CN103569102A - 主动式倒车刹车辅助系统及控制方法 - Google Patents

主动式倒车刹车辅助系统及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种主动式倒车刹车辅助系统及控制方法，包括路况监测器、路况处理器、主动刹车控制器、EPS系统、变速器控制器、发动机控制器和电子稳定系统；所述路况监测器包括摄像头和雷达，所述摄像头和雷达分别与路况处理器连接，所述路况处理器与主动刹车控制器连接，所述主动刹车控制器分别与EPS系统、变速器控制器、发动机控制器、电子稳定系统连接；本发明能够对主动制动的时刻进行精确判定。

Description

主动式倒车刹车辅助系统及控制方法
技术领域
本发明属于汽车主动安全技术，具体涉及一种主动式倒车刹车辅助系统及控制方法。
背景技术
主动式倒车刹车辅助系统是根据车辆倒车时的路况和车辆行驶状态，即在车辆发生碰撞前，主动控制车辆制动，避免碰撞所造成的危害。由于国内车辆保有量的迅速增加，停车位空间尺寸的减小，对驾驶员的倒车技术要求越来越高。同时，非职业司机的大量涌现，使得倒车主动刹车变得尤为重要。
现有的倒车主动刹车系统多以雷达探测到的车辆与物体间的距离来控制主动刹车时刻，如：中国专利文献记载的“汽车倒车防撞自动刹车控制系统”，公开号为：CN101596890A，由于以特定的距离作为判定停车时刻的依据，倒车时，不能完全保证倒车安全以及主动刹车时刻的合理性，同时也不能最大限度地利用停车位空间。此外，雷达对部分路况，如坑、沟、坡等无法进行准确的辨别，会出现主动刹车时刻错判的情况。
因此，有必要对现有的倒车主动刹车辅助系统进行改进。
发明内容
本发明的目的是提供一种主动式倒车刹车辅助系统及方法，能对主动制动的时刻进行精确判定。
本发明所述的主动式倒车刹车辅助系统，包括路况监测器、路况处理器、主动刹车控制器、变速器控制器、发动机控制器、电子稳定系统和EPS系统；
所述路况监测器包括摄像头和雷达，所述摄像头和雷达分别与路况处理器连接，所述路况处理器与主动刹车控制器连接，所述主动刹车控制器分别与变速器控制器、发动机控制器、电子稳定系统和EPS系统连接；
所述路况监测器采集车辆后方及左右两侧的路况、行人和障碍物信息，并发送给路况处理器；所述路况处理器根据该路况、行人和障碍物信息来判定车辆后方是否存在坑、沟、坡、行人、障碍物中的一种或多种目标对象，以及该目标对象距车尾的距离，若目标对象为坑和/或沟，还进一步判断出该坑和/或沟的深度及外形，若目标对象为坡，还进一步判断出该坡的坡度大小，并将判定的结果发送给主动刹车控制器；所述主动刹车控制器根据判定的结果再结合整车CAN线上的车辆运行状况信息来判断主动刹车时刻；所述电子稳定系统根据主动刹车控制器发出的制动指令和制动强度分配信号控制车辆，使车辆在与目标对象的距离为安全距离时停住；所述变速器控制器在制动时与电子稳定系统协调配合，控制离合器分离以防止发动机熄火；所述变速器控制器、发动机控制器和电子稳定系统协调控制，使得在坡道上倒车时车辆车速与驾驶员期望车速无大的差异；所述EPS系统在特定工况时限制方向盘沿某一方向转动，避免碰撞。
还包括报警装置，该报警装置包括显示器和麦克风，所述显示器安装在汽车仪表盘上并通过CAN线与主动刹车控制器进行通信，所述麦克风安装在车厢内并通过CAN线与主动刹车控制器进行通信。
所述主动刹车控制器、EPS系统、变速器控制器、发动机控制器、电子稳定系统之间通过CAN总线进行通信。
所述摄像头为多个，分别安装在车辆的尾部及左右两侧并通过CAN线与路况处理器进行通信；所述雷达为多个，分别安装在车辆的尾部及左右两侧并通过CAN线与路况处理器进行通信。
所述路况处理器和主动刹车控制器集成在车身控制器内。
一种主动式倒车刹车辅助系统的控制方法，
A、利用路况监测器采集车辆后方及左右两侧的路况、行人和障碍物信息，并发送给路况处理器；
B、所述路况处理器根据该路况、行人和障碍物信息来判定车辆后方是否存在坑、沟、坡、行人、障碍物中的一种或多种目标对象，以及该目标对象距车尾的距离，若目标对象为坑和/或沟，还进一步判断出该坑和/或沟的深度及外形，若目标对象为坡，还进一步判断出该坡的坡度大小，并将判定的结果发送给主动刹车控制器，主动刹车控制器根据判定的结果再结合整车CAN线上的车辆运行状况信息来判断是否主动刹车；
