本實(shí)用新型涉及電子設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及警示控制裝置及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著科技的發(fā)展和人民生活水平的提高,私家車已經(jīng)越來越多的出現(xiàn)在人們的生活中。除了傳統(tǒng)的依靠汽油燃燒來獲取動力的汽車外,新能源電動汽車等也逐步走入人們的生活。隨著道路上機(jī)動車輛的逐漸增多,交通事故也愈加頻繁。特別是在城市中早晚高峰的時候,各條道路上都擁擠了大大小小的車輛,追尾事故再所難免。
追尾是指同車道行駛的車輛尾隨而行時,后車車頭與前車車尾相撞的行為。究其原因,主要是由于后車跟進(jìn)間距過小所致。而且,追尾事故容易連環(huán)發(fā)生,特別是在快速車道上,因?yàn)檐囁倨毡檩^快,所以一旦有兩車追尾,后面很可能就會牽連一串,從而造成嚴(yán)重的交通事故。
而一般電動車在行駛過程中,會通過點(diǎn)亮車尾處的剎車燈來對后方車輛起到警示作用。當(dāng)駕駛者踩下剎車踏板時,會連通車輛后方剎車燈的電源,進(jìn)而點(diǎn)亮剎車燈,對后方車達(dá)到警示的作用?;蚴?,另一種減速過程中,電機(jī)進(jìn)行再生制動,車輛減速度較大時才能由電子控制器點(diǎn)亮剎車燈。但是上述警示狀置,只能簡單示意讓后方車輛知道本車輛正在進(jìn)行減速,無法將車輛的減速狀態(tài)告知后方車輛,使其做好準(zhǔn)確的防備。
目前,關(guān)于本車輛無法對后方車輛起明顯警示的問題,尚未提出有效的解決方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實(shí)用新型實(shí)施例的目的在于提供了警示控制裝置及系統(tǒng),通過剎車電源、剎車燈、第一開關(guān)、第二開關(guān)、電子控制器等的設(shè)置,使車輛的減速狀態(tài)能夠按照預(yù)設(shè)頻率通過剎車燈進(jìn)行顯示,提高了對后方車輛的警示效果。
第一方面,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了警示控制裝置,包括:剎車電源、剎車燈、第一開關(guān)、第二開關(guān)、電子控制器;
剎車電源、第一開關(guān)和剎車燈依次電連接;
剎車電源還通過第二開關(guān)與剎車燈連接;
電子控制器分別與第一開關(guān)和第二開關(guān)相連;
電子控制器,用于在車輛減速度大于預(yù)先設(shè)定的閾值時,斷開第一開關(guān)和剎車燈之間的連接,且,按照預(yù)設(shè)的頻率連通第二開關(guān)與剎車燈之間的連接。
結(jié)合第一方面,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第一方面的第一種可能的實(shí)施方式,其中,第一開關(guān)為常閉型繼電器,且,第二開關(guān)為常開型繼電器。
結(jié)合第一方面,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第一方面的第二種可能的實(shí)施方式,其中,第一開關(guān)為常開型繼電器,且,第二開關(guān)為功率級驅(qū)動電路。
結(jié)合第一方面,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第一方面的第三種可能的實(shí)施方式,其中,電子控制器包括依次相連的速度采集單元、減速度計算單元和比較單元;
速度采集單元,用于采集車輛的車速信號;
減速度計算單元,用于根據(jù)車輛上一時刻的車速信號與當(dāng)前的車速信號,來計算車輛的減速度;
比較單元,用于比較減速度的值是否大于預(yù)先設(shè)定的閾值。
結(jié)合第一方面的第三種可能的實(shí)施方式,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第一方面的第四種可能的實(shí)施方式,其中,速度采集單元為整車控制器。
結(jié)合第一方面的第三種可能的實(shí)施方式,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第一方面的第五種可能的實(shí)施方式,其中,速度采集單元為ABS控制器。
結(jié)合第一方面的第三種可能的實(shí)施方式,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第一方面的第六種可能的實(shí)施方式,其中,警示控制裝置還包括抖動處理單元,抖動處理單元連接在減速度計算單元和比較單元之間。
結(jié)合第一方面的第六種可能的實(shí)施方式,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第一方面的第七種可能的實(shí)施方式,其中,抖動處理單元為一階濾波器。
結(jié)合第一方面的第三種可能的實(shí)施方式,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第一方面的第八種可能的實(shí)施方式,其中,警示控制裝置還包括頻率生成單元,頻率生成單元與減速度計算單元相連;
