CN104670191B - 自动紧急制动方法与装置 - Google Patents

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    • B60T7/00—Brake-action initiating means
    • B60T7/12—Brake-action initiating means for automatic initiation; for initiation not subject to will of driver or passenger

Abstract

本发明提供了一种自动紧急制动方法与装置，其中方法包括：设定路面附着系数与目标减速度的对应关系，使得在所述路面附着系数的条件下通过所述对应关系获得的目标减速度能够避免防锁死刹车系统的介入；从所述防锁死刹车系统获取当前路面附着系数；根据所述当前路面附着系数查找所述对应关系，获得当前目标减速度；根据自车速度、前车速度、两车距离和所述当前目标减速度计算碰撞时间；当所述碰撞时间小于门槛值，以所述当前目标减速度进行自动紧急制动。本发明的目的是当车辆在路面附着系数较低的情况下行驶时，保证自动紧急制动系统的性能，防止碰撞事故的发生。

Description

自动紧急制动方法与装置
技术领域
本发明涉及车辆紧急制动控制领域，特别是涉及一种自动紧急制动方法与装置。
背景技术
现有车辆中的自动紧急制动系统的工作原理为：利用环境传感器、毫米波雷达或摄像头等探测前车，当控制器判断两车即将发生碰撞时，发送制动指令至防锁死刹车系统进行制动。自动紧急制动系统中控制器发送的制动指令主要为避免碰撞的目标减速度，而且，无论晴天、下雨、下雪，其发出的目标减速度都相同。防锁死刹车系统能在车辆紧急制动的同时保证车轮不被锁死，从而保证车辆的制动性能。
当下雨或下雪时，路面的附着系数会大大下降，此时车辆若紧急制动，容易激活防锁死刹车系统，车轮虽然能防止抱死，使车辆的制动性能提升，但车辆可能会由于防锁死刹车系统的影响而无法达到干燥路面下设置的目标减速度，从而发生追尾碰撞事故。
发明内容
本发明的目的是要提供一种自动紧急制动方法与装置，当车辆在路面附着系数较低的情况下行驶时，保证自动紧急制动系统的性能，防止碰撞事故的发生。
为了实现上述目的，本发明提供了一种自动紧急制动方法，包括：
设定路面附着系数与目标减速度的对应关系，使得在所述路面附着系数的条件下通过所述对应关系获得的目标减速度能够避免防锁死刹车系统的介入；
从所述防锁死刹车系统获取当前路面附着系数；
根据所述当前路面附着系数查找所述对应关系，获得当前目标减速度；
根据自车速度、前车速度、两车距离和所述当前目标减速度计算碰撞时间；
当所述碰撞时间小于门槛值，以所述当前目标减速度进行自动紧急制动。
优选地，在上述方法中，所述对应关系为：在所述路面附着系数为0.1时，所述目标减速度为1米/秒，在所述路面附着系数为0.8时，所述目标减速度为7.84米/秒，在所述路面附着系数从0.1到0.8之间，所述路面附着系数与所述目标减速度为线性对应关系。
优选地，在上述方法中，所述对应关系还包括：在所述路面附着系数大于0.8时，所述目标减速度保持为7.84米/秒。
优选地，在上述方法中，还包括：在所述路面附着系数小于0.1时，启动所述防锁死刹车系统和电子稳定控制系统。
为了更好的实现上述目的，本发明还提供了一种自动紧急制动装置，包括：
设定单元，用于：设定路面附着系数与目标减速度的对应关系，使得在所述路面附着系数的条件下通过所述对应关系获得的目标减速度能够避免防锁死刹车系统的介入；
获取单元，用于：从所述防锁死刹车系统获取当前路面附着系数；
查找单元，用于：根据所述当前路面附着系数查找所述对应关系，获得当前目标减速度；
计算单元，用于：根据自车速度、前车速度、两车距离和所述当前目标减速度计算碰撞时间；
制动单元，用于：当所述碰撞时间小于门槛值，以所述当前目标减速度进行自动紧急制动。