C、所述电子稳定系统根据主动刹车控制器发出的制动指令和制动强度分配信号控制车辆，使车辆在与目标对象的距离为安全距离时停住；
D、所述变速器控制器、发动机控制器和电子稳定系统协调控制，使得在坡道上倒车时车辆的车速与驾驶员期望车速无大的差异；
E、所述EPS系统在特定工况时限制方向盘只能向使车辆远离目标对象的方向转动。
L1为系统默认的安全阀值；
L0为路况处理器根据当前路况判定出的安全距离阀值，包括湿滑路面安全距离阀值、雪地路面安全距离阀值、干燥良好路面安全距离阀值、目标对象为老人或小孩安全距离阀值；
D为目标对象距车尾距离；
D0为目标对象距倒车路径最小距离；
当驾驶员挂入R档后，主动式倒车刹车辅助系统开始工作，
当D≤L1时，主动刹车控制器（3）直接发送制动信号给电子稳定系统（4）控制车辆主动刹车；
当D>L1时，判断当前路况所对应的安全距离阀值L0范围内是否存在目标对象，若存在，则判断是否存在坡道，若存在坡道，启动车速稳定控制，当D≤L0时，主动刹车控制器（3）直接发送制动信号给电子稳定系统（4）控制车辆主动刹车；
当D0≤L0时，主动刹车控制器（3）直接发送限制转动信号给EPS系统（4），由EPS系统（4）限制方向盘只能向使车辆远离目标对象的方向转动，并通过CAN线上的车速、方向盘转角、航向角和档位信号预测车辆的倒车轨迹，若倒车轨迹显示车辆在下一时刻的位置会远离该目标对象，则不进行主动刹车；
当D0>L0时或驾驶员挂入前进挡后，EPS系统解除对方向盘转动的限制；
所述车速稳定控制包括发动机控制器调节节气门开度，变速器控制器控制离合器滑摩，电子稳定系统制动。
还包括报警装置，该报警装置包括显示器和麦克风，所述显示器安装在汽车仪表盘上并通过CAN线与主动刹车控制器进行通信，所述麦克风安装在车厢内并通过CAN线与主动刹车控制器进行通信，用于显示车辆后方及左右两侧的路况、行人、障碍物信息并根据主动刹车控制器发出的报警指令进行报警。
所述变速器控制器在制动时与电子稳定系统协调配合，控制离合器分离以防止发动机熄火。
本发明具有以下优点：根据检测的路况、行人和障碍物信息并结合当前车辆运行状况信息，比如：车速、最大制动强度、方向盘转角、航向角等因素，能够对主动刹车时刻进行精确判定；同时，能够更全面、更真实地识别出倒车路径上的各种路况，从而避免一些不必要的制动以及一些雷达不能识别的危险路况所造成的伤害。另外，本发明在充分保证倒车安全的前提下，可尽量地利用停车位空间，并能够简便驾驶员的操作。同时，实现该系统对整车的改装较少，成本低，且易于实施。
附图说明
图1为本发明的结构框图；
图2为本发明的一种不主动刹车工况的示意图；
图3为本发明可识别的路况的示意图（雷达不能识别的路况）；
图4为本发明的控制流程简图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图1的主动式倒车刹车辅助系统，包括路况监测器1、路况处理器2、主动刹车控制器3、EPS系统8、变速器控制器6、发动机控制器5和电子稳定系统4；
所述路况监测器1包括摄像头和雷达，所述摄像头和雷达分别与路况处理器2连接，所述路况处理器2与主动刹车控制器3连接，所述主动刹车控制器3分别与EPS系统8、变速器控制器6、发动机控制器5和电子稳定系统4连接；
所述路况监测器1采集车辆后方及左右两侧的路况、行人和障碍物信息，并发送给路况处理器2；所述路况处理器2根据该路况、行人和障碍物信息来判定车辆后方是否存在坑、沟、坡、行人、障碍物中的一种或多种目标对象，以及该目标对象距车尾的距离，若目标对象为坑和/或沟，还进一步判断出该坑和/或沟的深度及外形，若目标对象为坡，还进一步判断出该坡的坡度大小，并将判定的结果发送给主动刹车控制器3；所述主动刹车控制器3根据判定的结果再结合整车CAN线上的车辆运行状况信息来判断主动刹车时刻；所述电子稳定系统4根据主动刹车控制器3发出的制动指令和制动强度分配信号控制车辆，使车辆在与目标对象的距离为安全距离时停住；所述变速器控制器6在制动时与电子稳定系统协调配合，控制离合器分离以防止发动机熄火；所述变速器控制器6、发动机控制器5和电子稳定系统4协调控制，使得在坡道上倒车时车辆车速与驾驶员期望车速无大的差异；所述EPS系统8在特定工况时限制方向盘沿某一方向转动，避免碰撞。
