新能源车辆紧急制动方法及装置

技术领域

本发明实施例涉及速度控制领域，特别涉及一种基于脉冲信号的新能源车辆紧急制动方法及装置。

背景技术

随着社会经济的发展，汽车的保有量越来越多，因此，导致交通事故的发生越来越频繁。一方面，在跟车行驶中，当前车突然刹车或发生事故时，后车可能反应不及，容易造成车辆的追尾，造成大规模交通事故。另一方面，在大雨或夜间行驶时，驾驶视线受阻的情况下，当前方路面出现路障，驾驶人员反应不及时，容易造成事故。

目前在车辆安全方面是通过车载雷达，判断车辆与障碍物的距离。但是车载雷达只有在将近碰撞时才会运行，但是在车速较快或路面情况复杂时无法实现快速制动，从而造成事故，且有时车辆紧急制动也会对车辆内人员造成伤害。

所以目前存在车辆无法提前预判危险因此无法实现车辆紧急制动的问题。

发明内容

本发明实施方式的目的在于提供一种新能源车辆紧急制动方法及装置，其目的在于解决车辆无法提前预判危险而无法实现车辆紧急制动的问题。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种新能源车辆紧急制动方法，所述方法包括：

利用车辆预设位置安装的障碍物探测装置侦测车辆行进方向的障碍物；

实时计算车辆与任何一个所述障碍物之间的距离，得到所述车辆与任何一个所述障碍物的距离信息集；

根据所述距离信息集，判断所述车辆是否与至少一个所述障碍物之间的距离有减小趋势；

当所述车辆与至少一个所述障碍物之间的距离有减小趋势时，获取所述

车辆与有减小趋势的障碍物之间的当前距离；

在所述当前距离在预设的距离区间时，控制预构建的模数-数字转换器将所述距离信息集转化成距离突变信号；

利用预构建的电源网络，将所述距离突变信号转化为脉冲电流信号；

将所述脉冲电流信号导入所述车辆的电机，产生对应于所述脉冲电流信号的力矩，利用所述力矩对所述车辆进行制动。

可选的，所述根据所述距离信息集，判断所述车辆是否与至少一个所述障碍物之间的距离有减小趋势，包括：

计算所述距离信息集的距离波动值；

判断所述距离波动值是否在预设的波动阈值范围之内；

若所述距离波动值在所述波动阈值范围之内，则判定所述障碍物与所述车辆为相对匀速行驶；

若所述距离波动值不在所述波动阈值范围之内，则判定所述障碍物与所述车辆为非相对匀速行驶；

当所述车辆为非相对匀速行驶时，对所述距离信息集进行单调性判断；当所述距离信息集呈单调递减时，判断所述距离信息集中距离有减小趋势。

可选的，所述在所述当前距离在预设的距离区间时，控制预构建的模数-数字转换器将所述距离信息集转化成距离突变信号，包括：

当所述当前距离在预设的第一距离区间内时，通过设置的第一函数，根据预构建的模数-数字转换器，将所述距离信息集转化成远处距离突变信号；

当所述当前距离在预设的第二距离区间内时，通过设置的第二函数，根据所述模数-数字转换器，将所述距离信息集转化成近处距离突变信号。

可选的，所述在所述当前距离在预设的距离区间时，控制预构建的模数-数字转换器生成距离突变信号，还包括：

当所述当前距离在预设的第三距离区间内时，生成中断信号以中断油门系统并启动刹车系统。

可选的，所述利用预构建的电源网络，将所述距离突变信号转化为脉冲电流信号，包括：

将所述距离突变信号导入所述电源网络中电源连接的数控变阻器，改变所述数控变阻器的阻值；

通过所述数控变阻器的阻值，改变所述电源的电压大小，得到所述距离突变信号对应脉冲电流。

可选的，所述将所述脉冲电流信号导入所述车辆的电机，产生对应于所述脉冲电流信号的力矩，利用所述力矩对所述车辆进行制动，包括：

将所述脉冲电流信号导入所述车辆的电机，利用所述电机内的磁铁和所述脉冲电流，产生电磁力；

利用所述电磁力产生转动力矩，并根据所述转动力矩控制车辆的轮胎转轴，使所述车辆进行制动。

此外，本发明还提供一种新能源车辆紧急制动装置，所述装置包括：

距离获取模块，用于利用车辆预设位置安装的障碍物探测装置侦测车辆行进方向的障碍物，并实时计算车辆与任何一个所述障碍物之间的距离，得到所述车辆与任何一个所述障碍物的距离信息集；