优选地，在上述装置中，所述对应关系为：在所述路面附着系数为0.1时，所述目标减速度为1米/秒，在所述路面附着系数为0.8时，所述目标减速度为7.84米/秒，在所述路面附着系数从0.1到0.8之间，所述路面附着系数与所述目标减速度为线性对应关系。
优选地，在上述装置中，所述对应关系还包括：在所述路面附着系数大于0.8时，所述目标减速度保持为7.84米/秒。
优选地，在上述装置中，还包括：启动单元，用于：在所述路面附着系数小于0.1时，启动所述防锁死刹车系统和电子稳定控制系统。
可见，相对于现有车辆在路面附着系数较低时自动紧急制动，由于受到防锁死刹车系统的影响而无法达到设置的目标减速度的情况，本发明中，由于通过对应关系获得的目标减速度是与路面附着系数相对应的，并且能够避免防锁死刹车系统的介入，因此应用本发明中的方法，能够排除路面附着系数和防锁死刹车系统对车辆自动紧急制动的影响，保证在不同路面下车辆都可以按照目标减速度减速，因此当车辆在路面附着系数较低的情况下行驶时，能够保证自动紧急制动系统的性能，达到防止碰撞事故发生的目的。
根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1是根据本发明一个实施例的自动紧急制动方法的方法流程图；
图2是根据本发明一个实施例的自动紧急制动装置的装置结构示意图；
图3是根据本发明一个实施例的自动紧急制动装置的工作流程图；
图4是根据本发明一个实施例的自车与前车追尾模型示意图；
图5是根据本发明一个实施例的自动紧急制动装置的原理示意图。
具体实施方式
图1是根据本发明一个实施例的自动紧急制动方法的方法流程图。如图1所示，本发明一个实施例提供了一种自动紧急制动方法，至少包括步骤S102至步骤S110。
步骤S102、设定路面附着系数与目标减速度的对应关系，使得在路面附着系数的条件下通过对应关系获得的目标减速度能够避免防锁死刹车系统的介入。
步骤S104、从防锁死刹车系统获取当前路面附着系数。
步骤S106、根据当前路面附着系数查找对应关系，获得当前目标减速度。
步骤S108、根据自车速度、前车速度、两车距离和当前目标减速度计算碰撞时间。
步骤S110、当碰撞时间小于门槛值，以当前目标减速度进行自动紧急制动。
可见，相对于现有车辆在路面附着系数较低时自动紧急制动，由于受到防锁死刹车系统的影响而无法达到设置的目标减速度的情况，本发明实施例中，由于通过对应关系获得的目标减速度是与路面附着系数相对应的，并且能够避免防锁死刹车系统的介入，因此应用本发明实施例中的方法，能够排除路面附着系数和防锁死刹车系统对车辆自动紧急制动的影响，保证在不同路面下车辆都可以按照目标减速度减速，因此当车辆在路面附着系数较低的情况下行驶时，能够保证自动紧急制动系统的性能，达到防止碰撞事故发生的目的。
由步骤S104至步骤S110可知，应用本发明实施例中的自动紧急制动方法进行自动紧急制动时，首先从防锁死刹车系统获取当前路面附着系数，进而根据获取到的当前路面附着系数查找对应关系，得到适合于当前路面的当前目标减速度，然后根据当前车辆的行驶速度、前方车辆的行驶速度、与前方车辆之间的距离和当前目标减速度，计算当前车辆与前方车辆的碰撞时间，若碰撞时间小于门槛值，则说明当前车辆有碰撞前方车辆的危险，应当以当前目标减速度进行自动紧急制动。
由步骤S102可知，由于应用本发明实施例中的方法的车辆已经在自动紧急制动前设定了路面附着系数与目标减速度的对应关系，并且在路面附着系数的条件下通过对应关系获得的目标减速度能够避免防锁死刹车系统的介入，因此在步骤S104至步骤S110过程中，车辆的自动紧急制动过程不会受到防锁死刹车系统的影响，例如，当车辆在雪天行驶时，路面附着系数较低，此时应用本发明实施例中的方法进行自动紧急制动时，车辆能够避免防锁死刹车系统启动，从而保证车辆减速不受影响，保证车辆的紧急制动性能。
