CN117022197A - 车辆紧急自动制动辅助装置、方法以及车辆和存储介质 - Google Patents

车辆紧急自动制动辅助装置、方法以及车辆和存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种车辆紧急自动制动辅助装置、方法以及车辆和存储介质，涉及测量控制技术领域。所述装置包括刹车板、电磁铁、独立供电组件、速度传感器、连接索和处理器；独立供电组件为电磁铁供电；电磁铁将刹车板吸附在车辆前轮和后轮之间的车底位置；刹车板表面粗糙，前端通过连接索与车辆底部连接；速度传感器用于检测车辆的实时速度信息；处理器用于：在刹车时，确定设定刹车力度；确定设定刹车力度是否大于或等于预设力度阈值；如果是，则根据实时速度信息确定是否生成断电信号；如果是，则将断电信号发送至独立供电组件停止供电。根据本发明，可在刹车失灵的情况下释放刹车板，使车辆迅速刹停，提升人员和车辆安全性。

Description

车辆紧急自动制动辅助装置、方法以及车辆和存储介质
技术领域
本发明涉及测量控制技术领域，尤其涉及一种车辆紧急自动制动辅助装置、方法以及车辆和存储介质。
背景技术
刹车失灵是一种非常严重的车辆故障，轻则车辆损坏，重则车毁人亡。偶尔报道有车辆在高速行驶中刹车失灵造成严重的行车事故的新闻，虽然是小概率事件，但可能造成的严重后果。在相关技术中，可使用缓冲坡道等手段使车辆停下来，但在没有缓冲坡道的路段，刹车失灵的问题则难以解决。
公开于本申请背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本申请的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明实施例提供一种车辆紧急自动制动辅助装置、方法以及车辆和存储介质，能够在刹车失灵的情况下释放刹车板，使车辆迅速刹停，提升车辆的安全性，降低车辆损坏和人员伤亡的概率。
根据本发明的实施例的第一方面，提供一种车辆紧急自动制动辅助装置，包括：刹车板、电磁铁、独立供电组件、速度传感器、连接索和处理器，
所述独立供电组件用于为所述电磁铁提供电力；
所述电磁铁用于将所述刹车板吸附在车辆前轮和后轮之间的车底位置；
所述刹车板为矩形金属板，且所述刹车板表面已进行粗糙处理，所述刹车板的前端通过所述连接索与车辆底部连接，且通过所述电磁铁吸附在所述车辆底部，所述刹车板用于在所述独立供电组件停止供电使所述电磁铁释放所述刹车板时，落至地面，并通过所述连接索与所述车底连接，使得所述车辆通过所述刹车板与地面之间的摩擦进行刹车；
所述速度传感器用于检测所述车辆的实时速度信息；
所述处理器用于：
接收所述速度传感器传输的所述实时速度信息，以及车辆控制系统传输的车辆操作信息；
根据所述车辆操作信息确定车辆的当前动作是否为刹车动作；
在所述车辆的当前动作为刹车动作的情况下，确定所述刹车动作的设定刹车力度；
确定所述设定刹车力度是否大于或等于预设力度阈值；
在所述设定刹车力度大于或等于预设力度阈值的情况下，根据所述实时速度信息确定是否生成断电信号；
在生成所述断电信号的情况下，将所述断电信号发送至所述独立供电组件，以停止供电，使所述电磁铁释放所述刹车板。
根据本发明的一个实施例，在所述设定刹车力度大于或等于预设力度阈值的情况下，根据所述实时速度信息确定是否生成断电信号，包括：
获取所述车辆的载重信息和所述车辆的自重信息；
根据所述车辆的载重信息、所述车辆的自重信息、所述设定刹车力度和所述实时速度信息，确定是否生成所述断电信号。
根据本发明的一个实施例，所述装置还包括坡度传感器，用于检测所述车辆当前所处斜坡的坡度角；
根据所述车辆的载重信息、所述车辆的自重信息、所述设定刹车力度和所述实时速度信息，确定是否生成所述断电信号，包括：
根据所述实时速度信息，获得所述车辆在刹车前的第一速度信息；
根据所述实时速度信息和所述车辆操作信息，获得所述车辆在开始刹车预设时间段后的第二速度信息；
获取所述坡度传感器检测到的所述车辆当前所处斜坡的坡度角；
根据公式
确定速度偏差评分Ev，其中，v1为所述第一速度信息，v2为所述第二速度信息，Fp为所述设定刹车力度，m1为所述车辆的载重信息，m2为所述车辆的自重信息，μ1为所述车辆的车轮摩擦系数，g为重力加速度，θ为所述车辆当前所处斜坡的坡度角，tp为所述预设时间段，其中，所述车辆处于上坡时，为正，所述车辆处于下坡时，/>为负；
在所述速度偏差评分大于或等于偏差阈值的情况下，生成所述断电信号。
根据本发明的一个实施例，所述装置还包括摄像头，用于获取所述车辆前方的实时图像，所述装置还包括坡度传感器，用于检测所述车辆当前所处斜坡的坡度角；
