專利名稱：利用無線電通信防止車輛碰撞的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用無線電通信防止車輛碰撞的裝置和方法。本發(fā)明更具體地涉及一種適于在車輛發(fā)生碰撞時(shí)處于備用工作模式的制動系統(tǒng)，從而減少它的制動距離。
背景技術(shù)：
總的來說，當(dāng)由于外面環(huán)境的因素(例如路況、車禍、其它車輛情況或類似原因)使駕駛員意識到需要減速或停止車輛時(shí)，他或她會踩踏制動踏板。如果駕駛員踏下制動踏板時(shí)，車輛后部制動燈會點(diǎn)亮。這就提醒后面行駛的車輛前車正在減速或停止。
然而，當(dāng)前車突然急剎車，或在擁擠的交通中兩車間距離達(dá)不到安全距離時(shí)，由于前車的視覺障礙或較慢的制動操作，車輛容易彼此相撞。因此，為避免車禍，應(yīng)該減少制動距離。
配置為可以很大程度地調(diào)整在車輛突然停止期間的助力器的助力率(boosting ratio)的制動輔助系統(tǒng)(BAS)在傳統(tǒng)上用于在緊急情況下減少制動距離。然而，由于在操縱踏板時(shí)BAS增加了原始制動力，所以系統(tǒng)不能防止在后行駛的車輛突然踩下踏板時(shí)，保險(xiǎn)杠的相互碰撞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供一種利用無線電通信防止車輛碰撞的裝置和方法。本發(fā)明適于通過無線電通信將前車預(yù)期緊急情況(例如，突然停車)傳送給后面行駛的車輛，因而使車輛的制動系統(tǒng)處于備用工作模式，以減少制動距離。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)典型實(shí)施例的利用無線電通信防止車輛碰撞的裝置，包括用來檢測加速踏板的操作狀態(tài)的加速踏板傳感器。接收通過加速踏板傳感器檢測的信號的控制單元決定汽車是否處于危險(xiǎn)情況以輸出一個(gè)相應(yīng)的控制信號。無線電通信發(fā)送/接收模塊接收來自控制單元的控制信號，并向汽車發(fā)送或從其接收危險(xiǎn)情況信息。液壓控制單元(HCU)接收控制單元的控制信號，并使制動系統(tǒng)保持備用工作模式。
控制單元包括加速踏板釋放速度計(jì)數(shù)器，其接收加速踏板傳感器的信號，并計(jì)算加速踏板的釋放速度。加速踏板釋放速度比較器，用于將加速踏板釋放速度的數(shù)值和預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值相比較。危險(xiǎn)情況儀基于加速踏板釋放速度比較器的結(jié)果判斷加速踏板釋放速度的數(shù)值是否超過標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值。如果加速踏板釋放速度值超過標(biāo)準(zhǔn)值，則表明汽車處于危險(xiǎn)情況。
利用無線電通信防止車輛碰撞的方法，包括的步驟有發(fā)送或接收基于加速踏板釋放速度的附近車輛危險(xiǎn)情況的信息；以及當(dāng)相鄰汽車發(fā)送危險(xiǎn)情況信息后，保持制動系統(tǒng)處于備用工作模式。
該方法還包括計(jì)算加速踏板釋放速度；比較加速踏板釋放速度和標(biāo)準(zhǔn)值；以及如果加速踏板釋放速度大于標(biāo)準(zhǔn)值，則向鄰近車輛發(fā)送危險(xiǎn)情況信息并保持制動系統(tǒng)處于備用工作模式的步驟。
最后，該方法還包括如果制動系統(tǒng)處于備用工作模式，且制動踏板沒有在預(yù)定時(shí)間內(nèi)工作，則解除制動系統(tǒng)的備用工作模式的步驟。


為更好理解本發(fā)明的本質(zhì)和目的，下面參考附圖對其進(jìn)行詳細(xì)說明，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的利用無線電通信防止車輛碰撞的裝置的方塊圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的利用無線電通信防止車輛碰撞的方法的流程圖。
圖3表示確定車輛制動距離的元件。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例將參考附圖進(jìn)行詳細(xì)說明。