在步骤S102中，路面附着系数与目标减速度的一种对应关系可以是：当路面附着系数为0.1时，目标减速度为1米/秒，当路面附着系数为0.8时，目标减速度为7.84米/秒，当路面附着系数在0.1至0.8之间时，路面附着系数与目标减速度线性对应。
进一步地，为了保证上述对应关系的完整性，这里还对路面附着系数大于0.8或小于0.1时做了特别规定，具体是：在路面附着系数大于0.8时，将目标减速度保持为7.84米/秒；在路面附着系数小于0.1时，启动防锁死刹车系统和电子稳定控制系统。
当路面附着系数为0.1时，路面较光滑，相当于冰面，车轮与路面之间的摩擦力较小，车辆能够达到的目标减速度也较小，因此当路面附着系数为0.1时，目标减速度较小，为1米/秒。
当路面附着系数为0.8时，路面较粗糙，相当于干燥的沥青路面，车轮与路面之间的摩擦力较大，车辆能够达到的目标减速度也较大，因此当路面附着系数为0.8时，目标减速度较大，为7.84米/秒。
当路面附着系数在0.1至0.8之间时，车辆能够达到的目标减速度随着路面附着系数的增大而增大，目标减速度与路面附着系数为线性对应关系。
进一步地，当路面附着系数大于0.8时，路面情况较粗糙，车辆自动紧急制动时车轮与路面之间的摩擦力较大，自动紧急制动时能够达到较大的目标减速度，并且不需要激活防锁死刹车系统，因此在路面附着系数大于0.8时，将目标减速度保持为7.84米/秒。
当路面附着系数小于0.1时，路面比冰面还光滑，此时车辆在自动紧急制动时容易失控，因此需要激活防锁死刹车系统和电子稳定控制系统，保证车辆自动紧急制动时的行驶安全。
可见，本发明实施例中，当路面比冰面还光滑时，通过激活防锁死刹车系统和电子稳定控制系统，保证车辆自动紧急制动时不易失控，进一步保证车辆自动紧急制动系统的性能。
这里需要注意，当路面附着系数等于0.1时，相当于是冰面，当路面附着系数小于0.1时，路面比冰面还光滑，在正常驾驶中几乎不存在这种情况，因而，在实际驾驶过程中，路面附着系数通常大于等于0.1。
因此，由上可知，当车辆在路面附着系数较低的情况下行驶时，如雨、雪天等，应用本发明实施例中的自动紧急制动方法能够防止防锁死刹车系统的介入，保证自动紧急制动系统的性能，达到防止碰撞事故发生的目的。
为进一步说明上述发明实施例中的自动紧急制动方法，本发明另一个实施例还提供了一种自动紧急制动装置，与上述发明实施例中的自动紧急制动方法相对应。
图2是根据本发明一个实施例的自动紧急制动装置的装置结构示意图，如图2所示，与上述发明实施例中的自动紧急制动方法相对的自动紧急制动装置至少包括设定单元202、获取单元204、查找单元206、计算单元208、制动单元210，具体连接关系和各部分功能如下：
设定单元202，用于：设定路面附着系数与目标减速度的对应关系，使得在路面附着系数的条件下通过对应关系获得的目标减速度能够避免防锁死刹车系统的介入；
获取单元204，用于：从防锁死刹车系统获取当前路面附着系数；
查找单元206，用于：根据当前路面附着系数查找对应关系，获得当前目标减速度；
计算单元208，用于：根据自车速度、前车速度、两车距离和当前目标减速度计算碰撞时间；
制动单元210，用于：当碰撞时间小于门槛值，以当前目标减速度进行自动紧急制动。
可见，相对于现有车辆在路面附着系数较低时自动紧急制动，由于受到防锁死刹车系统的影响而无法达到设置的目标减速度的情况，本发明实施例中，由于具有设定单元202，在设定单元201中通过对应关系获得的目标减速度是与路面附着系数相对应的，并且能够避免防锁死刹车系统的介入，因此应用本发明实施例中的装置，能够排除路面附着系数和防锁死刹车系统对车辆自动紧急制动的影响，保证在不同路面下车辆都可以按照目标减速度减速，因此当车辆在路面附着系数较低的情况下行驶时，能够保证自动紧急制动系统的性能，达到防止碰撞事故发生的目的。
