CN103832280A - 一种用于车辆的车距控制***和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于车辆的车距控制***和方法。该***包括车速传感器，用于检测当前车速；第一车距检测装置，用于检测所述车辆与前方车辆之间的当前车距；以及控制装置，用于根据所述当前车速以及预先存储的对应于多种车速的临界安全车距范围，确定与该当前车速相对应的临界安全车距范围，并在所述当前车距小于或等于所述临界安全车距范围的上限时，控制所述车辆的发动机减速。通过该***可以通过控制发动机减速来自动控制车辆降速，从而增加了车辆行驶的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的车距控制***和方法。
背景技术
随着汽车的普及，人们在享受汽车带来的种种便利的同时，也在不断追求汽车安全技术的改善。汽车安全技术主要包括两个方面，一方面是主动安全技术，另一方面是被动安全技术。为预防汽车发生事故，避免人员受到伤害而采取的安全设计，称为主动安全设计。汽车车距预警***就是一种主动安全设计。
对于在高速路上行驶的车辆，车速、安全距离、驾驶员的状态是汽车事故的主要隐患，高速行驶中如何确保车与车、车与障碍物的安全距离，及时减速、停车及采取相应的避让措施是减少交通事故的有效措施。在驾驶员疲惫驾驶或新手上路的情况下，更需要一种辅助***进行车距预警并辅助整车驾驶控制。
现有的车距预警***是一套独立***，包括测距探头、主机电脑及蜂鸣器。测距探头进行车距探测并将相关数据输入给主机电脑，电脑对数据进行分析，当车距小于预设安全车距时，蜂鸣器报警提醒驾驶员进行车距控制。这种车距预警装置只能起到提醒本车驾驶员的作用，而不能根据当时的车距情况对车辆行驶状态进行自动调整。
发明内容
本发明的目的是提供一种车距控制***和方法，以便能够根据车距情况对车速进行自动调整。
为了实现上述目的，本发明提供一种用于车辆的车距控制***，该***包括：车速传感器，用于检测当前车速；第一车距检测装置，用于检测所述车辆与前方车辆之间的当前车距；以及控制装置，用于根据所述当前车速以及预先存储的对应于多种车速的临界安全车距范围，确定与该当前车速相对应的临界安全车距范围，并在所述当前车距小于或等于所述临界安全车距范围的上限时，控制所述车辆的发动机减速。
为了实现上述目的，本发明还提供一种用于车辆的车距控制方法，该方法包括：通过车速传感器检测当前车速；通过第一车距检测装置检测所述车辆与前方车辆之间的当前车距；以及控制装置根据所述当前车速以及预先存储的对应于多种车速的临界安全车距范围，确定与该当前车速相对应的临界安全车距范围，并在所述当前车距小于或等于所述临界安全车距范围的上限时，控制所述车辆的发动机减速。
通过上述技术方案，控制装置根据车辆间车距、本车当前车速以及当前车速所对应的临界安全车距范围，在当前车距小于或等于临界安全车距范围的上限时，控制车辆发动机减速，如此避免了驾驶员反应不及时而可能引起的危险，从而极大地增加了车辆行驶的安全性。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是根据本发明的用于车辆的车距控制***的框图；以及
图2是根据本发明一种实施方式的车速与预警车距、安全车距以及预设车距之间的关系的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
图1示出根据本发明的用于车辆的车距控制***的框图。该***包括：车速检测装置101，其可以固定安装在变速箱上，用于检测当前车速，该车速检测装置101可以是如霍尔效应式传感器的已知的合适的元件；第一车距检测装置102，可以通过固定方式安装在车辆的前保险扛或其他适宜位置，用于检测本车与前方车量之间的当前车距；控制装置100，与车速检测装置101和第一车距检测装置102连接，用于通过控制发动机减速以降低车速。
