本發(fā)明涉及車輛制動控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種急松加速踏板制動系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

汽車緊急制動時從駕駛員發(fā)現(xiàn)險情到踩下制動踏板產(chǎn)生足夠大的制動力需要一段時間，即制動反應(yīng)時間，在這個時間里汽車經(jīng)過的距離叫做反應(yīng)距離。一般駕駛汽車時制動踏板和加速踏板都由駕駛者的右腳來控制，要緊急制動時右腳需先從加速踏板抬起來再踩下制動踏板，導(dǎo)致了在緊急制動時，駕駛者的制動反應(yīng)時間明顯大于心理反應(yīng)時間。

現(xiàn)有的汽車輔助制動系統(tǒng)是一種縮小制動反應(yīng)時間的一項技術(shù)，它能夠通過判斷駕駛者的制動動作，在緊急制動時自動增加制動力度，從而將制動距離縮短。這項技術(shù)只能縮小踩下制動踏板時間來減少制動反應(yīng)時間，但是沒能有效地解決駕駛者右腳放松加速踏板再踩下制動踏板過程中時間延誤問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供一種減少右腳放松加速踏板再踩下制動踏板制動時間的急松加速踏板制動方法及系統(tǒng)。

其中，一種急松加速踏板輔助制動方法，其關(guān)鍵在于：包括以下步驟，

步驟1：初始化系統(tǒng)；

步驟2：判斷車速是否大于設(shè)定車速，是，則執(zhí)行步驟3；否，則循環(huán)執(zhí)行步驟2；

步驟3：通過加速踏板傳感器獲取加速踏板在設(shè)定的時間閾值A(chǔ)內(nèi)的平均恢復(fù)加速度，并記為a1，判斷a1是否超過加速度閾值B，如果是，將當(dāng)前系統(tǒng)時間賦值給Ta，并進(jìn)行步驟5；否，則執(zhí)行步驟4；

步驟4：判斷a1是否超過加速度閾值C，如果是，將當(dāng)前系統(tǒng)時間賦值給Tb，并執(zhí)行步驟5；否，則直接執(zhí)行步驟5；

步驟5：通過腳跟壓力傳感器獲取其壓力值從大于第一壓力閾值變?yōu)樾∮诘诙毫﹂撝档臅r間，并記為t1，判斷所述t1是否小于預(yù)設(shè)的時間閾值D，如果是，則將當(dāng)前系統(tǒng)時間賦值給Tc，并執(zhí)行步驟6；否，則直接執(zhí)行步驟6；

步驟6：通過光電傳感器判斷駕駛?cè)说哪_是否從加速踏板快速移向制動踏板，如果是，將當(dāng)前系統(tǒng)時間賦值給Td，并執(zhí)行步驟7；否，則直接執(zhí)行步驟7；

步驟7：判斷所述Ta和當(dāng)前系統(tǒng)時間T的時間差是否在時間閾值E內(nèi)，記為第一判斷；判斷所述Tc和T的時間差是否在所述時間閾值E內(nèi)，記為第二判斷；所述第一判斷和第二判斷均為是，則執(zhí)行步驟9；所述第一判斷和第二判斷中任意一個不為是，則執(zhí)行步驟8；

步驟8：判斷所述Tb和當(dāng)前系統(tǒng)時間T的時間差是否在時間閾值F內(nèi)，記為第三判斷；判斷所述Tc和當(dāng)前系統(tǒng)時間T的時間差是否在所述時間閾值F內(nèi)，記為第四判斷；判斷所述Td和當(dāng)前系統(tǒng)時間T的時間差是否在時間閾值F內(nèi)，記為第五判斷；所述第三判斷、第四判斷和第五判斷均為是，則執(zhí)行步驟9；當(dāng)所述第三判斷、第四判斷和第五判斷中任意一個不為是，則返回步驟2循環(huán)執(zhí)行；

步驟9：ECU對汽車執(zhí)行持續(xù)時間為G秒的緊急制動，并在緊急制動結(jié)束后，返回步驟2循環(huán)執(zhí)行。

本發(fā)明的原理：控制器在車速不低于設(shè)定車速時，通過所述第一判斷和第二判斷預(yù)判駕駛?cè)藢⒁扇【o急制動，并在駕駛?cè)诉€沒有踩到制動踏板時緊急制動一小段時間，達(dá)到縮短制動距離的目的；通過所述第三判斷、第四判斷和第五判斷進(jìn)一步預(yù)判駕駛?cè)藢⒁扇【o急制動，使本發(fā)明方法更準(zhǔn)確地、無遺漏地預(yù)判駕駛?cè)藢⒁M(jìn)行緊急制動的行為。

