CN109050524A - 一种全方位汽车制动及加速控制方法及控制系统 - Google Patents

一种全方位汽车制动及加速控制方法及控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种全方位汽车制动及加速控制方法及控制系统，控制方法包括循环监测模式，用于对周围车辆行驶状况按预设周期循环监测；分析控制模式，用于对周围车辆当前行驶状况统一分析比较；紧急辅助加速模式，用于判断当前车辆需要辅助加速的程度，并据此选择启动一级辅助加速模式或二级辅助加速模式；紧急辅助制动模式，用于判断当前车辆需要辅助制动的程度，并据此选择启动一级辅助制动模式或二级辅助制动模式。该系统包括控制单元、与控制单元连接的车辆监测控制装置和语音交互单元。本发明全方位汽车制动及加速控制方法及控制系统为驾驶人员提供了全方位的车辆行驶安全防护措施，便于辅助驾驶员预防各种车辆碰撞情况。

Description

一种全方位汽车制动及加速控制方法及控制系统
技术领域
本发明涉及车辆行驶安全领域，尤其是一种全方位汽车制动及加速控制方法及控制系统。
背景技术
近年来，在机动车数量快速增长的情况下，交通事故及伤亡人数呈不断上升趋势，道路交通事故致死率也远大于发达国家，如何能够从根本上解决交通事故发生率逐年升高的问题，以及对车辆及人身安全采取行之有效的保护措施，对汽车碰撞预防系统提出了更高的要求。
为了预防追尾事故并减少事故损失，在汽车碰撞防护研究上汽车公司已有相关方面的研究，但由于此类预防系统更多的偏向于对车辆行驶正前方安全情况的监测，而忽视了来自于车辆左右后方的车辆行驶安全问题；只注重对车辆辅助制动系统的设计及完善，而大多数情况下车辆只是完成制动停止在原地并不能有效避免来自各个方向的碰撞。因此亟需提供一种有效监测车辆周围各个方位的车辆行驶状况，通过辅助加速及辅助制动两种手段以避免交通事故的全方位汽车制动及加速控制方法及控制系统。
发明内容
发明目的：一个目的是针对现有技术的不足，提供一种全方位汽车制动及加速控制方法及控制系统，以解决现有技术与应用存在的上述问题，通过有效监测车辆周围各个方位的车辆行驶状况，通过辅助加速及辅助制动两种手段以彻底有效的避免车辆碰撞与交通事故的发生。
技术方案：为实现上述发明目的，采用以下技术方案：
一种全方位汽车制动及加速控制方法，包括以下步骤：
(1)循环监测模式，车辆监测控制装置按预设周期对周围车辆行驶状况循环监测；
(2)分析控制模式，对周围车辆当前行驶状况统一分析比较，根据分析比较结果判断车辆需要紧急辅助加速还是紧急辅助制动；
进一步的，所述步骤(1)中车辆监测控制装置通过对周围车辆行驶状况按预设周期循环监测得到对应不同方位的监测数据，当监测数据超出设定危险系数阈值即可能发生危险碰撞时，进入分析控制模式；在循环监测模式中，车辆监测控制装置按照设定的监测周期自动运行，对车辆前后左右四个方位按同一设定周期进行循环监测，并根据实际情况通过语音交互功能自行设定更改当前模式下车辆监测控制装置的运行周期。
进一步的，所述步骤(2)中分析控制模式时，车辆监测控制装置对周围车辆当前行驶状况统一分析比较，根据分析比较结果判断车辆需要紧急辅助加速还是紧急辅助制动；当发现危险信号时，车辆监测控制装置先定位到危险信号来源的方位，然后综合比较监测得到的车辆不同方位的监测数据，得出最佳的车辆避让方案，同时通过比较分析，确保车辆在采取制动或者加速措施避免某个或多个方位的碰撞时不会影响其他方位上的车辆行驶安全，如果车辆无论加速或制动都无法避免碰撞则车辆监测控制装置会发出语音报警，并向碰撞程度小的方向控制车辆。
