CN109733357A - 一种基于座椅感应的汽车安全制动***及其制动方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于座椅感应的汽车安全制动***，涉及安全驾驶技术领域，压力传感器、超声波距离传感器、空压机、储气罐、限位开关、主控制器以及盘式制动器，本发明能够自动判断驾驶位上是否有人，若无人，则启动空气制动，避免车子发生打滑或行驶，提高了短暂停车的安全性。

Description

一种基于座椅感应的汽车安全制动***及其制动方法

技术领域

本发明涉及安全驾驶技术领域，具体涉及一种基于座椅感应的汽车安全制动***，特别适用于驾驶员不在驾驶位上时的停车制动的情况，以使得汽车能够始终处于安全状态。

背景技术

目前的车辆大多都依赖于通过液压、气动、空气、机械等制动***来实现汽车的制动。但所有这些制动***都直接从驾驶员接收信号并做出判断，因此完全由人工操作。当驾驶员在驾驶车辆前方看到障碍物或任何车辆时，他会变得烦躁或困惑。由于这个原因，驾驶员不能恰当的应用相应的制动器，容易产生驾驶风险。此外，司机可能无法在夜间旅行中集中注意，特别是在出现交通拥堵情况下，与前车的距离一般很近，因此有很多机会发生事故。事故发生后，车辆有很多损坏的可能性。在目前使用的车辆中，通常使用的保险杠是刚性类型的。这些保险杠具有特定的容量，并且当意外力的范围非常高时，保险杠被损坏并且这些力被传递给驾驶员或乘客。因此，在这个***中，没有机会减少车辆和乘客的损害。

美国专利公开号为US20060028065A1公开了智能制动***和方法。对距离、速度和方向敏感的处理器耦合到制动控制器中。处理器执行指令以将实际车辆性能与减速曲线进行比较，并调制制动控制器以使车辆性能与减速曲线轮廓一致。距离信息由用于远距离的雷达传感器，用于中等范围的超声波传感器和用于短距离的车轮旋转传感器提供。速度信息由车载传感器提供或由处理器基于距离计算。方向信息由车载开关提供或由处理器基于距离确定。制动控制器包括保持阀和排放阀，每个保持阀和排放阀用脉冲串信号调制。

中国专利公开号为CN103481857A公开了一种汽车制动自动辅助***及其控制方法，该辅助***包括电源模块和电子控制器，电子控制器分别连接有路面选择单元、车速监控装置、路面湿度传感器、测距传感器、告警模块和减速伞***，电源模块为电子控制器和减速伞***提供电源。其控制方法为：电子控制器通过当前车速和路面行驶环境计算出安全行驶间距，通过测距传感器测量出当前实际距离与安全距离间的关系，由电子控制器根据两者的关系发出适当的控制指令。本发明的特点是实时全方位的对行车环境进行监控，可减轻驾驶员的驾车压力，确保在不同环境路面下的安全行驶。

上述两种***均能实现汽车的自动制动，但是其主要应用于行车过程中，对于短时停车状态下，驾驶员离开驾驶位后容易忘拉手刹的情况，其并不能有效解决。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于座椅感应的汽车安全制动***，以解决现有技术中导致的上述缺陷。

一种基于座椅感应的汽车安全制动***，包括

压力传感器，所述压力传感器安装于汽车座椅上并用于检测汽车座椅上是否有人，该汽车座椅为驾驶位座椅；

超声波距离传感器，所述超声波距离传感器安装于汽车前保险杠上并用于检测与前车的距离；

空压机，所述空压机与发动机连接并用于产生压缩空气；

储气罐，所述储气罐与空压机连接并接收、储存来自空压机的压缩空气；

限位开关，所述限位开关连接有两个电磁阀，分别为第一电磁阀和第二电磁阀，第一电磁阀和第二电磁阀的输入端均连接至储气罐，另外，第一电磁阀的输出端连接至汽车的制动室，第二电磁阀的输出端连接至大气；

主控制器，所述主控制器分别与压力传感器、超声波距离传感器、空压机以及限位开关连接，其接收来自压力传感器、超声波距离传感器发来的信号并根据该信号判断是否实施空气制动，其制动方式是通过限位开关打开储气罐的排气阀，同时打开第一电磁阀以使得制动室内获得制动用的压缩空气，其制动解除是通过限位开关关闭储气罐的排气阀，同时打开第二电磁阀以使得制动室内缺少制动用的压缩空气；

盘式制动器，所述盘式制动器连接有气缸，气缸连接有继电器，继电器连接有分析模块，分析模块连接至主控制器，所述分析模块用于判断汽车处于暂时暂时停车还是驻车状态，其是通过主控制器接收压力传感器发来信号的时间间隔T来判断的：

