CN103318174A - 车辆防撞控制系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种车辆防撞控制系统，包括检测车辆前方障碍物和/或后方障碍物距离的距离检测单元，检测节气门位置的节气门位置检测单元，控制单元，预警单元，喷油器控制单元和自动制动单元，控制单元接收距离检测单元和节气门位置检测单元的检测结果，并通过将距离检测单元的检测结果和节气门位置检测单元的检测结果分别与预设值进行比较判断是否启动预警单元进行预警提示，或者是否启动喷油器控制单元进行断油以及自动制动单元进行车辆制动。本系统能够很好地判断车辆是否安全行驶，并在车辆处于安全临界情况时提前提醒驾驶员注意，且在车辆处于危险情况时，能够自动控制喷油器控制单元进行断油，以及自动制动单元进行车辆制动，从而使得驾驶员驾驶更安全。

Description

车辆防撞控制系统及其控制方法

技术领域

本发明属于车辆安全控制领域，具体涉及一种车辆防撞控制系统及其控制方法。

背景技术

随着汽车工业迅速发展，人民生活水平不断提高、购买力不断增强，越来越多的人开始拥有汽车，但由此而伴随产生的交通事故也迅速增加。驾驶员由于长时间驾驶，很容易因为疏忽忘记与前方车辆保持安全车距，从而在紧急情况下由于反应迟钝来不及刹车而造成交通事故，其后果对于社会来说是非常严重的。

发明内容

本发明为解决现有驾驶员由于疏忽易忘记与前方车辆保持安全车距，从而出现交通事故的技术问题，提供了一种车辆防撞控制系统及其控制方法。

本发明的技术方案是：

一种车辆防撞控制系统，包括用于检测车辆前方障碍物和/或后方障碍物距离的距离检测单元，用于检测节气门位置的节气门位置检测单元，控制单元，预警单元，喷油器控制单元和自动制动单元，所述控制单元接收距离检测单元和节气门位置检测单元的检测结果，并通过将距离检测单元的检测结果和节气门位置检测单元的检测结果分别与预设值进行比较判断是否启动预警单元进行预警提示，或者是否启动喷油器控制单元进行断油以及是否启动自动制动单元进行车辆制动。

一种车辆防撞控制方法，包括以下步骤：

步骤S1：检测车辆前方障碍物和/或后方障碍物距离S0，以及检测节气门位置变化率T0；

步骤S2：控制单元接收检测的车辆前方障碍物和/或后方障碍物的距离S0，并将接收的车辆前方障碍物和/或后方障碍物的距离S0与第一预设距离S₁、第二预设距离S₂进行比较，其中，S₁＜S₂，当S0＞S₂时，判断为车辆保持安全车距行驶状态，并重复执行本步骤；当S0＜S₁时，执行步骤S5；当S₁≤S0≤S₂时，执行步骤S3；

步骤S3：控制单元将接收的节气门位置变化率T0与预设的节气门位置变化率T₁进行比较，当T0≥T₁时，判断为猛踩油门，则执行步骤S6；当T0＜T₁时，执行步骤S4；

步骤S4：控制单元启动预警单元，从而对驾驶员进行预警提示，结束流程；

步骤S5；控制单元启动喷油器控制单元进行断油，并启动自动制动单元进行车辆制动，结束流程；

步骤S6；控制单元启动喷油器控制单元进行断油。

本发明的车辆防撞控制系统及其控制方法，通过采用上述技术方案，能够很好地判断车辆是否安全行驶，并在车辆处于安全临界情况时可以提前提醒驾驶员注意，且在车辆处于危险情况时，能够自动控制喷油器控制单元进行断油，以及自动制动单元进行车辆制动，从而使得驾驶员驾驶更安全。