所述处理器还用于：
对所述实时图像进行检测，确定所述车辆前方是否存在障碍物或道路中断的情况；
如果所述车辆前方存在障碍物或道路中断的情况，确定所述障碍物或道路中断处与所述车辆之间的第一距离；
根据所述车辆控制系统传输的车辆操作信息，确定所述车辆的设定刹车力度；
获取所述实时速度信息、车辆的载重信息和所述车辆的自重信息；
获取所述坡度传感器检测到的所述车辆当前所处斜坡的坡度角；
根据公式
获得距离判定评分Sd，其中，vn为所述实时速度信息，d1为所述第一距离，Fp为所述设定刹车力度，m1为所述车辆的载重信息，m2为所述车辆的自重信息，μ1为所述车辆的车轮摩擦系数，g为重力加速度，θ为所述车辆当前所处斜坡的坡度角，所述车辆处于上坡时，为正，所述车辆处于下坡时，/>为负；
在所述距离判定评分小于或等于0的情况下，生成所述断电信号。
根据本发明的一个实施例，所述处理器还用于：
获取所述刹车板的自重信息和所述刹车板的摩擦系数；
根据公式
获得连接索释放长度评分Sl，其中，μ2为所述刹车板的摩擦系数，m3为所述刹车板的自重信息；
在所述距离判定评分大于预设阈值的情况下，确定所述连接索的释放长度为第一长度，其中，所述第一长度为使所述刹车板落在地面上，且所述车辆的后轮无法行驶到所述刹车板上的长度。
根据本发明的一个实施例，所述处理器还用于：
在所述距离判定评分小于或等于所述预设阈值的情况下，确定所述连接索的释放长度为第二长度，其中，所述第二长度为使所述刹车板落在地面上，且所述车辆的后轮能够行驶到所述刹车板上并压住所述刹车板的长度。
根据本发明的一个实施例，所述处理器还用于：
接收用户指令，并在所述用户指令指示释放所述刹车板的情况下，生成所述断电信号。
根据本发明的实施例的第二方面，提供一种车辆紧急自动制动辅助方法，所述方法用于车辆紧急自动制动辅助装置的处理器，用于：
接收速度传感器传输的实时速度信息，以及车辆控制系统传输的车辆操作信息；
根据所述车辆操作信息确定车辆的当前动作是否为刹车动作；
在所述车辆的当前动作为刹车动作的情况下，确定所述刹车动作的设定刹车力度；
确定所述设定刹车力度是否大于或等于预设力度阈值；
在所述设定刹车力度大于或等于预设力度阈值的情况下，根据所述实时速度信息确定是否生成断电信号；
在生成所述断电信号的情况下，将所述断电信号发送至独立供电组件，以停止对电磁铁供电，使电磁铁释放刹车板，所述电磁铁用于将所述刹车板吸附在车辆前轮和后轮之间的车底位置。
根据本发明的实施例的第三方面，提供一种车辆，所述车辆设置有所述车辆紧急自动制动辅助装置。
根据本发明的实施例的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现所述车辆紧急自动制动辅助方法。
根据本发明的实施例的车辆紧急自动制动辅助装置，可通过速度传感器和处理器，实时判断车辆是否刹车失灵，如果刹车失灵，则立即释放刹车板，利用刹车板粗糙的表面与地面进行摩擦，产生大于普通刹车力度的摩擦力，从而使车辆迅速刹停，大大降低车辆的惯性滑行距离，提升车辆的安全性，降低车辆损坏和人员伤亡的概率。在判断刹车是否失灵时，可通过设定刹车力度和坡度等信息确定车辆在刹车预设时间段后的理论速度，并判断理论速度与实际速度是否偏差过大，从而判断是否出现刹车失灵的情况，提升判断的准确性。还可判断车辆在设定刹车力度的刹车作用下是否能在障碍物或道路中断处之前停车，如果不能，则可释放刹车板，并提供更大的摩擦力进行刹车，从而保障人员和财产安全。进一步地，可判断连接索的释放长度为第一长度的情况下，能否通过刹车板自身重量产生的额外摩擦力，使车辆在障碍物或道路中断处之前的预设距离值处停下，如果能够停下，则可通过成本较低的方式保证人员和财产安全性，如果不能停下，则可增加连接索的释放长度，使车辆后轮行驶至刹车板之上，增大摩擦力，使车辆更快停车，提升人员和财产安全性。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，而非限制本发明。根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本发明的其它特征及方面将更清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的实施例，
图1示例性地示出根据本发明实施例的车辆紧急自动制动辅助装置的示意图；
图2示例性地示出根据本发明实施例的车辆紧急自动制动辅助方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