还包括报警装置7，该报警装置7包括显示器和麦克风，所述显示器安装在汽车仪表盘上并通过CAN线与主动刹车控制器3进行通信，所述麦克风安装在车厢内并通过CAN线与主动刹车控制器3进行通信。
所述主动刹车控制器3、EPS系统8、变速器控制器6、发动机控制器5和电子稳定系统4之间通过CAN总线进行通信。
所述摄像头为多个（摄像头的数量根据实际情况确定），分别安装在车辆的尾部及左右两侧并通过CAN线与路况处理器2进行通信；所述雷达为多个（雷达的数量根据实际情况确定），分别安装在车辆的尾部及左右两侧并通过CAN线与路况处理器2进行通信。
所述路况处理器2和主动刹车控制器3集成在车身控制器内。
一种主动式倒车刹车辅助系统的控制方法，包括：
A、利用路况监测器1采集车辆后方及左右两侧的路况、行人和障碍物信息，并发送给路况处理器2；
B、所述路况处理器2根据该路况、行人和障碍物信息来判定车辆后方是否存在坑、沟、坡、行人、障碍物中的一种或多种目标对象，以及该目标对象距车尾的距离，若目标对象为坑和/或沟，还进一步判断出该坑和/或沟的深度及外形，若目标对象为坡，还进一步判断出该坡的坡度大小，并将判定的结果发送给主动刹车控制器3，主动刹车控制器3根据判定的结果再结合整车CAN线上的车辆运行状况信息来判断是否主动刹车；
C、所述电子稳定系统4根据主动刹车控制器3发出的制动指令和制动强度分配信号控制车辆，使车辆在与目标对象的距离为安全距离时停住；
D、所述变速器控制器6、发动机控制器5和电子稳定系统4协调控制，使得在坡道上倒车时车辆的车速与驾驶员期望车速无大的差异；
E、所述EPS系统8在特定工况时限制方向盘只能向使车辆远离目标对象的方向转动，避免碰撞。
如图4所示，本发明的控制流程如下：
L1为系统默认的安全阀值；
L0为路况处理器根据当前路况判定出的安全距离阀值，包括湿滑路面安全距离阀值、雪地路面安全距离阀值、干燥良好路面安全距离阀值、目标对象为老人或小孩安全距离阀值；
D为目标对象距车尾距离；
D0为目标对象距倒车路径最小距离；
当驾驶员挂入R档后，主动式倒车刹车辅助系统开始工作，
当D≤L1时，主动刹车控制器3直接发送制动信号给电子稳定系统4控制车辆主动刹车；
当D>L1时，判断当前路况所对应的安全距离阀值L0范围内是否存在目标对象，若存在，则判断是否存在坡道，若存在坡道，启动车速稳定控制，当D≤L0时，主动刹车控制器3直接发送制动信号给电子稳定系统4控制车辆主动刹车；
当D0≤L0时，主动刹车控制器3直接发送限制转动信号给EPS系统4，由EPS系统4限制方向盘只能向使车辆远离目标对象的方向转动，并通过CAN线上的车速、方向盘转角、航向角和档位信号预测车辆的倒车轨迹，若倒车轨迹显示车辆在下一时刻的位置会远离该目标对象，则不进行主动刹车；
当D0>L0时或驾驶员挂入前进挡后，EPS系统解除对方向盘转动的限制；
所述车速稳定控制包括发动机控制器调节节气门开度，变速器控制器控制离合器滑摩，电子稳定系统制动。
车辆10开始倒车后，路况监测器1实时采集车辆的后方及左右两侧上的路况、行人和障碍物信息，其中，摄像头用于路况信息监测，通过摄像头信号与雷达信号的融合，（雷达可以探测距离，而摄像头可以识别障碍物类型：人、墙、车等，路况：破、坑、沟等；因此，通过将雷达信号和摄像头信号的融合，可以像人眼一样“看清，看准”车辆后方的路况。）可以更全面、更真实地识别车辆的后方及左右两侧上的各种路况，如坑、沟、坡以及坑和沟的深度、外形，坡的坡度大小等信息，从而避免雷达无法识别这些路况而造成的伤害。
路况监测器1将采集到的路况信息发送给路况处理器2进行分析和判定，路况处理器2的主要功能是，在倒车时判定车辆的后方及左右两侧是否存在坑、沟、坡、行人和障碍物等目标对象的信息，并判定车尾到目标对象的距离，若有坑和/或沟时，还进一步判断出该坑和/或沟的深度及外形，若目标对象为坡，还进一步判断出该坡的坡度大小。
主动刹车控制器3根据路况处理器2判定的结果，并结合整车CAN线上的车速、方向盘转角、航向角、档位等CAN总线信号可精确、合理地判定是否应该主动刹车。
