CN109703537B - 一种车辆及其辅助制动方法、装置与系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆及其辅助制动方法、装置与系统，采用两种辅助制动方法进行车辆的制动控制，一种方法是当油门踩下时，通过检测由驾驶员触发的误踩油门触发信号，控制车辆制动，属于主动式辅助制动控制；另一种方法是通过判断驾驶员相对于驾驶员座椅的加速度是否大于设定值，来控制车辆制动，属于被动式辅助制动控制，这种控制方法主要利用了驾驶员误踩油门踏板后，人体由于惯性会向后运动，与座椅形成相对运动，人体会挤压座椅靠背，挤压加速度传感器检测加速的原理，根据加速度的大小控制车辆制动。

Description

一种车辆及其辅助制动方法、装置与系统

技术领域

本发明属于汽车主动安全技术领域，具体涉及一种车辆及其辅助制动方法、装置与系统。

背景技术

汽车已经成为人们日常出行的必要交通工具，随车汽车数量的增多，各种各样的紧急情况时常发生，当发生紧急情况时，部分驾驶员不能有效的采取制动措施，把油门当成刹车的情况时有发生，这种情况下，不仅不能有效的避免交通事故，而且还会造成更加严重的交通事故。

公布号为202574175的中国专利公开了一种油门当刹车后的安全防控装置，该装置是针对是在发生紧急情况时，驾驶员如果将油门当成刹车踩错，将油门一踩到底，会触发设在油门踏板下面的触发开关，瞬间启动制动总成，制动总成的伸缩杆向下自动实现刹车动作。该装置的不足之处在于，油门必须踩到底才能触发制动，在油门踏板比较深，且没有踩到底的情况下，该装置无法启动制动控制。

公布号为202669799的中国专利公开了一种车辆紧急刹车防误操作的控制装置，其方案是在车辆紧急刹车防误操作的控制装置，车辆在行驶的过程中，压力传感器采集驾驶员踩油门踏板的力度信号并输送给控制单元，红外测距传感器实时采集本车与前方障碍物之间的车距信号并输送给控制单元，控制单元接收驾驶员踩油门踏板的力度信号和车距信号并对接收到的信号进行处理。该装置的不足之处在于，需要检测前方障碍物与本车的距离，若前方无明显障碍物，即由于障碍物的原因检测不到障碍物，那么该装置是无法实现自动制动的。另外，若前方不存在任何障碍物，仅仅是由于驾驶员错把油门当刹车的情况，此时该装置仍无法实现汽车快速制动。

发明内容

本发明的目的是提供一种车辆及其辅助制动方法、装置与系统，用于解决现有技术在没有将油门踩到底或车辆前方无障碍物导致的无法自动制动车辆的问题。

为解决上述技术问题，本发明提出一种车辆辅助制动方法，包括以下方法方案：

方法方案一，包括以下步骤：当油门踏板被踩下时，检测误踩油门触发信号是否有效，若有效，控制车辆制动；所述误踩油门触发信号是在误踩油门时由驾驶员手动进行触发的；

或者所述误踩油门触发信号是根据检测驾驶员相对于驾驶员座椅的加速度自动触发的，当该加速度大于一个设定值时，控制车辆制动。

方法方案二，在方法方案一的基础上，所述加速度信号是安装在驾驶员座椅上的加速度传感器检测得到的。

为解决上述技术问题，本发明还提出一种车辆辅助制动装置，包括以下装置方案：

装置方案一，包括控制器，用于执行实现以下步骤的指令：当油门踏板被踩下时，检测误踩油门触发信号是否有效，若有效，控制车辆制动；所述误踩油门触发信号是在误踩油门时由驾驶员手动进行触发的；

或者所述误踩油门触发信号是根据检测驾驶员相对于驾驶员座椅的加速度自动触发的，当该加速度大于一个设定值时，控制车辆制动。

装置方案二，在装置方案一的基础上，所述加速度信号是安装在驾驶员座椅上的加速度传感器检测得到的。

为解决上述技术问题，本发明还提出一种车辆辅助制动系统，包括以下系统方案：

系统方案一，包括控制器，油门踏板检测装置，用于固定在驾驶员座椅上的加速度传感器，以及用于布置在驾驶区域的手动制动触发装置，控制器分别采集连接油门踏板检测装置、加速度传感器和手动制动触发装置；

控制器用于采集制动触发装置上传的误踩油门触发信号，当油门踏板检测装置检测到油门踏板被踩下时，获取手动制动触发装置发送的误踩油门触发信号，检测该误踩油门触发信号是否有效，若有效，控制车辆制动；所述手动制动触发装置的误踩油门触发信号是在误踩油门时由驾驶员手动进行触发的；