為更好實現(xiàn)本發(fā)明方法，可進(jìn)一步為：所述初始化系統(tǒng)具體為，所述Ta、Tb、Tc和Td的初始值均為-1，目的在于在所述步驟7和步驟8中，直接引用Ta、Tb、Tc和Td初始值進(jìn)行判斷時，使每個判斷結(jié)果均不為是。

可選的：所述設(shè)定車速的取值范圍為5～30km/h，時間閾值A(chǔ)取值范圍為0.1～0.05s，加速度閾值B為0.9K，加速度閾值C為0.7K，第一壓力閾值的取值范圍為1～4N，第二壓力閾值的取值范圍為0.05～0.15N，時間閾值D的取值范圍為0.05～0.15s，時間閾值E為0.15～0.25s，時間閾值F為0.26～0.35s，G的取值范圍為0.4～0.6s；其中，統(tǒng)計超過100位駕駛?cè)朔潘杉铀偬ぐ鍟r，加速踏板的最快加速度，并將統(tǒng)計的最快加速度的平均值作為所述K；

另外，緊急制動在G秒后結(jié)束的目的在于，一是使采用和沒采用本發(fā)明方法的汽車在駕駛操作上保持統(tǒng)一，使采用本發(fā)明方法的汽車在駕駛操作沒有任何的變化，遇到險情時迅速放松加速踏板，系統(tǒng)進(jìn)行自動緊急制動，駕駛員可以照常踩下制動踏板，自動制動結(jié)束時制動力度由駕駛員來控制；二是使本發(fā)明方法在因誤判而引起的緊急制動，對駕駛?cè)嗽斐傻母蓴_最小化。

可選的：所述K為20m/s²。

可選的：所述緊急制動為對汽車進(jìn)行最大制動力制動，且不影響汽車加速踏板的制動能力；即，本發(fā)明的制動控制與制動踏板的制動控制屬于兩種并行的控制，相互之間沒有影響；值得注意的是，本發(fā)明最好是應(yīng)用在帶有ABS系統(tǒng)的汽車上。

可選的：所述步驟6具體為，通過光電傳感器獲取其電流I從大于0.8I₀變?yōu)樾∮?.1I₀的時間是否在0.05s內(nèi)，是，則認(rèn)定為駕駛?cè)说哪_從加速踏板快速移向制動踏板，其中I₀為光電傳感器沒有被擋住時的正常電流值。

可選的：所述步驟9具體為，向ECU發(fā)送G秒的緊急制動信號。

一種基于權(quán)利要求1所述方法的急松加速踏板輔助制動系統(tǒng)，其關(guān)鍵在于：包括控制器，所述控制器的第一輸入端與加速踏板恢復(fù)速度檢測模塊的輸出端相連，所述加速踏板恢復(fù)速度檢測模塊的輸入端與加速踏板傳感器的信號輸出端相連，所述控制器的第二輸入端與腳跟壓力傳感器的信號輸出端相連，所述控制器的第三輸入端與車速傳感器的信號輸出端相連，所述控制器的第四輸入端與光電傳感器的信號輸出端相連，所述控制器的第一輸出端與ECU的控制信號輸入端相連；

所述腳跟壓力傳感器固設(shè)在加速踏板的下方，用于檢測腳跟的壓力；所述光電傳感器固設(shè)在所述加速踏板的腳踏面邊緣，且靠近制動踏板。

其中，車速傳感器用于檢測汽車的行駛速度，加速踏板傳感器用于檢測加速踏板的位置，加速踏板恢復(fù)速度檢測模塊通過加速踏板傳感器實時監(jiān)測加速踏板的位置，并根據(jù)加速踏板的位置變化信息計算出加速踏板在其恢復(fù)時的平均恢復(fù)加速度；

ECU用于進(jìn)行汽車的緊急制動，腳跟壓力傳感器用于檢測駕駛?cè)瞬燃铀偬ぐ鍟r，腳跟的作用力；光電傳感器用于判斷腳是否從加速踏板移動到制動踏板。

為更好實現(xiàn)本發(fā)明系統(tǒng)，可進(jìn)一步為：

所述加速踏板恢復(fù)速度檢測模塊包括放大電路、放大整形電路和處理器，所述放大電路包括三極管Q1，所述三極管Q1的集電極經(jīng)電阻R1后與電源相連，發(fā)射極接地，基極與所述加速踏板傳感器相連，所述三極管Q1的基極和所述電源之間跨接有電阻R2；

