車輛自動剎車裝置及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)動車輛領(lǐng)域，尤其涉及機(jī)動車輛的自動剎車領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，有不少汽車制造廠商為車輛配置自動剎車功能，以避免車輛與車輛前方障礙物碰撞或者減少因與前方障礙物碰撞而造成的后果，提高安全性能。
[0003]所述自動剎車功能是指車輛在非自適應(yīng)巡航的情況下正常行駛，如車輛遇到突發(fā)危險情況時能自身主動產(chǎn)生剎車(或制動)效果讓車輛減速，從而提高行車安全性的一種技術(shù)。大多數(shù)情況下的追尾事故都發(fā)生在城市道路行駛過程中或低速行駛過程中。駕駛者容易因?yàn)樽⒁饬Ψ稚⒒蛩俣容^低而麻痹大意，而發(fā)生追尾。
[0004]一般來講，自動剎車功能在一定速度下，就會自動啟動，并通過前風(fēng)擋上或車輛前方的感應(yīng)裝置監(jiān)視前方交通狀況，尤其是車頭前方一定距離范圍內(nèi)(例如6米以內(nèi))的情況。當(dāng)前車剎車、停止或者有其它障礙物的時候，這套系統(tǒng)首先會自動在車輛自身的剎車系統(tǒng)上加力，以幫助駕駛員在做出動作前縮短剎車距離。進(jìn)一步地，如果距離障礙物已經(jīng)很近，這套系統(tǒng)會自動緊急剎車而無需駕駛員的操作。
[0005]上述實(shí)現(xiàn)自動剎車功能的系統(tǒng)的分析計算速度可以達(dá)到很高，例如每秒50次。因此，自動剎車功能可以根據(jù)距離和車速等方面準(zhǔn)確的分析出，需要在什么時候剎車才能夠避免事故的發(fā)生。
[0006]然而，該自動剎車功能，或稱主動剎車功能，只能主動地預(yù)防車輛自身不與前方障礙物發(fā)生碰撞，或減少因碰撞而造成的后果，而不能避免車輛后方來車與車輛發(fā)生碰撞的風(fēng)險。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了至少部分解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明提供一種更為安全、可靠的車輛自動剎車裝置及其方法。
[0008]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明之目的之一，提供技術(shù)方案如下:一種車輛自動剎車裝置，包括前檢測模塊、控制模塊以及剎車模塊，其中前檢測模塊包括至少一檢測車輛前方障礙物的前感應(yīng)器，所述剎車模塊與車輛剎車系統(tǒng)連接。所述裝置還包括后檢測模塊，其中后檢測模塊包括至少一檢測車輛后方來車的后感應(yīng)器；所述前檢測模塊計算車輛與前方障礙物的發(fā)生碰撞時間(T-前)，所述后檢測模塊計算后方來車與車輛的發(fā)生碰撞時間(T-后)；所述控制模塊接收車輛速度信號以及車輛剎車踏板信號，當(dāng)車輛的速度小于或等于一速度閾值(Vl)時，所述控制模塊根據(jù)所述前檢測模塊計算得出的車輛與前方障礙物的發(fā)生碰撞時間(T-前)、所述后檢測模塊計算得出的后方來車與車輛的發(fā)生碰撞時間(T-后)以及車輛剎車踏板信號，控制剎車模塊對車輛全力剎車或部分剎車。
[0009]進(jìn)一步地，設(shè)有第一預(yù)設(shè)時間(Tl);當(dāng)所述前檢測模塊計算得到車輛與前方障礙物的發(fā)生碰撞時間(T-前)小于或等于該第一預(yù)設(shè)時間(Tl)，且車輛剎車踏板無動作信號時，所述控制模塊通過剎車模塊控制車輛進(jìn)行全力剎車。
[0010]進(jìn)一步地，設(shè)有第二預(yù)設(shè)時間(T2)和第三預(yù)設(shè)時間(T3)，當(dāng)所述前檢測模塊計算得到與前方障礙物的發(fā)生碰撞時間(T-前)大于該第一預(yù)設(shè)時間(Tl)但小于或等于第二預(yù)設(shè)時間(T2)以及所述后檢測模塊計算得到后方來車與車輛發(fā)生碰撞時間(T-后)小于或等于第三預(yù)設(shè)時間(T3)，且車輛剎車踏板無動作信號時，所述控制模塊通過剎車模塊控制車輛進(jìn)行部分剎車。