參考圖1，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)典型實(shí)施例的利用無線電通信防止車輛碰撞的裝置包括用來檢測加速踏板的操縱狀態(tài)加速踏板傳感器2?？刂茊卧?0接收通過加速踏板傳感器2檢測的信號，并判定車輛是否處于危險(xiǎn)狀況以輸出一個(gè)相應(yīng)的控制信號。無線電通信發(fā)送/接收模塊12接收來自控制單元10的控制信號，并向車輛發(fā)送或從其接收處于危險(xiǎn)情況的信息。液壓控制單元(HCU)14接收控制單元10的控制信號，并使制動系統(tǒng)保持備用工作模式。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的控制單元10包括加速踏板釋放速度計(jì)數(shù)器4，用來接收加速踏板傳感器2的信號和統(tǒng)計(jì)加速踏板釋放速度；加速踏板釋放速度比較器6用于比較加速踏板釋放速度值和預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)值，其中，加速踏板釋放速度是通過加速踏板釋放速度計(jì)數(shù)器4來計(jì)算的；危險(xiǎn)情況儀8基于加速踏板釋放速度比較器6的結(jié)果判斷加速踏板釋放速度值是否超過標(biāo)準(zhǔn)值。如果加速踏板釋放速度值超過標(biāo)準(zhǔn)值，則表明汽車處于危險(xiǎn)情況。
下面參考流程圖2，詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明的利用無線電通信防止車輛碰撞的方法。
如圖2所示，如果駕駛員意識到車輛處于危險(xiǎn)情況(S10)，駕駛員會通過從加速踏板上移走他或她的腳而執(zhí)行加速踏板釋放步驟(S20)。
如果在步驟20時(shí)釋放了加速踏板，控制單元從加速踏板傳感器接收信號，并計(jì)算加速踏板的釋放速度(S30)。然后，控制單元比較加速踏板釋放速度值和預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)值(S40)。這個(gè)步驟判定突然制動的預(yù)期危險(xiǎn)情況。
作為步驟40的結(jié)果，如果控制單元計(jì)算的加速踏板釋放速度值小于預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)值，由于駕駛情況不認(rèn)為會出現(xiàn)突然停車的危險(xiǎn)，則可以執(zhí)行普通的制動(S50)。另一方面，如果計(jì)算到的加速踏板釋放速度值大于預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)值，這就表明前車處于預(yù)期的危險(xiǎn)情況(例如，突然停車)。
倘若步驟40確定車輛處于危險(xiǎn)情況，則通過無線電通信發(fā)送/接收模塊向相鄰車輛發(fā)送或從其接收危險(xiǎn)情況警告(S60a)。
如果步驟40的結(jié)果是汽車處于危險(xiǎn)狀況，則前車和后車的制動系統(tǒng)會通過HCU轉(zhuǎn)換到備用工作模式，其中，一方發(fā)送危險(xiǎn)情況警告，另一方接收傳送來的信號(S60b)。
因此，在駕駛員把他或她的腳放在制動踏板前，通過預(yù)先擠壓制動系統(tǒng)的液壓，HCU減少了制動墊和制動盤之間的間隙，從而使制動系統(tǒng)保持在備用工作模式。
作為參考，S60a和S60b在圖2所示的流程圖中代表兩個(gè)單獨(dú)的步驟，然而，這些步驟幾乎是同時(shí)完成的。
在S60b中，制動系統(tǒng)保持在備用工作模式后，確定駕駛員的制動踏板的操作是否在預(yù)定時(shí)間內(nèi)執(zhí)行(S70)。然后，如果在預(yù)定時(shí)間內(nèi)操作制動踏板，則快速制動力的產(chǎn)生造成突然停止(S90)。另一方面，如果在預(yù)定時(shí)間內(nèi)沒有操縱制動踏板，則釋放制動系統(tǒng)的備用工作模式(S80)。那是因?yàn)?，前車發(fā)送的危險(xiǎn)情況警告不僅發(fā)送給直接在后面的車輛，而且還有相鄰的車輛。所以，這個(gè)步驟釋放那些不需要突然停車的車輛制動系統(tǒng)的備用工作模式。
這樣，本發(fā)明通過將前車危險(xiǎn)情況警告發(fā)送給相鄰車輛，來防止車輛的碰撞；并且使需要突然制動的車輛的制動系統(tǒng)處于備用工作模式。
參考圖3，車輛的制動距離可以由駕駛員原始反應(yīng)1、制動建立時(shí)間2，和減速時(shí)間3的總和來代表。在駕駛員原始反應(yīng)1中，駕駛員意識到危險(xiǎn)情況，移動他/她的腳到制動踏板上。制動建立時(shí)間2代表從駕駛員的腳接觸到制動踏板時(shí)開始到完全施加制動效果為止的時(shí)段。減速時(shí)間3代表從摩擦力在盤鼓上完全施加到車輛到達(dá)完全停止的時(shí)段。