图1示例性地示出根据本发明实施例的车辆紧急自动制动辅助装置的示意图，如图1所示，所述装置包括：刹车板、电磁铁、独立供电组件(未示出)、速度传感器(未示出)、连接索和处理器(未示出)，
所述独立供电组件用于为所述电磁铁提供电力；
所述电磁铁用于将所述刹车板吸附在车辆前轮和后轮之间的车底位置；
所述刹车板为矩形金属板，且所述刹车板表面已进行粗糙处理，所述刹车板的前端通过所述连接索与车辆底部连接，且通过所述电磁铁吸附在所述车辆底部，所述刹车板用于在所述独立供电组件停止供电使所述电磁铁释放所述刹车板时，落至地面，并通过所述连接索与所述车底连接，使得所述车辆通过所述刹车板与地面之间的摩擦进行刹车；
所述速度传感器用于检测所述车辆的实时速度信息；
所述处理器用于：
接收所述速度传感器传输的所述实时速度信息，以及车辆控制系统传输的车辆操作信息；
根据所述车辆操作信息确定车辆的当前动作是否为刹车动作；
在所述车辆的当前动作为刹车动作的情况下，确定所述刹车动作的设定刹车力度；
确定所述设定刹车力度是否大于或等于预设力度阈值；
在所述设定刹车力度大于或等于预设力度阈值的情况下，根据所述实时速度信息确定是否生成断电信号；
在生成所述断电信号的情况下，将所述断电信号发送至所述独立供电组件，以停止供电，使所述电磁铁释放所述刹车板。
根据本发明的实施例的车辆紧急自动制动辅助装置，可通过速度传感器和处理器，实时判断车辆是否刹车失灵，如果刹车失灵，则立即释放刹车板，利用刹车板粗糙的表面与地面进行摩擦，产生大于普通刹车力度的摩擦力，从而使车辆迅速刹停，大大降低车辆的惯性滑行距离，提升车辆的安全性，降低车辆损坏和人员伤亡的概率。
根据本发明的一个实施例，为了使所述车辆紧急自动制动辅助装置能够可靠运行，该装置可通过独立供电组件来提供运行所需的电力，从而避免车辆的启动电池和/或动力电池电力不足的情况下无法运行的情况，使车辆紧急自动制动辅助装置更可靠，提升车辆安全性。所述独立供电组件可包括电池和充电接口等，本发明对独立供电组件的组成部分不做限制。
根据本发明的一个实施例，所述电磁铁可通过所述独立供电组件来提供电力，在独立供电组件为电磁铁供电时，电磁铁产生磁力，将刹车板吸附在车辆前轮和后轮之间的车底位置，如果独立供电组件断电，则电磁铁磁力消失，刹车板则会落下，并利用粗糙的表面与地面摩擦，产生摩擦力使车辆减速。
根据本发明的一个实施例，所述刹车板可以是表面经过粗糙处理的矩形金属板，例如，在表面固定有粗糙的减速垫(例如，表面粗糙的橡胶垫等)，刹车板的主体为金属板，其自身具有一定重量，且能够通过磁力吸附在电磁铁上。
根据本发明的一个实施例，刹车板的前端通过连接索与车辆底部连接。在电磁铁释放刹车板时，连接索也可释放，使得刹车板可落至地面，并使刹车板的表面与地面接触。进一步地，连接索的释放长度是可调的，例如，连接索的释放长度可为第一长度，所述第一长度为使所述刹车板落在地面上，且所述车辆的后轮无法行驶到所述刹车板上的长度。又例如，练接索的释放长度可为第二长度，所述第二长度为使所述刹车板落在地面上，且所述车辆的后轮能够行驶到所述刹车板上并压住所述刹车板的长度。在连接索的释放长度可第二长度的情况下，车辆后轮行驶到刹车板上并压住刹车板，在刹车板与地面之间的正压力等于刹车板自身重量与车辆后轮对刹车板的压力之和，因此，在该种情况下，刹车板与地面之间的摩擦力相对于连接索的释放长度可为第一长度的情况更大，车辆的减速效果更明显。处理器可根据具体情况来确定连接索的释放长度为第一长度还是第二长度，从而基于处理器的处理结果来控制连接索的释放长度。
根据本发明的一个实施例，速度传感器可检测车辆的实时速度信息，且在进行刹车时，可采集实时速度信息，从而使处理器能够基于实时速度信息确定车辆的速度是否减小，进而基于此来判断刹车是否失灵。
根据本发明的一个实施例，所述装置还可包括坡度传感器，可用于检测车辆目前所处的位置是否为斜坡，如果处在斜坡上，则可确定车辆当前处于上坡还是下坡，并可确定坡度角的度数。
根据本发明的一个实施例，处理器可接收速度传感器检测到的实时速度信息，坡度传感器检测到的坡度信息，以及车辆控制系统传输的车辆操作信息。车辆操作信息可用于确定驾驶员对于车辆的操作指令，例如，驾驶员是否指示车辆刹车(例如，是否踩下刹车踏板)。
根据本发明的一个实施例，处理器可基于车辆操作信息确定车辆的当前动作是否为刹车动作。例如，车辆控制系统可将车辆当前正在执行的动作的类型转达至处理器，使得处理器能够确定车辆当前正在执行的动作，进而判断车辆当前的动作是否为刹车动作。