距离趋势判断模块，用于根据所述距离信息集，判断所述车辆是否与至少一个所述障碍物之间的距离有减小趋势，及当所述车辆与至少一个所述障碍物之间的距离有减小趋势时，获取所述车辆与有减小趋势的障碍物之间的当前距离；

电流脉冲转化模块，用于在所述当前距离在预设的距离区间时，控制预构建的模数-数字转换器将所述距离信息集转化成距离突变信号，及利用预构建的电源网络，将所述距离突变信号转化为脉冲电流信号；

车辆制动模块，用于将所述脉冲电流信号导入所述车辆的电机，产生对应于所述脉冲电流信号的力矩，利用所述力矩对所述车辆进行制动。

本发明实施例通过获取车辆与障碍物之间的实时距离来判断车辆与所述障碍物之间距离变化状态，通过预构建的模数-数字转换器根据所述距离构建距离突变信号，可以提前发现所述车辆与所述障碍物之间的距离突变情况，利用预构建的电源网络，将所述距离突变信号转化为脉冲电流信号，并将所述脉冲电流信号导入所述车辆的电机，产生对应于所述脉冲电流信号的力矩，实现对所述车辆进行制动。因此，本发明实施例所述的新能源车辆紧急制动方法及装置从而可以提前预判危险因此可以实现车辆的紧急制动。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的新能源车辆紧急制动流程示意图；

图2为本发明一实施例提供的S3的流程示意图；

图3为本发明一实施例提供的新能源车辆紧急制动装置的模块示意图；

图4为本发明一实施例提供的新能源车辆紧急制动方法的电子设备的结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种新能源车辆紧急制动方法。参照图1所示，为本发明一实施例提供的车辆紧急制动流程示意图。该方法可以由一个装置执行，该装置可以由软件和/或硬件实现。

在本实施例中，所述新能源车辆紧急制动方法包括：

S1、利用车辆预设位置安装的障碍物探测装置侦测车辆行进方向的障碍物。

本发明实施例中，所述车辆为新能源车辆，所述障碍物探测装置可以为红外测距传感器，所述红外测距传感器是一种传感装置，具有一对红外信号发射与接收二极管，利用所述发射二极管发射出一束红外光，在照射到物体后形成一个反射的过程，反射到所述接收二极管接收信号后计算出所述车辆与所述障碍物的距离。

详细地，本发明实施例中，所述利用车辆预设位置安装的障碍物探测装置侦测车辆行进方向的障碍物之前，包括：设置所述障碍物探测装置的探测范围。

本发明其中一个实施例中，当车辆的行进方向为前进时，所述障碍物探测装置的探测范围为所述车辆车头前方车宽乘以M米远的区域；当车辆的行进方向为后退时，所述障碍物探测装置的探测范围为所述车辆车尾后方车宽乘以N米远的区域。

详细地，本发明实施例中，所述M可以设置为50米，所述N可以设置为3米。当所述车宽为2.5米，且所述车辆前进时，所述探测范围为所述车辆前方2.5*50m2的区域，当所述车辆后退时，所述探测范围为所述车辆后方2.5*3m2的区域。

S2、实时计算车辆与任何一个所述障碍物之间的距离，得到所述车辆与任何一个所述障碍物的距离信息集。

本发明实施例中，本发明实施例可以设置所述障碍物探测装置每秒二次的传输速率进行红外探测，得到车辆与障碍物之间的距离值，并将得到的距离值保存在一个距离集合中得到所述距离信息集。进一步地，本发明实施例中，可以设置得到的距离值只保留预设的时间段，如三十秒。因此，当一个距离值已经保存在所述距离集合中超过三十秒时，将该距离值从所述就距离集合中删除，以释放内存。

