本發(fā)明涉及一種汽車安全保護(hù)系統(tǒng)，更具體地說，它涉及一種基于紅外檢測(cè)的防誤操作剎車系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

由于人在開車時(shí)的精力不集中或緊急情況下的反應(yīng)出錯(cuò)，錯(cuò)把油門當(dāng)做剎車的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。如果事件發(fā)生在需要緊急制動(dòng)的情況下，則后果不堪設(shè)想。近年來類似的交通事故數(shù)見不鮮。同時(shí)，由于駕駛?cè)吮旧碓谲囍写嬖谝曈X盲點(diǎn)，如對(duì)于低于車頭高度的孩童、路障等注意不到，往往會(huì)發(fā)生誤撞，傷人毀物。此外，在駕駛?cè)说管?、通過狹窄路道、停車靠近馬路牙子時(shí)，也容易發(fā)生因視覺盲區(qū)導(dǎo)致的碰傷車輛的現(xiàn)象?？偟膩碚f，這些問題的出現(xiàn)均是駕駛?cè)穗y以在短時(shí)間內(nèi)根據(jù)距離參數(shù)正確判斷駕駛操作所致。因此，針對(duì)上述緊急情況以及因駕駛?cè)艘曈X上客觀受限所導(dǎo)致的復(fù)雜交通情況，有必要采取相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施，在短時(shí)間內(nèi)通過智能化、自動(dòng)化的控制策略實(shí)現(xiàn)汽車的制動(dòng)，使事故發(fā)生的概率降到最低，防止嚴(yán)重后果發(fā)生。

目前與防誤操作剎車系統(tǒng)相關(guān)領(lǐng)域的研究已有較多成果。在機(jī)械結(jié)構(gòu)層面已有許都創(chuàng)新并成效甚多，使開發(fā)自動(dòng)控制系統(tǒng)的可行性得到了保證。公開號(hào)為CN105564238A的發(fā)明專利于2016年5月11日公開了一種防誤踩油門裝置，包括油門踏板、連接在油門踏板上的油門傳動(dòng)桿、剎車油缸壓桿以及ECU，其特征是還包括電磁連接器、可自回復(fù)的剎車觸發(fā)開關(guān)、自動(dòng)剎車電機(jī)和車身外部傳感器。該發(fā)明的防誤踩油門裝置具有安全性高且成本較低的特點(diǎn)，但是該發(fā)明利用雷達(dá)傳感器作為檢測(cè)裝置，檢測(cè)精度較差。同時(shí)該發(fā)明不具備人機(jī)交互功能，不能通過控制器與駕駛?cè)诵纬陕?lián)系以方便系統(tǒng)的控制。且該發(fā)明沒有明確將檢測(cè)裝置安裝在汽車底盤，不能做到對(duì)馬路牙子等小高度障礙的檢測(cè)。

綜上所述，現(xiàn)有控制方式和控制系統(tǒng)存在不足，難以保證高效率高精度地做到防誤操作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

從目前市場(chǎng)來看，現(xiàn)有的大多數(shù)汽車都沒有配備防誤操作系統(tǒng)，一旦發(fā)生誤踩油門等情況會(huì)引發(fā)嚴(yán)重后果。就現(xiàn)有的倒車預(yù)警系統(tǒng)來說也僅僅是起到警告作用而不能做出及時(shí)的響應(yīng)。本發(fā)明提供了一種基于紅外檢測(cè)的防誤操作剎車系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用紅外檢測(cè)距離的方法來檢測(cè)障礙物，不僅可以防止因錯(cuò)把油門當(dāng)剎車踩的情況，還能夠避免因視覺盲點(diǎn)導(dǎo)致的誤碰低矮物體、馬路牙子等情況的發(fā)生。通過控制器作為自動(dòng)控制系統(tǒng)，系統(tǒng)可以及時(shí)準(zhǔn)確自動(dòng)響應(yīng)，與車輛的剎車控制系統(tǒng)相連，從而起到緊急制動(dòng)的作用。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種基于紅外檢測(cè)的防誤操作剎車系統(tǒng)，包括控制器、便拆卸式固定底座、8組紅外檢測(cè)裝置；所述的便拆卸式固定底座環(huán)繞安裝在汽車底盤外圍邊緣，所述的8組紅外檢測(cè)裝置固定在便拆卸式固定底座上，沿汽車底座的四條邊緣每邊各布置兩組，且各組距離相應(yīng)的底座四角為20～40cm，紅外檢測(cè)裝置經(jīng)信號(hào)放大后與控制器相連，控制器輸出端與汽車剎車系統(tǒng)電路相連；且所有連接線均沿便拆卸式固定底座與汽車底盤之間安裝。所述的8組紅外檢測(cè)裝置，每一組各有一個(gè)粗測(cè)距紅外檢測(cè)裝置和精測(cè)距紅外檢測(cè)裝置，所述的粗測(cè)距紅外檢測(cè)裝置測(cè)量精度為0.5～5cm、測(cè)量量程為50～150cm，所述的精測(cè)距紅外檢測(cè)裝置測(cè)量精度為1～5mm、測(cè)量量程為10～30cm。所述的紅外檢測(cè)裝置距地面高度至少5cm。