根据本发明的一个实施例，如果车辆的当前动作是刹车动作，则可确定刹车动作的设定刹车力度。例如，可基于车辆操作信息，确定驾驶员踩下刹车踏板的幅度，进而确定车辆在刹车踏板的被踩下该幅度的情况下的刹车力度。例如，可基于历史数据，或者基于车辆出厂时的设置数据，来确定刹车踏板在各种幅度下，能够产生的刹车力度。进而可确定在刹车踏板被踩下上述幅度的情况下，理论上应产生的刹车力度，该刹车力度即为所述设定刹车力度。
根据本发明的一个实施例，处理器可进一步确定预设刹车力度是否大于或等于预设力度阈值，如果大于或等于预设力度阈值，则表明驾驶员正在急刹车，可能遇到较为紧急的情况。而如果预设刹车力度小于预设力度阈值，则可能是正常减速。
根据本发明的一个实施例，如果车辆只是正常减速的情况下，则考虑到如果使刹车板落下可能会产生其他成本，例如，刹车板自身的磨损、对于地面的磨损，以及将刹车板恢复至原位的维修费用等，在这种情况下，可无需使刹车板落下，以避免产生额外成本。
根据本发明的一个实施例，如果车辆处于急刹车的状态，则表面情况较为紧急，在这种情况下，如果车辆速度未减小，即，刹车失灵，则很有可能产生碰撞等严重后果，在这种情况下，则可使刹车板落下，以使车辆减速，保护驾驶员、乘客以及周围路人的生命安全，并减少车辆自身的损坏。
根据本发明的一个实施例，在所述设定刹车力度大于或等于预设力度阈值的情况下，根据所述实时速度信息确定是否生成断电信号，包括：获取所述车辆的载重信息和所述车辆的自重信息；根据所述车辆的载重信息、所述车辆的自重信息、所述设定刹车力度和所述实时速度信息，确定是否生成所述断电信号。
根据本发明的一个实施例，车辆的自重信息可通过车辆的出厂设置信息获得，车辆的载重信息则可由人工输入所述处理器，本发明对自重信息和载重信息的来源不做限制。
根据本发明的一个实施例，处理器可基于车辆的载重信息、车辆的自重信息、设定刹车力度和实时速度信息确定刹车是否失灵，如果刹车失灵则使电磁铁断电，释放刹车板，否则，则可继续正常刹车。
根据本发明的一个实施例，处理器的判断过程如下。所述装置还包括坡度传感器，用于检测所述车辆当前所处斜坡的坡度角，处理器在判断过程中还可参考坡度角来进行综合判断。根据所述车辆的载重信息、所述车辆的自重信息、所述设定刹车力度和所述实时速度信息，确定是否生成所述断电信号，包括：根据所述实时速度信息，获得所述车辆在刹车前的第一速度信息；根据所述实时速度信息和所述车辆操作信息，获得所述车辆在开始刹车预设时间段后的第二速度信息；获取所述坡度传感器检测到的所述车辆当前所处斜坡的坡度角：
根据公式(1)确定速度偏差评分Ev，
其中，v1为所述第一速度信息，v2为所述第二速度信息，Fp为所述设定刹车力度，m1为所述车辆的载重信息，m2为所述车辆的自重信息，μ1为所述车辆的车轮摩擦系数，g为重力加速度，θ为所述车辆当前所处斜坡的坡度角，tp为所述预设时间段，其中，所述车辆处于上坡时，为正，所述车辆处于下坡时，/>为负；在所述速度偏差评分大于或等于偏差阈值的情况下，生成所述断电信号。
根据本发明的一个实施例，所述刹车前的第一速度信息可在刹车踏板刚刚被踩下时进行获取，在刹车踏板刚刚被踩下时，车辆控制系统可产生只是刹车动作的信号，该信号产生时，可通过速度传感器获取所述第一速度信息。
根据本发明的一个实施例，在车辆在开始刹车预设时间段后，可获取第二速度信息，由于可能涉及到较为紧急的情况，则预设时间段可设置为较短的时间，例如，1秒，0.5秒等，本发明对预设时间段的时长不做限制。所述车辆操作信息可记录刹车的开始时刻，在该开始时刻为起点，经过预设时间段后，可获取速度传感器采集的第二速度信息。
根据本发明的一个实施例，坡度传感器可检测车辆当前所处的坡度角，还可确定车辆处于上坡还是下坡。如果车辆当前未处于斜坡之上，则坡度角为0°。
根据本发明的一个实施例，可基于公式(1)来计算速度偏差评分。速度偏差评分可用于描述在使用设定刹车力度进行刹车的情况下，车辆在经过预设时间段之后的理论速度，与实际的第二速度信息之间的偏差是否较大。如果偏差较大，则可能存在刹车失灵的情况，且情况较为紧急，可产生断电信号，使电磁铁断电，并使刹车板落下，从而产生摩擦力对车辆进行减速。如果偏差较小，则可认为刹车未失灵，可继续通过正常的方式进行刹车。
根据本发明的一个实施例，在公式(1)中，为车辆使用设定力度进行刹车时的理论加速度。/>则为经过预设时间段的刹车之后理论上的速度减少量，/> 则为经过预设时间段的刹车之后理论速度，第二速度信息与上述理论速度的偏差，与第一速度信息之间的比值为所述速度偏差评分。如果该速度偏差评分较大(例如，大于或等于偏差阈值)，则可表示理论速度与实际的第二速度信息的偏差较大，正常刹车未起到应有的减速作用，因此可能存在刹车失灵的情况，可产生断电信号，使电磁铁断电，并使刹车板落下。反之，如果该速度偏差评分较小(例如，小于偏差阈值)，则可表示理论速度与实际的第二速度信息的偏差较小，正常刹车已起到应有的减速作用，则无需释放刹车板，继续使用正常刹车进行减速即可，因此，也无需产生断电信号。