进一步地，本发明实施例中，所述障碍物可以是车辆行进方向前方的各个车辆。

S3、根据所述距离信息集，判断所述车辆是否与至少一个所述障碍物之间的距离有减小趋势。

详细地，如图2所示，本发明实施例中，所述S3，包括：

S31、计算所述距离信息集的距离波动值；本发明实施例中，所述距离波动值为实时距离值与所述距离信息集的平均距离值的差值。

本发明其中一个实施例中，假设所述距离信息集为【100，101，100，99，100，101】(单位：米)，则本发明实施例中，所述平均距离为：

则所述距离波动值为【100-100.16，101-100.16，100-100.16，99-100.16，100-100.16，101-100.16】即【-0.84，0.84，-0.84，-1.84，-0.84，0.84】。

S32、判断所述距离波动值是否在预设的波动阈值范围之内；

利用本发明实施例中，可以设置所述预设的波动阈值范围为(-3，3)区间。

S33、若所述距离波动值不在所述波动阈值范围之内，则判定所述障碍物与所述车辆为非相对匀速行驶，若所述距离波动值在所述波动阈值范围之内，则判定所述障碍物与所述车辆为相对匀速行驶；

例如，本发明实施例中，S1得到所述距离波动值为【-0.84，0.84，-0.84，-1.84，-0.84，0.84】，都在波动阈值范围(-3，3)区间内，则本发明实施例判定所述障碍物与所述车辆为相对匀速行驶。

本发明另一个实施例中，当所述距离波动值为【-0.84，0.84，-0.84，-1.84，-0.84，4】中，有一个“4”不在所述阈值范围(-3，3)区间内，则本发明实施例判定所述障碍物与所述车辆为非相对匀速行驶。

S34、当所述车辆为非相对匀速行驶时，对所述距离信息集进行单调性判断；

本发明实施例中，所述单调性判断可以通过Xn+1/Xn是否总是大于或小于1来判断，其中，所述Xn为其中一个距离波动值。详细地，本发明实施例通过判断相邻的两个距离波动值之间的比值是否总是大于1或者小于1来判断所述距离信息集呈单调递增还是单调递减。

S35、当所述距离信息集呈单调递减时，判断所述距离信息集中距离为减小趋势。当所述Xn+1/Xn总是小于1，则本发明实施例判断所述距离信息集呈单调递减，即所述距离信息集中距离为减小趋势。应该理解，所述距离为减小趋势，代表车辆与障碍物之间的距离越来越近，此时可能会发生交通事故，当所述距离为增大趋势，代表车辆与障碍物之间的距离越来越远，并不需要额外处理。

S4、当所述车辆与至少一个所述障碍物之间的距离有减小趋势时，获取所述车辆与有减小趋势的障碍物之间的当前距离。

本发明实施例中，所述当前距离为所述障碍物探测装置探测得到的最后一个距离值。

S5、在所述当前距离在预设的距离区间时，控制预构建的模数-数字转换器将所述距离信息集转化成距离突变信号。

详细地，本发明实施例中，所述S5，包括：

步骤a、当所述当前距离在预设的第一距离区间内时，通过设置的第一函数，根据所述模数-数字转换器，将所述距离信息集转化成远处距离突变信号；

步骤b、当所述当前距离在预设的第二距离区间内时，通过设置的第二函数，根据所述模数-数字转换器，将所述距离信息集转化成近处距离突变信号。

本发明实施例中，所述第一距离区间可以是(30米，100米]，以及所述第二距离区间可以是(5米，30米]。进一步地，所述第一函数可以设置为y＝-aΔx，所述第二函数可以设置为y＝-5aΔx，其中，所述y为距离突变信号值，所述-a为系数，Δx为相邻两个所述距离的差值。

在所述距离信息集呈减小趋势时，如果所述当前距离在预设的第一距离区间内时，表明所述车辆距离所述障碍物较远，可以采用系数较小的第一函数将所述距离信息集转化成远处距离突变信号；如果所述当前距离在预设的第二距离区间内时，表明所述车辆距离所述障碍物较近，可以采用系数较大的第二函数将所述距离信息集转化成所述近处距离突变信号。

进一步地，本发明实施例通过所述第一函数或者第二函数，根据预构建的模数-数字(AD)转换器将所述距离信息集转化为距离突变信号。其中，所述AD转换器为一种可以将一系列数据与波动信号相互转换的仪器，以及所述距离突变信号是根据所述距离信息集变化而产生变化的波动信号。