所述的控制器首先收集粗測(cè)距紅外檢測(cè)裝置反饋回的距離信息，與控制器內(nèi)預(yù)先設(shè)定的第一閾值比較，若檢測(cè)距離小于第一閾值，則控制器控制啟動(dòng)精測(cè)距紅外檢測(cè)裝置，根據(jù)精測(cè)距紅外檢測(cè)裝置反饋回的距離信息，與控制器內(nèi)預(yù)先設(shè)定的第二閾值比較，若檢測(cè)距離小于第二閾值，則控制器控制剎車系統(tǒng)電路觸發(fā)剎車并通過報(bào)警裝置提醒司機(jī)。

所述紅外檢測(cè)裝置安裝位置應(yīng)緊貼汽車底盤外邊沿。在有限的測(cè)量量程下可以更早地檢測(cè)到行車過程中的障礙。

所述粗測(cè)距紅外檢測(cè)裝置檢測(cè)到距離小于控制器所設(shè)定第一閾值后，會(huì)通過控制器利用人機(jī)交互界面向駕駛?cè)税l(fā)送報(bào)警信號(hào)但不會(huì)觸發(fā)剎車系統(tǒng)，只有當(dāng)精測(cè)距紅外檢測(cè)裝置檢測(cè)到距離小于控制器所設(shè)定第二閾值后，控制器才會(huì)同時(shí)向駕駛?cè)藞?bào)警并觸發(fā)剎車系統(tǒng)，起到預(yù)警和保護(hù)雙重作用。

本發(fā)明中控制器可以通過人機(jī)接口及人機(jī)交互界面與駕駛?cè)寺?lián)系，駕駛?cè)丝梢赃x擇開啟或關(guān)閉防誤操作剎車系統(tǒng)，可以調(diào)節(jié)預(yù)定的閾值距離，也可以在確認(rèn)為誤報(bào)警后，清除相應(yīng)觸發(fā)剎車。這樣增強(qiáng)了系統(tǒng)的可操作性和靈活性。對(duì)于車輛前方裝設(shè)的兩組紅外檢測(cè)裝置來說，其主要針對(duì)高度小于車頭高度的孩童、低矮路障等障礙物；對(duì)于車輛后方裝設(shè)的兩組紅外檢測(cè)裝置來說，其主要針對(duì)倒車時(shí)駕駛?cè)艘暰€上的不便，防止倒車誤碰；對(duì)于車輛兩側(cè)邊邊角的四組紅外檢測(cè)裝置來說，其主要針對(duì)駕駛?cè)嗽隈傔^狹窄走廊、街道或在馬路牙子附近停車時(shí)防止因視線遮擋導(dǎo)致的誤碰。粗測(cè)和精測(cè)降低了系統(tǒng)的誤判，降低了錯(cuò)誤報(bào)警率。該系統(tǒng)可有效提高行車安全性能，尤其是對(duì)于如工程車等存在較大視線盲區(qū)的大型車輛，非常必要。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中紅外檢測(cè)裝置的安裝示意圖。

圖2為本發(fā)明使用過程示意圖，可以看出由于視覺盲點(diǎn)導(dǎo)致的無法觀測(cè)到低矮障礙物，而車輛正駛向低矮障礙物的示意圖，紅外檢測(cè)裝置可以檢測(cè)到障礙。

圖3為內(nèi)部系統(tǒng)控制流程圖。

圖中，1—8組紅外檢測(cè)裝置，2—安裝接線，3—便拆卸式固定底座。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖和實(shí)施案例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

