[发明专利]一种非接触式刹车识别方法及非接触式刹车识别装置

说明书

技术领域

本发明涉及交通安全技术领域，尤其涉及一种用于自行车的非接触式刹车识别方法及非接触式刹车识别装置。

背景技术

近年来随着户外骑行运动的兴起，自行车不仅作为出行工具被广泛使用，还作为一种健身工具被使用，尤其是在当前经常交通拥堵以及打车不方便的大环境下，同时随着ofo共享单车、摩拜单车等商业模式的兴起，自行车作为交通工具又逐渐开始盛行。

目前自行车刹车系统存在如下问题：第一，传统的自行车是没有刹车指示灯对后方车辆做出警告指示的，在紧急情况急刹车时，后方的车辆无法得知自行车刹车减速甚至急停，容易导致碰撞事故的发生，具有很大的安全隐患；第二，现有自行车刹车指示灯大都是有线连接，安装麻烦，适用性差；第三，为了实现无线连接，人们在自行车上加装了触发传感装置和感应刹车尾灯，通过触发传感装置对自行车刹车线的机械运动进行感测来控制刹车尾灯发亮，虽然是无线连接，但是触发传感装置仍需连接刹车线，安装难度大，适用性依然很低。

发明内容

本发明提供一种用于自行车的非接触式刹车识别方法及非接触式刹车识别装置，判断车辆的行驶状态，通过刹车指示信号向后车提示前车的行驶状态，便于提高自行车行驶的安全性，同时非接触式刹车识别装置可直接用扎带捆绑安装在自行车上，相对于现有技术来说，安装简便，适应性强。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种非接触式刹车识别方法，其特征在于，按照如下步骤：

步骤S1：读取车速、计时路段距离、环境温度和大气压力的参数，同时引入校准因子消除误差，计算出理论滑行加速度和实际加速度；

步骤S2：实时比较理论滑行加速度α₁和实际加速度α₂；

若α₁≤α₂，则判断为正常行驶状态，不进行刹车指示；

若α₁＞α₂，则判断为主动减速状态，进行刹车指示。

进一步，所述理论滑行加速度和实际加速度的计算方法为：

首先，计算出当前路段的坡度θ：

将坡度、滚动摩擦系数与校准因子代入以下方程，得到理论滑行加速度：

理论滑行加速度为：a₁＝-qg(sinθ+u cosθ)

实际加速度为：

其中，气温T，单位℃；t₁时间点的大气压力P₁，单位hPa；t₂时间点的大气压力P₂，单位hPa；t₁时间点的速度v₁，单位m/s；t₂时间点的速度v₂，单位m/s；t₁到t₂时间点的距离d，单位m；t₁到t₂时间点的时长Δt，单位s；t₁到t₂时间点的路段坡度θ，单位°；自行车的理论滑行加速度α₁，单位m/s²；自行车的实际加速度α₂，单位m/s²；滚动摩擦系数μ,μ∈[0.01,0.5]；校准因子q∈[0.1,10]，g为重力加速度。

一种非接触式刹车识别装置，其特征在于，包括：

速度传感器，用于检测和获取车轮转速信号，并发送至主控芯片；

温度传感器，用于检测环境温度信号，并发送至主控芯片；

压力传感器，用于检测大气压力，并发送至主控芯片；

主控芯片，用于引入校准因子消除误差，实时计算和比较理论滑行加速度α₁和实际加速度α₂；若α₁≤α₂，则判断为正常行驶状态，不进行刹车指示；若α₁＞α₂，则判断为主动减速状态，输出刹车信号进行刹车指示。

进一步，所述刹车指示采用刹车指示灯，该刹车指示灯朝向后方车辆方向。

进一步，还包括壳体，所述速度传感器安装到所述壳体上，温度传感器、压力传感器和主控芯片都安装在所述壳体内；所述壳体的下部设置有扎带固定孔，所述壳体侧部安装所述刹车指示灯。

进一步，所述壳体内安装有独立电源，所述刹车指示灯、速度传感器、温度传感器、压力传感器均与主控芯片电连接。