附图说明

图1为本发明车辆防撞控制系统提供的一实施例的结构框图。

图2为本发明车辆防撞控制系统提供的一优选实施例的结构框图。

图3为本发明车辆防撞控制方法提供的一实施例的方法流程图。

图4为本发明车辆防撞控制方法提供的一优选实施例的方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为解决现有驾驶员由于疏忽易忘记与前方车辆保持安全车距，从而出现交通事故的技术问题，本发明提供了一种车辆安全控制系统，如图1所示，一种车辆防撞控制系统，包括用于检测车辆前方障碍物和/或后方障碍物距离的距离检测单元1，用于检测节气门位置的节气门位置检测单元2（此处的节气门位置检测单元2可为节气门位置传感器），控制单元3，预警单元6，喷油器控制单元4和自动制动单元5，所述控制单元3接收距离检测单元1和节气门位置检测单元2的检测结果，并通过将距离检测单元1的检测结果和节气门位置检测单元2的检测结果分别与预设值进行比较，判断是否启动预警单元6进行预警提示，或者是否启动喷油器控制单元4进行断油以及是否启动自动制动单元5进行车辆制动。

该车辆防撞控制系统通过检测车辆前方障碍物和/或后方障碍物的距离以及节气门位置变化率，并通过车辆前方障碍物和/或后方障碍物的距离以及节气门位置变化率判断是否启动预警单元6进行预警提示，或者是否启动喷油器控制单元4进行断油以及是否启动自动制动单元5进行车辆制动，很好地避免了车辆追尾的交通事故，即能够很好地判断车辆是否安全行驶，并在车辆处于安全临界情况时可以提前提醒驾驶员注意，且在车辆处于危险情况时，能够自动控制喷油器控制单元4进行断油，以及自动制动单元5进行车辆制动，从而使得驾驶员驾驶更安全。

所述距离检测单元1可选用测距传感器或超声波传感器实现，当然，该距离检测单元1还可采用其它具有测距功能的设备，例如雷达等。例如，具体实施中，所述距离检测单元1可由设置于车辆的前保险杠和/或后保险杠上的超声波传感器实现，目的是，根据设计人员的需要，当车辆前进时，可通过设置在前保险杠上的超声波传感器检测车辆前方障碍物的距离而实现防止车辆撞车；当车辆倒退（即倒车）时，可通过设置在后保险杠上的超声波传感器检测车辆后方障碍物的距离而实现防止车辆撞车。

在此需说明的是，所述预警单元6可以通过语音提示提醒驾驶员注意，例如，语音提示：前方有障碍物，请及时刹车。可以理解的是，此处的语音提示以车辆前进示例。当然，所述预警单元6还可以通过视觉显示来提醒驾驶员注意，优选地，这两种方式可以同时采用，这样可以更好地提醒驾驶员注意。

作为自动制动单元5的一种实施方式，自动制动单元5可由步进电机、绞盘和拉索组成，其中控制单元3控制步行电机通过绞盘和拉索将制动踏板拉踩下，从而实现车辆的制动。

具体实施中，所述控制单元3通过将距离检测单元1的检测结果和节气门位置检测单元2的检测结果分别与预设值进行比较，判断是否启动预警单元6进行预警提示，或者是否启动喷油器控制单元4进行断油以及是否启动自动制动单元5进行车辆制动，具体可采用如下方式：

控制单元3将接收的距离检测单元1的检测结果S与第一预设距离S₁、第二预设距离S₂进行比较，

当S＞S₂时，判断为车辆保持安全车距行驶状态；

当S＜S₁时，控制单元3启动喷油器控制单元4进行断油，并启动自动制动单元5进行车辆制动；

当S₁≤S≤S₂时，控制单元3进一步将接收的节气门位置检测单元的检测结果通过计算得到节气门位置变化率T，并将节气门位置变化率T与预设的节气门位置变化率T₁进行比较，