典型具體實(shí)施方式如下：如圖1所示，共有8組紅外檢測(cè)裝置，每組分為粗測(cè)和精測(cè)各一個(gè)，安裝在便拆卸式固定底座上，通過固定在便拆卸式固定底座的內(nèi)部間隙中的連接紅外檢測(cè)裝置的安裝接線與控制器和電源相連。拆卸式固定底座安裝在汽車底盤外圍邊緣，呈環(huán)狀圍繞；8組紅外檢測(cè)裝置分布于汽車底座的四條邊緣距離底座四角20～40cm處，每邊各兩組，紅外發(fā)射裝置對(duì)準(zhǔn)汽車外部，垂直于所在底盤邊線。

如圖2所示，汽車向左側(cè)行駛，由于駕駛?cè)艘暰€高度被車輛車身阻擋，難以觀測(cè)到車身左側(cè)的障礙物，如果此時(shí)繼續(xù)加速向左行駛或僅依靠慣性向左行駛而不剎車制動(dòng)則有可能撞到障礙物；而位于汽車底盤左側(cè)邊線靠近車頭的紅外檢測(cè)裝置對(duì)外發(fā)射紅外線，碰到障礙物后紅外線反射回到紅外檢測(cè)裝置的接收端，接收端接收到反射回的紅外信號(hào)即可記錄并傳遞距離信息，通過線路內(nèi)的放大器將信息傳遞給控制器；由于紅外檢測(cè)裝置安裝在汽車底盤下，因此所在檢測(cè)位置的離地高度略低于汽車底盤的離地高度，因而能夠保證該在高度下未檢測(cè)到障礙物時(shí)，汽車底盤可以順利通過路面。

如圖3所示，控制器作為中央控制單元對(duì)整個(gè)誤操作剎車系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)控，其輸入信號(hào)來源有粗測(cè)距紅外檢測(cè)裝置、精測(cè)距紅外檢測(cè)裝置和外部人為控制；粗測(cè)距紅外檢測(cè)裝置檢測(cè)到與障礙物之間的距離小于設(shè)定閾值時(shí)，控制器向預(yù)警系統(tǒng)發(fā)送預(yù)警信號(hào)，提醒駕駛?cè)藱z查車輛周邊障礙物，待清除障礙物后，紅外檢測(cè)裝置檢測(cè)不到障礙物，預(yù)警信號(hào)自動(dòng)解除，或者系統(tǒng)誤判的情況下，駕駛?cè)丝梢酝ㄟ^人機(jī)交互界面使控制器解除預(yù)警信號(hào)；粗測(cè)距紅外檢測(cè)裝置檢測(cè)到小距離后，控制器除了向預(yù)警系統(tǒng)發(fā)送預(yù)警信號(hào)外，還向精測(cè)距紅外檢測(cè)系統(tǒng)發(fā)送工作請(qǐng)求信號(hào)，精測(cè)距紅外檢測(cè)系統(tǒng)開始工作，如果精測(cè)距紅外檢測(cè)系統(tǒng)未檢測(cè)到小距離信號(hào)，為確保安全預(yù)警信號(hào)不會(huì)解除，需要駕駛?cè)藱z查車輛周邊路況后自行解除，如果精測(cè)距紅外檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)到小距離信號(hào)，則通過控制器向剎車系統(tǒng)發(fā)送信號(hào)，觸發(fā)剎車系統(tǒng)，其優(yōu)先級(jí)高于油門系統(tǒng)，即當(dāng)車輛因慣性繼續(xù)行駛或當(dāng)駕駛?cè)苏`踩油門時(shí)，系統(tǒng)仍執(zhí)行剎車功能緊急制動(dòng)車輛；在上述過程中如果因檢測(cè)裝置故障等出現(xiàn)系統(tǒng)誤判導(dǎo)致觸發(fā)剎車系統(tǒng)時(shí)，駕駛?cè)丝赏ㄟ^人機(jī)交互界面利用控制器解除相應(yīng)指令。

以上所述僅利用了左側(cè)的一組紅外檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)當(dāng)駕駛?cè)艘暰€被阻擋時(shí)車輛左側(cè)的障礙物，其他如車輛前方、后方、右側(cè)存在障礙物的檢測(cè)和控制顯然均可由本發(fā)明得以實(shí)現(xiàn)，駕駛?cè)苏`將油門當(dāng)做剎車時(shí)，如果行駛途中遇障礙物，本發(fā)明也能實(shí)現(xiàn)緊急制動(dòng)，因此上述為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并不用于限制本發(fā)明。