當(dāng)預(yù)期車輛的危險(xiǎn)發(fā)生時(shí)，為減少制動建立時(shí)間2和車輛的制動距離，本發(fā)明可使制動系統(tǒng)處于備用工作模式，從而防止車輛碰撞。
然而，本發(fā)明的技術(shù)方面不局限于本發(fā)明的典型實(shí)施例，而是根據(jù)權(quán)利要求中描述的合理闡述。
由上可見，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的制動系統(tǒng)可以通過無線電通信從前車向后車快速發(fā)送產(chǎn)生的危險(xiǎn)信息，并通過將制動系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到備用工作模式而減少制動系統(tǒng)的操作時(shí)間，由此防止車輛的碰撞。
另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的制動系統(tǒng)可以包含在廣泛地使用在車輛的通信系統(tǒng)，和制動系統(tǒng)的預(yù)裝配控制邏輯的改進(jìn)中，這樣可避免由額外設(shè)備而增加的重量和制造費(fèi)用。
權(quán)利要求
1.一種利用無線電通信防止車輛碰撞的裝置，包括用于檢測加速踏板的操縱狀態(tài)的加速踏板傳感器；接收由所述加速踏板傳感器檢測到的信號，并確定車輛是否處于危險(xiǎn)情況以輸出一個(gè)相應(yīng)的控制信號的控制單元；用于接收來自所述控制單元的控制信號，并向相鄰車輛發(fā)送或從其接收危險(xiǎn)情況信息的無線電通信發(fā)送/接收模塊；和接收所述控制單元的控制信號，并使制動系統(tǒng)處于備用工作模式的液壓控制單元。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述控制單元包括接收來自所述加速踏板傳感器的信號，并計(jì)算所述加速踏板釋放速度的加速踏板釋放速度計(jì)數(shù)器；用于比較所述加速踏板釋放速度值與預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)值的加速踏板釋放速度比較器；和基于所述加速踏板釋放速度比較器的結(jié)果，判定所述加速踏板釋放速度值是否超過所述標(biāo)準(zhǔn)值的危險(xiǎn)情況儀，其中，超過標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值則表明車輛處于危險(xiǎn)中。
3.一種利用無線電通信防止車輛碰撞的方法，包括的步驟有基于加速踏板釋放速度，向相鄰車輛發(fā)送或從其接收危險(xiǎn)情況信息；和當(dāng)從相鄰的車輛收到危險(xiǎn)情況信息時(shí)，使制動系統(tǒng)保持在備用工作模式。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，還包括以下步驟計(jì)算所述加速踏板釋放速度；比較所述加速踏板釋放速度值和標(biāo)準(zhǔn)值；和如果所述加速踏板釋放速度的值大于標(biāo)準(zhǔn)值，則向相鄰的車輛發(fā)送危險(xiǎn)情況信息，并使所述制動系統(tǒng)保持在備用工作模式。
5.如權(quán)利要求3或4所述的方法，還包括的步驟是如果所述制動系統(tǒng)處于備用工作模式，且在預(yù)定時(shí)間內(nèi)沒有操作所述制動踏板，則釋放所述制動系統(tǒng)的備用工作模式。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明一個(gè)典型的實(shí)施例所述的利用無線電通信防止車輛碰撞的裝置，包括用于檢測加速踏板的操作狀態(tài)的加速踏板傳感器；控制單元接收加速踏板傳感器檢測到的信號，并確定車輛是否處于危險(xiǎn)狀況，以輸出相應(yīng)的控制信號；無線電通信發(fā)送/接收模塊，接收來自控制單元的控制信號并向車輛發(fā)送或從其接收危險(xiǎn)情況信號；液壓控制單元(HCU)接收控制單元的控制信號，并保持制動系統(tǒng)處于備用工作模式。當(dāng)接收到前車發(fā)送的例如突然制動等預(yù)期危險(xiǎn)情況信息后，后車的制動系統(tǒng)被預(yù)壓，并轉(zhuǎn)換到備用工作模式，由此減少車輛的制動距離，并防止車禍的發(fā)生。
文檔編號B60W30/08GK1611386SQ20041007097
公開日2005年5月4日 申請日期2004年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月30日
發(fā)明者李壽赫 申請人:現(xiàn)代自動車株式會社