参见图2和图4，当驾驶员挂入R档后，主动式倒车刹车辅助系统开始工作，当路况处理器2判定出的车尾与倒车路径11上的目标对象9的距离D≤L1时，主动刹车控制器3直接发送制动信号给电子稳定系统4控制车辆主动刹车，主动刹车包括变速器控制器控制离合器分离、电子稳定系统制动等自动操纵，以防止碰撞；当车尾与倒车路径11外的目标对象12的距离D0小于等于当前路况所对应的安全距离阀值L0时，主动刹车控制器3直接发送限制转动信号给EPS系统4限制驾驶员向右转动方向盘，以防止碰撞。但若此时通过CAN线上的车速、方向盘转角、航向角、档位等信号预测到车辆的倒车轨迹11显示车辆在下一时刻的位置B会远离该目标对象12时，考虑到驾驶员操纵的简便和倒车时的效率，不进行主动刹车。此时，通过EPS系统限制方向盘向右转动，防止驾驶员突然向右转动方向盘而导致碰撞。驾驶员可以向左转动方向盘或保持原来位置继续倒车。同时，当目标对象12超出摄像头和雷达探测范围，或者驾驶员挂入前进挡后，EPS解除对方向盘转动的限制。
基于车辆行驶状态的突变性、EPS系统8、电子稳定系统4延迟时间以及路况监测器1监测范围的影响，车辆倒车过程中某一个时刻的阀值为当前车速减速至零时所需的距离再加上一个安全距离，制动时以电子稳定系统4产生的制动强度进行制动。因此，判定主动刹车时刻的阀值并不是一个定值，它与倒车时的路况信息（比如：路面上是否存在坑、沟、坡，是否在下雨或下雪）、是否有行人和/或障碍物以及当前车辆的运行状况（如：车速，载荷等）有关。比如，当倒车路径后方有儿童或老人时，为了避免他们受到惊吓，应该比后方为障碍物时提前主动刹车。
还包括报警装置7，该报警装置7包括显示器和麦克风，所述显示器安装在汽车仪表盘上并通过CAN线与主动刹车控制器3进行通信，所述麦克风安装在车厢内并通过CAN线与主动刹车控制器3进行通信，用于显示车辆后方及左右两侧的路况、行人、障碍物信息并根据主动刹车控制器3发出的报警指令进行报警，以提醒驾驶员刹车。报警时刻可由判定是否应该主动刹车的阀值加上驾驶员反应时间和电子稳定系统作用时间内车辆行驶的距离，再加上一安全距离来确定。报警形式也应根据倒车路径上的路况的差异而不同。如：倒车路径上有很大的坑或儿童，而倒车速度较快时，可通过麦克风的声音和视频显示器的亮度或色彩等变化报警，且报警应强烈而持久。
参见图3，当车辆8在平路13上倒车，且倒车路径上存在一斜向下的坡14时，只有当坡14的坡度β小于车辆的纵向通过角时，才继续倒车；否则，当车尾距离坡14顶端c一安全距离时主动刹车；
当车辆8在平路15上倒车，且倒车路径上存在一斜向上的坡14时，只有当坡14的坡度α小于车辆的离去角时，才继续倒车；否则，当车尾距离坡14底端b一安全距离时主动刹车；
当车辆8在坡14上倒车，只有当坡度α小于车辆的离去角或坡度β小于车辆的纵向通过角时，才继续倒车；否则，当车尾距离坡14底端b或顶端c一安全距离时主动刹车；
当车辆8在平路15上倒车，且倒车路径上存在一坑（或沟）16时，只有当坑（或沟）16的深度H小于一预设的安全阀值时，才继续倒车；否则，当车尾距离坑（或沟）16边缘a一安全距离时主动刹车。
当倒车路况存在上下坡时，为了保证整个倒车过程中，车辆的车速在下坡时不会越来越快，上坡时不会越来越慢，通过发动机控制器5调节发动机工作点，并结合变速器控制器6和电子稳定系统4来控制倒车的速度，使倒车时车辆的车速与驾驶员期望车速无大的差异。
电子稳定系统主要根据主动刹车控制器3发出的制动指令和制动强度分配信号，使每个车轮产生最佳的制动力，从而达到最大制动强度，使得在满足乘坐舒适性的前提下，制动距离最短。
所述变速器控制器6在制动时与电子稳定系统4协调配合，控制离合器分离以防止发动机熄火。

Claims (9)

1.一种主动式倒车刹车辅助系统，其特征在于：包括路况监测器（1）、路况处理器（2）、主动刹车控制器（3）、EPS系统（8）、变速器控制器（6）、发动机控制器（5）和电子稳定系统（4）；
所述路况监测器（1）包括摄像头和雷达，所述摄像头和雷达分别与路况处理器（2）连接，所述路况处理器（2）与主动刹车控制器（3）连接，所述主动刹车控制器（3）分别与EPS系统（8）、变速器控制器（6）、发动机控制器（5）、电子稳定系统（4）连接；
