CN205554112U - 误踩油门智能防撞主动控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种误踩油门智能防撞主动控制系统,包括数据采集单元、控制器、报警装置、辅助制动油缸和节气门,所述数据采集单元与控制器相连,辅助制动油缸套装在刹车杆上,所述控制器分别与报警装置、辅助制动油缸、节气门相连。本实用新型设有数据采集单元,结合数据采集单元采集的汽车与前方物体距离、汽车车速和加速度、节气门角加速度来判断是否发生油门误踩事故,从而控制报警装置、辅助制动油缸和节气门的工作状态,实现报警、节气门关闭和刹车制动,避免误踩油门造成碰撞事故。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种误踩油门智能防撞主动控制系统。
背景技术
由于自动档家用汽车的刹车和油门均由右脚控制,开车经验不足的驾驶员在紧急情况下由于慌乱或疲劳驾驶等原因,本应该踩刹车却误踩油门,极易引发交通事故造成严重的人员伤亡事故,这也是目前交通事故的常见原因之一。
发明内容
为了解决上述技术问题,本实用新型提供一种结构简单、工作可靠的误踩油门智能防撞主动控制系统。
本实用新型解决上述问题的技术方案是:一种误踩油门智能防撞主动控制系统,包括数据采集单元、控制器、报警装置、辅助制动油缸和节气门,所述数据采集单元与控制器相连,采集汽车与前方物体之间的距离信号、节气门角加速度信号、汽车车速信号和汽车加速度信号,并将采集到的信号送入控制器中,辅助制动油缸套装在刹车杆上,所述控制器分别与报警装置、辅助制动油缸、节气门相连,控制器根据输入的信号输出相应的控制信号至报警装置、辅助制动油缸和节气门,控制报警装置、辅助制动油缸和节气门的工作状态。
上述误踩油门智能防撞主动控制系统中,所述数据采集单元包括磁电式车速传感器、安装在汽车车头前端的激光距离传感器、安装在油门踏板处的油门踏板加速度传感器、安装在节气门处的节气门角加速度传感器。
本实用新型的有益效果在于:本实用新型设有数据采集单元,结合数据采集单元采集的汽车与前方物体距离、汽车车速和加速度、节气门角加速度来判断是否发生油门误踩事故,从而控制报警装置、辅助制动油缸和节气门的工作状态,实现报警、节气门关闭和刹车制动,避免误踩油门造成碰撞事故。
附图说明
图1为本实用新型的结构框图。
图2为图1中辅助制动油缸的结构示意图。
图3为本实用新型最小安全距离的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
如图1所示,本实用新型包括数据采集单元、控制器、报警装置、辅助制动油缸和节气门,所述所述数据采集单元包括磁电式车速传感器、安装在汽车车头前端的激光距离传感器、安装在油门踏板处的油门踏板加速度传感器、安装在节气门处的节气门角加速度传感器,激光距离传感器可以实现精度较高的距离测量,可以检测范围的宽度为一个行车道,用于实时检测汽车与其前方物体间的距离;当油门踏板加速度突变时,报警系统发出语音报警,当控制器判断为正常行驶时,报警关闭;当控制器判断为误踩油门时,报警系统再次发出误踩语音报警。数据采集单元与控制器相连。辅助制动油缸套装在刹车杆上,如图2所示,辅助制动油缸包括制动总泵1、真空助力器2、液压缸3、油箱4、泵5和伺服电机6,当控制器判断汽车处于误踩油门加速状态时发给信号给其伺服电机,推动油缸实现制动。所述控制器分别与报警装置、辅助制动油缸、节气门相连。
本实用新型的工作原理如下:数据采集单元采集汽车与前方物体之间的距离信号、节气门角加速度信号、汽车车速信号和汽车加速度信号,并将采集到的信号送入控制器中,控制器根据汽车与前方物体相对距离和自身车速与加速度情况,实时预测汽车前方物体的速度与加速度;根据驾驶员对紧急突发事件的反映时间、汽车最大减速度、汽车速度得到的前方物体的速度与加速度,实时计算最小的安全距离;将汽车与前方物体距离与最小安全距离进行比较,大于时控制器判断为正常行驶,等于或小于时控制器判断为误踩,发出信号给辅助制动油缸的伺服电机和自身已有的节气门控制系统,实现刹车制动和节气门闭合。
下面将以汽车匀减速运动为例进行说明。如图3所示,最小安全距离Ls包括驾驶员处理紧急突发事件的反映时间内汽车走过的距离(Lr,反应距离)、以最大制动减速度停车所需的距离(Lb,制动距离)、临界安全距离(Lm最小安全距离裕度),如图3所示,其表达式为:
Ls=Lr+Lb+Lm (1)
制动距离Lb与汽车自身的行驶速度v1和加速度a1,以及前方物体的行驶速度v2和加速度a2相关,存在以下情况:
(1)当汽车前方物体横穿车道或为静止障碍物时,v2=0,此时反应距离和制动距离为:
式中,v0为车速传感器测得的汽车车速,tr为驾驶员紧急情况反应时间,amax为汽车制动时最大的减速度。这种情况下的安全距离为极限情况,可以将其设为智能防撞主动控制系统关闭节气门、施加制动力的触发点。此时,为初始速度的函数。
(2)v2≠0,假定汽车采用匀减速控制策略,汽车和前方物体最终保持匀速行驶且车距为临界安全距离,则汽车所需的减速度和时间为:
根据式(3)可以计算得到a1和t,a1则对应着辅助制动油缸所需提供的制动力,由ECU计算并发给信号给其伺服电机;t为主动控制时间,在这个期间驾驶员意识到误踩油门后按解除主动控制键,退出智能防撞主动控制模块,正常驾驶车辆;否则继续保持低速前进。
Claims (2)
1.一种误踩油门智能防撞主动控制系统,其特征在于:包括数据采集单元、控制器、报警装置、辅助制动油缸和节气门,所述数据采集单元与控制器相连,采集汽车与前方物体之间的距离信号、节气门角加速度信号、汽车车速信号和汽车加速度信号,并将采集到的信号送入控制器中,辅助制动油缸套装在刹车杆上,所述控制器分别与报警装置、辅助制动油缸、节气门相连,控制器根据输入的信号输出相应的控制信号至报警装置、辅助制动油缸和节气门,控制报警装置、辅助制动油缸和节气门的工作状态。
2.根据权利要求1所述的误踩油门智能防撞主动控制系统,其特征在于:所述数据采集单元包括磁电式车速传感器、安装在汽车车头前端的激光距离传感器、安装在油门踏板处的油门踏板加速度传感器、安装在节气门处的节气门角加速度传感器。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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