由获取单元204、查找单元206、计算单元208和制动单元210可知，应用本发明实施例中的自动紧急制动装置进行自动紧急制动时，首先利用获取单元204从防锁死刹车系统获取当前路面附着系数，进而通过查找单元206根据获取到的当前路面附着系数查找对应关系，得到适合于当前路面的当前目标减速度，然后通过计算单元208根据当前车辆的行驶速度、前方车辆的行驶速度、与前方车辆之间的距离和当前目标减速度，计算当前车辆与前方车辆的碰撞时间，若碰撞时间小于门槛值，则说明当前车辆有碰撞前方车辆的危险，最后利用制动单元210以当前目标减速度进行自动紧急制动。
由设定单元202可知，由于应用本发明实施例中的装置的车辆已经在自动紧急制动前设定了路面附着系数与目标减速度的对应关系，并且在路面附着系数的条件下通过对应关系获得的目标减速度能够避免防锁死刹车系统的介入，因此车辆的自动紧急制动过程不会受到防锁死刹车系统的影响，例如，当车辆在雪天行驶时，路面附着系数较低，此时应用本发明实施例中的装置进行自动紧急制动时，车辆能够避免防锁死刹车系统启动，从而保证车辆减速不受影响，保证车辆的紧急制动性能。
在设定单元202中，路面附着系数与目标减速度的一种对应关系可以是：当路面附着系数为0.1时，路面较光滑，相当于冰面，目标减速度为1米/秒，当路面附着系数为0.8时，路面较粗糙，相当于干燥的沥青路面，目标减速度为7.84米/秒，当路面附着系数在0.1至0.8之间时，路面附着系数与目标减速度线性对应，车辆能够达到的目标减速度随着路面附着系数的增大而增大。
进一步地，当路面附着系数大于0.8时，目标减速度保持为7.84米/秒。
当路面附着系数小于0.1时，路面比冰面还光滑，此时车辆在自动紧急制动时容易失控，因此需要设定启动单元，用于在路面附着系数小于0.1时，启动防锁死刹车系统和电子稳定控制系统，保证车辆自动紧急制动时的行驶安全。
这里需要注意，当路面附着系数等于0.1时，相当于是冰面，当路面附着系数小于0.1时，路面比冰面还光滑，在正常驾驶中几乎不存在这种情况，因而，在实际驾驶过程中，路面附着系数通常大于等于0.1。
因此，由上可知，当车辆在路面附着系数较低的情况下行驶时，如雨、雪天等，应用本发明实施例中的自动紧急制动装置能够防止防锁死刹车系统的介入，保证自动紧急制动系统的性能，达到防止碰撞事故发生的目的。
更深入地，在本发明另一个实施例中还给出了一种自动紧急制动装置的工作流程图。如图3所示，一种自动紧急制动装置的工作流程至少包括步骤S302至步骤S312。
步骤S302、获取路面附着系数。
步骤S304、计算目标减速度。
步骤S306、计算碰撞时间与门槛值。
步骤S308、判断碰撞时间是否小于门槛值，若碰撞时间小于门槛值，则进行步骤S310，否则转到步骤S302。
步骤S310、发送制动指令。
步骤S312、防抱死刹车系统制动。
在步骤S302中，由于防锁死刹车系统中包含了路面附着系数算法，所以路面附着系数由防锁死刹车系统通过CAN总线输出至环境传感器，如毫米波雷达或摄像头等。
在步骤S304中，根据路面附着系数计算得到对应的目标减速度。路面附着系数和目标减速度的对应关系的一种存储方法是存储在自动紧急制动系统中。
在步骤S306中，环境传感器的芯片中集成了自动紧急制动算法，自动紧急制动算法以时间为判断指标，利用两车追尾模型，计算两车以当前状况行驶的碰撞时间和门槛值，门槛值是自车以目标减速度行驶时，与前车的碰撞时间，其中目标减速度是通过路面附着系数线性对应得到的。
计算碰撞时间与门槛值的过程中，当前车辆行驶速度、前车行驶速度、与前车之间的距离等参数可以通过环境传感器获得。
这里给出一种自动紧急制动算法。图4是根据本发明一个实施例的自车与前车追尾模型示意图，其中，两车相距为X，自车速度为Vego，前车速度为Vobj，则两车相对速度Vrel＝Vego—Vobj，设目标减速度为a，则可知碰撞时间门槛值式中目标减速度a与路面附着系数线性相关。
在步骤S308中，通过判断碰撞时间是否小于门槛值，判断是否有碰撞危险。当碰撞时间小于门槛值时，则有碰撞危险。
在步骤S310中，当自动紧急控制系统判断有碰撞危险时，发出制动指令至防锁死刹车系统。
在步骤S312中，由防锁死刹车系统实现最终制动。