控制器还用于当油门踏板被踩下时，采集加速度传感器上传的驾驶员相对于驾驶员座椅的加速度，比较该加速度是否大于一个设定值，若大于，控制车辆制动。

系统方案二，在系统方案一的基础上，所述手动制动触发装置为制动开关。

系统方案三，在系统方案二的基础上，所所述制动开关用于安装在方向盘上。

系统方案四，在系统方案一的基础上，所述控制器为整车控制器。

为解决上述技术问题，本发明还提出一种车辆，包括以下车辆方案：

车辆方案一，包括辅助制动系统，辅助制动系统包括控制器，油门踏板检测装置，用于固定在驾驶员座椅上的加速度传感器，以及用于布置在驾驶区域的手动制动触发装置，控制器分别采集连接油门踏板检测装置、加速度传感器和手动制动触发装置；

控制器用于采集制动触发装置上传的误踩油门触发信号，当油门踏板检测装置检测到油门踏板被踩下时，获取手动制动触发装置发送的误踩油门触发信号，检测该误踩油门触发信号是否有效，若有效，控制车辆制动；所述手动制动触发装置的误踩油门触发信号是在误踩油门时由驾驶员手动进行触发的；

控制器还用于当油门踏板被踩下时，采集加速度传感器上传的驾驶员相对于驾驶员座椅的加速度，比较该加速度是否大于一个设定值，若大于，控制车辆制动。

车辆方案二，在车辆方案一的基础上，所述手动制动触发装置为制动开关。

车辆方案三，在车辆方案二的基础上，所述制动开关安装在方向盘上。

车辆方案四，在车辆方案一的基础上，所述控制器为整车控制器。

本发明的有益效果是：

本发明提出采用两种辅助制动方法进行车辆的制动控制，一种方法是当油门踩下时，通过检测由驾驶员触发的误踩油门触发信号，控制车辆制动，属于主动式辅助制动控制；另一种方法是通过判断驾驶员相对于驾驶员座椅的加速度是否大于设定值，来控制车辆制动，属于被动式辅助制动控制，这种控制方法主要利用了驾驶员误踩油门踏板后，人体由于惯性会向后运动，与座椅形成相对运动，人体会挤压座椅靠背，挤压加速度传感器检测加速的原理，根据加速度的大小控制车辆制动。

上述两种制动方法可以根据车辆的需要进行选择。当选择主动式辅助制动控制时，在发生误踩油门的情况下，驾驶员能够手动控制制动，从而使整车ECU模块采取制动措施，能够准确判断并终止误踩油门的操作，降低或者避免交通事故的发生，解决了现有技术在没有将油门踩到底导致无法制动车辆的问题。

当选择被动式辅助制动控制时，在发生误踩油门的情况下，整车ECU控制单元能够主动识别误踩油门的状态，从而采取制动措施，使整车更加值得智能化，能够准确判断并终止误踩油门的操作，提升整车的可靠性和安全性，解决了现有技术中当车辆前方无障碍物导致车辆无法制动的问题。

进一步，本发明将用于传输误踩油门触发信号的制动开关设置在方向盘的轮辐侧面，使驾驶员在紧急情况下双手不需要离开方向盘，只需快速触发方向盘上的制动开关，实现车辆的紧急快速制动。

附图说明

图1是ECU模块同时检测到加速信号和制动信号时的逻辑框图；

图2是本发明的一种车辆辅助制动方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。

实施例一：

本发明提出主动式辅助制动方法和被动式辅助制动方法，可选的采用两种方法在驾驶员误踩油门后进行车辆自动制动。主动式辅助制动方法为：当油门踏板被踩下时，检测误踩油门触发信号是否有效，若有效，控制车辆制动；该误踩油门触发信号由驾驶员手动进行触发，解决了现有技术在没有将油门踩到底导致无法制动车辆的问题。被动式辅助制动方法为：当油门踏板被踩下时，检测驾驶员相对于驾驶员座椅的加速度，当该加速度大于一个设定值时，误踩油门触发信号触发，控制车辆制动，解决了现有技术中当车辆前方无障碍物导致车辆无法制动的问题。

基于上述辅助制动方法，本发明还提出了与上述辅助制动方法对应的软件架构，即一种车辆辅助制动装置。其中，辅助制动装置包括控制器，用于执行实现以下步骤的指令：当油门踏板被踩下时，检测误踩油门触发信号是否有效，若有效，控制车辆制动。该误踩油门触发信号是在误踩油门时由驾驶员手动进行触发的；或者，该误踩油门触发信号是根据检测驾驶员相对于驾驶员座椅的加速度自动触发的，当该加速度大于一个设定值时，控制车辆制动。