进一步的，所述步骤(2)中当系统判定车辆需要紧急辅助加速时，车辆进入紧急辅助加速模式；紧急辅助加速模式还包括：判断当前车辆需要辅助加速的程度，若驾驶人员未采取任何加速措施以致于车辆将发生左右后三个方向的车辆碰撞，则启动一级辅助加速模式，若驾驶人员采取了加速措施但是加速程度不够时，则启动二级辅助加速模式。
进一步的，所述步骤(2)中当系统判定车辆需要紧急辅助制动时，车辆进入紧急辅助制动模式，紧急辅助制动模式还包括：判断当前车辆需要辅助制动的程度，若驾驶人员未采取任何制动措施以致于车辆将发生左右前三个方向的车辆碰撞，则启动一级辅助制动模式，若驾驶人员采取了制动措施但是制动程度不够时，则启动二级辅助制动模式。
本发明另一实施例中，一种全方位汽车制动及加速控制方法，该方法包括以下模式：
循环监测模式，用于对周围车辆行驶状况按预设周期循环监测；
分析控制模式，用于对周围车辆当前行驶状况统一分析比较；
紧急辅助加速模式，用于判断当前车辆需要辅助加速的程度，并据此选择启动一级辅助加速模式或二级辅助加速模式；
紧急辅助制动模式，用于判断当前车辆需要辅助制动的程度，并据此选择启动一级辅助制动模式或二级辅助制动模式。
本发明还提供了一种全方位汽车制动及加速控制系统，该系统包括控制单元和车辆监测控制装置，所述车辆监测控制装置包括监测单元和车辆控制单元，所述监测单元通信连接至控制单元并受所述控制单元发出的指令控制，用于周期性循环采集监测周围车辆行驶状况信息并得到对应不同方位的监测数据；所述车辆控制单元用于根据所述控制单元的指令对车辆进行紧急辅助控制，其包括紧急辅助制动单元和紧急辅助加速单元。
优选的，所述紧急辅助制动单元包括置于刹车踏板上的刹车踏板传感单元及刹车踏板按压单元，通过对刹车踏板的位置信息采集及控制完成对于当前车辆制动程度的判断及紧急辅助制动；所述刹车踏板传感单元用于对当前刹车踏板位置信息及制动程度的信息采集；所述刹车踏板按压单元用于对未采取制动措施时的紧急制动及制动力度不足时的辅助制动。
优选的，所述紧急辅助加速单元包括置于油门踏板上的油门踏板传感单元及油门踏板按压单元，通过对油门踏板的位置信息采集及控制完成对于当前车辆加速程度的判断及紧急辅助加速；所述油门踏板传感单元用于对当前油门踏板位置信息及加速程度的信息采集；所述油门踏板按压单元用于对未采取加速措施时的紧急加速及加速力度不足时的辅助加速。
优选的，所述控制系统还包括与控制单元通信连接的语音交互单元，语音交互单元用于驾驶人员直接对控制单元发出控制命令，并得到控制单元的实时反馈，同时语音交互单元根据车辆监测控制装置的监测控制状态向驾驶人员实时提供监测控制信息并在必要的时候发出语音报警。
有益效果：与现有技术相比，本发明全方位汽车制动及加速控制方法及控制系统，通过对车辆周围各方位的交通情况及路面车辆行驶状况按设定周期循环监测，及时发现任一或多个方位的交通危险状况，同时通过比较分析当前的交通状况及车辆当前的制动及加速状况，采取不同程度的紧急辅助加速及紧急辅助制动措施，及时有效的避免车辆碰撞和交通事故的发生。有助于进一步改善交通事故问题，具有很高的社会实用价值与人身财产安全保护价值。为驾驶人员提供了全方位的车辆行驶安全防护措施，便于辅助驾驶员预防各种车辆碰撞情况。
附图说明
图1是本发明控制方法的步骤流程示意图；
图2是本发明控制方法的另一步骤流程示意图；