当T≥T₁时，判断为猛踩油门，则控制单元3启动喷油器控制单元3进行断油，并启动自动制动单元5进行车辆制动；

当T＜T₁率时，控制单元3启动预警单元6，从而对驾驶员进行预警提示。

其中，S₁＜S₂，可以理解的是，S₁和S₂的具体值可由设计人员根据车辆安全行驶指标具体确定。另外，T₁的具体值是由设计人员经过多次实验确定的。

图2为本发明车辆防撞控制系统提供的一优选实施例的结构框图。如图2所示，车辆防撞控制系统包括用于检测车辆前方障碍物和/或后方障碍物距离的距离检测单元1，用于检测节气门位置的节气门位置检测单元2，用于检测车辆倾斜角度的倾角检测单元7（此处的倾角检测单元7可为倾角传感器），用于检测车辆速度的车速检测单元8（此处的车速检测单元可为车速传感器），控制单元3，预警单元6，喷油器控制单元4和自动制动单元5，所述控制单元3接收距离检测单元1和节气门位置检测单元2的检测结果，并通过将距离检测单元1的检测结果和节气门位置检测单元2的检测结果分别与预设值进行比较，判断是否启动预警单元6进行预警提示，或者是否启动喷油器控制单元4进行断油以及是否启动自动制动单元5进行车辆制动，其中，控制单元3还接收倾角检测单元7和车速检测单元8的检测结果，并通过将倾角检测单元7的检测结果和车速检测单元8的检测结果分别与预设值进行比较，判断是否启动喷油器控制单元4进行断油以及是否启动自动制动单元5进行车辆制动。

具体实施中，所述控制单元3通过将倾角检测单元7的检测结果和车速检测单元8的检测结果分别与预设值进行比较，判断是否启动喷油器控制单元4进行断油以及是否启动自动制动单元5进行车辆制动具体可采用如下方式：

控制单元3将接收的倾角检测单元7的检测结果G与预设的倾斜角G₁进行比较，

当G＜G₁时，判断车辆非下坡行驶（即为上坡行驶或平路行驶）；

当G≥G₁时，判断车辆下坡行驶，此时控制单元3进一步将接收的车速检测单元8的检测结果V与预设车速V₁进行比较，

当V＜V₁时，判断车辆安全下坡行驶；

当V≥V₁时，控制单元3启动喷油器控制单元4进行断油，并启动自动制动单元5进行车辆制动。

在此需说明的是，所述预设的倾斜角G₁，以及预设车速V₁均可由设计人员经过实验确定得到。

该实施例是在上一实施例（如图1所示）的基础上进行进一步改进得到的技术方案，因此，该实施例除了具备上一实施例的优点外，还具有防止车辆下坡速度过快的危险，从而进一步确保了车辆的安全行驶。

为使本领域技术人员更好地理解和实现本发明，本发明还提供了对应的车辆防撞控制方法，以下通过具体实施例进行详细说明。

如图3所示的一种车辆防撞控制方法，包括以下步骤：

步骤31：检测车辆前方障碍物和/或后方障碍物距离S0（此处的S0与上述距离检测单元的检测结果S是一个概念），以及检测节气门位置变化率T0（此处的T0与节气门位置变化率T是一个概念）；

步骤32：控制单元接收检测的车辆前方障碍物和/或后方障碍物的距离S0，并将接收的车辆前方障碍物和/或后方障碍物的距离S0与第一预设距离S₁、第二预设距离S₂进行比较（其中，S₁＜S₂），当S0＞S₂时，判断为车辆保持安全车距行驶状态，并重复执行本步骤；当S0＜S₁时，执行步骤35；当S₁≤S0≤S₂时，执行步骤33；

步骤33：控制单元将接收的节气门位置变化率T0与预设的节气门位置变化率T₁进行比较，当T0≥T₁时，判断为猛踩油门，则执行步骤36；当T0＜T₁时，执行步骤34；