实施例二：

本发明提出一种车辆辅助制动系统，及具有该辅助制动系统的车辆，辅助制动系统包括：整车控制器，用于固定在驾驶员座椅上的加速度传感器，以及用于布置在方向盘上的制动触发装置，优选为制动开关。其中，整车控制器分别采集连接加速度传感器和制动触发装置，并且，控制器用于采集制动触发装置上传的误踩油门触发信号，当油门踏板被踩下时，检测误踩油门触发信号是否有效，若有效，控制车辆制动；所述误踩油门触发信号是由驾驶员手动进行触发的。控制器还用于采集加速度传感器上传的加速度，当油门踏板被踩下时，判断驾驶员相对于驾驶员座椅的加速度是否大于一个设定值，若大于，控制车辆制动。

上述辅助制动系统，能够在驾驶员误踩油门时提供两种辅助制动方式，第一种辅助制动方式是当驾驶员误踩油门时，手动按下制动开关，制动信号传递给ECU模块，ECU模块在采取相应的制动命令，从而达到降低车速的目的。由于人体脑部对于手部的控制要明显优于脚部的控制，在紧急的情况下，驾驶员更容易通过手部的动作实现操作。另外，本发明的制动开关安装在方向盘的轮辐侧面,视野较好,能够满足驾驶员快速实现操作。

第二种辅助制动方式是当驾驶员误踩油门踏板时，驾驶员相对于座椅靠背有一个明显的加速度。当驾驶员误踩下油门时，人体会挤压靠背上的加速度传感器，然后加速度传感器将信号传递给ECU模块，ECU模块在采取相应的制动命令，从而达到降低车速的目的。

具体的，本发明的辅助制动系统包括以下电器单元，加速模块、制动模块、ECU模块、加速度传感器模块、车速传感器模块。

加速模块：该模块主要是油门踏板，当驾驶员踩下油门踏板时，踏板内部开关接通，接通后加速信号传递给ECU模块。

制动模块：该模块主要是制动开关，该开关安装在方向盘上，具体安装方向盘的轮辐侧面，既能够避免在正常行驶过程中的误按下，又能保证在紧急状态下手能够按下。该开关提供制动信号为高电平，避免线束因某些情况对接短路时影响安全行车。当驾驶员将制动开关按下时，制动信号传递给ECU模块。该制动开关安装在方向盘上,在紧急情况下,驾驶员手部不用离开方向盘，且制动开关在方向盘上对于驾驶员而言，视野较好，所以能够满足驾驶员的快速操作，从而缩短车辆加速的时间。

ECU模块：主要接收加速踏板提供的加速信号和制动开关提供的制动信号，并执行加速命令或者制动命令。当ECU模块单独接收到加速信号时，ECU模块执行加速命令。当ECU模块单独接收到制动信号时，ECU模块执行制动命令。当ECU模块同时接收到加速信号和制动信号时，优先执行制动命令。ECU模块执行制动命令跟当前接收到的车速信号有关，车速越大制动效果越明显。

加速度传感器模块：加速度传感器安装在驾驶员座椅的靠背上，这样在紧急的情况下，驾驶员误踩油门踏板后，人体由于惯性会向后运动,与座椅形成相对运动，人体会挤压座椅靠背，然后挤压加速度传感器，这样加速度传感器采集加速状态下驾驶员由于惯性相对于座椅的加速度数值，并将加速度信号a传递给ECU模块。

车速传感器模块：采集当前车速信号，并将信号传递给ECU模块。

针对第一种辅助制动方式，发生紧急情况时，驾驶员需要制动减速来避免事故的发生，但是由于某些因素，脚部动作没有正确执行制动命令，而是错踩到加速模块，将加速信号传递给ECU模块。本发明主要是针对驾驶员在上述情况的发生时，由于人脑对手部控制更加容易，可以手动按下制动开关。这时该制动开关提供一个高电平信号给ECU模块，ECU模块同时检测到加速信号和制动信号时，优先执行加速信号,从而达到降低车速的目的。

针对第二种辅助制动方式，当发生上述情况时，驾驶员由于惯性作用，会对驾驶员座椅靠背挤压，安装在座椅靠背的加速度传感器采集到加速度信号a，并将这个a传递给ECU模块。ECU模块内部设定一个最低加速度数值b，当a<b时，ECU模块对该命令不执行。当a>b时，ECU模块优先执行制动命令。