所述放大整形電路包括三極管Q2和三極管Q3，所述三極管Q2的基極與所述三極管Q1的集電極相連，集電極經(jīng)電阻R3后與所述電源相連，發(fā)射極接地；所述三極管Q3的基極經(jīng)電容C1后與所述三極管Q2的集電極相連，集電極經(jīng)電阻R4后與所述電源相連，發(fā)射極接地；所述三極管Q3和電阻R4的公共端與所述處理器的輸入端相連；所述三極管Q3和電容C1的公共端經(jīng)電阻R5后與所述電源相連；這樣，通過將加速踏板傳感器的信號放大，提高加速踏板恢復(fù)速度檢測模塊的判斷精度，避免誤動作；其中，處理器實時監(jiān)測加速踏板的位置信息，并根據(jù)接收到的信號變化及時間，計算出加速踏板上某一點的線性加速度，在進(jìn)一步計算出加速踏板上某一點的恢復(fù)加速度。

可選的：所述控制器的第二輸出端與語音模塊的信號輸入端相連，用于當(dāng)駕駛?cè)碎L時間遮擋光電傳感器，或腳跟壓力傳感器和光電傳感同時有作用時，判定為駕駛?cè)苏`遮蓋光電傳感器，通過語音模塊進(jìn)行語音提醒。

本發(fā)明的有益效果為：控制器通過判斷急松加速踏板的恢復(fù)加速度大小是否超標(biāo)，并根據(jù)車速、腳跟壓力傳感器和光電傳感器的狀態(tài)，判定駕駛?cè)耸欠裥枰M(jìn)行制動，輔助駕駛?cè)嗽谄錄]有踩到制動踏板前對汽車進(jìn)行緊急制動，從而減小駕駛?cè)说闹苿臃磻?yīng)時間，提高汽車行駛的安全性，確保人身安全。

附圖說明

圖1示出了本發(fā)明方法的流程圖；

圖2示出了本發(fā)明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3示出了本發(fā)明系統(tǒng)中腳跟壓力傳感器的安裝位置示意圖；

圖4示出了本發(fā)明系統(tǒng)中加速踏板傳感器的安裝位置示意圖；

圖5示出了本發(fā)明系統(tǒng)中加速踏板恢復(fù)速度檢測模塊的電路圖。

附圖中，11-離合器踏板；12-制動踏板；13-光電傳感器；14-加速踏板；15-腳跟壓力傳感器。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明技術(shù)方案的實施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，因此只是作為示例，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

如圖1所示：一種急松加速踏板輔助制動方法，包括以下步驟，

步驟1：初始化系統(tǒng)，設(shè)定Ta、Tb、Tc和Td的初始值均為-1；

步驟2：判斷車速是否大于5km/h，是，則執(zhí)行步驟3；否，則循環(huán)執(zhí)行步驟2；

步驟3：通過加速踏板傳感器獲取加速踏板在設(shè)定的0.05s內(nèi)的平均恢復(fù)加速度，并記為a1，判斷a1是否超過18m/s²，如果是，將當(dāng)前系統(tǒng)時間賦值給Ta，并進(jìn)行步驟S5；否，則執(zhí)行步驟4；

步驟4：判斷a1是否超過14m/s²，如果是，將當(dāng)前系統(tǒng)時間賦值給Tb，并執(zhí)行步驟5；否，則直接執(zhí)行步驟5；

步驟5：通過腳跟壓力傳感器獲取其壓力值從大于2N變?yōu)樾∮?.1N的時間，并記為t1，判斷所述t1是否小于預(yù)設(shè)的0.1s，如果是，則將當(dāng)前系統(tǒng)時間賦值給Tc，并執(zhí)行步驟6；否，則直接執(zhí)行步驟6；

步驟6：通過光電傳感器判斷駕駛?cè)说哪_是否從加速踏板移向制動踏板，即，通過光電傳感器獲取其電流I從大于0.8I₀變?yōu)樾∮?.1I₀的時間是否在0.05s內(nèi)，如果是，則認(rèn)定為駕駛?cè)说哪_從加速踏板快速移向制動踏板，將當(dāng)前系統(tǒng)時間賦值給Td，并執(zhí)行步驟7；否，則直接執(zhí)行步驟7；其中I₀為光電傳感器沒有被擋住時的正常電流值；