所述路况监测器（1）采集车辆后方及左右两侧的路况、行人和障碍物信息，并发送给路况处理器（2）；所述路况处理器（2）根据该路况、行人和障碍物信息来判定车辆后方是否存在坑、沟、坡、行人、障碍物中的一种或多种目标对象，以及该目标对象距车尾的距离，若目标对象为坑和/或沟，还进一步判断出该坑和/或沟的深度及外形，若目标对象为坡，还进一步判断出该坡的坡度大小，并将判定的结果发送给主动刹车控制器（3）；所述主动刹车控制器（3）根据判定的结果再结合整车CAN线上的车辆运行状况信息来判断主动刹车时刻；所述电子稳定系统（4）根据主动刹车控制器（3）发出的制动指令和制动强度分配信号控制车辆，使车辆在与目标对象的距离为安全距离时停住；所述变速器控制器（6）在制动时与电子稳定系统协调配合，控制离合器分离以防止发动机熄火；所述变速器控制器（6）、发动机控制器（5）和电子稳定系统（4）协调控制，使得在坡道上倒车时车辆车速与驾驶员期望车速无大的差异；所述EPS系统（8）在特定工况时限制方向盘只能向使车辆远离目标对象的方向转动。
2.根据权利要求1所述的主动式倒车刹车辅助系统，其特征在于：还包括报警装置（7），该报警装置（7）包括显示器和麦克风，所述显示器安装在汽车仪表盘上并通过CAN线与主动刹车控制器（3）进行通信，所述麦克风安装在车厢内并通过CAN线与主动刹车控制器（3）进行通信。
3.根据权利要求1所述的主动式倒车刹车辅助系统，其特征在于：所述主动刹车控制器（3）、EPS（8）系统、变速器控制器（6）、发动机控制器（5）、电子稳定系统（4）之间通过CAN总线进行通信。
4.根据权利要求1至3任一所述的主动式倒车刹车辅助系统，其特征在于：所述摄像头为多个，分别安装在车辆的尾部及左右两侧并通过CAN线与路况处理器（2）进行通信；所述雷达为多个，分别安装在车辆的尾部及左右两侧并通过CAN线与路况处理器（2）进行通信。
5.根据权利要求1至3任一所述的主动式倒车刹车辅助系统，其特征在于：所述路况处理器（2）和主动刹车控制器（3）集成在车身控制器内。
6.一种用权利要求1至5任一所述的主动式倒车刹车辅助系统的控制方法，其特征在于：
A、利用路况监测器（1）采集车辆后方及左右两侧的路况、行人和障碍物信息，并发送给路况处理器（2）；
B、所述路况处理器（2）根据该路况、行人和障碍物信息来判定车辆后方是否存在坑、沟、坡、行人、障碍物中的一种或多种目标对象，以及该目标对象距车尾的距离，若目标对象为坑和/或沟，还进一步判断出该坑和/或沟的深度及外形，若目标对象为坡，还进一步判断出该坡的坡度大小，并将判定的结果发送给主动刹车控制器（3），主动刹车控制器（3）根据判定的结果再结合整车CAN线上的车辆运行状况信息来判断是否主动刹车；
C、所述电子稳定系统（4）根据主动刹车控制器（3）发出的制动指令和制动强度分配信号控制车辆，使车辆在与目标对象的距离为安全距离时停住；
D、所述变速器控制器（6）、发动机控制器（5）和电子稳定系统（4）协调控制，使得在坡道上倒车时车辆的车速与驾驶员期望车速无大的差异；
E、所述EPS系统（8）在特定工况时限制方向盘沿某一方向转动，避免碰撞。
7.根据权利要求6所述的主动式倒车刹车辅助系统的控制方法，其特征在于：
L1为系统默认的安全阀值；
L0为路况处理器根据当前路况判定出的安全距离阀值，包括湿滑路面安全距离阀值、雪地路面安全距离阀值、干燥良好路面安全距离阀值、目标对象为老人或小孩安全距离阀值；
D为目标对象距车尾距离；
D0为目标对象距倒车路径最小距离；
当驾驶员挂入R档后，主动式倒车刹车辅助系统开始工作，
当D≤L1时，主动刹车控制器（3）直接发送制动信号给电子稳定系统（4）控制车辆主动刹车；
当D>L1时，判断当前路况所对应的安全距离阀值L0范围内是否存在目标对象，若存在，则判断是否存在坡道，若存在坡道，启动车速稳定控制，当D≤L0时，主动刹车控制器（3）直接发送制动信号给电子稳定系统（4）控制车辆主动刹车；
当D0≤L0时，主动刹车控制器（3）直接发送限制转动信号给EPS系统（4），由EPS系统（4）限制方向盘只能向使车辆远离目标对象的方向转动，并通过CAN线上的车速、方向盘转角、航向角和档位信号预测车辆的倒车轨迹，若倒车轨迹显示车辆在下一时刻的位置会远离该目标对象，则不进行主动刹车；