本发明针对在错踩油门时，ECU在接收到油门信号时同步检测是否有制动信号。制动信号的来源有两种方式，第一种是是在方向盘增加开关，当发生上述紧急情况下，驾驶员按下制动开关，开关闭合后制动信号传递给ECU，ECU此时同时接收到加速信号和制动信号，优先执行制动信号，发出制动命令，从而避免将油门作为刹车踩下而发生的紧急情况，降低或者避免交通事故的发生。第二种是座椅靠背增加加速度传感器，当踩下油门时，驾驶员会相对于座椅形成一个相对冲击，这时座椅靠背上的加速度传感器检测到加速度值a，将加速度a传递到ECU模块，在ECU模块系统设定一个加速度数值b，当a大于b时，ECU模块在同时接收到加速信号和制动信号，优先执行制动信号，发出制动命令，从而避免将油门作为刹车踩下而发生的紧急情况，提升整车的可靠性和安全性。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (6)

1.一种车辆辅助制动方法，其特征在于，包括以下步骤：当油门踏板被踩下时，检测误踩油门触发信号是否有效，若有效，控制车辆制动；所述误踩油门触发信号是根据检测驾驶员相对于驾驶员座椅的加速度自动触发的，当该加速度大于一个设定值时，控制车辆制动；所述加速度信号是安装在驾驶员座椅上的加速度传感器检测得到的；所述加速度传感器安装在驾驶员座椅的靠背上，驾驶员误踩油门踏板后，人体由于惯性会向后运动，与座椅形成相对运动，人体会挤压座椅靠背，然后挤压加速度传感器，加速度传感器采集加速度状态下驾驶员由于惯性相对于座椅的加速度值。

2.一种车辆辅助制动装置，其特征在于，包括控制器，用于执行实现以下步骤的指令：当油门踏板被踩下时，检测误踩油门触发信号是否有效，若有效，控制车辆制动；所述误踩油门触发信号是根据检测驾驶员相对于驾驶员座椅的加速度自动触发的，当该加速度大于一个设定值时，控制车辆制动；所述加速度信号是安装在驾驶员座椅上的加速度传感器检测得到的；所述加速度传感器安装在驾驶员座椅的靠背上，驾驶员误踩油门踏板后，人体由于惯性会向后运动，与座椅形成相对运动，人体会挤压座椅靠背，然后挤压加速度传感器，加速度传感器采集加速度状态下驾驶员由于惯性相对于座椅的加速度值。

3.一种车辆辅助制动系统，其特征在于，包括控制器，油门踏板检测装置，用于固定在驾驶员座椅上的加速度传感器，以及用于布置在驾驶区域的手动制动触发装置，控制器分别采集连接油门踏板检测装置、加速度传感器和手动制动触发装置；

控制器用于采集制动触发装置上传的误踩油门触发信号，当油门踏板检测装置检测到油门踏板被踩下时，获取手动制动触发装置发送的误踩油门触发信号，检测该误踩油门触发信号是否有效，若有效，控制车辆制动；所述手动制动触发装置的误踩油门触发信号是在误踩油门时由驾驶员手动进行触发的；

控制器还用于当油门踏板被踩下时，采集加速度传感器上传的驾驶员相对于驾驶员座椅的加速度，比较该加速度是否大于一个设定值，若大于，控制车辆制动；

所述加速度传感器安装在驾驶员座椅的靠背上，驾驶员误踩油门踏板后，人体由于惯性会向后运动，与座椅形成相对运动，人体会挤压座椅靠背，然后挤压加速度传感器，加速度传感器采集加速度状态下驾驶员由于惯性相对于座椅的加速度值。

4.根据权利要求3所述的车辆辅助制动系统，其特征在于，所述控制器为整车控制器。

5.一种车辆，包括辅助制动系统，其特征在于，辅助制动系统包括控制器，油门踏板检测装置，用于固定在驾驶员座椅上的加速度传感器，以及用于布置在驾驶区域的手动制动触发装置，控制器分别采集连接油门踏板检测装置、加速度传感器和手动制动触发装置；

控制器用于采集制动触发装置上传的误踩油门触发信号，当油门踏板检测装置检测到油门踏板被踩下时，获取手动制动触发装置发送的误踩油门触发信号，检测该误踩油门触发信号是否有效，若有效，控制车辆制动；所述手动制动触发装置的误踩油门触发信号是在误踩油门时由驾驶员手动进行触发的；

控制器还用于当油门踏板被踩下时，采集加速度传感器上传的驾驶员相对于驾驶员座椅的加速度，比较该加速度是否大于一个设定值，若大于，控制车辆制动；

所述加速度传感器安装在驾驶员座椅的靠背上，驾驶员误踩油门踏板后，人体由于惯性会向后运动，与座椅形成相对运动，人体会挤压座椅靠背，然后挤压加速度传感器，加速度传感器采集加速度状态下驾驶员由于惯性相对于座椅的加速度值。

6.根据权利要求5所述的车辆，其特征在于，所述控制器为整车控制器。

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