图5是根据本发明一个实施例的自动紧急制动装置的原理示意图。如图5所示，在本发明实施例中，防锁死刹车系统502通过CAN总线输出路面附着系数至自动紧急制动系统504，自动紧急制动系统504判断有碰撞危险时，发送制动指令至防锁死刹车系统502，达到自动紧急制动的目的。
本发明实施例中，利用自动紧急制动算法计算门槛值时，考虑了路面附着系数，因此在雨天、雪天等湿滑路面行驶时，能够保证车辆自动紧急制动系统的性能，从而防止碰撞事故的发生。
可见，相对于现有车辆在路面附着系数较低时自动紧急制动，由于受到防锁死刹车系统的影响而无法达到设置的目标减速度的情况，本发明实施例中，由于通过对应关系获得的目标减速度是与路面附着系数相对应的，并且能够避免防锁死刹车系统的介入，因此应用本发明实施例中的方法和装置，能够排除路面附着系数和防锁死刹车系统对车辆自动紧急制动的影响，保证在不同路面下车辆都可以按照目标减速度减速，因此当车辆在路面附着系数较低的情况下行驶时，能够保证自动紧急制动系统的性能，达到防止碰撞事故发生的目的。
本发明实施例中，当路面比冰面还光滑时，通过激活防锁死刹车系统和电子稳定控制系统，保证车辆自动紧急制动时不易失控，进一步保证车辆自动紧急制动系统的性能。
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (6)

1.一种自动紧急制动方法，其特征在于，包括：
设定路面附着系数与目标减速度的对应关系，使得在所述路面附着系数的条件下通过所述对应关系获得的目标减速度能够避免防锁死刹车系统的介入；
从所述防锁死刹车系统获取当前路面附着系数；
根据所述当前路面附着系数查找所述对应关系，获得当前目标减速度；
根据自车速度、前车速度、两车距离和所述当前目标减速度计算碰撞时间；
当所述碰撞时间小于门槛值，以所述当前目标减速度进行自动紧急制动；
其中，所述对应关系为：在所述路面附着系数为0.1时，所述目标减速度为1米/秒，在所述路面附着系数为0.8时，所述目标减速度为7.84米/秒，在所述路面附着系数从0.1到0.8之间，所述路面附着系数与所述目标减速度为线性对应关系。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对应关系还包括：
在所述路面附着系数大于0.8时，所述目标减速度保持为7.84米/秒。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括：
在所述路面附着系数小于0.1时，启动所述防锁死刹车系统和电子稳定控制系统。
4.一种自动紧急制动装置，其特征在于，包括：
设定单元，用于：设定路面附着系数与目标减速度的对应关系，使得在所述路面附着系数的条件下通过所述对应关系获得的目标减速度能够避免防锁死刹车系统的介入；
获取单元，用于：从所述防锁死刹车系统获取当前路面附着系数；
查找单元，用于：根据所述当前路面附着系数查找所述对应关系，获得当前目标减速度；
计算单元，用于：根据自车速度、前车速度、两车距离和所述当前目标减速度计算碰撞时间；
制动单元，用于：当所述碰撞时间小于门槛值，以所述当前目标减速度进行自动紧急制动；
所述对应关系为：在所述路面附着系数为0.1时，所述目标减速度为1米/秒，在所述路面附着系数为0.8时，所述目标减速度为7.84米/秒，在所述路面附着系数从0.1到0.8之间，所述路面附着系数与所述目标减速度为线性对应关系。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述对应关系还包括：
在所述路面附着系数大于0.8时，所述目标减速度保持为7.84米/秒。
6.根据权利要求4或5所述的装置，其特征在于，还包括：
启动单元，用于：在所述路面附着系数小于0.1时，启动所述防锁死刹车系统和电子稳定控制系统。
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