当D0>L0时或驾驶员挂入前进挡后，EPS系统解除对方向盘转动的限制；
所述车速稳定控制包括发动机控制器调节节气门开度，变速器控制器控制离合器滑摩，电子稳定系统制动。
8.根据权利要求6或7所述的主动式倒车刹车辅助系统的控制方法，其特征在于：还包括报警装置（7），该报警装置（7）包括显示器和麦克风，所述显示器安装在汽车仪表盘上并通过CAN线与主动刹车控制器（3）进行通信，所述麦克风安装在车厢内并通过CAN线与主动刹车控制器（3）进行通信，用于显示车辆后方及左右两侧的路况、行人、障碍物信息并根据主动刹车控制器（3）发出的报警指令进行报警。
9.根据权利要求6或7所述的主动式倒车刹车辅助系统的控制方法，其特征在于：所述变速器控制器（6）在制动时与电子稳定系统（4）协调配合，控制离合器分离以防止发动机熄火。
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Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104442571A (zh) * 2014-11-26 2015-03-25 重庆长安汽车股份有限公司 一种夜视导航集成系统及控制方法
CN104477152A (zh) * 2014-12-20 2015-04-01 冯道平 安全行车方法及装置
CN104925123A (zh) * 2015-07-09 2015-09-23 芜湖仅一机械有限公司 自动止挡系统
CN105620474A (zh) * 2016-01-26 2016-06-01 吉林大学 一种具有多模式的四轮轮毂驱动电动汽车主动避障方法
CN107021098A (zh) * 2015-12-18 2017-08-08 福特全球技术公司 用于操作机动车辆的方法
CN107757612A (zh) * 2016-08-15 2018-03-06 法乐第(北京)网络科技有限公司 一种车辆高低路面驾驶辅助方法及装置
CN107757613A (zh) * 2016-08-15 2018-03-06 法乐第(北京)网络科技有限公司 一种车辆转弯辅助方法及装置
CN108016440A (zh) * 2016-11-02 2018-05-11 法乐第(北京)网络科技有限公司 车辆控制方法、装置及电子设备
CN108556827A (zh) * 2018-04-13 2018-09-21 深圳市路畅智能科技有限公司 基于激光测距与acf算法的倒车防碰撞智能辅助系统及控制方法
CN109131344A (zh) * 2017-06-15 2019-01-04 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于实时确定轮胎法向力的系统和方法
CN110103907A (zh) * 2019-03-26 2019-08-09 中北大学 主动式车辆阻截装置
CN110281768A (zh) * 2019-07-01 2019-09-27 大众问问(北京)信息科技有限公司 一种倒车辅助方法、装置和系统
CN110293952A (zh) * 2019-05-27 2019-10-01 潍柴动力股份有限公司 用于车辆倒车的控制装置及控制方法
CN112590785A (zh) * 2020-12-31 2021-04-02 东风小康汽车有限公司重庆分公司 一种车辆的刹停方法和系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5526261A (en) * 1991-05-15 1996-06-11 Phoenix International Corporation Pseudo-gear transmission control system and method
CN101402362A (zh) * 2008-11-14 2009-04-08 上海世科嘉车辆技术研发有限公司 一种全自动倒车辅助控制方法及其系统
CN101596890A (zh) * 2009-07-03 2009-12-09 奇瑞汽车股份有限公司 一种汽车倒车防撞自动刹车控制系统
