一种自动刹车系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种自动刹车系统，该系统包括：处理器、至少一个雷达传感器、刹车装置、车辆姿态检测传感器、踏板位移检测传感器及报警器；处理器分别与至少一个雷达传感器、刹车装置、车辆姿态检测传感器、踏板位移检测传感器及报警器连接；刹车装置包括刹车步进电机、钢丝转盘及旋转编码器，刹车步进电机与钢丝转盘连接，钢丝转盘上连接有钢丝绳，钢丝绳连接有刹车踏板；其中，踏板位移检测传感器安装在刹车踏板下方。本实用新型所提供方案实现了准确、自动地进行刹车，提高系统安全性，避免影响人工踩刹动作。
【专利说明】
一种自动刹车系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及车辆安全技术领域，尤其涉及一种自动刹车系统。
【背景技术】
[0002]车辆在给人们带来便利的同时，也带来了安全隐患。具体地，由于车辆的刹车制动系统须由驾驶员驱动，且驾驶员在驾驶车辆时可能出现麻痹大意、疲劳、操作失误等状况，从而导致交通事故频繁发生。为了避免交通事故发生，现有技术提供了自动刹车系统，但现有技术提供的自动刹车系统存在如下问题:影响人工踩刹动作;存在误刹车操作;系统安全性低。
【实用新型内容】
[0003]有鉴于此，本实用新型实施例期望提供一种自动刹车系统，以准确、自动地进行刹车，提高系统安全性，避免影响人工踩刹动作。
[0004]为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0005]—种自动刹车系统，所述系统包括:处理器、至少一个雷达传感器、刹车装置、车辆姿态检测传感器、踏板位移检测传感器及报警器;所述处理器分别与所述至少一个雷达传感器、所述刹车装置、所述车辆姿态检测传感器、所述踏板位移检测传感器及所述报警器连接;所述刹车装置包括刹车步进电机、钢丝转盘及旋转编码器，所述刹车步进电机与所述钢丝转盘连接，所述钢丝转盘上连接有钢丝绳，所述钢丝绳连接有刹车踏板;其中，所述踏板位移检测传感器安装在所述刹车踏板下方。
[0006]进一步，所述刹车装置还包括电子离合器，所述刹车步进电机通过所述电子离合器与所述钢丝转盘连接;所述系统还包括离合器控制开关，所述离合器控制开关与所述电子离合器连接。
[0007]进一步，所述系统还包括刹车功能控制开关，所述刹车功能控制开关与所述处理器连接。
[0008]进一步，所述雷达传感器为毫米波雷达传感器。
[0009]进一步，所述系统还包括显示器，所述显示器与所述处理器连接。
[0010]本实用新型实施例提供的一种自动刹车系统，所述系统包括:处理器、至少一个雷达传感器、刹车装置、车辆姿态检测传感器、踏板位移检测传感器及报警器;所述处理器分别与所述至少一个雷达传感器、所述刹车装置、所述车辆姿态检测传感器、所述踏板位移检测传感器及所述报警器连接;所述刹车装置包括刹车步进电机、钢丝转盘及旋转编码器，所述刹车步进电机与所述钢丝转盘连接，所述钢丝转盘上连接有钢丝绳，所述钢丝绳连接有刹车踏板;其中，所述踏板位移检测传感器安装在所述刹车踏板下方。如此，能实现准确、自动地进行刹车;避免影响人工踩刹动作，及出现误刹车操作;提高系统安全性。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型实施例提供的一种自动刹车系统的结构示意图一；
[0012]图2为本实用新型实施例提供的一种自动刹车系统中刹车装置的结构示意图；
[0013]图3为本实用新型实施例提供的一种自动刹车系统的结构示意图二；
[0014]图4为本实用新型实施例提供的安全距离和预设刹车距离的示意图；
[0015]图5为现有露天矿道路的示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进一步详细说明。
[0017]图1为本实用新型实施例提供的一种自动刹车系统的结构示意图一，如图1所示，该系统包括:处理器1、至少一个雷达传感器2、刹车装置3、车辆姿态检测传感器4、踏板位移检测传感器5及报警器6;所述处理器I分别与所述至少一个雷达传感器2、所述刹车装置3、所述车辆姿态检测传感器4、所述踏板位移检测传感器5及所述报警器6连接;如图2所示，所述刹车装置3包括刹车步进电机31、钢丝转盘32及旋转编码器33，所述刹车步进电机与31所述钢丝转盘32连接，所述钢丝转盘32上连接有钢丝绳34，如图1所示，所述钢丝绳34连接有刹车踏板7;其中，所述踏板位移检测传感器5安装在所述刹车踏板7下方。
[0018]具体地，由于不同车辆的宽度可能不同，为了测出位于车辆前方的障碍物与该车辆之间的距离，在实际应用中，可以根据车辆宽度及雷达传感器2的雷达波瓣照射范围，确定出需为车辆安装的雷达传感器2的数目。
