一种汽车自动预警制动装置及其控制方法 【技术领域】
本发明属于汽车制造技术领域，特别涉及到汽车的主动安全技术。
背景技术
目前，随着汽车数量的增加，汽车碰撞等事故频繁发生，造成大量的人身伤亡和财产损失，为避免事故的发生，人们发明了很多的安全装置，例如“汽车自动预警制动装置”(专利号：CN200620002632.2)，它包括发射器和接收器，使用时将发射器安装在车辆尾部，接收器设在车前部，这样同向行驶的车辆在车距小到一定范围时，后车的接收器能够接收到前车发射器发出的信号，从而避免发生追尾事故。上述方案可以帮助驾驶者在雾天等能见度低的环境下安全驾驶，但是其存在一个缺点，导致其实用性不高：这个方案可以顺利实施地前提是所有的车均安装这套装置才行，否则不能发挥作用，另外，这种装置也不能实现汽车与其他障碍物的碰撞预防。
【发明内容】
本发明的第一个目的是提出一种实用的汽车自动预警制动装置，该装置能够在汽车与前方障碍物接近的时候自动报警及制动，从而避免发生碰撞，而且无需所有车辆安装即可发挥作用。
本发明的汽车自动预警制动装置包括控制器、电动制动器和报警器，关键在于该装置还包括一个大功率车用雷达，所述控制器分别与雷达、电动制动器和报警器相连。
上述汽车自动预警制动装置采用了大功率车用雷达，探测距离远，同时具有发射和接收功能，不仅不需要前方车辆安装信号发射装置，而且还可以对其他障碍物进行探测，当探测到前方障碍物与汽车的距离过近时，控制器利用警报器向驾驶员示警，同时利用电动制动器对汽车实行制动，从而避免碰撞事故的发生。
为使雷达的探测效果最佳，所述雷达的天线最好安装于汽车前保险杠前方，这样可以减少汽车部件对雷达发射和接收信号的影响。
所述报警器可以为扬声器，利用声音向驾驶员示警。
所述报警器最好还包括显示屏或指示灯，用来指示前方障碍物与本方车辆的距离，为驾驶员安全驾驶提供更好的参考。
上述电动制动器已经有多种实现方式，其中一种为在制动钳中嵌入马达，马达通过蓄电池供电，控制器通过马达来控制制动钳的动作，以达到制动的目的，此处不再赘述。
本发明的第二个目的是提出上述汽车自动预警制动装置的控制方法，该控制方法包括如下步骤：
A：控制器利用雷达探测前方障碍物与本车的距离；
B：当前方障碍物与本车的距离小于预定距离时，控制器控制报警器报警和/或控制电动制动器进行制动。
在上述B步骤中，当前方障碍物与本车的距离小于预定距离S0且大于S1时，控制器控制报警器报警；当前方障碍物与本车的距离小于预定距离S1时，控制器控制电动制动器进行制动，上述预定距离S1＜S0。这样先进行预警，提示驾驶员自己采取措施规避危险，只有驾驶员未采取措施或者采取措施不到位时才进行强制制动，这样可以避免突然制动而使驾驶员惊慌失措，进而保证安全。
上述B步骤中，当前方障碍物与本车的距离小于预定距离S1时，控制器控制电动制动器进行制动，其制动力度随着距离的减小而增加，这样不仅能够在距离过近时确保刹车及时，还能够在障碍物较远时慢慢刹车，提高舒适度和保证刹车安全。
本发明将大功率雷达与电动制动器相结合，自动检测车前障碍物的距离并在距离过近时发出警报及自动制动，可以帮助驾驶员在能见度不好的环境下安全驾驶，避免事故的发生。
【附图说明】
图1是本发明的汽车自动预警制动装置的结构示意图。
【具体实施方式】
下面结合具体实施例和附图来详细说明本发明。
实施例1：
如图1所示，本实施例的汽车自动预警制动装置包括控制器、电动制动器、报警器和大功率车用雷达，所述控制器分别与雷达、电动制动器和报警器相连；所述雷达的天线安装于汽车前保险杠前方，所述报警器为扬声器与显示屏的组合。
上述汽车自动预警制动装置采用了大功率车用雷达，同时具有发射和接收功能，不仅不需要前方车辆安装信号发射装置，而且还可以对其他障碍物进行探测。雷达的天线安装于汽车前保险杠前方，可以减少汽车部件对雷达发射和接收信号的影响。
汽车行驶过程中，雷达不断向前方发射电磁波，当电磁波遇到障碍物后，会向汽车反射雷达回波，雷达接收到回波后，提取出回波中的信息，并根据公式S＝CT/2计算出障碍物距离汽车的距离，其中S表示目标距离；T表示电磁波从雷达到目标的往返传播时间；C表示电磁波的速度(即光速)。
上述汽车自动预警制动装置的控制方法，该控制方法包括如下步骤：
A：控制器利用雷达探测前方障碍物与本车的距离；
B：当前方障碍物与本车的距离小于预定距离S0且大于S1时，控制器利用扬声器向驾驶员发出蜂鸣声进行示警，并通过显示屏显示前方障碍物与汽车的距离；当前方障碍物与本车的距离小于预定距离S1时，控制器在发出警报的同时，利用电动制动器对汽车进行制动，上述预定距离S1＜S0。
上述B步骤中，当前方障碍物与本车的距离小于预定距离S1时，控制器控制电动制动器进行制动，其制动力度随着距离的减小而增加，这样不仅能够在距离过近时确保刹车及时，还能够在障碍物较远时慢慢刹车，提高舒适度和保证刹车安全。