專利名稱：智能全自動剎車系統及其控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及ー種智能全自動剎車系統及其控制方法，屬于汽車安全技術領域。
背景技術：
在現實生活中，人們的出行越來越離不開汽車了。汽車的出現給人們的工作和生活帶來了很多方便和樂趣，當然也帶來了痛苦和悲傷。汽車產銷量大幅增長的同時，交通事故也不斷増加，據公安部交通管理局統計，毎年因交通事故所造成的可直接計算的財產損失和保險理賠至少超過100億元。在所有的交通事故中，汽車追尾事故居多。汽車追尾主要是車速太快、車距太近、剎車不及時造成的。而在駕駛過程中，很多人不知道安全行駛車距是多少，剎車距離又是多少；還有就是酒后駕車、疲勞駕駛造成睡覺走神或不能正確判斷與前車的安全距離等。因此，有必要作進ー步改進
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的g在提供ー種安全、高效、穩(wěn)定的智能全自動剎車系統及其控制方法，以克服現有技術中的不足之處。按此目的設計的ー種智能全自動剎車系統，包括車船體及其中央處理器、與中央處理器輸入端連接的速度傳感器，其特征是還包括有監(jiān)控系統、距離及障礙物識別系統、預警系統和自動剎車系統；其中監(jiān)控系統與中央處理器的輸入端連接，距離及障礙物識別系統、預警系統和自動剎車系統與中央處理器的輸出端連接。所述監(jiān)控系統包括設置在車身前后部上的攝像頭及測距儀感應ロ，其中測距儀與車內里程表連通，并有攝像頭與中央處理器輸入端之間直接連接及通過測距儀連接；所述距離及障礙物識別系統為設置在車內的顯示屏，通過中央處理器將監(jiān)控系統的準確數據反映到顯示屏上。所述預警系統為語音提醒、燈光閃爍、報警、蜂鳴、屏幕顯示中的ー種以上預警信號。所述自動剎車系統包括電動機及依次與電動機連接的電磁閥和液壓制動器；還包括交流接觸器，交流接觸器連接中央處理器的輸出端，并送電驅動電動機和電磁閥。所述中央處理器的輸出端還依次連接有分離器和同步電動機。ー種智能全自動剎車系統的控制方法，其特征是包括以下步驟I)起動發(fā)動機，監(jiān)控系統中處于行駛方向上的攝像頭和測距儀開始工作，將所得數據傳遞到中央處理器中，處理器留下記憶和反應并將數據由處理器分析并統計出距離及到達其障礙物的時間，并從距離及故障物識別系統中的顯示屏反映出來，同時預警系統發(fā)出預警信號；當向前行駛的汽車監(jiān)控到前方50m (—般汽車安全制動距離)內路面有高5m內、寬3m內的障礙物時，顯示屏顯示障礙物，車內預警；同時，汽車倒車時，監(jiān)控到2m內的障礙物，并發(fā)出預警信號；
2)中央處理器對收集到的信息進行整理，根據儀表上的車速顯示和顯示屏上反映出的數據作出自動剎車/松剎車指令，在自動剎車系統工作的同時，通過油門系統上的同步電動機控制發(fā)動機怠速運行；3)當前方障礙物始終保持在汽車前方的50m (—般汽車安全制動距離)范圍內時，車內預警信號同時預警出40m、30m、20m、15m、10m、5m、3m、Im的距離，根據里程表上的車速顯示判斷是否對自動剎車系統工作，越接近障礙物，剎車越緊，并在距離障礙物l-3m內完全制動汽車，此時電動機停止工 作。當汽車車速在20_40km/h，距離前方障礙物IOm內時，自動剎車系統開始工作；當汽車車速在40-60km/h，距離前方障礙物15m內時，自動剎車系統開始工作；當汽車車速在60-80km/h，距離前方障礙物20m內時，自動剎車系統開始工作；當汽車車速在80_100km/h，距離前方障礙物30m內時，自動剎車系統開始工作；當汽車車速在100-150km/h，距離前方障礙物40m內時，自動剎車系統開始工作；當汽車車速在150-200km/h，距離前方障礙物50m內時，自動剎車系統開始工作；同時，當倒車車速在5km/h以外，距離后方障礙物2m以內時，發(fā)出預警信號，自動剎車系統開始工作，并在距尚后方障礙物Im內完全制動汽車；反之，當汽車在同等車速情況下，障礙物距離超出上述對應數值時，自動剎車系統松開或處于不工作狀態(tài)。所述自動剎車系統工作時，電動機正轉工作增壓液壓制動器，驅動剎車；自動剎車系統松開時，電動機反轉工作減壓液壓制動器，松動剎車。本發(fā)明可以使行駛中的車輛保持安全的行駛距離，并能及時提醒駕駛員，面對緊急情況能迅速作出反應，確保安全車距，減少事故的發(fā)生。