图3是本发明控制系统的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施一种全方位汽车制动及加速控制方法及控制系统，通过对车辆周围各方位的交通情况及路面车辆行驶状况按设定周期循环监测，及时发现任一或多个方位的交通危险状况，同时通过比较分析当前的交通状况及车辆当前的制动及加速状况，采取不同程度的紧急辅助加速及紧急辅助制动措施，及时有效的避免车辆碰撞和交通事故的发生。
以下结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
如图1所示，本发明的优选实施例提供了一种全方位汽车制动及加速控制方法，包括以下步骤：
循环监测模式，车辆监测控制装置通过对周围车辆行驶状况按预设周期循环监测得到对应不同方位的监测数据，当监测数据超出设定危险系数阈值即可能发生危险碰撞时，进入分析控制模式；在循环监测模式中，车辆监测控制装置按照设定的监测周期自动运行，对车辆前后左右四个方位按同一设定周期进行循环监测，车辆驾驶人员可根据实际情况通过语音交互功能自行设定更改当前模式下车辆监测控制装置的运行周期，例如，在天气状况不佳驾驶人员视线受阻或者在上下班高峰期车辆较多的情况下，可设置车辆监测控制装置监测周期为每秒10次，若当前时段路上车辆较少且视线极佳，为减少功耗及无关信息的采集，可设置车辆监测控制装置监测周期为每秒1次。
分析控制模式，车辆监测控制装置对周围车辆当前行驶状况统一分析比较，根据分析比较结果判断车辆需要紧急辅助加速还是紧急辅助制动；当发现危险信号时，车辆监测控制装置会先定位到危险信号来源的方位，然后会综合比较监测得到的车辆不同方位的监测数据，得出最佳的车辆避让方案，同时通过比较分析，确保车辆在采取制动或者加速措施避免某个或多个方位的碰撞时不会影响其他方位上的车辆行驶安全，如果车辆无论加速或制动都无法避免碰撞则车辆监测控制装置会发出语音报警，并向碰撞程度小的方向控制车辆。
当系统判定车辆需要紧急辅助加速时，车辆进入紧急辅助加速模式；紧急辅助加速模式还包括：判断当前车辆需要辅助加速的程度，若驾驶人员未采取任何加速措施以致于车辆将发生左右后三个方向的车辆碰撞，则启动一级辅助加速模式，若驾驶人员采取了加速措施但是加速程度不够时，则启动二级辅助加速模式。
当系统判定车辆需要紧急辅助制动时，车辆进入紧急辅助制动模式。紧急辅助制动模式还包括：判断当前车辆需要辅助制动的程度，若驾驶人员未采取任何制动措施以致于车辆将发生左右前三个方向的车辆碰撞，则启动一级辅助制动模式，若驾驶人员采取了制动措施但是制动程度不够时，则启动二级辅助制动模式。
如图2所示，在本发明优选实施例中，全方位汽车制动及加速控制方法包括以下模式：循环监测模式，用于对周围车辆行驶状况按预设周期循环监测；分析控制模式，用于对周围车辆当前行驶状况统一分析比较；紧急辅助加速模式，用于判断当前车辆需要辅助加速的程度，并据此选择启动一级辅助加速模式或二级辅助加速模式；紧急辅助制动模式，用于判断当前车辆需要辅助制动的程度，并据此选择启动一级辅助制动模式或二级辅助制动模式。
在循环监测模式中，车辆监测控制装置会对各个方位按照相同频率进行循环监测，并对监测得到的信息进行统一比较分析，判断是否超出设定危险系数阈值，如果超出该阈值，则车辆监测控制装置会优先定位危险方位，并进入分析控制模式。
在分析控制模式中，车辆监测控制装置会先判断当前车辆行驶状态下，车辆需要辅助制动还是加速才能避免发生碰撞，并需要判断若采取相应的辅助控制措施是否会造成其它方位的危险，如果会造成危险，则装置发出语音报警，提醒驾驶员自行裁决具体的实施措施。
