CN110386057A - 一种车辆紧急制动预警装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及车辆预警技术领域，提供一种车辆紧急制动预警装置，旨在解决车辆在制动时，制动灯只能表明前车辆处于制动状态，并不能反映其制动强度的大小，故后方车辆无法直接判断前车制动对其产生的影响大小，这在一定程度上增加了发生追尾事故可能性的问题，包括信号采集模块、控制模块和执行模块，所述信号采集模块用于获取车辆加速度信号；所述控制模块用于对采集的信号进行处理，并输出控制信号到执行模块；所述执行模块，用于在车辆制动时，采用制动灯闪烁和后喇叭鸣笛的方式对后方车辆进行预警。本发明尤其适用于车辆紧急制动时预警后方车辆及时地做出合理应对，提高了预警效果，且成本低，适用性广，具有较高的社会使用价值和应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及车辆预警技术领域，具体涉及一种车辆紧急制动预警装置。
背景技术
车辆的普及给人们带来便利的同时也带来了安全隐患，尤其是车辆在高速度行驶时紧急制动而造成的后方车辆追尾事故。
虽然车辆在制动时制动尾灯会点亮以提醒后方车辆，但是制动灯只能表明前车辆处于制动状态，并不能反映其制动强度的大小，故后方车辆无法直接判断前车制动对其产生的影响大小，这在一定程度上增加了发生追尾事故的可能性，
因此有必要提出一种车辆紧急制动预警装置，能够量化反映出前车制动强度大小并将其及时反馈给后方车辆，从而利于后车做出合理应对。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种车辆紧急制动预警装置，克服了现有技术的不足，设计合理，结构紧凑，旨在解决车辆在制动时，制动灯只能表明前车辆处于制动状态，并不能反映其制动强度的大小，故后方车辆无法直接判断前车制动对其产生的影响大小，这在一定程度上增加了发生追尾事故可能性的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种车辆紧急制动预警装置，包括信号采集模块、控制模块和执行模块，所述信号采集模块包括车辆纵向加速度传感器，用于获取车辆加速度信号；
所述控制模块与信号采集模块连接，用于对采集的信号进行处理，并输出控制信号到执行模块；
所述执行模块，由制动灯、后喇叭和控制电路组成，所述后喇叭为安装在车辆尾部并朝向后方车辆的普通型电控喇叭，所述制动灯安装在车辆尾部，所述控制电路设置在车内并与车内的控制模块连接，用于在车辆制动时，采用制动灯闪烁和后喇叭鸣笛的方式对后方车辆进行预警。
优选的，所述驱动电路自动控制车辆的制动灯以预定频率闪烁，且闪烁频率根据制动加速度数值大小确定。
优选的，所述驱动电路自动控制车辆的后喇叭以预定音量鸣笛，且鸣笛音量根据制动加速度数值大小确定。
优选的，所述控制模块的输入端连接信号采集模块，且控制模块的输出端连接执行模块。
优选的，所述控制模块中预设制动阈值。
(三)有益效果
本发明实施例提供了一种车辆紧急制动预警装置，具备以下有益效果：
本发明提供的车辆紧急制动预警装置在车辆紧急制动时，通过不同的制动灯闪烁频率和喇叭鸣笛音量，将车辆制动的加速度信息量化传递给后方车辆，从而更有利于后方车辆及时地做出合理应对，提高了预警效果，且成本低，适用性广。
附图说明
图1为本发明车辆紧急制动预警装置组成图；
图2为本发明车辆紧急制动预警装置逻辑控制图；
图3为本发明中制动灯电路控制图；
图4为本发明中后喇叭电路控制图。
具体实施方式
下面结合附图1-4和实施例对本发明进一步说明：
本发明提供了一种车辆紧急制动预警装置，包括以下部分：信号采集模块、控制模块和执行模块。控制模块输入端连接信号采集模块，输出端连接执行模块。
如图1所示，所述信号采集模块包括车辆纵向加速度传感器，用于获取车辆加速度信号a；
所述控制模块与信号采集模块连接，对采集的信号进行处理，并输出控制信号到执行模块；
所述执行模块，由制动灯、后喇叭和控制电路组成，所述后喇叭为安装在车辆尾部并朝向后方车辆的普通型电控喇叭，所述制动灯安装在车辆尾部，所述控制电路设置在车内并与车内的控制模块连接，用于在车辆制动时，采用制动灯闪烁和后喇叭鸣笛的方式对后方车辆进行预警。
图2为程序逻辑控制图，所示初始状态为车辆正常行驶状态，当车辆行驶时，通过纵向加速度传感器获取加速度值a(a≥0时，车辆为加速状态，a＜0时，车辆为减速状态)。
控制模块计算加速度，并在控制模块中预设制动阈值A(A＜0)(以下简称A)。
若满足a≤A，则判定为车辆紧急制动，控制模块向执行模块发出控制信号，使制动灯闪烁、后喇叭鸣笛，其闪烁频率和鸣笛音量大小取决于a值大小，即a值越小，闪烁频率和鸣笛音量越高；反之，则越低。此时，后方车辆能够直观地感知到前方车辆的制动强度大小，从而及时采取合理的应对措施。