[0019]具体地，所述雷达传感器2为毫米波雷达传感器。从而使得本实用新型提供的系统，可以在沙尘、雨雪、雾等恶劣环境下正常工作，且二十四小时全天候工作，有效地避免了交通事故的发生，保障了驾驶员及车辆的安全性。
[0020]可以理解的是，在无需考虑沙尘、雨雪、雾等恶劣环境的场景下，所述雷达传感器2或者可以为超声波雷达传感器，或者可以为激光雷达传感器。
[0021]具体地，所述车辆姿态检测传感器4包括三轴陀螺仪、三轴加速度计及三轴电子罗盘。具体地，可以将车辆姿态检测传感器4水平平行地安装在车上。从而可以在测出障碍物与车辆之间距离的基础上，再测出车辆的姿态，避免本实用新型提供的系统，出现误刹车操作。如避免在驾驶员驾驶车辆正常转弯时，出现误刹车操作。
[0022]具体地，所述踏板位移检测传感器5可以为红外测距传感器。具体地，所述踏板位移检测传感器5安装在刹车踏板下方。可以理解的是，所述踏板位移检测传感器5或者可以为超声波测距传感器。从而可以测出刹车踏板移动的距离，进而可以通过报警器告知驾驶员，系统的自动刹车功能是否正常，使得驾驶员可以在自动刹车功能失效的情况下，及时进行人工踩刹刹车，保障了驾驶员及车辆的安全。
[0023]需说明的是，由上述可知，本实用新型系统的刹车装置3是通过钢丝绳34与刹车踏板7连接的，从而使得本实用新型提供的自动刹车系统，不影响人工踩刹动作，使得安有该系统的车辆，同时具有自动刹车功能及人工刹车功能。
[0024]具体地，如图2所示，所述刹车装置3还包括电子离合器35，所述刹车步进电机31通过所述电子离合器35与所述钢丝转盘32连接。具体地，如图3所示，本实用新型提供的自动刹车系统还包括离合器控制开关8，所述离合器控制开关8与所述电子离合器35连接。从而可以控制刹车步进电机带动或不带动钢丝转盘转动，及时地解除自动刹车功能，提高本实用新型系统的安全性。
[0025]具体地，如图3所示，本实用新型提供的自动刹车系统还包括刹车功能控制开关9，所述刹车功能控制开关9与所述处理器I连接。从而可以启动自动刹车功能，或关闭自动刹车功能。
[0026]具体地，如图3所示，本实用新型提供的自动刹车系统还包括显示器10，所述显示器10与所述处理器I连接。从而可以向驾驶员提供系统状态等信息。
[0027]具体地，上述所述处理器I可以为中央处理器(Central Processing Unit ,CPU),或者可以为微处理器(Micro Processor Unit，MPU)等处理器。
[0028]具体地，上述所述报警器6可以为语音报警器，或者为声光报警器。
[0029]需说明的是，本实用新型提供的自动刹车系统的工作原理如下:
[0030]具体地，所述雷达传感器2，用于测量获得车辆的速度，及车辆与障碍物之间的实际距离；向处理器I发送该速度及实际距离信息。所述车辆姿态检测传感器4，用于测量获得车辆的姿态信息；向处理器I发送该姿态信息。所述踏板位移检测传感器5，用于测量获得刹车踏板的移动距离；向处理器I发送该移动距离信息。
[0031]具体地，所述处理器I，用于接收上述信息;根据所述姿态信息确定出车辆的姿态；根据车辆的速度信息确定出车辆与障碍物之间的安全距离；比较实际距离与安全距离及预设刹车距离的大小;其中，所述安全距离大于所述预设刹车距离;在实际距离小于安全距离大于预设刹车距离，且车辆正在向前行驶时，向所述刹车装置发送减速信号；在减速过程中，若实际距离已大于安全距离，向刹车装置发送解除减速信号;在实际距离小于预设刹车距离，且车辆正在向前行驶时，向所述刹车装置发送刹车信号；在经过刹车车辆停止后，向刹车装置3发送解除刹车信号。
[0032]需说明的是，在实际距离小于安全距离或预设刹车距离，且车辆正在转弯行驶时，不向所述刹车装置发送上述信号;如在道路比较狭窄、道路旁有阻挡物，且驾驶员驾驶车辆正常转弯的场景下，即使实际距离小于安全距离或刹车距离，也不向刹车装置发送上述信号，从而避免出现误刹车操作，影响车辆正常转弯行驶。
[0033]如在矿用重型卡车在如图5所示的露天矿道路环境行驶的情况下，矿用重型卡车会经常进行转弯行驶，若在转弯行驶时执行自动刹车操作，可能导致矿用重型卡车出现事故，因此，在处理器I根据车辆姿态检测传感器4发送的车辆的姿态信息，确定出车辆正在转弯行驶时，即使此时车辆与障碍物之间的实际距离小于安全距离或预设刹车距离，处理器I也不向刹车装置3发送减速信号或刹车信号;在处理器I根据车辆姿态检测传感器4发送的车辆的姿态信息，确定出车辆正在正常向前行驶，且车辆与障碍物之间的实际距离小于安全距离或预设刹车距离，处理器I向刹车装置3发送减速信号或刹车信号。
[0034]具体地，如在车辆所转弯度在8度以内时，可以确定车辆在正常地向前行驶;在车辆所转弯度在8度以外时，可以确定车辆在转弯行驶。
[0035]具体地，如图4所示，图中示出了 A车辆41和B车辆42，A车辆与B车辆之间的安全距离及预设刹车距离。