CN202080275U (zh) * 2011-05-25 2011-12-21 周友义 一种自动倒车入位控制系统
CN103085787A (zh) * 2012-04-06 2013-05-08 孟祥玉 汽车倒车智能主动防撞行人系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5526261A (en) * 1991-05-15 1996-06-11 Phoenix International Corporation Pseudo-gear transmission control system and method
CN101402362A (zh) * 2008-11-14 2009-04-08 上海世科嘉车辆技术研发有限公司 一种全自动倒车辅助控制方法及其系统
CN101596890A (zh) * 2009-07-03 2009-12-09 奇瑞汽车股份有限公司 一种汽车倒车防撞自动刹车控制系统
CN202080275U (zh) * 2011-05-25 2011-12-21 周友义 一种自动倒车入位控制系统
CN103085787A (zh) * 2012-04-06 2013-05-08 孟祥玉 汽车倒车智能主动防撞行人系统

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104442571A (zh) * 2014-11-26 2015-03-25 重庆长安汽车股份有限公司 一种夜视导航集成系统及控制方法
CN104477152A (zh) * 2014-12-20 2015-04-01 冯道平 安全行车方法及装置
CN104925123A (zh) * 2015-07-09 2015-09-23 芜湖仅一机械有限公司 自动止挡系统
CN107021098A (zh) * 2015-12-18 2017-08-08 福特全球技术公司 用于操作机动车辆的方法
CN105620474A (zh) * 2016-01-26 2016-06-01 吉林大学 一种具有多模式的四轮轮毂驱动电动汽车主动避障方法
CN107757613A (zh) * 2016-08-15 2018-03-06 法乐第(北京)网络科技有限公司 一种车辆转弯辅助方法及装置
CN107757612A (zh) * 2016-08-15 2018-03-06 法乐第(北京)网络科技有限公司 一种车辆高低路面驾驶辅助方法及装置
CN108016440A (zh) * 2016-11-02 2018-05-11 法乐第(北京)网络科技有限公司 车辆控制方法、装置及电子设备
CN109131344A (zh) * 2017-06-15 2019-01-04 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于实时确定轮胎法向力的系统和方法
CN109131344B (zh) * 2017-06-15 2021-08-10 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于实时确定轮胎法向力的系统和方法
CN108556827A (zh) * 2018-04-13 2018-09-21 深圳市路畅智能科技有限公司 基于激光测距与acf算法的倒车防碰撞智能辅助系统及控制方法
CN110103907A (zh) * 2019-03-26 2019-08-09 中北大学 主动式车辆阻截装置
CN110293952A (zh) * 2019-05-27 2019-10-01 潍柴动力股份有限公司 用于车辆倒车的控制装置及控制方法
CN110281768A (zh) * 2019-07-01 2019-09-27 大众问问(北京)信息科技有限公司 一种倒车辅助方法、装置和系统
CN112590785A (zh) * 2020-12-31 2021-04-02 东风小康汽车有限公司重庆分公司 一种车辆的刹停方法和系统

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