根据本发明的一个实施例，在产生所述断电信号时，断电信号可作用于独立供电组件，命令独立供电组件停止对电磁铁供电，电磁铁则停止产生磁力，刹车板则会被释放，在刹车板落在地面上之后，则会产生摩擦力，使车辆减速并刹停，保护人员和财产安全。
通过这种方式，可通过设定刹车力度和坡度等信息确定车辆在刹车预设时间段后的理论速度，并判断理论速度与实际速度是否偏差过大，从而判断是否出现刹车失灵的情况，提升判断的准确性。并可在确定出现刹车失灵的情况后，释放刹车板，刹停车辆，保护人员和财产安全。
根据本发明的一个实施例，所述车辆紧急自动制动辅助装置还可在其他情况下保护人员和财产安全，例如，如果出现驾驶员分心或未注意到障碍物等情况，则可能出现车辆临近障碍物或道路中断处时，驾驶员并未采取刹车措施或者设定刹车力度不足(即，驾驶员并未对刹车踏板踩下足够的幅度)的情况，在这种情况下，也可通过所述车辆紧急自动制动辅助装置来保护人员和财产安全。
根据本发明的一个实施例，处理器可综合设定刹车力度、坡度、与障碍物或道路中断的距离等多种信息来综合判断是否需要生成断电信号，以释放刹车板。
根据本发明的一个实施例，所述装置还包括摄像头，用于获取所述车辆前方的实时图像，所述装置还包括坡度传感器，用于检测所述车辆当前所处斜坡的坡度角；所述处理器还用于：对所述实时图像进行检测，确定所述车辆前方是否存在障碍物或道路中断的情况；如果所述车辆前方存在障碍物或道路中断的情况，确定所述障碍物或道路中断处与所述车辆之间的第一距离；根据所述车辆控制系统传输的车辆操作信息，确定所述车辆的设定刹车力度；获取所述实时速度信息、车辆的载重信息和所述车辆的自重信息；获取所述坡度传感器检测到的所述车辆当前所处斜坡的坡度角；
根据公式(2)获得距离判定评分Sd，
其中，vn为所述实时速度信息，d1为所述第一距离，Fp为所述设定刹车力度，m1为所述车辆的载重信息，m2为所述车辆的自重信息，μ1为所述车辆的车轮摩擦系数，g为重力加速度，θ为所述车辆当前所处斜坡的坡度角，所述车辆处于上坡时，为正，所述车辆处于下坡时，/>为负；在所述距离判定评分小于或等于0的情况下，生成所述断电信号。
根据本发明的一个实施例，所述摄像头可将车辆前方的实时图像实时传输至处理器，处理器可检测车辆前方是否存在障碍物或道路中断的情况。所述道路中断的情况可表示道路中止或急转弯。例如，道路施工未完成，无法检测到前方延续的道路，或者前方急转弯，无法检测到前方延续的道路，均可确定前方存在道路中断的情况。
根据本发明的一个实施例，在这种情况下，可通过所述实时图像来确定车辆距离障碍物或道路中断处的第一距离。在示例中，可通过摄像头的内参和单应矩阵等参量，对实时图像中障碍物或道路中断处的位置进行转换，获得在现实世界中车辆与障碍物或道路中断处的第一距离。本发明对第一距离的获取方式不做限制，例如，还可通过测距雷达来确定车辆与障碍物的第一距离等。
根据本发明的一个实施例，可通过车辆控制系统传输的车辆操作信息来确定车辆是否正在执行刹车动作，如果正在执行刹车动作，则确定设定刹车力度，从而判断车辆在该设定刹车力度的刹车作用下，是否能在障碍物或道路中断处之前停下，从而保证人员和财产安全。如果驾驶员分心，未采取刹车措施，则设定刹车力度为0，或者，如果驾驶员由于经验不足等情况，未未对刹车踏板踩下足够的幅度，造成设定刹车力度不足，则可通过刹车板来进行刹车，从而保障人员和财产安全。当然，如果驾驶员采取了刹车措施，但设定刹车力度达到最大时，仍然不足以使车辆在障碍物或道路中断处之前停下，则也可使用刹车板来进行刹车。
根据本发明的一个实施例，处理器可基于实时速度信息、车辆的载重信息和自重信息，以及第一距离、坡度角和设定刹车力度等信息，综合判断在设定刹车力度的作用下是否能使车辆在障碍物或道路中断处之前停下。
根据本发明的一个实施例，在公式(2)中，为车辆使用设定刹车力度进行刹车时的理论加速度，/>则为车辆在使用设定力度进行刹车时，使车辆从当前的实时速度信息减速至速度为0的过程中行驶的理论距离，该理论距离可与第一距离进行作差，获得距离判定评分，如果距离判定评分小于或等于0，则理论距离大于第一距离，表示车辆在设定刹车力度的作用下，无法在障碍物或道路中断处之前停下，因此，可产生断电信号，使电磁铁不再产生磁力，释放刹车板，从而使刹车板提供更大的摩擦力，为车辆进行减速，以在障碍物或道路中断处之前停下，保护人员和财产安全。反之，如果距离判定评分大于0，则理论距离小于第一距离，表示车辆在设定刹车力度的作用下，能够在障碍物或道路中断处之前停下，可继续通过普通方式进行刹车，当然，在此过程中，还可通过前述步骤判断是否出现刹车失灵的情况。