圖I為本發(fā)明的控制原理框圖。
具體實施例方式下面結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步描述。參見圖1，一種智能全自動剎車系統，包括車船體及其中央處理器、與中央處理器輸入端連接的速度傳感器，還包括有監(jiān)控系統、距離及障礙物識別系統、預警系統和自動剎車系統；其中監(jiān)控系統與中央處理器的輸入端連接，距離及障礙物識別系統、預警系統和自動剎車系統與中央處理器的輸出端連接。監(jiān)控系統包括設置在車身前后部上的攝像頭及測距儀感應口，其中測距儀與車內里程表連通，并有攝像頭與中央處理器輸入端之間直接連接及通過測距儀連接；距離及障礙物識別系統為設置在車內的顯示屏，通過中央處理器將監(jiān)控系統的準確數據反映到顯示屏上。預警系統為語音提醒、燈光閃爍、報警、蜂鳴、屏幕顯示中的一種以上預警信號。自動剎車系統包括電動機及依次與電動機連接的電磁閥和液壓制動器；還包括交流接觸器，交流接觸器連接中央處理器的輸出端，并送電驅動電動機和電磁閥。中央處理器的輸出端還依次連接有分離器和同步電動機。一種智能全自動剎車系統的控制方法，包括以下步驟1)起動發(fā)動機，監(jiān)控系統中處于行駛方向上的攝像頭和測距儀開始工作，將所得數據傳遞到中央處理器中，處理器留下記憶和反應并將數據由處理器分析并統計出距離及到達其障礙物的時間，并從距離及故障物識別系統中的顯示屏反映出來，同時預警系統發(fā)出預警信號；當向前行駛的汽車監(jiān)控到前方50m (—般汽車安全制動距離)內路面有高5m內、寬3m內的障礙物時，顯示屏顯示障礙物，車內預警；同時，汽車倒車時，監(jiān)控到2m內的障礙物，并發(fā)出預警信號；2)中央處理器對收集到的信息進行整理，根據儀表上的車速顯示和顯示屏上反映出的數據作出自動剎車/松剎車指令，在自動剎車系統工作的同時時，通過油門系統上的同步電動機控制發(fā)動機怠速運行；3)當前方障礙物始終保持在汽車前方的50m (—般汽車安全制動距離)范圍內時，車內預警信號同時預警出40m、30m、20m、15m、10m、5m、3m、Im的距離,根據里程表上的車速顯示判斷是否對自動剎車系統工作，越接近障礙物，剎車越緊，并在距離障礙物l_3m內完全制動汽車，此時電動機停止工作；當汽車車速在20-40km/h，距離前方障礙物IOm內吋，自動剎車系統開始工作；當汽車車速在40-60km/h，距離前方障礙物15m內吋，自動剎車系統開始工作；當汽車車速在60-80km/h，距離前方障礙物20m內吋，自動剎車系統開始工作；當汽車車速在80-100km/h，距離前方障礙物30m內吋，自動剎車系統開始工作；當汽車車速在100-150km/h，距離前方障礙物40m內時，自動剎車系統開始工作；當汽車車速在 150-200km/h，距離前方障礙物50m內時，自動剎車系統開始工作；同時，當倒車車速在5km/h以外，距離后方障礙物2m以內時，發(fā)出預警信號，自動剎車系統開始工作，并在距離后方障礙物Im內完全制動汽車；反之，當汽車在同等車速情況下，障礙物距離超出上述對應數值時，自動剎車系統松開或處于不工作狀態(tài)。自動剎車系統工作吋，電動機正轉工作增壓液壓制動器，驅動剎車；自動剎車系統松開時，電動機反轉工作減壓液壓制動器，松動剎車。電動機與電磁閥同時工作。處于汽車行駛方向上的障礙物離汽車越近，自動剎車系統剎車越緊，直至在障礙物前完全制動汽車。采用該智能全自動剎車系統，能有效減少撞車事故的發(fā)生，保障行車安全。監(jiān)控系統原理測距儀與里程表互相關聯在一起，當監(jiān)控發(fā)現障礙物、隨即將信息傳送到測距儀及中央處理器，處理器留下記憶和反應并將數據由處理器分析并統計出距離及到達其障礙物的時間，從而做出控制剎車的カ度及準確限度，來完成安全而穩(wěn)定的剎車動作。本發(fā)明適用于汽車、火車及艦船等交通工具。
權利要求
1.ー種智能全自動剎車系統，包括車船體及其中央處理器、與中央處理器輸入端連接的速度傳感器，其特征是還包括有監(jiān)控系統、距離及障礙物識別系統、預警系統和自動剎車系統；其中監(jiān)控系統與中央處理器的輸入端連接，距離及障礙物識別系統、預警系統和自動剎車系統與中央處理器的輸出端連接。