进一步的，本发明实施例中，所述S5，还可以包括：

当所述当前距离在预设的第三距离区间内时，生成中断信号以中断油门系统并启动刹车系统。

本发明实施例所述预设第三区间可以设置为[0米，1米]。

S6、利用预构建的电源网络，将所述距离突变信号转化为脉冲电流信号。

本发明实施例中，所述电源网络除了必要电路、电阻外，主要包括一组电压恒定的电源，并联接一个数控变阻器。

详细地，本发明较佳实施例中，所述S6包括：

将所述距离突变信号导入所述电源网络中电源连接的数控变阻器，利用所述距离突变信号改变所述数控变阻器的阻值；利用所述数控变阻器，改变所述电源的电压大小，得到所述距离突变信号对应脉冲电流。

本发明实施例中，根据所述距离突变信号，按照预设比例来调控所述数控变阻器的阻值，如所述距离突变信号变大1个单位，则所述数控变阻器减小100欧姆，从而产生更大强度的脉冲电流信号。

S7、将所述脉冲电流信号导入所述车辆的电机，产生对应于所述脉冲电流信号的力矩，利用所述力矩对所述车辆进行制动。

详细地，本发明较佳实施例中，所述将所述脉冲电流信号导入所述车辆的电机，产生对应于所述脉冲电流信号的力矩，利用所述力矩对所述车辆进行制动，包括：

步骤A、利用所述电机内的磁铁和所述脉冲电流，产生电磁力；

步骤B、利用所述电磁力产生转动力矩，并根据所述转动力矩控制车辆的轮胎转轴。

优选的，本发明实施例中所述转动力矩为反向转动力矩，当所述脉冲电流导入电机，产生电磁力继而产生转动力矩，利用电机阻碍车辆运动，从而实现车辆能够进行降速。

本发明实施例通过获取车辆与障碍物之间的实时距离来判断车辆与所述障碍物之间距离变化状态，通过预构建的模数-数字转换器根据所述距离构建距离突变信号，可以提前发现所述车辆与所述障碍物之间的距离突变情况，利用预构建的电源网络，将所述距离突变信号转化为脉冲电流信号，并将所述脉冲电流信号导入所述车辆的电机，产生对应于所述脉冲电流信号的力矩，实现对所述车辆进行制动。因此，本发明实施例所述的新能源车辆紧急制动方法及装置从而可以提前预判危险因此可以实现车辆的紧急制动。

如图3所示，是本发明新能源车辆紧急制动装置的模块示意图。

本发明所述车辆紧急制动装置100可以安装于电子设备中。本实现例中所述车辆为新能源车辆。根据实现的功能，所述车辆紧急制动装置100可以包括距离获取模块101、距离趋势判断模块102、电流脉冲转化模块103及车辆制动模块104。本发所述模块也可以称之为单元，是指一种能够被电子设备处理器所执行，并且能够完成固定功能的一系列计算机程序段，其存储在电子设备的存储器中。

在本实施例中，关于各模块/单元的功能如下：

所述距离获取模块101，用于利用车辆预设位置安装的障碍物探测装置侦测车辆行进方向的障碍物，并实时计算车辆与任何一个所述障碍物之间的距离，得到所述车辆与任何一个所述障碍物的距离信息集；

所述距离趋势判断模块102，用于根据所述距离信息集，判断所述车辆是否与至少一个所述障碍物之间的距离有减小趋势，及当所述车辆与至少一个所述障碍物之间的距离有减小趋势时，获取所述车辆与有减小趋势的障碍物之间的当前距离；

所述电流脉冲转化模块103，用于在所述当前距离在预设的距离区间时，控制预构建的模数-数字转换器将所述距离信息集转化成距离突变信号，及利用预构建的电源网络，将所述距离突变信号转化为脉冲电流信号；

所述车辆制动模块104，用于将所述脉冲电流信号导入所述车辆的电机，产生对应于所述脉冲电流信号的力矩，利用所述力矩对所述车辆进行制动。

本发明实施例中，所述车辆紧急制动装置100中的各个模块，在电子设备的处理器的运行下，可以实现一种如图1所述的车辆紧急制动方法，这里不再赘述。

如图4所示，是本发明实现新能源车辆紧急制动方法的电子设备的结构示意图。

所述电子设备1可以包括处理器10、存储器11和总线，还可以包括存储在所述存储器11中并可在所述处理器10上运行的计算机程序，如车辆紧急制动程序12。在本实施例中，所述车辆为新能源车辆。