通过这种方式，可判断车辆在设定刹车力度的刹车作用下是否能在障碍物或道路中断处之前停车，如果不能，则可释放刹车板，并提供更大的摩擦力进行刹车，从而保障人员和财产安全。
根据本发明的一个实施例，如上所述，连接索的释放长度是可变的，因此，在以上需要释放刹车板的情况下，还可进一步确定连接索的释放长度，即，判断是否需要使后轮能够行驶到刹车板之上，从而提供更大的摩擦力。如果后轮行驶到刹车板之上，则由于车辆的自重，在将刹车板恢复至电磁铁上时需要更复杂的步骤，例如，需要将车辆后轮抬起，或者需要倒车，从而将刹车板从车辆后轮之下取出，之后再吸附到电磁铁上，并且，由于后轮行驶到刹车板上之后，刹车板对于地面的压力更大，对地面的破坏作用也更大，可能导致更高的成本。因此，可判断是否需要使连接索释放更长的长度，使车辆后轮行驶到刹车板之上。例如，如果判断在后轮无需行驶到刹车板之上，也可使车辆在障碍物或道路中断处之前停下，则可将连接索的释放长度确定为第一长度，从而使后轮无法行驶到刹车板之上，简化将刹车板恢复至电磁铁上的步骤，也可节省额外的成本。
根据本发明的一个实施例，所述处理器还用于：获取所述刹车板的自重信息和所述刹车板的摩擦系数；
根据公式(3)获得连接索释放长度评分Sl，
其中，μ2为所述刹车板的摩擦系数，m3为所述刹车板的自重信息；在所述距离判定评分大于预设阈值的情况下，确定所述连接索的释放长度为第一长度，其中，所述第一长度为使所述刹车板落在地面上，且所述车辆的后轮无法行驶到所述刹车板上的长度。
根据本发明的一个实施例，在公式(3)中，由于车辆自重信息是包括刹车板的自重信息的，在释放刹车板之后，刹车板自行与地面接触，此时的车辆自重不再包括刹车板的自重，因此，可表示释放刹车板之后，设定刹车力度能为车辆提供的加速度。并且，由于刹车板落地，车辆接触地面的部分除了轮胎外，还新增了刹车板，因此，摩擦系数由之前的μ1，改变为(μ1+μ2)，在经过上述改变后，/>为连接索的释放长度为第一长度的情况下，车辆仍使用设定力度进行刹车，使车辆从当前的实时速度信息减速至速度为0的过程中行驶的理论距离，该理论距离可与第一距离进行作差，获得连接索释放长度评分，为提升安全性，可设定预设阈值(例如，不为0的预设距离值)，如果距离判定评分大于预设阈值，则表示车辆在设定刹车力度的作用下，即使车辆后轮不行驶至刹车板之上，仅需刹车板自身重量提供较小的额外摩擦力，也能够使车辆在障碍物或道路中断处之前的预设距离值处之前停下，也可保证人员和财产安全，因此，可确定连接索的释放长度为第一长度，从而使车辆的后轮无法行驶到刹车板上，以节约额外成本。
根据本发明的一个实施例，所述处理器还用于：在所述距离判定评分小于或等于所述预设阈值的情况下，确定所述连接索的释放长度为第二长度，其中，所述第二长度为使所述刹车板落在地面上，且所述车辆的后轮能够行驶到所述刹车板上并压住所述刹车板的长度。如果距离判定评分小于或等于预设阈值，则表示车辆在设定刹车力度的作用下，如果车辆后轮不行驶至刹车板之上，仅凭刹车板自身重量提供较小的额外摩擦力，无法使车辆在障碍物或道路中断处之前的预设距离值处停下，因此，可确定连接索的释放长度为第二长度，从而使车辆后轮行驶至刹车板上，产生更大的摩擦力，使车辆能够更快停下，提升人员和财产安全性。
通过这种方式，可判断连接索的释放长度为第一长度的情况下，能否通过刹车板自身重量产生的额外摩擦力，使车辆在障碍物或道路中断处之前的预设距离值处停下，如果能够停下，则可通过成本较低的方式保证人员和财产安全性，如果不能停下，则可增加连接索的释放长度，使车辆后轮行驶至刹车板之上，增大摩擦力，使车辆更快停车，提升人员和财产安全性。
根据本发明的一个实施例，所述处理器还用于：接收用户指令，并在所述用户指令指示释放所述刹车板的情况下，生成所述断电信号。在示例中，驾驶员或乘客等用户可持有能够遥控处理器的遥控器，或者在驾驶室内设置能够控制处理器的按键，因此，驾驶员或乘客可主动控制刹车板的落下，进一步地，还可控制连接索的释放长度。例如，如果出现车轮陷入坑中等情况，可主动控制刹车板落下，并使连接索释放比上述第二长度更长的长度，从而能够自由摆放刹车板的位置。在这种情况下，可将刹车板置于坑中作为支撑板，后轮可行驶至刹车板之上，随后可继续行驶，驶出坑中。