頻率生成單元,用于根據(jù)減速度生成預(yù)設(shè)的頻率。
第二方面,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了警示控制系統(tǒng),包括:電動汽車和上述警示控制裝置;
警示控制裝置與電動汽車相連,用于當(dāng)電動汽車急減速時,進(jìn)行警示。
本實(shí)用新型實(shí)施例提供的警示控制裝置及系統(tǒng),其中,該警示控制裝置包括:剎車電源、剎車燈、第一開關(guān)、第二開關(guān)、電子控制器,在該警示控制裝置中,剎車電源、第一開關(guān)和剎車燈依次電連接,而且,剎車電源還通過第二開關(guān)與剎車燈連接,此外,電子控制器分別與第一開關(guān)和第二開關(guān)相連,電子控制器還在車輛減速度大于預(yù)先設(shè)定的閾值時,斷開第一開關(guān)和剎車燈之間的連接,并且,電子控制器還按照預(yù)設(shè)的頻率連通第二開關(guān)與剎車燈之間的連接,使剎車燈按照預(yù)設(shè)的頻率進(jìn)行減速度的顯示,從而使后方的車輛能根據(jù)前車剎車燈的頻率判斷車輛的減速度大小,從而起到了良好的警示作用。
為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉較佳實(shí)施例,并配合所附附圖,作詳細(xì)說明如下。
附圖說明
為了更清楚地說明本實(shí)用新型具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1示出了本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的警示控制裝置的結(jié)構(gòu)連接圖;
圖2示出了本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的警示控制裝置的結(jié)構(gòu)連接圖;
圖3示出了本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的警示控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框架圖;
圖4示出了本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的警示控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)連接圖。
圖標(biāo):1-剎車電源;2-剎車燈;3-第一開關(guān);4-第二開關(guān);5-電子控制器;6-電動汽車;7-警示控制裝置;51-速度采集單元;52-減速度計算單元;53-比較單元。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中附圖,對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實(shí)用新型實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。因此,以下對在附圖中提供的本實(shí)用新型的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍,而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型的實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
目前,追尾現(xiàn)象在行車過程中時有發(fā)生。導(dǎo)致追尾發(fā)生的原因,主要是由于后車跟進(jìn)間距過小所致。而且,追尾事故容易連環(huán)發(fā)生,特別是在快速車道上,因?yàn)檐囁倨毡檩^快,所以一旦有兩車追尾,后面很可能就會牽連一串,從而造成嚴(yán)重的交通事故。而一般電動車在行駛過程中,后方車輛對前方車輛的速度判斷和相對應(yīng)的跟進(jìn)距離會通過前車尾端的剎車燈2來進(jìn)行判斷。在前車行駛的過程中,當(dāng)駕駛者踩下剎車踏板時,會連通車輛后方剎車燈2的電源,進(jìn)而點(diǎn)亮剎車燈2,對后方車達(dá)到警示的作用?;蚴牵硪环N減速過程中,電機(jī)進(jìn)行再生制動,車輛減速度較大時才能由電子控制器5點(diǎn)亮剎車燈2。但是上述警示狀置,只能簡單示意讓后方車輛知道本車輛正在進(jìn)行減速,無法將車輛的減速狀態(tài)告知后方車輛,使其做好準(zhǔn)確的防備,從而難以避免事故的發(fā)生。
基于此,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了警示控制裝置及系統(tǒng),下面通過實(shí)施例進(jìn)行描述。
實(shí)施例1
參見圖1,本實(shí)施例提出的警示控制裝置7包括:剎車電源1、剎車燈2、第一開關(guān)3、第二開關(guān)4、電子控制器5,在該警示控制裝置7中,剎車電源1、第一開關(guān)3和剎車燈2依次電連接,剎車電源1還通過第二開關(guān)4與剎車燈2連接,電子控制器5分別與第一開關(guān)3和第二開關(guān)4相連,這里,剎車電源1常見為12V直流電。電子控制器5是一種電子產(chǎn)品元件,能夠根據(jù)事先給定的命令發(fā)出控制信息,使整個控制執(zhí)行過程一步一步地進(jìn)行,運(yùn)用在電動車中對車輛的行駛狀態(tài)做出決策。
