技术领域]本发明涉及刹车系统技术领域，具体地说是一种基于多级制动尾灯显示的主动安全系统及其实现方法。
背景技术：
]随着我国汽车工业的快速稳定发展，越来越多的汽车安全问题被人们所重视，其中汽车驾驶中的追尾事故每年都会占有很大的比例，大部分的发生案例都是因为前车因为紧急情况进行急刹车制动，而后车只能凭借肉眼观察相对距离变化采取相应制动，如果判断出现失误，很容易出现追尾事故，造成生命、财产安全的损失。中国专利授权公告号CN201133590Y，公开了一种刹车灯，只采用了复杂的电路设计来进行尾灯控制，存在稳定性缺陷，且在汽车感性负载影响下很容易损坏，而且结构复杂成本增高。中国专利授权公告号CN202686107U，公开了一种可以显示刹车深浅的刹车灯系统，采用刹车分析装置，刹车检测装置，然后全部通过can总线传输到刹车灯控制器从而控制多级刹车灯，其存在的缺陷为：整个系统复杂程度高，采用can通讯控制尾灯存在can报文丢失风险，给动力can系统增加负担，同时增加了刹车灯控制器等，整套系统成本很难进行控制。
技术实现要素：
]本发明的目的就是要解决上述的不足而提供一种基于多级制动尾灯显示的主动安全系统及其实现方法，能够让后车驾驶员快速准确地判断前车驾驶员的驾驶意图，以提前进行更准确的刹车制动效果，保证了车辆的行驶安全，减少了追尾事故发生的几率。为实现上述目的设计一种基于多级制动尾灯显示的主动安全系统，包括信号输出装置1、信号采集装置2、信息回路装置3、执行器4和被控设备5，所述信号输出装置1包括制动器6、传感器一7和传感器二8，所述信号采集装置2通过整车控制器9采集信号，所述信息回路装置3由网关10以及连接在网关10两端的动力can总线11和舒适can总线12构成，所述执行器4通过车身控制器13接收信号并执行动作，所述被控设备5包括一级刹车灯14和多级刹车灯15，所述制动器6的开关信号输出端通过传感器一7连接一级刹车灯14，所述制动器6的模拟信号输出端通过传感器二8连接整车控制器9，所述整车控制器9的输出端连接动力can总线11，所述动力can总线11、网关10、舒适can总线12建立信息传递回路，所述舒适can总线12的输出端连接车身控制器13，所述车身控制器13的输出端连接多级刹车灯15，所述制动器6、传感器一7、一级刹车灯14构成普通车尾灯控制系统，所述传感器二8、整车控制器9、动力can总线11、网关10、舒适can总线12、车身控制器13、多级刹车灯15构成多级尾灯控制系统，所述普通车尾灯控制系统与多级尾灯控制系统相互独立。所述信息传递回路由整车控制器9采集模拟信号并封装成CAN报文信号，由网关10通过动力can总线11采集CAN报文信号，并进行解包重新组包后，通过舒适can总线12传递至车身控制器13。所述多级刹车灯15的尾灯灯组包含至少两个以上车灯。所述多级刹车灯15的尾灯灯组为一个渐变色车灯。一种基于多级制动尾灯显示的主动安全系统的实现方法，包括以下步骤：1）制动器有两路信号输出，一路为开关信号，当驾驶员踩下刹车踏板，开关信号被激活，普通车尾灯控制系统中的一级刹车灯被点亮；另一路为模拟信号，模拟信号根据刹车踏板不同的踩入深度改变输出信号，整车控制器采集该模拟信号，并封装成CAN报文信号；2）网关通过动力CAN总线采集CAN报文信号，然后进行解包重新组包，再通过舒适CAN总线传递到车身控制器，建立信息传递回路；3）通过信息传递回路，车身控制器收到信号命令，并根据can报文信号中不同的信号，点亮多级尾灯控制系统中的多级刹车灯；4）当驾驶员逐步松开刹车踏板，按照上述的信息传递方式，一级刹车灯被立刻熄灭，多级刹车灯被逐渐熄灭，直到刹车踏板完全释放，多级刹车灯则完全熄灭。本发明同现有技术相比，结构新颖、简单，设计合理，由于在原汽车控制系统的基础上增加了网关装置，建立了信息传递回路，实现了以更低的成本和更高的可靠性对现有刹车系统进行改进优化，采用分级多级刹车灯加强主动安全，最终通过信号输出装置、信号采集装置、信息回路装置、执行器和被控设备实现了多级刹车主动安全功能，从而让后车驾驶员能够快速准确地判断前车驾驶员的驾驶意图，以提前进行更准确的刹车制动效果，保证车辆行车安全，减少了追尾事故发生的几率。附图说明]图1是本发明的原理框图；图中：1、信号输出装置2、信号采集装置3、信息回路装置4、执行器5、被控设备6、制动器7、传感器一8、传感器二9、整车控制器10、网关11、动力can总线12、舒适can总线13、车身控制器14、一级刹车灯15、多级刹车灯。