[0036]具体地，所述刹车步进电机31，用于在接收到减速信号或刹车信号后开始正向转动，带动钢丝转盘32转动来收钢丝绳34，以拉动刹车踏板7从原始位置开始移动;在接收到解除减速信号或解除刹车信号时开始反向转动，带动钢丝转盘32转动来放钢丝绳34，以使刹车踏板7恢复至原始位置。所述旋转编码器33，用于测量钢丝转盘32转动的角度；向刹车步进电机31发送该角度信息。所述刹车步进电机31，还用于在接收到的信号为减速信号，且钢丝转盘32已转动了第一预设角度时，停止转动;在接收到的信号为刹车信号，且钢丝转盘32已转动了第二预设角度时，停止转动。
[0037]具体地，在钢丝转盘32转动第一预设角度后，刹车踏板7即会从其原始位置移动至某个位置，该位置为刹车踏板7的原始位置与终点位置之间的位置。在钢丝转盘32转动第二预设角度后，刹车踏板7即会从其原始位置移动至其终点位置。
[0038]具体地，所述处理器I，还用于根据其发送的上述信号、钢丝转盘32转动的角度、刹车踏板7的移动距离，确定刹车装置3是否故障;在确定刹车装置3故障时，向报警器6发送报警指令。所述报警器6，用于在接收到报警指令后进行报警。
[0039]具体地，所述刹车步进电机31还可以向处理器I发送，其从旋转编码器33接收到的钢丝转盘32转动的角度信息;处理器I内还可以存储钢丝转盘32转动的角度与刹车踏板7的移动距离对照表。
[0040]在处理器I发送减速信号或刹车信号后，若处理器I接收到的钢丝转盘32转动的角度为零，且刹车踏板7的移动距离也为零，处理器I可以确定刹车步进电机31中的步进电机出现故障，发送第一报警指令。
[0041]在处理器I发送减速信号或刹车信号后，若处理器I接收到的钢丝转盘32转动的角度不为零，且刹车踏板7的移动距离不为零，但根据上述对照表确定出该转动的角度与该移动距离不匹配，处理器I可以确定刹车踏板7的移动区域有阻碍物，发送第二报警指令;若匹配，处理器I确定刹车装置正常，不发送报警指令。
[0042]在处理器I发送减速信号或刹车信号后，若处理器I接收到的钢丝转盘32转动的角度不为零，且刹车踏板7的移动距离为零，处理器I可以确定钢丝绳34断了，发送第三报警指令。
[0043]具体地，所述报警器可以根据不同的报警指令进行不同的报警。
[0044]具体地，所述离合器控制开关8，用于控制电子离合器32分离或接合。从而可以控制刹车步进电机带动或不带动钢丝转盘转动。如在装满货物的货车上坡向前行驶，其它车辆迅速地从该货车后面行驶至该货车前面，且它们之间的距离小于预设刹车距离的情况下，处理器会控制刹车装置执行刹车操作，但由于此时刹车可能导致货车出现翻车等事故，因此，驾驶员可以使用离合器控制开关，及时地解除自动刹车功能，以避免翻车等事故发生。
[0045]具体地，所述刹车功能控制开关9，用于启动本实用新型系统的自动刹车功能，或关闭本实用新型系统的自动刹车功能。
[0046]具体地，所述显示器10，用于显示系统状态等信息。
[0047]需说明的是，本实用新型提供的自动刹车系统，可以应用在通用轿车上，还可以应用在大型货车、客车、矿用重型卡车上。
[0048]本实用新型提供的自动刹车系统，能实现准确、自动地进行刹车;避免影响人工踩刹动作，及出现误刹车操作;提高系统安全性。
[0049]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化，本实用新型的保护范围以权利要求为准。
【主权项】
1.一种自动刹车系统，其特征在于，所述系统包括:处理器、至少一个雷达传感器、刹车装置、车辆姿态检测传感器、踏板位移检测传感器及报警器;所述处理器分别与所述至少一个雷达传感器、所述刹车装置、所述车辆姿态检测传感器、所述踏板位移检测传感器及所述报警器连接;所述刹车装置包括刹车步进电机、钢丝转盘及旋转编码器，所述刹车步进电机与所述钢丝转盘连接，所述钢丝转盘上连接有钢丝绳，所述钢丝绳连接有刹车踏板;其中，所述踏板位移检测传感器安装在所述刹车踏板下方。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述刹车装置还包括电子离合器，所述刹车步进电机通过所述电子离合器与所述钢丝转盘连接;所述系统还包括离合器控制开关，所述离合器控制开关与所述电子离合器连接。3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括刹车功能控制开关，所述刹车功能控制开关与所述处理器连接。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述雷达传感器为毫米波雷达传感器。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括显示器，所述显示器与所述处理器连接。
【文档编号】B60T7/12GK205524206SQ201620318309
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月15日
【发明人】黄国坤
【申请人】北京中矿华沃科技股份有限公司