2.根據權利要求I所述的智能全自動剎車系統，其特征是所述監(jiān)控系統包括設置在車身前后部上的攝像頭及測距儀感應ロ，其中測距儀與車內里程表連通，并有攝像頭與中央處理器輸入端之間直接連接及通過測距儀連接；所述距離及障礙物識別系統為設置在車內的顯示屏，通過中央處理器將監(jiān)控系統的準確數據反映到顯示屏上。
3.根據權利要求2所述的智能全自動剎車系統，其特征是所述預警系統為語音提醒、燈光閃爍、報警、蜂鳴、屏幕顯示中的ー種以上預警信號。
4.根據權利要求1-3任一項所述的智能全自動剎車系統，其特征是所述自動剎車系統包括電動機及依次與電動機連接的電磁閥和液壓制動器；還包括交流接觸器，交流接觸器連接中央處理器的輸出端，并送電驅動電動機和電磁閥。
5.根據權利要求4所述的智能全自動剎車系統，其特征是所述中央處理器的輸出端還依次連接有分離器和同步電動機。
6.ー種智能全自動剎車系統的控制方法，其特征是包括以下步驟 1)起動發(fā)動機，監(jiān)控系統中處于行駛方向上的攝像頭和測距儀開始工作，將所得數據傳遞到中央處理器中，處理器留下記憶和反應并將數據由處理器分析并統計出距離及到達其障礙物的時間，并從距離及故障物識別系統中的顯示屏反映出來，同時預警系統發(fā)出預警信號； 當向前行駛的汽車監(jiān)控到前方50m (—般汽車安全制動距離)內路面有高5m內、寬3m內的障礙物時，顯示屏顯示障礙物，車內預警；同時，汽車倒車時，監(jiān)控到2m內的障礙物，并發(fā)出預警信號； 2)中央處理器對收集到的信息進行整理，根據儀表上的車速顯示和顯示屏上反映出的數據作出自動剎車/松剎車指令，在自動剎車系統工作的同時，通過油門系統上的同步電動機控制發(fā)動機怠速運行； 3)當前方障礙物始終保持在汽車前方的50m(—般汽車安全制動距離)范圍內時，車內預警信號同時預警出40m、30m、20m、15m、10m、5m、3m、Im的距離，根據里程表上的車速顯示判斷是否對自動剎車系統工作，越接近障礙物，剎車越緊，并在距離障礙物l_3m內完全制動汽車，此時電動機停止工作。
7.根據權利要求6所述智能全自動剎車系統的控制方法，其特征是當汽車車速在20-40km/h時，距離前方障礙物IOm內時，自動剎車系統開始工作；當汽車車速在40_60km/h，距離前方障礙物15m內吋，自動剎車系統開始工作；當汽車車速在60-80km/h，距離前方障礙物20m內時，自動剎車系統開始工作；當汽車車速在80-100km/h，距離前方障礙物30m內吋，自動剎車系統開始工作；當汽車車速在100-150km/h，距離前方障礙物40m內吋，自動剎車系統開始工作；當汽車車速在150-200km/h，距離前方障礙物50m內時，自動剎車系統開始工作； 同吋，當倒車車速在5km/h以外，距離后方障礙物2m以內時，發(fā)出預警信號，自動剎車系統開始工作，并在距尚后方障礙物Im內完全制動汽車；反之，當汽車在同等車速情況下，障礙物距離超出上述對應數值時，自動剎車系統松開或處于不工作狀態(tài)。
8.根據權利要求6或7所述智能全自動剎車系統的控制方法，其特征是所述自動剎車系統工作時，電動機正轉工作增壓液壓制動器，驅動剎車；自動剎車系統松開時，電動機反轉工作減壓液壓制動器，松動剎車。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種智能全自動剎車系統，包括車船體及其中央處理器、與中央處理器輸入端連接的速度傳感器，其特征是還包括有監(jiān)控系統、距離及障礙物識別系統、預警系統和自動剎車系統；其中監(jiān)控系統與中央處理器的輸入端連接，距離及障礙物識別系統、預警系統和自動剎車系統與中央處理器的輸出端連接。本發(fā)明還公開了一種智能全自動剎車系統的控制方法，監(jiān)控系統和距離及障礙物識別系統將路面狀況及時反映給駕駛員，并通過預警系統提醒駕駛員保持安全車距，而自動剎車系統保證汽車在少于安全車距后能及時地、自動地進行減速制動或緊急剎車，避免因緊急情況或駕駛員走神時出現剎車失誤造成交通事故。
文檔編號B60Q5/00GK102642530SQ20121014001
公開日2012年8月22日 申請日期2012年5月8日 優(yōu)先權日2012年5月8日
發(fā)明者陶立高 申請人:陶立高