[发明专利]基于嵌入式的智能刹车预警系统

说明书

本发明公开了一种基于嵌入式的智能刹车预警系统，包括油压传感器模块、位移传感器模块、嵌入式微处理器模块、按键输入校正模块、LED驱动模块、LED灯组、显示模块。系统可以根据刹车油管内的油压或制动踏板位移量来表征脚踩刹车的力度，通过尾灯实时警示后车；通过按键对制动踏板位移和刹车油管内油压量程进行校正，避免了不同行驶车况下刹车灯显示不准确的情况。基于嵌入式的智能刹车预警系统，与现有的普通刹车系统相比，解决了只显示刹车状态无法指示刹车程度的问题，特别是遇到紧急情况时可以第一时间告知后车，最大程度避免交通事故的发生。同时，优化了测量方法和控制方法，给我们的汽车提供了一个安全的、精确的、智能的刹车状态预警系统。

技术领域

本发明涉及一种汽车刹车系统，具体为基于嵌入式的智能刹车状态显示系统。

背景技术

目前，绝大多数车辆所使用刹车系统，都只能向后车显示该车处于刹车状态，并不能显示该车是在正常刹车还是紧急刹车，后方车辆的驾驶员便不能及时对前车状态进行准确判断。尤其是车辆在高速行驶的过程中，前后车速都比较快，当该车遇到紧急情况突然刹车时，后方车辆驾驶员只能根据前车刹车灯点亮和与前方车辆的距离两个信息来判断是否该采取紧急刹车，但是可能由于速度比较快，后车来不及采取行动或判断失误，都可能会造成车辆追尾。

中国专利号02246690.8，公开了一种能够显示刹车力度的汽车刹车力度显示装置，利用直线位移传感器和角位移传感器连接制动踏板，虽然可以根据踏板位移量通过刹车灯条来显示刹车程度，但是汽车随着刹车片的厚度发生变化，就会导致制动踏板位移量程逐渐发生变化，最终就会导致显示结果错乱，且不同车况下制动踏板位移情况又错踪复杂，而且控制装置结构复杂，使用、维护成本高，难以大规模在汽车上投入使用。

针对上述情况，现在的刹车系统很多地方需要技术创新，尽量在不改变原有车辆外观设计和内部结构的前提下，设计一种基于嵌入式的智能刹车预警系统，解决目前车辆追尾事故发生的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供基于嵌入式的智能刹车预警系统，以解决上述背景技术中提出一般的汽车刹车显示装置，直接将制动踏板与刹车灯的电源电路连接，只要踩下制动踏板，接通刹车灯电源开关的触点，刹车灯亮，这种刹车装置只能反映是否处在刹车状态，无法显示汽车刹车或者脚踩踏板的力度，也解决了单一采用位移传感器测量制动踏板位移来显示刹车力度的缺点，随着刹车片厚度发生变化，制动踏板的位移也发生变化，导致显示结果不准确等问题，不能很好的满足人们的使用需求。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于嵌入式的智能刹车预警系统，包括油压传感器模块、位移传感器模块、嵌入式微处理器模块、按键输入校正模块、LED驱动模块、LED灯组、显示模块，所述油压传感器模块安装在刹车油管内通过导线与嵌入式微处理器模块连接，所述位移传感器模块与制动踏板连接，然后通过导线与嵌入式微处理器模块连接，所述按键输入校正模块通过导线与嵌入式微处理器模块连接，所述LED驱动模块通过导线与嵌入式微处理器模块连接，所述LED灯组通过导线与LED驱动模块连接，所述显示模块通过导线与嵌入式微处理器模块连接。

本发明的基于嵌入式的智能刹车预警系统是将油压传感器安装在刹车油管内，油管内的油压直接作用在传感器的膜片上，使膜片产生与介质压力成正比的微位移，使传感器的电阻发生变化，然后使该电阻所在的惠斯通桥式电桥的输出一个变化的电压信号，将该信号作为嵌入式微处理器模块的一路输入。另外，在制动踏板上连接一个位移传感器，它能够检测出制动踏板的位移并输出一个和位移量成正比的电压信号，将该信号作为嵌入式微处理器模块的另一路输入。两路输入经嵌入式微处理器内部的AD，转换为两个数字量信号，然后利用多传感器融合技术，将两个数据进行融合(卡尔曼滤波法)，融合成一个数据后，与我们提前存入的数据库进行比对，数据对应哪一等级，LED灯组就会有几个灯亮，后面的三个级别对应全部的LED灯组亮，这样就可以根据一个刹车动作，综合两个信息量，来进行相应的刹车状态显示，而且显示模块可以显示多条信息，油压测量值，踏板位移值，融合后的数据，刹车等级，数据异常报警，这里的数据异常反映的是两个传感器出现异常。