在上述連接的基礎(chǔ)上,車輛行駛過程中,電子控制器5在車輛減速度大于預(yù)先設(shè)定的閾值時,這里,閾值的設(shè)定大小可由道路和車輛的行駛狀況進(jìn)行靈活設(shè)定。例如,在一般公路上,將車輛減速度的閾值設(shè)定為10米每秒平方,而在高速公路上將車輛減速度的閾值設(shè)定為20米每秒平方,當(dāng)車輛在一般公路上行駛時,車輛減速度超過10米每秒平方時,斷開第一開關(guān)3和剎車燈2之間的連接,并且,電子控制器5能夠按照預(yù)設(shè)的頻率連通第二開關(guān)4與剎車燈2之間的連接。這里,預(yù)設(shè)的頻率也可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行靈活設(shè)定,例如,可以根據(jù)車輛減速度超過預(yù)設(shè)的頻率的多少進(jìn)行不同頻率的設(shè)定,為了方便計算,可將車輛減速度和預(yù)設(shè)的頻率做成一個表格,在某區(qū)域內(nèi)統(tǒng)一實(shí)行,這樣,后方車輛能夠根據(jù)該表格快速查閱到前方車輛的減速度大小,進(jìn)而控制本車的行駛速度,以避免車輛出現(xiàn)事故。
在該警示控制裝置7中,第一開關(guān)3為常閉型繼電器,且,第二開關(guān)4為常開型繼電器。
繼電器是一種電控制器件,當(dāng)輸入量的變化達(dá)到規(guī)定要求時,在電氣輸出電路中使被控量發(fā)生預(yù)定的階躍變化的一種電器。通常應(yīng)用于自動化控制電路中,在電路中起著自動調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。繼電器一般都有能反映一定輸入變量(如電流、電壓、功率、阻抗、頻率、溫度、壓力、速度、光等)的感應(yīng)機(jī)構(gòu)(輸入部分),另外還有能對被控電路實(shí)現(xiàn)“通”、“斷”控制的執(zhí)行機(jī)構(gòu)(輸出部分)。在繼電器的輸入部分和輸出部分之間是對輸入量進(jìn)行耦合隔離的驅(qū)動部分。常見的繼電器分為三種形式:常閉型繼電器、常開型繼電器和觸點(diǎn)組型繼電器。常閉型繼電器線圈不通電時兩觸點(diǎn)是閉合的,通電后兩個觸點(diǎn)就斷開。常開型繼電器線圈不通電時兩觸點(diǎn)是斷開的,通電后,兩個觸點(diǎn)就閉合。觸點(diǎn)組型繼電器共有三個觸點(diǎn),即中間是動觸點(diǎn),上下各一個靜觸點(diǎn)。線圈不通電時,動觸點(diǎn)和其中一個靜觸點(diǎn)斷開和另一個閉合,線圈通電后,動觸點(diǎn)就移動,使原來斷開的成閉合,原來閉合的成斷開狀態(tài),達(dá)到轉(zhuǎn)換的目的。
當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)3為常閉型繼電器,并且,第二開關(guān)4為常開型繼電器時,在車輛正常行駛過程中,第一開關(guān)3和剎車燈2之間的連接,由于該第一開關(guān)3處于常態(tài),因此,電路穩(wěn)定性高。當(dāng)車輛處于急減速狀態(tài)時,斷開第一開關(guān)3和剎車燈2之間的連接,連通第二開關(guān)4與剎車燈2之間的連接,并且,剎車燈2按照預(yù)設(shè)的頻率進(jìn)行閃爍,方便快速,由于,第二開關(guān)4為常開型繼電器,因此,在車輛正常行駛過程中,也不會對電路產(chǎn)生影響。
在該警示控制裝置7中,另一種形式為第一開關(guān)3為常開型繼電器,并且,第二開關(guān)4為功率級驅(qū)動電路,例如,MOSFET、IGBT等,在車輛正常行駛時,第一開關(guān)3通電后閉合,連通電子控制器5和剎車燈2。當(dāng)車輛急減速時,當(dāng)車輛處于急減速狀態(tài),電子控制器5內(nèi)的功率級驅(qū)動電路連通,使剎車燈2按照預(yù)設(shè)的頻率進(jìn)行閃爍。
參見圖2,在該警示控制裝置7中,電子控制器5中包括依次相連的速度采集單元51、減速度計算單元52和比較單元53。在使用過程中,速度采集單元51采集車輛的車速信號,減速度計算單元52根據(jù)車輛上一時刻的車速信號與當(dāng)前的車速信號,來計算車輛的減速度,比較單元53用來比較減速度的值是否大于預(yù)先設(shè)定的閾值。
在具體實(shí)施過程中,一種情況下,速度采集單元51為整車控制器。
整車控制器采集加速踏板信號、制動踏板信號及其他部件的信號,在進(jìn)行判斷后,控制下層的各部件控制器的動作,通過CAN總線對車輛信息進(jìn)行管理、調(diào)度、分析和運(yùn)算。針對車型的不同配置,進(jìn)行相應(yīng)的能量管理,實(shí)現(xiàn)整車驅(qū)動控制、能量優(yōu)化控制、制動回饋控制和網(wǎng)絡(luò)管理等功能。電動汽車6中,整車控制器是核心控制部件,它對汽車的正常行駛、再生能量回收、車輛的狀態(tài)與監(jiān)視等功能起著關(guān)鍵的作用。與各部件控制器的動態(tài)控制相比,整車控制器屬于管理協(xié)調(diào)型控制。通過整車控制器進(jìn)行速度的采集,簡便快速。