步驟7：判斷所述Ta和當(dāng)前系統(tǒng)時間T的時間差是否在0.2s內(nèi)，記為第一判斷；判斷所述Tc和當(dāng)前系統(tǒng)時間T的時間差是否在0.2s內(nèi)，記為第二判斷；所述第一判斷和第二判斷均為是，則執(zhí)行步驟9；所述第一判斷和第二判斷中任意一個不為是，則執(zhí)行步驟8；

步驟8：判斷所述Tb和當(dāng)前系統(tǒng)時間T的時間差是否在0.3s內(nèi)，記為第三判斷；判斷所述Tc和當(dāng)前系統(tǒng)時間T的時間差是否在0.3s內(nèi)，記為第四判斷；判斷所述Td和當(dāng)前系統(tǒng)時間T的時間差是否在0.3s內(nèi)，記為第五判斷；所述第三判斷、第四判斷和第五判斷均為是，則執(zhí)行步驟9；當(dāng)所述第三判斷、第四判斷和第五判斷中任意一個不為是，則返回步驟2循環(huán)執(zhí)行；

步驟9：向ECU發(fā)送0.5s的緊急制動信號，ECU對汽車執(zhí)行持續(xù)時間為0.5s的緊急制動，并在緊急制動結(jié)束后，返回步驟2循環(huán)執(zhí)行。

其中，緊急制動為對汽車進(jìn)行最大制動力制動，且不影響汽車加速踏板的制動能力，使得本系統(tǒng)最好在裝有ABS系統(tǒng)的汽車上實用，以免本發(fā)明作用后，汽車緊急制動時發(fā)生抱死；本實施例計算的是加速踏板在恢復(fù)時，其板面中心點的線性加速度。

如圖2至圖4所示，為急松加速踏板輔助制動系統(tǒng)，包括控制器，控制器的第一輸入端與加速踏板恢復(fù)速度檢測模塊的輸出端相連，加速踏板恢復(fù)速度檢測模塊的輸入端與加速踏板傳感器16的信號輸出端相連，控制器的第二輸入端與腳跟壓力傳感器的信號輸出端相連，控制器的第三輸入端與車速傳感器的信號輸出端相連，控制器的第四輸入端與光電傳感器13的信號輸出端相連，控制器的第一輸出端與ECU的控制信號輸入端相連，控制器的第二輸出端與語音模塊的信號輸入端相連；加速踏板傳感器16為非接觸式加速踏板傳感器；

腳跟壓力傳感器15固設(shè)在加速踏板14的下方，當(dāng)駕駛?cè)瞬燃铀偬ぐ?4時，腳跟壓力傳感器15位于駕駛?cè)四_跟處，用于檢測腳跟的壓力；光電傳感器13固設(shè)在加速踏板14腳踏面的邊緣，且靠近制動踏板12，其中，腳跟壓力傳感器的尺度為150mm*100mm*2mm，用于檢測150mm*100mm面積內(nèi)的壓力。

如圖5所示：加速踏板恢復(fù)速度檢測模塊包括放大電路、放大整形電路和處理器，這里處理器采用芯片，放大電路包括三極管Q1，三極管Q1的集電極經(jīng)電阻R1后與電源相連，發(fā)射極接地，基極經(jīng)電阻R8后與加速踏板傳感器16相連，三極管Q1的基極和電源之間跨接有電阻R2；

放大整形電路包括三極管Q2和三極管Q3，三極管Q2的基極經(jīng)電阻R7后與三極管Q1的集電極相連，集電極經(jīng)電阻R3后與電源相連，發(fā)射極接地，三極管Q2和電阻R6的公共端經(jīng)電阻R6后接地；三極管Q3的基極經(jīng)電容C1后與三極管Q2的集電極相連，集電極經(jīng)電阻R4后與電源相連，發(fā)射極接地；三極管Q3和電阻R4的公共端與處理器的輸入端相連，處理器的輸出端為加速踏板恢復(fù)速度檢測模塊的輸出端；三極管Q3和電容C1的公共端經(jīng)電阻R5后與電源相連，其中電源電壓為直流5V。

另外，在駕駛室設(shè)有本發(fā)明方法的開關(guān)按鈕，當(dāng)系統(tǒng)失靈或是駕駛?cè)瞬贿m應(yīng)均可以通過該開關(guān)按鈕關(guān)閉本發(fā)明方法。

最后應(yīng)說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求和說明書的范圍當(dāng)中。