在紧急辅助加速模式中，车辆监测控制装置会先根据油门踏板传感单元的传感信息判断当前车辆需要辅助加速的程度，若驾驶人员未采取任何加速措施以致于车辆将发生左右后三个方向的车辆碰撞，则启动一级辅助加速模式，若驾驶人员采取了加速措施但是加速程度不足时，则启动二级辅助加速模式。
在紧急辅助制动模式中，车辆监测控制装置会先根据刹车踏板传感单元的传感信息判断当前车辆需要辅助制动的程度，若驾驶人员未采取任何制动措施以致于车辆将发生左右前三个方向的车辆碰撞，则启动一级辅助制动模式，若驾驶人员采取了制动措施但是制动程度不足时，则启动二级辅助制动模式。
优选地，当车辆监测控制装置完成一次紧急辅助控制动作，则会重新监测判断当前车辆安全信息，如果当前车辆脱离危险行驶状况，则重新开始新一轮的周期数据监测，若当前车辆未脱离危险行驶状况，则需要重新判断车辆需要辅助制动还是加速才能避免发生碰撞，继续对车辆进行紧急辅助控制，直到车辆脱离危险行驶状况。
如图3所示，根据本发明的另一方面，还提供一种全方位汽车制动及加速控制系统，包括控制单元和车辆监测控制装置，车辆监测控制装置包括监测单元和车辆控制单元，所述监测单元通信连接至控制单元并受所述控制单元发出的指令控制，用于周期性循环采集监测周围车辆行驶状况信息并得到对应不同方位的监测数据；所述车辆控制单元用于根据所述控制单元的指令对车辆进行紧急辅助控制，其包括紧急辅助制动单元和紧急辅助加速单元。
紧急辅助制动单元包括置于刹车踏板上的刹车踏板传感单元及刹车踏板按压单元，主要通过对刹车踏板的位置信息采集及控制完成对于当前车辆制动程度的判断及紧急辅助制动；所述刹车踏板传感单元主要完成对当前刹车踏板位置信息及制动程度的信息采集；所述刹车踏板按压单元主要完成对未采取制动措施时的紧急制动及制动力度不足时的辅助制动；
紧急辅助加速单元包括置于油门踏板上的油门踏板传感单元及油门踏板按压单元，主要通过对油门踏板的位置信息采集及控制完成对于当前车辆加速程度的判断及紧急辅助加速；所述油门踏板传感单元主要完成对当前油门踏板位置信息及加速程度的信息采集；所述油门踏板按压单元主要完成对未采取加速措施时的紧急加速及加速力度不足时的辅助加速。
优选地，控制单元通信连接有语音交互单元，用于驾驶人员直接对控制单元发出控制命令，并得到控制单元的实时反馈，同时语音交互单元可以根据车辆监测控制装置的监测控制状态向驾驶人员实时提供监测控制信息并在必要的时候发出语音报警。
需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

Claims (10)

1.一种全方位汽车制动及加速控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)循环监测模式，车辆监测控制装置按预设周期对周围车辆行驶状况循环监测；
(2)分析控制模式，对周围车辆当前行驶状况统一分析比较，根据分析比较结果判断车辆需要紧急辅助加速还是紧急辅助制动。
2.根据权利要求1所述的一种全方位汽车制动及加速控制方法，其特征在于，所述步骤(1)中车辆监测控制装置通过对周围车辆行驶状况按预设周期循环监测得到对应不同方位的监测数据，当监测数据超出设定危险系数阈值即可能发生危险碰撞时，进入分析控制模式；在循环监测模式中，车辆监测控制装置按照设定的监测周期自动运行，对车辆前后左右四个方位按同一设定周期进行循环监测，并根据实际情况通过语音交互功能自行设定更改当前模式下车辆监测控制装置的运行周期。