在车辆行驶过程中，车速检测装置101检测当前车速，并将其传送至控制装置100；第一车距检测装置102检测本车与前方车辆之间的车距，并将其传送至控制装置100；控制装置100中预先存储了对应于多个车速的临界安全车距范围，控制装置100根据当前车速获得当前临界安全车距范围，在当前车距大于临界安全车距范围的上限时，表示此时本车与前方车辆之间处于安全状态，而在当前车距小于或等于临界安全车距范围的上限时，控制装置100控制发动机减速。
优选地，***中的控制装置100可以通过控制节气门（未示出）来控制发动机减速。该节气门固定的安装在发动机进气管上。在当前车辆与前方车辆之间的车距小于或等于临界安全车距范围的上限时，节气门上的步进电机根据控制装置100发送的信号减小节气门阀片的开度，从而减少进入发动机的空气量以使发动机减速，从而使得本车与前方车辆的车距能够恢复到大于临界安全车距范围的上限，当恢复至大于临界安全车距范围的上限后，控制装置100停止上述对节气门阀片开度减小的控制，车辆操控恢复为根据驾驶员意图进行控制的状态。另外，在控制装置100通过控制节气门以自动减速的时候，如果制动踏板被踩下以进行制动，踏板位置传感器将反馈制动踏板被踩下的信号至控制装置100，控制装置100停止上述对节气门阀片开度减小的控制，车辆操控恢复为根据驾驶员意图进行控制的状态。
优选地，该***还可以包括报警灯（未示出），其安装在本车驾驶员视野内，在当前车距大于临界安全车距范围的上限时，控制装置100控制报警灯的绿灯常亮，在当前车距处于临界安全车距范围内时，控制装置100控制报警灯的绿灯闪烁，而在当前车距小于或等于临界安全车距范围的下限时，控制装置100控制报警灯的红灯点亮，并同时控制蜂鸣器报警，优选地，蜂鸣器和报警灯可以集成在同一部件上。
优选地，该***还包括第二车距检测装置103，可以固定安装在车辆的后保险杠上，用于检测本车与后方车辆之间的车距，并将其传送至控制装置100，控制装置100根据本车的当前车速获得当前临界安全车距范围，在当前车距小于或等于临界安全车距范围的上限时，绿灯闪亮以便提醒驾驶员，驾驶员可以通过变道等方式解除危险，在当前车距小于或等于临界安全车距范围的下限时，红灯点亮以便提醒驾驶员采取相应措施，并且控制装置100控制制动灯点亮，并控制扩音器（可以安装在本车的尾部）向后方车辆鸣响进行提醒。
优选地，上述第一车距检测装置102可以是微波发射接收装置。当第一车距检测装置102接收到控制装置100的微波发射信号后，将所接收到的信号辐射至空间中，在信号遇到目标时，被反射回来的部分能量作为回波信号被第一车距检测装置102接收，第一车距检测装置102再将该回波信号传送至控制装置100，由于回波信号的频率与之前发射的微波信号的频率之间存在差异，所以控制装置100可以将回波信号与基准信号进行混频，以得到差频信号，差频信号的频率与微波发射接收装置和目标间的距离R成正比，控制装置100可以通过测定差频信号的频率来确定距离R，从而获得本车与前方车辆之间的车距。类似的，第二车距检测装置103也可以是微波发射接收装置，并同样可以根据上述过程确定本车与后方车辆之间的车距。
图2示出了车速与预警车距、安全车距以及预设车距之间的关系。根据《中华人民共和国道路交通安全法》规定：机动车在高速公路上行驶，车速超过每小时100公里时，安全车距为100米以上；车速低于每小时100公里时，最小安全车距不得少于50米。在本发明所提供的***中可以将安全临界车距设置为上述的安全车距，预设车距设置为安全车距加上安全车距的一定比例（如20%），而预警车距可以设置为安全车距减去安全车距的一定比例（如10%）。将大于预警车距而小于等于预设车距之间的范围作为临界安全车距范围，即图2中的b区域，该临界安全车距范围的上限为预设车距，且下限位预警车距，则c区域即为小于等于预警车距的车距范围，而a区域为大于预设车距的车距范围。所以在当前车距处于a区域时，控制装置100控制报警灯的绿灯常亮，在当前车距处于b区域内时，控制报警灯的绿灯闪烁，在当前车距处于c区域时，控制报警灯的红灯点亮，并且在当前车距小于或等于临界安全车距范围的上限时，控制装置100控制发动机减速。本领域的技术人员应该理解，上述方式设定安全车距、预警车距、预设车距以及临界安全车距范围只是本发明的一种实施方式，本领域的技术人员还可以通过其他方式确定上述车距，如根据车辆的最大制动能力来设定安全车距，然后根据该安全车距设置相应的预警车距、预设车距以及临界安全车距范围。