根据本发明的一个实施例，所述车辆紧急自动制动辅助装置还可设置有竖直方向的加速度传感器，如果竖直方向加速度突增，则可能存在由于车辆重量过大导致路面塌陷，使得车辆在竖直方向陷落的情况在这种情况下，可释放所述刹车板，并使后轮行驶至刹车板上，增大车辆与地面的接触面积，减小压强，并可使车辆驶出塌陷位置。或者，可在出现路面塌陷时，由用户主动控制刹车板落下，并通过与以上相同的方式驶出塌陷处。
根据本发明的一个实施例，所述车辆紧急自动制动辅助装置还可设置有打滑传感器，如果后轮出现打滑，则可能存在路面结冰湿滑等情况，在这种情况下，如果打滑情况严重，则可释放所述刹车板，并使后轮行驶至刹车板上，刹车板表面粗糙，可增大与地面之间的摩擦力，后轮可行驶至刹车板上，随后驶离湿滑位置。或者，用户可主动控制刹车板落下，并通过与以上相同的方式驶离湿滑位置。
根据本发明的实施例的车辆紧急自动制动辅助装置，可通过速度传感器和处理器，实时判断车辆是否刹车失灵，如果刹车失灵，则立即释放刹车板，利用刹车板粗糙的表面与地面进行摩擦，产生大于普通刹车力度的摩擦力，从而使车辆迅速刹停，大大降低车辆的惯性滑行距离，提升车辆的安全性，降低车辆损坏和人员伤亡的概率。在判断刹车是否失灵时，可通过设定刹车力度和坡度等信息确定车辆在刹车预设时间段后的理论速度，并判断理论速度与实际速度是否偏差过大，从而判断是否出现刹车失灵的情况，提升判断的准确性。还可判断车辆在设定刹车力度的刹车作用下是否能在障碍物或道路中断处之前停车，如果不能，则可释放刹车板，并提供更大的摩擦力进行刹车，从而保障人员和财产安全。进一步地，可判断连接索的释放长度为第一长度的情况下，能否通过刹车板自身重量产生的额外摩擦力，使车辆在障碍物或道路中断处之前的预设距离值处停下，如果能够停下，则可通过成本较低的方式保证人员和财产安全性，如果不能停下，则可增加连接索的释放长度，使车辆后轮行驶至刹车板之上，增大摩擦力，使车辆更快停车，提升人员和财产安全性。
图2示例性地示出根据本发明实施例的车辆紧急自动制动辅助方法的流程图，所述方法用于车辆紧急自动制动辅助装置的处理器，如图2所示，所述方法包括：
步骤S101，接收速度传感器传输的实时速度信息，以及车辆控制系统传输的车辆操作信息；
步骤S102，根据所述车辆操作信息确定车辆的当前动作是否为刹车动作；
步骤S103，在所述车辆的当前动作为刹车动作的情况下，确定所述刹车动作的设定刹车力度；
步骤S104，确定所述设定刹车力度是否大于或等于预设力度阈值；
步骤S105，在所述设定刹车力度大于或等于预设力度阈值的情况下，根据所述实时速度信息确定是否生成断电信号；
步骤S106，在生成所述断电信号的情况下，将所述断电信号发送至独立供电组件，以停止对电磁铁供电，使电磁铁释放刹车板，所述电磁铁用于将所述刹车板吸附在车辆前轮和后轮之间的车底位置。
根据本发明的一个实施例，一种车辆，所述车辆设置有所述车辆紧急自动制动辅助装置。
根据本发明的一个实施例，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现所述车辆紧急自动制动辅助方法。
本发明可以是方法、装置、和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于执行本发明的各个方面的计算机可读程序指令。
本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种车辆紧急自动制动辅助装置，其特征在于，包括：刹车板、电磁铁、独立供电组件、速度传感器、连接索和处理器，
所述独立供电组件用于为所述电磁铁提供电力；
所述电磁铁用于将所述刹车板吸附在车辆前轮和后轮之间的车底位置；
所述刹车板为矩形金属板，且所述刹车板表面已进行粗糙处理，所述刹车板的前端通过所述连接索与车辆底部连接，且通过所述电磁铁吸附在所述车辆底部，所述刹车板用于在所述独立供电组件停止供电使所述电磁铁释放所述刹车板时，落至地面，并通过所述连接索与所述车底连接，使得所述车辆通过所述刹车板与地面之间的摩擦进行刹车；
所述速度传感器用于检测所述车辆的实时速度信息；
所述处理器用于：
接收所述速度传感器传输的所述实时速度信息，以及车辆控制系统传输的车辆操作信息；
根据所述车辆操作信息确定车辆的当前动作是否为刹车动作；
在所述车辆的当前动作为刹车动作的情况下，确定所述刹车动作的设定刹车力度；
确定所述设定刹车力度是否大于或等于预设力度阈值；
在所述设定刹车力度大于或等于预设力度阈值的情况下，根据所述实时速度信息确定是否生成断电信号；
在生成所述断电信号的情况下，将所述断电信号发送至所述独立供电组件，以停止供电，使所述电磁铁释放所述刹车板。