3.根据权利要求1所述的一种全方位汽车制动及加速控制方法，其特征在于，所述步骤(2)中分析控制模式时，车辆监测控制装置对周围车辆当前行驶状况统一分析比较，根据分析比较结果判断车辆需要紧急辅助加速还是紧急辅助制动；当发现危险信号时，车辆监测控制装置先定位到危险信号来源的方位，然后综合比较监测得到的车辆不同方位的监测数据，得出最佳的车辆避让方案，同时通过比较分析，确保车辆在采取制动或者加速措施避免某个或多个方位的碰撞时不会影响其他方位上的车辆行驶安全，如果车辆无论加速或制动都无法避免碰撞则车辆监测控制装置会发出语音报警，并向碰撞程度小的方向控制车辆。
4.根据权利要求1所述的一种全方位汽车制动及加速控制方法，其特征在于，所述步骤(2)中当系统判定车辆需要紧急辅助加速时，车辆进入紧急辅助加速模式；紧急辅助加速模式还包括：判断当前车辆需要辅助加速的程度，若驾驶人员未采取任何加速措施以致于车辆将发生左右后三个方向的车辆碰撞，则启动一级辅助加速模式，若驾驶人员采取了加速措施但是加速程度不够时，则启动二级辅助加速模式。
5.根据权利要求1所述的一种全方位汽车制动及加速控制方法，其特征在于，所述步骤(2)中当系统判定车辆需要紧急辅助制动时，车辆进入紧急辅助制动模式，紧急辅助制动模式还包括：判断当前车辆需要辅助制动的程度，若驾驶人员未采取任何制动措施以致于车辆将发生左右前三个方向的车辆碰撞，则启动一级辅助制动模式，若驾驶人员采取了制动措施但是制动程度不够时，则启动二级辅助制动模式。
6.一种全方位汽车制动及加速控制方法，其特征在于，该方法包括以下模式：
循环监测模式，用于对周围车辆行驶状况按预设周期循环监测；
分析控制模式，用于对周围车辆当前行驶状况统一分析比较；
紧急辅助加速模式，用于判断当前车辆需要辅助加速的程度，并据此选择启动一级辅助加速模式或二级辅助加速模式；
紧急辅助制动模式，用于判断当前车辆需要辅助制动的程度，并据此选择启动一级辅助制动模式或二级辅助制动模式。
7.一种全方位汽车制动及加速控制系统，其特征在于：该系统包括控制单元和车辆监测控制装置，所述车辆监测控制装置包括监测单元和车辆控制单元，所述监测单元通信连接至控制单元并受所述控制单元发出的指令控制，用于周期性循环采集监测周围车辆行驶状况信息并得到对应不同方位的监测数据；所述车辆控制单元用于根据所述控制单元的指令对车辆进行紧急辅助控制，其包括紧急辅助制动单元和紧急辅助加速单元。
8.根据权利要求7所述的一种全方位汽车制动及加速控制系统，其特征在于：所述紧急辅助制动单元包括置于刹车踏板上的刹车踏板传感单元及刹车踏板按压单元，通过对刹车踏板的位置信息采集及控制完成对于当前车辆制动程度的判断及紧急辅助制动；所述刹车踏板传感单元用于对当前刹车踏板位置信息及制动程度的信息采集；所述刹车踏板按压单元用于对未采取制动措施时的紧急制动及制动力度不足时的辅助制动。
9.根据权利要求7所述的一种全方位汽车制动及加速控制系统，其特征在于：所述紧急辅助加速单元包括置于油门踏板上的油门踏板传感单元及油门踏板按压单元，通过对油门踏板的位置信息采集及控制完成对于当前车辆加速程度的判断及紧急辅助加速；所述油门踏板传感单元用于对当前油门踏板位置信息及加速程度的信息采集；所述油门踏板按压单元用于对未采取加速措施时的紧急加速及加速力度不足时的辅助加速。
10.根据权利要求7所述的一种全方位汽车制动及加速控制系统，其特征在于：所述控制系统还包括与控制单元通信连接的语音交互单元，语音交互单元用于驾驶人员直接对控制单元发出控制命令，并得到控制单元的实时反馈，同时语音交互单元根据车辆监测控制装置的监测控制状态向驾驶人员实时提供监测控制信息并在必要的时候发出语音报警。
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