步骤34：控制单元启动预警单元，从而对驾驶员进行预警提示，结束流程；

步骤35；控制单元启动喷油器控制单元进行断油，并启动自动制动单元进行车辆制动，结束流程；

步骤36；控制单元启动喷油器控制单元进行断油。该车辆防撞控制方法通过采用上述技术方案，很好地避免了车辆追尾的交通事故，即能够很好地判断车辆是否安全行驶，并在车辆处于安全临界情况时可以提前提醒驾驶员注意，且在车辆处于危险情况时，能够自动控制喷油器控制单元进行断油，以及自动制动单元进行车辆制动，从而使得驾驶员驾驶更安全。

具体实施中，所述车辆前方障碍物和/或后方障碍物的距离S0可以通过距离检测单元进行检测，所述节气门位置变化率T0可以通过节气门位置检测单元的检测以及控制单元的计算得到。

图4为本发明车辆防撞控制方法提供的一优选实施例的方法流程图，如图4所示，该实施例是在上一实施例（如图3所示）的基础上进行进一步改进得到的技术方案，即该实施例除了包括上一实施例的所有实施步骤外，还包括以下步骤：

步骤41：检测车辆倾斜角度G0，以及检测车辆速度V0；

步骤42：控制单元接收检测的车辆倾斜角度G0，并将接收的检测车辆倾斜角度G0与预设的倾斜角G₁进行比较，当G0＜G₁时，判断车辆非下坡行驶，并重复执行本步骤；当G0≥G₁时，判断车辆下坡行驶，执行步骤43；

步骤43：控制单元将接收的车辆速度V0与预设车速V₁进行比较，当V0＜V₁时，判断车辆安全下坡行驶，并重复执行本步骤；当V0≥V₁时，执行步骤44；

步骤44：控制单元启动喷油器控制单元进行断油，并启动自动制动单元进行车辆制动。可以理解的是，该步骤实际上就是上一实施例的步骤35。

在此需说明的是，以上步骤41的执行与步骤31的执行无先后顺序关系，即步骤41和步骤31可同时实现。

该实施例除了具备上一实施例（如图3所示）的优点外，还具有防止车辆下坡速度过快的危险。

具体实施中，所述车辆倾斜角度G0可通过倾角检测单元进行检测，所述车辆速度V0可通过车速检测单元进行检测。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车辆防撞控制系统，包括用于检测车辆前方障碍物和/或后方障碍物距离的距离检测单元，用于检测节气门位置的节气门位置检测单元，控制单元，预警单元，喷油器控制单元和自动制动单元，所述控制单元接收距离检测单元和节气门位置检测单元的检测结果，并通过将距离检测单元的检测结果和节气门位置检测单元的检测结果分别与预设值进行比较，判断是否启动预警单元进行预警提示，或者是否启动喷油器控制单元进行断油以及是否启动自动制动单元进行车辆制动。

2.根据权利要求1所述的车辆防撞控制系统，其特征在于，所述距离检测单元为设置于车辆的前保险杠和/或后保险杠上的超声波传感器或雷达。

3.根据权利要求1所述的车辆防撞控制系统，其特征在于，所述控制单元通过将距离检测单元的检测结果和节气门位置检测单元的检测结果分别与预设值进行比较，判断是否启动预警单元进行预警提示，或者是否启动喷油器控制单元进行断油以及是否启动自动制动单元进行车辆制动具体为：

控制单元将接收的距离检测单元的检测结果S与第一预设距离S₁、第二预设距离S₂进行比较，其中，S₁＜S₂，

当S＞S₂时，判断为车辆保持安全车距行驶状态；

当S＜S₁时，控制单元启动喷油器控制单元进行断油，并启动自动制动单元进行车辆制动；

当S₁≤S≤S₂时，控制单元进一步将接收的节气门位置检测单元的检测结果通过计算得到节气门位置变化率T，并将节气门位置变化率T与预设的节气门位置变化率T₁进行比较，

