可分級點亮或分級閃爍的高位制動燈控制系統及控制方法
2023-05-29 06:16:16
專利名稱：可分級點亮或分級閃爍的高位制動燈控制系統及控制方法
技術領域：
本發明涉及一種可根據車輛制動狀態和外部行車環境分級點亮或分級閃爍的高位制動燈控制系統及控制方法。
背景技術：
為了減少汽車追尾事故的發生，車輛一般都採用高位制動燈。傳統車輛所使用的高位制動燈採用的是與普通制動燈同樣的控制方式(即只是通過亮或不亮來分別表示車輛正常行駛或制動兩種狀態)，沒有考慮根據實際的制動強度來分級點亮，後車司機不能清楚的根據高位制動燈的指示來判斷前方車輛的制動強度，不能明確前方車輛的行駛狀態；另夕卜，在夜晚、霧天、雨天等視線惡劣的環境行車，高位制動燈與行車燈同為紅色很容易混淆，引起誤判。現有的公開號為CN 101549667A和CN 101482243A的專利中，都公開了一種可分級點亮的高位制動燈控制系統及控制方法，它們均利用減速度傳感器測量汽車的制動減速度，以制動減速度的大小來判斷車輛的制動狀況，然後分級點亮高位制動燈。這種控制系統都需要額外安裝減速度傳感器以獲取車輛減速度信號，控制系統成本較高；控制系統在夜晚、霧天、雨天等視線惡劣的環境下，高位制動燈仍然以相同的方式分級點亮，後車司機容易將其與行車燈混淆，引起誤判，不能很好的減少追尾事故的發生。
發明內容
本發明的目的是提供一種可分級點亮或分級閃爍的高位制動燈控制系統及控制方法，使其在不增加成本的情況下能根據車輛制動狀態和外部行車環境分級點亮或分級閃爍高位制動燈，準確提示後車司機及時做出正確的反應，以減少追尾事故的發生。本發明所述的可分級點亮或分級閃爍的高位制動燈控制系統，包括高位制動燈控制器、ESP (即車身電子穩定系統)控制器、BCM (即車身控制器)、三組高位制動燈、普通制動燈以及制動開關Kl ;所述高位制動燈控制器的輸入端與BCM通過CAN總線連接，獲取小燈信號、前霧燈信號和雨量傳感器信號，與制動開關Kl和普通制動燈連接，獲取制動開關信號，與ESP控制器通過CAN總線連接，獲取車速信號和制動主缸壓力信號，所述高位制動燈控制器的輸出端與三組高位制動燈連接，制動開關信號觸發高位制動燈控制器對車速信號進行實時運算得到制動減速度信號，對制動主缸壓力信號和制動減速度信號進行實時分析，判斷車輛的制動狀態，對小燈信號、前霧燈信號和雨量傳感器信號進行實時分析，並綜合車輛的制動狀態，驅動三組高位制動燈分級點亮或分級閃爍。採用本發明中所述的可分級點亮或分級閃爍的高位制動燈控制系統進行高位制動燈分級點亮或分級閃爍控制的方法為
高位制動燈控制器從BCM處獲取小燈信號、前霧燈信號和雨量傳感器信號，從制動開關Kl處獲取制動開關信號，從ESP控制器處獲取車速信號和制動主缸壓力信號，制動開關信號觸發高位制動燈控制器對車速信號進行實時運算得到制動減速度信號，對制動主缸壓力信號和制動減速度信號進行實時分析，判斷車輛的制動狀態，對小燈信號、前霧燈信號和雨量傳感器信號進行實時分析，並綜合車輛的制動狀態，驅動三組高位制動燈分級點亮或分級閃爍。其判斷邏輯如下
制動開關Kl閉合，普通制動燈LI、L2點亮，高位制動燈控制器將車輛的制動狀態分為正常減速、中級減速和緊急減速三個等級；
在正常減速時，如果有小燈信號或有前霧燈信號或雨量大於雨量設定值，則第一組高位制動燈L5閃爍，如果沒有小燈信號且沒有前霧燈信號且雨量小於等於雨量設定值，則第一組高位制動燈L5點亮；
在中級減速時，如果有小燈信號或有前霧燈信號或雨量大於雨量設定值，則第一組高位制動燈L5和第二組高位制動燈L4閃爍，如果沒有小燈信號且沒有前霧燈信號且雨量小於等於雨量設定值，則第一組高位制動燈L5和第二組高位制動燈L4點亮；