[0011]進(jìn)一步地，根據(jù)所述車輛與前方障礙物的發(fā)生碰撞時間(T-前)與第一預(yù)設(shè)時間(Tl)的差值與第三預(yù)設(shè)時間(T3)與所述后方來車與車輛發(fā)生碰撞時間(T-后)的差值進(jìn)行比較，所述部分剎車的力度被減少或增加。
[0012]進(jìn)一步地，當(dāng)所述車輛與前方障礙物的發(fā)生碰撞時間(T-前)與第一預(yù)設(shè)時間(Tl)的差值大于第三預(yù)設(shè)時間(T3)與所述后方來車與車輛發(fā)生碰撞時間(T-后)的差值，所述部分剎車的力度被減少；當(dāng)所述車輛與前方障礙物的發(fā)生碰撞時間(T-前)與第一預(yù)設(shè)時間(Tl)的差值小于第三預(yù)設(shè)時間(T3)與所述后方來車與車輛發(fā)生碰撞時間(T-后)的差值，所述部分剎車的力度被增加。
[0013]進(jìn)一步地，所述前檢測模塊計算車輛與前方障礙物的發(fā)生碰撞時間(T-前)，是指根據(jù)所述前感應(yīng)器連續(xù)兩次或多次檢測到的車輛位移變化量與相應(yīng)的所述連續(xù)兩次或多次檢測的時間變化量而計算出車輛與前方障礙物之間的相對速度，并根據(jù)所述前感應(yīng)器檢測到的車輛與前方障礙物的距離計算得出所述車輛與前方障礙物的發(fā)生碰撞時間(T-前)。
[0014]進(jìn)一步地，所述后檢測模塊計算后方來車與車輛的發(fā)生碰撞時間(T-后)，是指根據(jù)所述后感應(yīng)器連續(xù)兩次或多次檢測到的車輛位移變化量與相應(yīng)的所述連續(xù)兩次或多次檢測的時間變化量而計算出后方來車與車輛的相對速度，并根據(jù)所述后感應(yīng)器檢測到的后方來車與車輛的距離計算得出所述后方來車與車輛的發(fā)生碰撞時間(T-后)。
[0015]進(jìn)一步地，當(dāng)車輛進(jìn)行全力剎車或部分剎車時，所述裝置可通過所述控制模塊對車輛尾部的燈光進(jìn)行控制，發(fā)出區(qū)別于剎車燈的燈光信號，以提醒后方來車。
[0016]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明之目的之二，提供技術(shù)方案如下:一種車輛的自動剎車方法，包括:步驟一，當(dāng)車輛速度小于或等于一速度閾值(Vl)，計算車輛與前方障礙物的發(fā)生碰撞時間(T-前)。步驟二，設(shè)有第一預(yù)設(shè)時間(Tl);當(dāng)計算得出的車輛與前方障礙物的發(fā)生碰撞時間(T-前)小于或等于第一預(yù)設(shè)時間(Tl)時，檢測剎車踏板動作，如沒有檢測到剎車踏板動作，控制車輛全力剎車。步驟三，設(shè)有第二預(yù)設(shè)時間(T2);當(dāng)計算得出的車輛與前方障礙物的發(fā)生碰撞時間(T-前)大于第一預(yù)設(shè)時間(Tl)，且小于或等于第二預(yù)設(shè)時間(T2)時，計算后方來車與車輛的發(fā)生碰撞時間(T-后)。步驟四，設(shè)有第三預(yù)設(shè)時間(T3);當(dāng)計算得出的后方來車與車輛的發(fā)生碰撞時間(T-后)小于或等于第三預(yù)設(shè)時間(T3)時，檢測剎車踏板動作，如沒有檢測到剎車踏板動作，控制車輛部分剎車。
[0017]進(jìn)一步地，根據(jù)所述車輛與前方障礙物的發(fā)生碰撞時間(T-前)與第一預(yù)設(shè)時間(Tl)的差值與第三預(yù)設(shè)時間(T3)與所述后方來車與車輛發(fā)生碰撞時間(T-后)的差值進(jìn)行比較，所述部分剎車的力度被減少或增加。
