯片IC2的IO1，IO3～IO6引脚输出逻辑“1”信号，芯片IC3的IO1～IO7引脚输出逻辑“1”信号，此时，距离逻辑信号序列为1011111111111；第一驱动信号为6位逻辑数字序列010000中6位逻辑数字之间的逻辑OR运算，第二驱动信号为7位逻辑数字序列0000000中7位逻辑数字之间的逻辑OR运算，此时，第一驱动信号为逻辑“1”信号，驱动制动器主机9控制制动电机10急刹至停；
当近距离采集设备1采集到距离信号时，且近距离采集设备1采集的近距离障碍物的距离为(7m,15m]时，机动车安全；
当近距离采集设备1未采集到距离信号而远距离采集设备2采集到距离信号时，机动车安全。
当速度采集设备3采集的机动车的速度为75km/h时，75km/h超过(0,5km/h]、(5km/h,10km/h]、(10km/h,20km/h]、(20km/h,30km/h]、(30km/h,40km/h]、(40km/h,50km/h]、(50km/h,60km/h]和(60km/h,70km/h]，落入预设速度区段(70km/h,80km/h]内，因此，芯片IC1的IO1～IO9引脚输出逻辑“0”信号，芯片IC1的IO10～IO13引脚输出逻辑“1”信号，此时，速度逻辑信号序列为0000000001111；
远距离采集设备2采集到距离信号时，且远距离采集设备2采集的远距离障碍物的距离为55m时，55m在预设距离区段(50m,58m]内，因此，芯片IC2的IO1～IO6引脚输出逻辑“1信号，芯片IC3的IO3引脚输出逻辑“0信号，芯片IC3的IO1，IO2，IO4～IO7引脚输出逻辑“1信号，此时，距离逻辑信号序列为1111111101111；第一驱动信号为6位逻辑数字序列000000中6位逻辑数字之间的逻辑OR运算，第二驱动信号为7位逻辑数字序列0010000中7位逻辑数字之间的逻辑OR运算，此时，第二驱动信号为逻辑“1”信号，驱动制动器主机9控制制动电机10点刹；
当远距离采集设备2采集到的距离信号大于58m时，机动车安全。
本发明将速度采集设备3和距离采集设备采集的两项数据与对应的预设区段数据进行比较，快速获取速度逻辑信号序列和距离逻辑信号序列，利用逻辑门驱动机动车制动器制动，无需程序计算，减少程序计算带来的反应时间差，安全性更高，辅助司机避障，使用效果好。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (11)

1.一种机动车制动器逻辑电路，其特征在于：包括：
速度逻辑信号转换芯片(6)，用于检测速度采集设备(3)采集的速度信号落入或超过预设速度区段时，其指定引脚输出速度逻辑有效信号，否则其指定引脚输出速度逻辑无效信号，速度逻辑有效信号和速度逻辑无效信号构成速度逻辑信号序列；
距离逻辑信号转换芯片，用于检测距离采集设备采集的距离信号在预设距离区段内时，其指定引脚输出距离逻辑有效信号，否则其指定引脚输出距离逻辑无效信号，距离逻辑有效信号和距离逻辑无效信号构成距离逻辑信号序列；
逻辑门，用于对所述速度逻辑信号序列和所述距离逻辑信号序列进行逻辑运算，给制动器主机(9)提供驱动信号；
所述速度逻辑信号序列包括低速逻辑信号序列和高速逻辑信号序列；
所述距离逻辑信号转换芯片包括：
近距离逻辑信号转换芯片(4)，用于检测近距离采集设备(1)采集的距离信号在预设近距离区段内时，其指定引脚输出近距离逻辑有效信号，否则其指定引脚输出近距离逻辑无效信号，近距离逻辑有效信号和近距离逻辑无效信号构成近距离逻辑信号序列；
远距离逻辑信号转换芯片(5)，用于检测远距离采集设备(2)采集的距离信号在预设远距离区段内时，其指定引脚输出远距离逻辑有效信号，否则其指定引脚输出远距离逻辑无效信号，远距离逻辑有效信号和远距离逻辑无效信号构成远距离逻辑信号序列；
所述逻辑门包括：
第一逻辑门(7)，用于对所述低速逻辑信号序列和所述近距离逻辑信号序列进行逻辑运算，给制动器主机(9)提供控制制动电机(10)急刹的第一驱动信号；
第二逻辑门(8)，用于对所述高速逻辑信号序列和所述远距离逻辑信号序列进行逻辑运算，给制动器主机(9)提供控制制动电机(10)点刹的第二驱动信号；
所述速度逻辑信号转换芯片(6)的指定引脚的数量和预设速度区段的数量均为M个，M个预设速度区段的预设速度取值各不相同，其中，M为正整数；
所述近距离逻辑信号转换芯片(4)的指定引脚的数量和预设近距离区段的数量均为N个，N个预设近距离区段的预设近距离取值各不相同，其中，N为正整数；
所述远距离逻辑信号转换芯片(5)的指定引脚的数量和预设远距离区段的数量均为U个，U个预设远距离区段的预设远距离取值各不相同，其中，U为正整数且U＝M-N。
2.按照权利要求1所述的一种机动车制动器逻辑电路，其特征在于：所述M个预设速度区段由N个低速预设区段和U个高速预设区段组成。