在緊急減速時，如果有小燈信號或有前霧燈信號或雨量大於雨量設定值，則第一組高位制動燈L5、第二組高位制動燈L4和第三組高位制動燈L3閃爍，如果沒有小燈信號且沒有前霧燈信號且雨量小於等於雨量設定值，則第一組高位制動燈L5、第二組高位制動燈L4和第三組高位制動燈L3點亮。其中，所述正常減速為制動減速度小於等於第二設定值，且制動主缸壓力小於等於主缸壓力設定值的制動；所述中級減速為制動減速度大於第二設定值，且制動主缸壓力小於等於主缸壓力設定值的制動，或者制動減速度小於等於第一設定值，且制動主缸壓力大於主缸壓力設定值的制動；所述緊急減速為制動減速度大於第一設定值，且制動主缸壓力大於主缸壓力設定值的制動。進一步，第一組高位制動燈L5閃爍的頻率範圍為I. 25Hz到I. 88Hz，第一組高位制動燈L5和第二組高位制動燈L4同時閃爍的頻率範圍為2. 2Hz到2. 6Hz，第一組高位制動燈L5、第二組高位制動燈L4和第三組高位制動燈L3同時閃爍的頻率範圍為2. 8Hz到5Hz。進一步，所述雨量設定值為20mm，所述第一設定值為4m/s2，所述第二設定值為7m/s2，所述主缸壓力設定值為200bar (Ibar=IOOKPaX本發明中高位制動燈控制器從BCM處獲取小燈信號、前霧燈信號和雨量傳感器信號，從制動開關Kl處獲取制動開關信號，從ESP控制器處獲取車速信號和制動主缸壓力信號，並對這些信號進行分析處理，在未增加減速度傳感器的情況下，也能準確的判斷車輛的制動狀態，並根據制動狀態驅動相應的高位制動燈分級點亮；當外部行車環境較惡劣時(即夜晚、霧天或雨天)，高位制動燈控制器根據制動狀態和外部行車環境驅動相應的高位制動燈分級閃爍，實驗顯示，在後繼車輛以80公裡/小時行駛速度情況下，閃爍高位制動燈可以使後繼車輛駕駛者的反應時間提前0. 2秒，也就是說可以提前約4. 5米進行制動操作，大大降低了由於制動反應不及時造成的追尾事故。這種控制方式提高了對後車司機的警示作用，有效的減少了追尾事故發生的概率，同時，該控制系統可靠性高，成本低。
圖I為本發明中的高位制動燈控制電路圖。圖2為本發明中的高位制動燈分組圖。
圖3為本發明中高位制動燈控制器對小燈信號、前霧燈信號和雨量傳感器信號的判斷邏輯圖。圖4為本發明的控制邏輯圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步說明。如圖I、圖2所示的可分級點亮或分級閃爍的高位制動燈控制系統，包括高位制動燈控制器、ESP控制器、BCM、三組高位制動燈、普通制動燈以及制動開關Kl ；
高位制動燈控制器的CAN-H和CAN-L腳與BCM通過CAN總線連接，獲取小燈信號、前霧燈信號和雨量傳感器信號，高位制動燈控制器的BRAKE腳與制動開關Kl和普通制動燈LI、L2連接，獲取制動開關信號，高位制動燈控制器的CAN-H和CAN-L腳也與ESP控制器通過CAN總線連接，獲取車速信號和制動主缸壓力信號，高位制動燈控制器的輸出端與三組高位 制動燈連接，用於驅動三組高位制動燈分級點亮或分級閃爍。三組高位制動燈分別為第一組高位制動燈L5、第二組高位制動燈L4和第三組高位制動燈L3 ;第一組高位制動燈L5包括電阻R3、R6、三極體V5、V6和發光二極體；第二組高位制動燈L4包括電阻R2、R5、三極體V3、V4和發光二極體，第三組高位制動燈L3包括電阻Rl、R4、三極體VI、V2和發光二極體。第一組高位制動燈L5位於中間位置，然後依次是第二組高位制動燈L4、第三組高位制動燈L3。如圖3、圖4所示，採用上述可分級點亮或分級閃爍的高位制動燈控制系統進行高位制動燈分級點亮或分級閃爍控制的方法為