若T≤t，t为预设时间值，则主控制器会将该信息传递给分析模块，分析模块判断为暂时停车，主控制器不向继电器发送信号，气缸和盘式制动器不工作；

若T＞t，则主控制器会将该信息传递给分析模块，分析模块判断为驻车状态，主控制器向继电器发送信号，气缸启动并将盘式制动器推至工作位，进行制动。

优选的，还包括紧急开关，所述紧急开关与主控制器连接并用于在紧急情况下解除制动。

优选的，所述t为2min或3min。

优选的，所述主控制器还连接至主驾驶位的安全带检测传感器，该安全带检测传感器用于检测安全带是否系上。

优选的，所述主控制器还连接有信号提示模块，该信号提示模块用于在主驾驶位的安全带未系上的情况下发出2-3s的提示信息以提示驾驶员未系安全带。

优选的，所述信号提示模块为蜂鸣器或警示灯，所述提示信息对应为蜂鸣器发出的声音或警示灯发出的闪烁光。

一种利用上述基于座椅感应的汽车安全制动***进行汽车制动的方法，具体如下:

压力传感器通过感知主驾驶位上的压力变化，给主控制器一个信号，当驾驶员离开驾驶位时，主控制器控制限位开关打开储气罐的排气阀和第一电磁阀，制动室内获得压缩空气，汽车开始空气制动，反之，主控制器控制限位开关关闭储气罐的排气阀同时打开第二电磁阀，压缩空气排至大气中，空气制动解除；

当主控制器接收压力传感器发来信号的T＞t时，则主控制器会将该信息传递给分析模块，分析模块判断为驻车状态，主控制器向继电器发送信号，气缸启动并将盘式制动器推至工作位，进行驻车制动，同时关闭储气罐的排气阀并打开第二电磁阀，空气制动解除；

若汽车在行驶过程中，与前车的距离L＜2m时，主控制器会强制启动空气制动器，实施辅助刹车。

本发明的优点在于：

(1)本发明能够自动判断驾驶位上是否有人，若无人，则启动空气制动，避免车子发生打滑或行驶，提高了短暂停车的安全性；

(2)本发明中还加入了盘式制动模式，即当驾驶位上无人并达到一定时间后，主控制器自动启动盘式制动，进行驻车制动，同时关闭空气制动，降低能力损耗以及减少对空气制动执行部件的损害，相对于传统的人工制动方式，提高了驻车的安全性以及智能化；

(3)本发明中还加入了安全带未系提示，以提醒驾驶员解开了安全带，确保驾驶的安全性。

附图说明

图1为本发明的原理框图。

图2为本发明的***布置图。

图3为本发明所述方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图3所示，一种基于座椅感应的汽车安全制动***，包括

压力传感器，所述压力传感器安装于汽车座椅上并用于检测汽车座椅上是否有人，该汽车座椅为驾驶位座椅；

超声波距离传感器，所述超声波距离传感器安装于汽车前保险杠上并用于检测与前车的距离；也可以采用其他类似的用于测距的传感器，能够实现本发明的功能即可；

空压机，所述空压机与发动机连接并用于产生压缩空气，它的开启由汽车本身自带的控制***去判断和执行；

储气罐，所述储气罐与空压机连接并接收、储存来自空压机的压缩空气；

限位开关，所述限位开关连接有两个电磁阀，分别为第一电磁阀和第二电磁阀，第一电磁阀和第二电磁阀的输入端均连接至储气罐，另外，第一电磁阀的输出端连接至汽车的制动室，第二电磁阀的输出端连接至大气；

主控制器，所述主控制器分别与压力传感器、超声波距离传感器、空压机以及限位开关连接，其接收来自压力传感器、超声波距离传感器发来的信号并根据该信号判断是否实施空气制动，其制动方式是通过限位开关打开储气罐的排气阀，同时打开第一电磁阀以使得制动室内获得制动用的压缩空气，其制动解除是通过限位开关关闭储气罐的排气阀，同时打开第二电磁阀以使得制动室内缺少制动用的压缩空气；

盘式制动器，所述盘式制动器连接有气缸，气缸连接有继电器，继电器连接有分析模块，分析模块连接至主控制器，所述分析模块用于判断汽车处于暂时暂时停车还是驻车状态，其是通过主控制器接收压力传感器发来信号的时间间隔T来判断的：

若T≤t，t为预设时间值，则主控制器会将该信息传递给分析模块，分析模块判断为暂时停车，主控制器不向继电器发送信号，气缸和盘式制动器不工作；

若T＞t，则主控制器会将该信息传递给分析模块，分析模块判断为驻车状态，主控制器向继电器发送信号，气缸启动并将盘式制动器推至工作位，进行制动。

在本实施例中，还包括紧急开关，所述紧急开关与主控制器连接并用于在紧急情况下解除制动。

在本实施例中，所述t为2min或3min，一般以2min为好，当然该时间间隔也可以根据需要去预设，由维修人员操作。

在本实施例中，所述主控制器还连接至主驾驶位的安全带检测传感器，该安全带检测传感器用于检测安全带是否系上。

在本实施例中，所述主控制器还连接有信号提示模块，该信号提示模块用于在主驾驶位的安全带未系上的情况下发出2-3s的提示信息以提示驾驶员未系安全带，所述信号提示模块为蜂鸣器或警示灯，所述提示信息对应为蜂鸣器发出的声音或警示灯发出的闪烁光。