若满足a＞A，则不满足紧急制动条件；若车辆处于制动状态，则仅点亮制动灯且制动灯处于常亮状态。
图3为本装置制动灯电路控制图，所述驱动电路自动控制车辆的制动灯以预定频率闪烁，且闪烁频率根据制动加速度数值大小确定。所示K1为制动灯开关，与+12V电源连接。车辆在非制动状态，K1自动断开，车辆在制动状态时，K1自动闭合；常闭继电器RL1分别与制动灯L和NPN型三极管Q1连接，并接到+5V信号电源；NPN型三极管Q1与电阻R1、P1.1口(控制模块中单片机输出口)连接，并接电源地GND。
控制模块计算车辆加速度值a，并计算相应的控制信号。当车辆制动时，制动灯开关K1自动闭合。若此时判定车辆未处于紧急制动状态，则P1.1口输出低电平信号，NPN型三极管Q1截止，常闭继电器RL1处于导通状态，制动灯点亮且处于常亮状态；若此时判定车辆处于紧急制动状态，则P1.1口输出方波信号，并通过改变方波信号频率来改变灯光的闪烁频率。
具体为：当P1.1口输出高电平信号时，NPN型三极管Q1导通，常闭继电器RL1处于断开状态，制动灯L熄灭；当P1.1口输出低电平信号时，NPN型三极管Q1截止，常闭继电器RL1处于导通状态，制动灯L点亮，从而使得制动灯L以一定频率闪烁，其频率等于P1.1口输出的方波信号频率。
图4为本装置后喇叭电路控制图，所述后喇叭控制根据制动加速度数值大小计算喇叭音量大小及其对应的控制信号，通过场效应管控制喇叭以一定电压工作，从而产生不同的鸣笛音量。所示后喇叭SPK连接+12V电源，场效应管Q2漏极D连接喇叭SPK，源极S接电源地GND，栅极G分别连接电阻R2和R3，电阻R3接电源地GND，电阻R2连接P1.2口(控制模块中单片机输出口)。
控制模块计算车辆加速度值a，并计算相应的控制信号。当车辆制动时，若判定车辆未处于紧急制动状态，则P1.2口输出低电平信号，场效应管Q2截止，喇叭SPK不工作；若判定车辆处于紧急制动状态，则P1.2口输出PWM信号，场效应管Q2交替导通和截止，喇叭SPK上施加一定的工作电压，使其以一定音量工作，其音量大小取决于P1.2口输出的PWM信号的占空比。
根据本发明上述实施例的车辆紧急制动预警装置，在车辆在紧急制动时，通过不同的制动灯闪烁频率和喇叭鸣笛音量，将车辆制动的加速度信息量化传递给后方车辆，从而更有利于后方车辆及时地做出合理应对，提高了预警效果，且成本低，适用性广。
本发明的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本发明的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本发明的精神，都在本发明的保护范围内。
Claims (5)
1.一种车辆紧急制动预警装置，其特征在于，包括信号采集模块、控制模块和执行模块，所述信号采集模块包括车辆纵向加速度传感器，用于获取车辆加速度信号；
所述控制模块与信号采集模块连接，用于对采集的信号进行处理，并输出控制信号到执行模块；
所述执行模块，由制动灯、后喇叭和控制电路组成，所述后喇叭为安装在车辆尾部并朝向后方车辆的普通型电控喇叭，所述制动灯安装在车辆尾部，所述控制电路设置在车内并与车内的控制模块连接，用于在车辆制动时，采用制动灯闪烁和后喇叭鸣笛的方式对后方车辆进行预警。
2.如权利要求1所述的一种车辆紧急制动预警装置，其特征在于：所述驱动电路自动控制车辆的制动灯以预定频率闪烁，且闪烁频率根据制动加速度数值大小确定。
3.如权利要求1所述的一种车辆紧急制动预警装置，其特征在于：所述驱动电路自动控制车辆的后喇叭以预定音量鸣笛，且鸣笛音量根据制动加速度数值大小确定。
4.如权利要求1所述的一种车辆紧急制动预警装置，其特征在于：所述控制模块的输入端连接信号采集模块，且控制模块的输出端连接执行模块。
5.如权利要求1所述的一种车辆紧急制动预警装置，其特征在于：所述控制模块中预设制动阈值。
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| CN201910616181.3A CN110386057A (zh) | 2019-07-09 | 2019-07-09 | 一种车辆紧急制动预警装置 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111231949A (zh) * | 2020-02-27 | 2020-06-05 | 江苏大学 | 一种针对暴雨浓雾天气旁道车辆的防碰撞系统及方法 |
| CN113682224A (zh) * | 2021-09-10 | 2021-11-23 | 一汽解放汽车有限公司 | 车后组合灯控制装置、方法及车辆 |
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