高位制動燈控制器從BCM處獲取小燈信號、前霧燈信號和雨量傳感器信號，從制動開關Kl處獲取制動開關信號，從ESP控制器處獲取車速信號和制動主缸壓力信號，制動開關信號觸發高位制動燈控制器對車速信號進行實時運算得到制動減速度信號，對制動主缸壓力信號和制動減速度信號進行實時分析，判斷車輛的制動狀態，對小燈信號、前霧燈信號和雨量傳感器信號進行實時分析，並綜合車輛的制動狀態，驅動三組高位制動燈分級點亮或分級閃爍。高位制動燈控制器將車輛的制動狀態分為正常減速、中級減速和緊急減速三個等級；正常減速為制動減速度小於等於4m/s2，且制動主缸壓力小於等於200bar的制動；中級減速為制動減速度大於4m/s2，且制動主缸壓力小於等於200bar的制動，或者制動減速度小於等於7m/s2，且制動主缸壓力大於200bar的制動；緊急減速為制動減速度大於7m/s2，且制動主缸壓力大於200bar的制動。高位制動燈控制器將外部行車環境分為模式I和模式2兩種。模式I是高位制動燈控制器沒有接收到小燈信號和前霧燈信號，並且雨量信號小於20mm環境狀態下，高位制動燈採用的一種控制方式；模式2在有小燈信號(即夜晚)、或者有前霧燈信號(即霧天)、或者雨量大於20_ (即雨天)，及滿足任意一條件的環境狀態下，高位制動燈採用的一種控制方式；其中，雨量傳感器信號為自動觸發方式(即當雨量大於20mm時，可觸發)，小燈信號和前霧燈信號為手動開啟方式。其具體控制邏輯如下
(I)司機踩下制動踏板時，制動開關Kl閉合，普通制動燈L1、L2點亮。
(2)在制動減速度小於等於4m/s2，且制動主缸壓力小於等於200bar時，如果有小燈信號、或者有前霧燈信號、或者雨量大於20mm、或者兩兩組合、或者三者組合(即模式2)，則第一組高位制動燈L5以1.88Hz的頻率閃爍，如果沒有小燈信號、並且沒有前霧燈信號、並且雨量小於等於20mm (即模式I),則第一組高位制動燈L5點亮(點亮後並維持亮的狀態)。(3)在制動減速度大於4m/s2，且制動主缸壓力小於等於200bar，或者制動減速度小於等於7m/s2，且制動主缸壓力大於200bar時，如果有小燈信號、或者有前霧燈信號、或者雨量大於20mm、或者兩兩組合、或者三者組合(即模式2)，則第一組高位制動燈L5和第二組高位制動燈L4同時以2. 6Hz的頻率閃爍，如果沒有小燈信號、並且沒有前霧燈信號、並且雨量小於等於20mm (即模式I )，則第一組高位制動燈L5和第二組高位制動燈L4點亮(點亮後並維持亮的狀態);
(4)在制動減速度大於7m/s2，且制動主缸壓力大於200bar時，如果有小燈信號、或者有前霧燈信號、或者雨量大於20mm、或者兩兩組合、或者三者組合(即模式2)，則第一組高位制動燈L5、第二組高位制動燈L4和第三組高位制動燈L3同時以5Hz的頻率閃爍，如果沒 有小燈信號、並且沒有前霧燈信號、並且雨量小於等於20mm (即模式1)，則第一組高位制動燈L5、第二組高位制動燈L4和第三組高位制動燈L3點亮(點亮後並維持亮的狀態)。
權利要求
1.一種可分級點亮或分級閃爍的高位制動燈控制系統，其特徵是包括高位制動燈控制器、ESP控制器、BCM、三組高位制動燈、普通制動燈以及制動開關Kl ； 所述高位制動燈控制器的輸入端與BCM通過CAN總線連接，獲取小燈信號、前霧燈信號和雨量傳感器信號，與制動開關Kl和普通制動燈連接，獲取制動開關信號，與ESP控制器通過CAN總線連接，獲取車速信號和制動主缸壓力信號，所述高位制動燈控制器的輸出端與三組高位制動燈連接，制動開關信號觸發高位制動燈控制器對車速信號進行實時運算得到制動減速度信號，對制動主缸壓力信號和制動減速度信號進行實時分析，判斷車輛的制動狀態，對小燈信號、前霧燈信號和雨量傳感器信號進行實時分析，並綜合車輛的制動狀態，驅動三組高位制動燈分級點亮或分級閃爍。