通过本发明所提供的用于车辆的车距控制***和方法，实现了在存在危险的情况中能够通过控制发动机减速而降低车速，同时对本车驾驶员进行提醒，并且还能够对后车驾驶员进行提醒，该***集成度高、响应速度快、实用性强，极大地增加了车辆行驶的安全性。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (12)
1.一种用于车辆的车距控制***，该***包括：
车速传感器，用于检测当前车速；
第一车距检测装置，用于检测所述车辆与前方车辆之间的当前车距；以及
控制装置，用于根据所述当前车速以及预先存储的对应于多种车速的临界安全车距范围，确定与该当前车速相对应的临界安全车距范围，并在所述当前车距小于或等于所述临界安全车距范围的上限时，控制所述车辆的发动机减速。
2.根据权利要求1所述的***，其中，该***还包括：
节气门，用于控制所述发动机的进气量，
所述控制装置通过控制该节气门的阀片的开度来控制所述发动机减速。
3.根据权利要求2所述的***，其中，所述控制装置在接收到制动踏板被踩下的信号时，停止通过控制所述节气门的阀片的开度来控制所述发动机减速。
4.根据权利要求1所述的***，其中，该***还包括：
第二车距检测装置，用于检测所述车辆与后方车辆之间的当前车距，
所述控制装置还用于在所述车辆与后方车辆之间的当前车距小于或等于所述临界安全车距范围的上限时，控制制动灯点亮，以提醒后方车辆。
5.根据权利要求4所述的***，其中，该***还包括：
扩音器，
所述控制装置还用于在所述车辆与后方车辆之间的当前车距小于或等于所述临界安全车距范围的上限时，控制所述扩音器向后方车辆报警。
6.根据权利要求1-5中任一项权利要求所述的***，其中，该***还包括：
报警灯，位于本车驾驶员视野内，
所述控制装置还用于在所述当前车距在所述临界安全车距范围内时，控制报警灯的绿灯闪烁，以提醒本车驾驶员；在所述当前车距小于或等于所述临界安全车距范围的下限时，控制报警灯的红灯点亮，以提醒本车驾驶员。
7.一种用于车辆的车距控制方法，该方法包括：
检测当前车速；
检测所述车辆与前方车辆之间的当前车距；以及
根据所述当前车速以及预先存储的对应于多种车速的临界安全车距范围，确定与该当前车速相对应的临界安全车距范围，并在所述当前车距小于或等于所述临界安全车距范围的上限时，控制所述车辆的发动机减速。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，通过控制节气门的阀片的开度来控制所述发动机减速。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，该方法还包括：
在接收到制动踏板被踩下的信号时，停止通过控制所述节气门的阀片的开度来控制所述发动机减速。
10.根据权利要求7所述的方法，其中，该方法还包括：
检测所述车辆与后方车辆之间的当前车距，
在所述车辆与后方车辆之间的当前车距小于或等于所述临界安全车距范围的上限时，控制制动灯点亮，以提醒后方车辆。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，该方法还包括：
在所述车辆与后方车辆之间的当前车距小于或等于所述临界安全车距范围的上限时，控制扩音器向后方车辆报警。
12.根据权利要求7-11中任一项权利要求所述的方法，其中，该方法还包括：
在所述当前车距在所述临界安全车距范围内时，控制报警灯的绿灯闪烁，以提醒本车驾驶员；在所述当前车距小于或等于所述临界安全车距范围的下限时，控制报警灯的红灯点亮，以提醒本车驾驶员。
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