另一種情況下,速度采集單元51為ABS控制器。
ABS全稱為Anti-locked Braking System,中文譯為防抱死剎車系統(tǒng)。它是一種具有防滑、防鎖死等優(yōu)點(diǎn)的汽車安全控制系統(tǒng)。ABS既有普通制動系統(tǒng)的制動功能,又能防止車輪鎖死,使汽車在制動狀態(tài)下仍能轉(zhuǎn)向,保證汽車的制動方向穩(wěn)定。在踩下剎車時,給予剎車油壓力,充斥到ABS的閥體中,此時氣囊利用中間的空氣隔層將壓力返回,使車輪避過鎖死點(diǎn)。當(dāng)車輪即將到達(dá)下一個鎖死點(diǎn)時,剎車油的壓力使得氣囊重復(fù)作用,如此在一秒鐘內(nèi)可作用60~120次,相當(dāng)于不停地剎車、放松。因此,ABS防抑死系統(tǒng)能避免在緊急剎車時方向失控及車輪側(cè)滑,使車輪在剎車時不被鎖死。ABS控制器能在駕駛者踩下剎車時,感知到車輛的行駛速度。因此,在該警示控制裝置7中,可以從ABS控制器中采集車輛的行駛速度。
為了使計算更加精確,警示控制裝置7還包括抖動處理單元,抖動處理單元連接在減速度計算單元52和比較單元53之間。抖動處理單元為一階濾波器。一階濾波器一般用一階線性微分方程表示。如果激勵源通過一個電阻給電容器構(gòu)成一個充電回路,并以電容兩端的電壓作為響應(yīng),就構(gòu)成了一個以一階微分方程描述的“一階系統(tǒng)”,它的幅頻響應(yīng)在零頻率處及其附近等于或接近于1,隨著頻率的增加,這個系統(tǒng)的幅頻響應(yīng)逐漸平滑地衰減為零。也就是說,較低的頻率通過該系統(tǒng)時,沒有或幾乎沒有什么衰減,而當(dāng)較高的頻率通過該系統(tǒng)時,將會受到較大的衰減,參見圖3,從而起到去抖動處理的作用,具體計算可參照如下公式:
ak=(VK-VK-1)/(Tk-Tk-1)
a=ak*f+ak-1*(1-f)
這里,a為一階濾波器處理后的減速度,ak為本次計算的減速度,ak-1為上一次計算的減速度,VK為本次的車速,VK-1為前次的車速,Tk為本次的剎車時間,Tk-1為前次的剎車時間。
在計算出減速度后,警示控制裝置7中還包括頻率生成單元,頻率生成單元與減速度計算單元52相連,頻率生成單元用于根據(jù)減速度生成預(yù)設(shè)的頻率,不同的減速度可以有不同的閃爍頻率,達(dá)到給予后方車輛有效的警示作用,這里,頻率的大小可以根據(jù)減速度的大小進(jìn)行靈活設(shè)定。
綜上所述,本實(shí)施例提供的警示控制裝置7中包括:剎車電源1、剎車燈2、第一開關(guān)3、第二開關(guān)4、電子控制器5,在該警示控制裝置7中,剎車電源1、第一開關(guān)3和剎車燈2依次電連接,剎車電源1還通過第二開關(guān)4與剎車燈2連接,此外,電子控制器5分別與第一開關(guān)3和第二開關(guān)4相連,電子控制器5還在車輛減速度大于預(yù)先設(shè)定的閾值時,斷開第一開關(guān)3和剎車燈2之間的連接,并且,電子控制器5還按照預(yù)設(shè)的頻率連通第二開關(guān)4與剎車燈2之間的連接,使剎車燈2按照預(yù)設(shè)的頻率進(jìn)行減速度的顯示,從而使后方的車輛能根據(jù)前車剎車燈2的頻率快速判斷出車輛的減速度大小,從而為后方的車輛起到了良好的提示作用。
實(shí)施例2
參見圖4,本實(shí)施例提供了警示控制系統(tǒng)包括:電動汽車6和上述警示控制裝置7,其中,警示控制裝置7與電動汽車6相連,當(dāng)電動汽車6急減速時,即當(dāng)電動汽車6的減速度預(yù)先設(shè)定的閾值時,使得剎車燈2按照預(yù)設(shè)的頻率進(jìn)行閃爍,從而起到良好的警示效果。
綜上所述,本實(shí)施例提供的警示控制系統(tǒng)包括:電動汽車6和上述警示控制裝置7,當(dāng)電動汽車6急減速時,能通過剎車燈2不同頻率的閃爍對后方車輛起到警示作用。
最后應(yīng)說明的是:以上所述實(shí)施例,僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式,用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而非對其限制,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此,盡管參照前述實(shí)施例對本實(shí)用新型進(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:任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi),其依然可以對前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改或可輕易想到變化,或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改、變化或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍,都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。