当T≥T₁时，判断为猛踩油门，则控制单元启动喷油器控制单元进行断油；

当T＜T₁时，控制单元启动预警单元，从而对驾驶员进行预警提示。

4.根据权利要求1所述的车辆防撞控制系统，其特征在于，所述车辆防撞控制系统还包括用于检测车辆倾斜角度的倾角检测单元，以及用于检测车辆速度的车速检测单元，控制单元还接收倾角检测单元和车速检测单元的检测结果，并通过将倾角检测单元的检测结果和车速检测单元的检测结果分别与预设值进行比较，判断是否启动喷油器控制单元进行断油以及是否启动自动制动单元进行车辆制动。

5.根据权利要求4所述的车辆防撞控制系统，其特征在于，所述控制单元通过将倾角检测单元的检测结果和车速检测单元的检测结果分别与预设值进行比较，判断是否启动喷油器控制单元进行断油以及是否启动自动制动单元进行车辆制动具体为：

控制单元将接收的倾角检测单元的检测结果G与预设的倾斜角G₁进行比较，

当G＜G₁时，判断车辆非下坡行驶；

当G≥G₁时，判断车辆下坡行驶，此时控制单元进一步将接收的车速检测单元的检测结果V与预设车速V₁进行比较，

当V＜V₁时，判断车辆安全下坡行驶；

当V≥V₁时，控制单元启动喷油器控制单元进行断油，并启动自动制动单元进行车辆制动。

6.根据权利要求1至4任一项所述的车辆防撞控制系统，其特征在于，所述预警单元通过语音提示提醒驾驶员注意。

7.一种车辆防撞控制方法，包括以下步骤：

步骤S1：检测车辆前方障碍物和/或后方障碍物距离S0，以及检测节气门位置变化率T0；

步骤S2：控制单元接收检测的车辆前方障碍物和/或后方障碍物的距离S0，并将接收的车辆前方障碍物和/或后方障碍物的距离S0与第一预设距离S₁、第二预设距离S₂进行比较，其中，S₁＜S₂ ，当S0＞S₂时，判断为车辆保持安全车距行驶状态，并重复执行本步骤；当S0＜S₁时，执行步骤S5；当S₁≤S0≤S₂时，执行步骤S3；

步骤S3：控制单元将接收的节气门位置变化率T0与预设的节气门位置变化率T₁进行比较，当T0≥T₁时，判断为猛踩油门，则执行步骤S6；当T0＜T₁时，执行步骤S4；

步骤S4：控制单元启动预警单元，从而对驾驶员进行预警提示，结束流程；

步骤S5；控制单元启动喷油器控制单元进行断油，并启动自动制动单元进行车辆制动，结束流程；

步骤S6；控制单元启动喷油器控制单元进行断油。

8.根据权利要求7所述的车辆防撞控制方法，其特征在于，所述车辆前方障碍物和/或后方障碍物的距离S0通过距离检测单元进行检测，所述节气门位置变化率T0通过节气门位置检测单元的检测以及控制单元的计算得到。

9.根据权利要求7所述的车辆防撞控制方法，其特征在于，所述车辆防撞控制方法还包括以下步骤：

步骤A1：检测车辆倾斜角度G0，以及检测车辆速度V0；

步骤A2：控制单元接收检测的车辆倾斜角度G0，并将接收的车辆倾斜角度G0与预设的倾斜角G₁进行比较，当G0＜G₁时，判断车辆非下坡行驶，并重复执行本步骤；当G0≥G₁时，判断车辆下坡行驶，执行步骤A3；

步骤A3：控制单元将接收的车辆速度V0与预设车速V₁进行比较，当V0＜V₁时，判断车辆安全下坡行驶，并重复执行本步骤；当V0≥V₁时，执行步骤A4；

步骤A4：控制单元启动喷油器控制单元进行断油，并启动自动制动单元进行车辆制动。

10.根据权利要求9所述的车辆防撞控制方法，其特征在于，所述车辆倾斜角度G0通过倾角检测单元进行检测，所述车辆速度V0通过车速检测单元进行检测。

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