2.根据权利要求1所述的车辆紧急自动制动辅助装置，其特征在于，在所述设定刹车力度大于或等于预设力度阈值的情况下，根据所述实时速度信息确定是否生成断电信号，包括：
获取所述车辆的载重信息和所述车辆的自重信息；
根据所述车辆的载重信息、所述车辆的自重信息、所述设定刹车力度和所述实时速度信息，确定是否生成所述断电信号。
3.根据权利要求2所述的车辆紧急自动制动辅助装置，其特征在于，所述装置还包括坡度传感器，用于检测所述车辆当前所处斜坡的坡度角；
根据所述车辆的载重信息、所述车辆的自重信息、所述设定刹车力度和所述实时速度信息，确定是否生成所述断电信号，包括：
根据所述实时速度信息，获得所述车辆在刹车前的第一速度信息；
根据所述实时速度信息和所述车辆操作信息，获得所述车辆在开始刹车预设时间段后的第二速度信息；
获取所述坡度传感器检测到的所述车辆当前所处斜坡的坡度角；
根据公式
，确定速度偏差评分/>，其中，/>为所述第一速度信息，/>为所述第二速度信息，/>为所述设定刹车力度，/>为所述车辆的载重信息，/>为所述车辆的自重信息，/>为所述车辆的车轮摩擦系数，/>为重力加速度，/>为所述车辆当前所处斜坡的坡度角，/>为所述预设时间段，其中，所述车辆处于上坡时，/>为正，所述车辆处于下坡时，/>为负；
在所述速度偏差评分大于或等于偏差阈值的情况下，生成所述断电信号。
4.根据权利要求1所述的车辆紧急自动制动辅助装置，其特征在于，所述装置还包括摄像头，用于获取所述车辆前方的实时图像，所述装置还包括坡度传感器，用于检测所述车辆当前所处斜坡的坡度角；
所述处理器还用于：
对所述实时图像进行检测，确定所述车辆前方是否存在障碍物或道路中断的情况；
如果所述车辆前方存在障碍物或道路中断的情况，确定所述障碍物或道路中断处与所述车辆之间的第一距离；
根据所述车辆控制系统传输的车辆操作信息，确定所述车辆的设定刹车力度；
获取所述实时速度信息、车辆的载重信息和所述车辆的自重信息；
获取所述坡度传感器检测到的所述车辆当前所处斜坡的坡度角；
根据公式
，获得距离判定评分/>，其中，/>为所述实时速度信息，/>为所述第一距离，/>为所述设定刹车力度，/>为所述车辆的载重信息，/>为所述车辆的自重信息，/>为所述车辆的车轮摩擦系数，/>为重力加速度，/>为所述车辆当前所处斜坡的坡度角，所述车辆处于上坡时，/>为正，所述车辆处于下坡时，/>为负；
在所述距离判定评分小于或等于0的情况下，生成所述断电信号。
5.根据权利要求4所述的车辆紧急自动制动辅助装置，其特征在于，所述处理器还用于：
获取所述刹车板的自重信息和所述刹车板的摩擦系数；
根据公式
，获得连接索释放长度评分/>，其中，/>为所述刹车板的摩擦系数，/>为所述刹车板的自重信息；
在所述距离判定评分大于预设阈值的情况下，确定所述连接索的释放长度为第一长度，其中，所述第一长度为使所述刹车板落在地面上，且所述车辆的后轮无法行驶到所述刹车板上的长度。
6.根据权利要求5所述的车辆紧急自动制动辅助装置，其特征在于，所述处理器还用于：
在所述距离判定评分小于或等于所述预设阈值的情况下，确定所述连接索的释放长度为第二长度，其中，所述第二长度为使所述刹车板落在地面上，且所述车辆的后轮能够行驶到所述刹车板上并压住所述刹车板的长度。
7.根据权利要求1所述的车辆紧急自动制动辅助装置，其特征在于，所述处理器还用于：
接收用户指令，并在所述用户指令指示释放所述刹车板的情况下，生成所述断电信号。
8.一种车辆，其特征在于，所述车辆设置有如权利要求1-7中任一项所述的车辆紧急自动制动辅助装置。
9.一种车辆紧急自动制动辅助方法，其特征在于，所述方法用于车辆紧急自动制动辅助装置的处理器，用于：
接收速度传感器传输的实时速度信息，以及车辆控制系统传输的车辆操作信息；
根据所述车辆操作信息确定车辆的当前动作是否为刹车动作；
在所述车辆的当前动作为刹车动作的情况下，确定所述刹车动作的设定刹车力度；
确定所述设定刹车力度是否大于或等于预设力度阈值；
在所述设定刹车力度大于或等于预设力度阈值的情况下，根据所述实时速度信息确定是否生成断电信号；
在生成所述断电信号的情况下，将所述断电信号发送至独立供电组件，以停止对电磁铁供电，使电磁铁释放刹车板，所述电磁铁用于将所述刹车板吸附在车辆前轮和后轮之间的车底位置。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现权利要求9所述的方法。
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