2.採用權利要求I所述的可分級點亮或分級閃爍的高位制動燈控制系統進行高位制動燈分級點亮或分級閃爍控制的方法為 高位制動燈控制器從BCM處獲取小燈信號、前霧燈信號和雨量傳感器信號，從制動開關Kl處獲取制動開關信號，從ESP控制器處獲取車速信號和制動主缸壓力信號，制動開關信號觸發高位制動燈控制器對車速信號進行實時運算得到制動減速度信號，對制動主缸壓力信號和制動減速度信號進行實時分析，判斷車輛的制動狀態，對小燈信號、前霧燈信號和雨量傳感器信號進行實時分析，並綜合車輛的制動狀態，驅動三組高位制動燈分級點亮或分級閃爍。
3.根據權利要求2所述的高位制動燈分級點亮或分級閃爍的控制方法，其特徵是 制動開關Kl閉合，普通制動燈LI、L2點亮，高位制動燈控制器將車輛的制動狀態分為正常減速、中級減速和緊急減速三個等級； 在正常減速時，如果有小燈信號或有前霧燈信號或雨量大於雨量設定值，則第一組高位制動燈L5閃爍，如果沒有小燈信號且沒有前霧燈信號且雨量小於等於雨量設定值，則第一組高位制動燈L5點亮； 在中級減速時，如果有小燈信號或有前霧燈信號或雨量大於雨量設定值，則第一組高位制動燈L5和第二組高位制動燈L4閃爍，如果沒有小燈信號且沒有前霧燈信號且雨量小於等於雨量設定值，則第一組高位制動燈L5和第二組高位制動燈L4點亮； 在緊急減速時，如果有小燈信號或有前霧燈信號或雨量大於雨量設定值，則第一組高位制動燈L5、第二組高位制動燈L4和第三組高位制動燈L3閃爍，如果沒有小燈信號且沒有前霧燈信號且雨量小於等於雨量設定值，則第一組高位制動燈L5、第二組高位制動燈L4和第三組高位制動燈L3點亮。
4.根據權利要求3所述的高位制動燈分級點亮或分級閃爍的控制方法，其特徵是 所述正常減速為制動減速度小於等於第二設定值，且制動主缸壓力小於等於主缸壓力設定值的制動； 所述中級減速為制動減速度大於第二設定值，且制動主缸壓力小於等於主缸壓力設定值的制動，或者制動減速度小於等於第一設定值，且制動主缸壓力大於主缸壓力設定值的制動； 所述緊急減速為制動減速度大於第一設定值，且制動主缸壓力大於主缸壓力設定值的制動o
5.根據權利要求3或4所述的高位制動燈分級點亮或分級閃爍的控制方法，其特徵是第一組高位制動燈L5閃爍的頻率範圍為I. 25Hz到I. 88Hz，第一組高位制動燈L5和第二組高位制動燈L4同時閃爍的頻率範圍為2. 2Hz到2. 6Hz，第一組高位制動燈L5、第二組高位制動燈L4和第三組高位制動燈L3同時閃爍的頻率範圍為2. 8Hz到5Hz。
6.根據權利要求5所述的高位制動燈分級點亮或分級閃爍的控制方法，其特徵是所述雨量設定值為20_，所述第一設定值為4m/s2，所述第二設定值為7m/s2，所述主缸壓力設定值為200bar。
全文摘要
本發明公開了一種可分級點亮或分級閃爍的高位制動燈控制系統及控制方法，該控制系統包括高位制動燈控制器、ESP控制器、BCM、三組高位制動燈、普通制動燈以及制動開關K1；所述高位制動燈控制器的輸入端與BCM通過CAN總線連接，與制動開關K1和普通制動燈連接，與ESP控制器通過CAN總線連接，高位制動燈控制器的輸出端與三組高位制動燈連接；該控制方法為制動開關信號觸發高位制動燈控制器對車速信號進行實時運算得到制動減速度信號，對制動主缸壓力信號、制動減速度信號、小燈信號、前霧燈信號和雨量傳感器信號進行實時分析，驅動三組高位制動燈分級點亮或分級閃爍。本發明能準確提示後車司機及時做出正確的反應，以減少追尾事故的發生。
文檔編號B60Q1/44GK102653258SQ201210136229
公開日2012年9月5日 申請日期2012年5月4日 優先權日2012年5月4日
發明者徐玉霞, 曹度, 邊靚靚, 邵彥淇 申請人:重慶長安汽車股份有限公司