3.按照权利要求1所述的一种机动车制动器逻辑电路，其特征在于：所述低速逻辑信号序列的位数与近距离逻辑信号序列的位数均为N位，且低速逻辑信号序列中的低速逻辑信号与近距离逻辑信号序列中的近距离逻辑信号一一对应；高速逻辑信号序列的位数与远距离逻辑信号序列的位数均为U位，且高速逻辑信号序列中的高速逻辑信号与远距离逻辑信号序列中的远距离逻辑信号一一对应。
4.按照权利要求3所述的一种机动车制动器逻辑电路，其特征在于：所述速度逻辑有效信号、近距离逻辑有效信号和远距离逻辑有效信号均为逻辑“1”信号，所述速度逻辑无效信号、近距离逻辑无效信号和远距离逻辑无效信号均为逻辑“0”信号。
5.按照权利要求4所述的一种机动车制动器逻辑电路，其特征在于：所述第一逻辑门(7)包括N个第一逻辑AND门，所述第一驱动信号包括低速逻辑信号序列中的低速逻辑信号与对应的近距离逻辑信号序列中的近距离逻辑信号的逻辑AND运算，该逻辑AND运算的结果为N位逻辑数字序列；
当N大于1时，所述第一逻辑门(7)还包括N-1个第一逻辑OR门，所述第一驱动信号为N位逻辑数字序列中N位逻辑数字之间的逻辑OR运算。
6.按照权利要求4所述的一种机动车制动器逻辑电路，其特征在于：所述第二逻辑门(8)包括U个第二逻辑AND门，所述第二驱动信号包括高速逻辑信号序列中的高速逻辑信号与对应的远距离逻辑信号序列中的远距离逻辑信号的逻辑AND运算，该逻辑AND运算的结果为U位逻辑数字序列；
当U大于1时，所述第二逻辑门(8)还包括U-1个第二逻辑OR门，所述第二驱动信号为U位逻辑数字序列中U位逻辑数字之间的逻辑OR运算。
7.按照权利要求3所述的一种机动车制动器逻辑电路，其特征在于：所述速度逻辑有效信号、近距离逻辑有效信号和远距离逻辑有效信号均为逻辑“0”信号，所述速度逻辑无效信号、近距离逻辑无效信号和远距离逻辑无效信号均为逻辑“1”信号。
8.按照权利要求7所述的一种机动车制动器逻辑电路，其特征在于：所述第一逻辑门(7)包括N个第一逻辑NOR门，所述第一驱动信号包括低速逻辑信号序列中的低速逻辑信号与对应的近距离逻辑信号序列中的近距离逻辑信号的逻辑NOR运算，该逻辑NOR运算的结果为N位逻辑数字序列；
当N大于1时，所述第一逻辑门(7)还包括N-1个第三逻辑OR门，所述第一驱动信号为N位逻辑数字序列中N位逻辑数字之间的逻辑OR运算。
9.按照权利要求7所述的一种机动车制动器逻辑电路，其特征在于：所述第二逻辑门(8)包括U个第二逻辑NOR门，所述第二驱动信号包括高速逻辑信号序列中的高速逻辑信号与对应的远距离逻辑信号序列中的远距离逻辑信号的逻辑NOR运算，该逻辑AND运算的结果为U位逻辑数字序列；
当U大于1时，所述第二逻辑门(8)还包括U-1个第四逻辑OR门，所述第二驱动信号为U位逻辑数字序列中U位逻辑数字之间的逻辑OR运算。
10.一种机动车制动器，包括制动器主机(9)和制动电机(10)，其特征在于：还包括如权利要求1-9中任一权利要求所述的机动车制动器逻辑电路。
11.一种利用如权利要求10所述的机动车制动器对机动车进行制动的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、采集机动车速度并获取障碍物距离：利用速度采集设备(3)采集机动车的速度信号，利用距离采集设备获取机动车与障碍物之间的距离信号；
步骤二、产生速度逻辑信号序列以及距离逻辑信号序列：预先在速度逻辑信号转换芯片(6)中存储多个预设速度区段，并对每个预设速度区段指定一个引脚输出信号，多个预设速度区段的预设速度取值各不相同，利用速度逻辑信号转换芯片(6)识别速度采集设备(3)采集的机动车的速度，当速度采集设备(3)采集的机动车的速度信号落入或超过预设速度区段时，速度逻辑信号转换芯片(6)上对应的指定引脚输出速度逻辑有效信号，否则其指定引脚输出速度逻辑无效信号，速度逻辑有效信号和速度逻辑无效信号构成速度逻辑信号序列；
预先在距离逻辑信号转换芯片中存储多个预设距离区段，并对每个预设距离区段指定一个引脚输出信号，多个预设距离区段的预设距离取值各不相同，利用距离逻辑信号转换芯片识别距离采集设备采集的机动车与障碍物之间的距离，当距离采集设备采集的机动车与障碍物之间的距离信号在预设距离区段时，距离逻辑信号转换芯片上对应的指定引脚输出距离逻辑有效信号，否则其指定引脚输出距离逻辑无效信号，距离逻辑有效信号和距离逻辑无效信号构成距离逻辑信号序列；
步骤三、产生驱动信号：利用所述逻辑门对速度逻辑信号序列与距离逻辑信号序列进行逻辑运算，给制动器主机(9)提供驱动信号，制动器主机(9)控制制动电机(10)制动。
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