[0018]進(jìn)一步地，當(dāng)所述車輛與前方障礙物的發(fā)生碰撞時間(T-前)與第一預(yù)設(shè)時間(Tl)的差值大于第三預(yù)設(shè)時間(T3)與所述后方來車與車輛發(fā)生碰撞時間(T-后)的差值，所述部分剎車的力度被減少；當(dāng)所述車輛與前方障礙物的發(fā)生碰撞時間(T-前)與第一預(yù)設(shè)時間(Tl)的差值小于第三預(yù)設(shè)時間(T3)與所述后方來車與車輛發(fā)生碰撞時間(T-后)的差值，所述部分剎車的力度被增加。
[0019]進(jìn)一步地，所述計算車輛與前方障礙物的發(fā)生碰撞時間(T-前)，是指根據(jù)連續(xù)兩次或多次檢測到的車輛位移變化量與連續(xù)兩次或多次檢測的時間變化量而計算出車輛與前方障礙物的相對速度，并根據(jù)檢測到的車輛與前方障礙物的距離計算得出所述車輛與前方障礙物的發(fā)生碰撞時間(T-前)。
[0020]進(jìn)一步地，所述計算后方來車與車輛的發(fā)生碰撞時間(T-后)，是指根據(jù)連續(xù)兩次或多次檢測到的車輛位移變化量與連續(xù)兩次或多次檢測的時間變化量而計算出后方來車與車輛的相對速度，并根據(jù)檢測到的后方來車與車輛的距離計算得出所述后方來車與車輛的發(fā)生碰撞時間(T-后)。
[0021]進(jìn)一步地，當(dāng)車輛進(jìn)行全力剎車或部分剎車時，發(fā)出區(qū)別于剎車燈的燈光信號，以提醒后方來車。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明車輛自動剎車裝置及其方法，通過在控制車輛自動剎車以避免與前方障礙物碰撞的同時，也考慮到后方來車可能帶來的碰撞，并智能的控制剎車力度，從而可以實(shí)現(xiàn)更加安全、可靠的自動剎車功能。
【附圖說明】
[0023]通過閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述，各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的，而并不認(rèn)為是對本發(fā)明的限制。而且在整個附圖中，用相同的參考符號表示相同的步驟或部件。在附圖中:
[0024]圖1為本發(fā)明自動剎車裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2-圖3為本發(fā)明自動剎車方法的流程示意圖。
[0026]圖4a和圖4b為本發(fā)明車輛在行駛過程中與前后車輛的狀態(tài)說明圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]以下將結(jié)合附圖所示的【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。但這些實(shí)施方式并不限制本發(fā)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)這些實(shí)施方式所做出的結(jié)構(gòu)、方法、或功能上的變換均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0028]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，說明書附圖中呈現(xiàn)的框圖表示實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的示意性圖示。類似地，應(yīng)該理解，說明書附圖中呈現(xiàn)的任何流程圖等表示實(shí)際可以由各種計算機(jī)或者處理器執(zhí)行的各種處理，而不管在圖中是否明確顯示了此類計算機(jī)或者處理器。
[0029]如圖1、圖4a及圖4b所示，本發(fā)明車輛自動剎車裝置100，包括前檢測模塊11、后檢測模塊12、控制模塊13以及剎車模塊14。其中，所述前檢測模塊11包括至少一檢測車輛200的前方障礙物