具体实施方式]下面结合附图对本发明作以下进一步说明：如附图1所示，本发明包括：信号输出装置1、信号采集装置2、信息回路装置3、执行器4和被控设备5，信号输出装置1包括制动器6、传感器一7和传感器二8，信号采集装置2通过整车控制器9采集信号，信息回路装置3由网关10以及连接在网关10两端的动力can总线11和舒适can总线12构成，执行器4通过车身控制器13接收信号并执行动作，被控设备5包括一级刹车灯14和多级刹车灯15，制动器6的开关信号输出端通过传感器一7连接一级刹车灯14，制动器6的模拟信号输出端通过传感器二8连接整车控制器9，整车控制器9的输出端连接动力can总线11，动力can总线11、网关10、舒适can总线12建立信息传递回路，舒适can总线12的输出端连接车身控制器13，车身控制器13的输出端连接多级刹车灯15，制动器6、传感器一7、一级刹车灯14构成普通车尾灯控制系统，即一级刹车灯控制系统；传感器二8、整车控制器9、动力can总线11、网关10、舒适can总线12、车身控制器13、多级刹车灯15构成多级尾灯控制系统，即提示刹车强弱水平的尾灯控制系统，这两个系统相互独立互不影响，即多级尾灯控制系统的故障不会影响到原有刹车系统；该多级刹车灯15的尾灯灯组包含至少两个以上车灯，或者可以是一个渐变色车灯，即，尾灯灯组可以是多个车灯，以点亮的数量表示车辆踩刹车的轻重，或者如果不使用多个车灯表示刹车深浅，也可以将其换成一个渐变色车灯，以渐变色车灯的亮度表示车辆踩刹车的轻重；其中，信息传递回路由整车控制器9采集模拟信号并封装成CAN报文信号，由网关10通过动力can总线11采集CAN报文信号，并进行解包重新组包后，通过舒适can总线12传递至车身控制器13。本发明是用于机动车及非机动车刹车系统及控制系统控制的多级警示灯主动安全相关，现状况刹车制动踏板输出的模拟信号会连接整车控制器VCU，同时制动踏板会有一个开关量控制直接控制刹车灯，使刹车灯信号保证很高的实时性和稳定性，而本发明是在原有的刹车制动系统上进行改进和优化，采用分级多级刹车灯加强主动安全功能。本发明通过网关采集整车控制器VCU在动力can总线发出的制动力需求报文，对报文进行解包重组，对模拟量信号进行数字量转换，根据尾灯开关量需求转换为相应数量的位信号然后重组成can报文，发送给舒适can总线上的车身控制器BCM，车身控制器会根据网关发来的位信号进行尾灯控制，从而实现多级刹车灯的控制。实现了当驾驶员踩下刹车踏板，原汽车的刹车灯还会按照原来逻辑进行高亮，同时根据驾驶员踩下不同的深度的制动踏板，车身控制器BCM会控制尾灯进行多级高亮。本发明在原汽车控制系统的基础上增加了网关装置建立了信息回路，通过信息转发设备以较低成本实现了对后车驾驶员更好的传达前车的制动信息，提高汽车驾驶的主动安全，减少追尾事故发生的几率。现阶段汽车通常都会有整车控制器VCU及车身控制器BCM，但是却缺少将制动信号传输的信息回路装置，增加网关装置可以建立传递信息回路，并且在网关设置防火墙，进一步保证控制网络的安全和稳定性，通常网关也可以和仪表控制器集成在一起，起到相同的作用并且拥有更好的集成度，所以本发明结构系统装置可以很好的控制成本。同时修改车身控制器BCM逻辑及输出端子接口，增加多级刹车灯即可实现多级刹车的目的，整个系统优化成本低，系统可靠度高。本发明所述的基于多级制动尾灯显示的主动安全系统的实现方法，包括以下步骤：在信号输出装置中，制动器通常会有两路信号输出，分别为一路开关信号，当驾驶员踩下刹车踏板就会将信号激活，当开关信号被激活，普通车尾灯控制系统中的一级刹车灯会立马被点亮，这时如果驾驶员只是轻踩刹车，传统刹车灯高亮。另一路为模拟信号，根据不同的刹车踏板深度会输出0-5V或者0-2.5V等模拟信号。模拟信号会根据刹车踏板不同的踩入深度改变输出信号（0-5v或者0-2.5v），整车控制器VCU会采集这路模拟信号然后封装成CAN报文信号，网关信息回路装置通过动力CAN总线采集CAN报文信号，然后进行解包重新组包，再通过舒适CAN总线传递到车身控制器BCM，建立起信息传递回路。通过信息传递回路，车身控制器BCM会收到信号命令，再根据can报文中不同的信号，点亮多级尾灯控制系统中的不同数量的多级刹车灯，实现执行器控制被控设备。当驾驶员逐步松开制动踏板，同样信号会按照上述的信息传递方式，多级刹车灯被逐渐熄灭，直到驾驶员完全释放刹车踏板，多级刹车灯则完全熄灭，一级刹车灯熄灭，完成释放刹车踏板的过程，整个控制流程同上。本发明中，尾灯灯组可以根据具体的需求进行不同量级的改变，例如：如果需要将制动力分为四个等级，除去原车制动车灯，还需要外接3个灯源组成灯组，再通过对刹车踏板的输出模拟信号进行分级，分别对二级、三级、四级尾灯进行亮灭控制，理论已经将刹车踏板信号细分为四个等级。如果需要进一步准确的显示刹车尾灯效果，可以对尾灯灯组进行扩充，也可以将尾灯灯组改为渐变色车灯显示。也就是说，尾灯灯组数量可根据需求进行改变，若需求为N级，则需要外接尾灯数量为N-1。或者如果不使用多个尾灯表示刹车深浅，也可将尾灯改为渐变色灯显示。