其中，所述存储器11至少包括一种类型的可读存储介质，所述可读存储介质包括闪存、移动硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如：SD或DX存储器等)、磁性存储器、磁盘、光盘等。所述存储器11在一些实施例中可以是电子设备1的内部存储单元，例如该电子设备1的移动硬盘。所述存储器11在另一些实施例中也可以是电子设备1的外部存储设备，例如电子设备1上配备的插接式移动硬盘、智能存储卡(Smart Media Card，SMC)、安全数字(SecureDigital，SD)卡、闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器11还可以既包括电子设备1的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器11不仅可以用于存储安装于电子设备1的应用软件及各类数据，例如车辆紧急制动程序12的代码等，还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所述处理器10在一些实施例中可以由集成电路组成，例如可以由单个封装的集成电路所组成，也可以是由多个相同功能或不同功能封装的集成电路所组成，包括一个或者多个中央处理器(Central Processing unit，CPU)、微处理器、数字处理芯片、图形处理器及各种控制芯片的组合等。所述处理器10是所述电子设备的控制核心(Control Unit)，利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部件，通过运行或执行存储在所述存储器11内的程序或者模块(例如执行车辆紧急制动程序等)，以及调用存储在所述存储器11内的数据，以执行电子设备1的各种功能和处理数据。

所述总线可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture，简称EISA)总线等。该总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。所述总线被设置为实现所述存储器11以及至少一个处理器10等之间的连接通信。

图4仅示出了具有部件的电子设备，本领域技术人员可以理解的是，图4示出的结构并不构成对所述电子设备1的限定，可以包括比图示更少或者更多的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

例如，尽管未示出，所述电子设备1还可以包括给各个部件供电的电源(比如电池)，优选地，电源可以通过电源管理装置与所述至少一个处理器10逻辑相连，从而通过电源管理装置实现充电管理、放电管理、以及功耗管理等功能。电源还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电装置、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。所述电子设备1还可以包括多种传感器、蓝牙模块、Wi-Fi模块等，在此不再赘述。

进一步地，所述电子设备1还可以包括网络接口，可选地，所述网络接口可以包括有线接口和/或无线接口(如WI-FI接口、蓝牙接口等)，通常用于在该电子设备1与其他电子设备之间建立通信连接。

可选地，该电子设备1还可以包括用户接口，用户接口可以是显示器(Display)、输入单元(比如键盘(Keyboard))，可选地，用户接口还可以是标准的有线接口、无线接口。可选地，在一些实施例中，显示器可以是LED显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)触摸器等。其中，显示器也可以适当的称为显示屏或显示单元，用于显示在电子设备1中处理的信息以及用于显示可视化的用户界面。

应该了解，所述实施例仅为说明之用，在专利申请范围上并不受此结构的限制。

所述电子设备1中的所述存储器11存储的车辆紧急制动程序12是多个指令的组合，在所述处理器10中运行时，可以实现：

利用车辆预设位置安装的障碍物探测装置侦测车辆行进方向的障碍物；

实时计算车辆与任何一个所述障碍物之间的距离，得到所述车辆与任何一个所述障碍物的距离信息集；

根据所述距离信息集，判断所述车辆是否与至少一个所述障碍物之间的距离有减小趋势；

当所述车辆与至少一个所述障碍物之间的距离有减小趋势时，获取所述车辆与有减小趋势的障碍物之间的当前距离；

在所述当前距离在预设的距离区间时，控制预构建的模数-数字转换器将所述距离信息集转化成距离突变信号；

利用预构建的电源网络，将所述距离突变信号转化为脉冲电流信号；

将所述脉冲电流信号导入所述车辆的电机，产生对应于所述脉冲电流信号的力矩，利用所述力矩对所述车辆进行制动。

进一步地，所述电子设备1集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)。

进一步地，所述计算机可用存储介质可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等；存储数据区可存储根据区块链节点的使用所创建的数据等。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。

所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。

因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附关联图表记视为限制所涉及的权利要求。

本发明所指区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。区块链(Blockchain)，本质上是一个去中心化的数据库，是一串使用密码学方法相关联产生的数据块，每一个数据块中包含了一批次网络交易的信息，用于验证其信息的有效性(防伪)和生成下一个区块。区块链可以包括区块链底层平台、平台产品服务层以及应用服务层等。

此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。系统权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。