一种利用上述基于座椅感应的汽车安全制动***进行汽车制动的方法，具体如下:

压力传感器通过感知主驾驶位上的压力变化，给主控制器一个信号，当驾驶员离开驾驶位时，主控制器控制限位开关打开储气罐的排气阀和第一电磁阀，制动室内获得压缩空气，汽车开始空气制动，反之，主控制器控制限位开关关闭储气罐的排气阀同时打开第二电磁阀，压缩空气排至大气中，空气制动解除；

当主控制器接收压力传感器发来信号的T＞t时，则主控制器会将该信息传递给分析模块，分析模块判断为驻车状态，主控制器向继电器发送信号，气缸启动并将盘式制动器推至工作位，进行驻车制动，同时关闭储气罐的排气阀并打开第二电磁阀，空气制动解除；

若汽车在行驶过程中，与前车的距离L＜2m时，主控制器会强制启动空气制动器，实施辅助刹车。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (7)

1.一种基于座椅感应的汽车安全制动***，其特征在于，包括

压力传感器，所述压力传感器安装于汽车座椅上并用于检测汽车座椅上是否有人，该汽车座椅为驾驶位座椅；

超声波距离传感器，所述超声波距离传感器安装于汽车前保险杠上并用于检测与前车的距离；

空压机，所述空压机与发动机连接并用于产生压缩空气；

储气罐，所述储气罐与空压机连接并接收、储存来自空压机的压缩空气；

限位开关，所述限位开关连接有两个电磁阀，分别为第一电磁阀和第二电磁阀，第一电磁阀和第二电磁阀的输入端均连接至储气罐，另外，第一电磁阀的输出端连接至汽车的制动室，第二电磁阀的输出端连接至大气；

主控制器，所述主控制器分别与压力传感器、超声波距离传感器、空压机以及限位开关连接，其接收来自压力传感器、超声波距离传感器发来的信号并根据该信号判断是否实施空气制动，其制动方式是通过限位开关打开储气罐的排气阀，同时打开第一电磁阀以使得制动室内获得制动用的压缩空气，其制动解除是通过限位开关关闭储气罐的排气阀，同时打开第二电磁阀以使得制动室内缺少制动用的压缩空气；

盘式制动器，所述盘式制动器连接有气缸，气缸连接有继电器，继电器连接有分析模块，分析模块连接至主控制器，所述分析模块用于判断汽车处于暂时暂时停车还是驻车状态，其是通过主控制器接收压力传感器发来信号的时间间隔T来判断的：

若T≤t，t为预设时间值，则主控制器会将该信息传递给分析模块，分析模块判断为暂时停车，主控制器不向继电器发送信号，气缸和盘式制动器不工作；

若T＞t，则主控制器会将该信息传递给分析模块，分析模块判断为驻车状态，主控制器向继电器发送信号，气缸启动并将盘式制动器推至工作位，进行制动。

2.根据权利要求1所述的一种基于座椅感应的汽车安全制动***，其特征在于：还包括紧急开关，所述紧急开关与主控制器连接并用于在紧急情况下解除制动。

3.根据权利要求1所述的一种基于座椅感应的汽车安全制动***，其特征在于：所述t为2min或3min。

4.根据权利要求1所述的一种基于座椅感应的汽车安全制动***，其特征在于：所述主控制器还连接至主驾驶位的安全带检测传感器，该安全带检测传感器用于检测安全带是否系上。

5.根据权利要求4所述的一种基于座椅感应的汽车安全制动***，其特征在于：所述主控制器还连接有信号提示模块，该信号提示模块用于在主驾驶位的安全带未系上的情况下发出2-3s的提示信息以提示驾驶员未系安全带。

6.根据权利要求5所述的一种基于座椅感应的汽车安全制动***，其特征在于：所述信号提示模块为蜂鸣器或警示灯，所述提示信息对应为蜂鸣器发出的声音或警示灯发出的闪烁光。

7.一种利用权利要求1所述的基于座椅感应的汽车安全制动***进行汽车制动的方法，其特征在于，具体如下:

压力传感器通过感知主驾驶位上的压力变化，给主控制器一个信号，当驾驶员离开驾驶位时，主控制器控制限位开关打开储气罐的排气阀和第一电磁阀，制动室内获得压缩空气，汽车开始空气制动，反之，主控制器控制限位开关关闭储气罐的排气阀同时打开第二电磁阀，压缩空气排至大气中，空气制动解除；

当主控制器接收压力传感器发来信号的T＞t时，则主控制器会将该信息传递给分析模块，分析模块判断为驻车状态，主控制器向继电器发送信号，气缸启动并将盘式制动器推至工作位，进行驻车制动，同时关闭储气罐的排气阀并打开第二电磁阀，空气制动解除；

若汽车在行驶过程中，与前车的距离L＜2m时，主控制器会强制启动空气制动器，实施辅助刹车。