CN105346529B - 一种智能自动紧急制动系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车辆紧急制动技术领域，具体涉及一种智能自动紧急制动系统及方法，包括车辆电子稳定控制系统、变速箱、车身控制器、发动机、自动紧急制动单元。若车辆发生了碰撞，则自动紧急制动单元自动将碰撞发生前从CAN线采集到的自车及交通环境信息进行保存。在不增加成本的前提下，仅仅使用通过原有的自动紧急制动单元，即可实现行车记录功能，对自车及交通环境信息等更多信息进行记录，在发生交通事故后能清晰的划分双方的责任，避免纠纷。

Description

一种智能自动紧急制动系统及方法
技术领域
本发明涉及车辆主动安全领域，具体涉及一种智能自动紧急制动系统及方法。
背景技术
随着全球汽车产业的高速发展，汽车的保有量也随之剧增，车辆交通事故也越来越多。为了减少碰撞事故以及降低碰撞造成的伤害，越来越多的车辆加装了自动紧急制动系统(Automatic Emergency Brake System，AEB)，E-NCAP(欧盟新车认证程序/中心)在2014年将自动紧急制动系统作为加分项，自动紧急制动系统逐步变为强制安装系统。同时为了准确的记录碰撞事故发生的过程及方便双方责任划分，越来越多的车主选择安装汽车行车记录仪。
自动紧急制动系统通过环境传感器(雷达和摄像头或单独的雷达、摄像头)探测前方目标信息，并从CAN总线上获取车辆行驶信息，经过AEB控制器计算后判定自车是否处于安全状态，当判定自车处于危险状态时，系统会根据危险程度发出预警信号或者采取主动制动。
虽然AEB系统在一定程度上减少了碰撞事故的发生、缓解了碰撞的伤害程度，但并没有完全避免碰撞。传统的自动紧急制动系统仅能够实现避撞或碰撞缓解，无法记录碰撞前的交通环境信息及自车运行信息，更无法为碰撞后的事故处理提供有价值的信息。
传统的行车记录仪只能记录自车前方交通画面信息，但无法获取自车前方目标的具体信息如相对距离、相对速度等，更无法记录自车的运行信息及发生事故时驾驶员的操作，如碰撞过程中的车速、车辆加减速度、是否转向、加速踏板信息、制动踏板信息。因此在交通事故发生后，仍不能很清晰的划分双方的责任。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种能记录行车状态的智能自动紧急制动系统及方法。
对于本发明所述的一种智能自动紧急制动系统，其技术方案为，包括：
车辆电子稳定控制系统：通过CAN线向自动紧急制动系统传输自车的车速信息、加速度信息、方向盘转角信息、制动信息；
变速箱：通过CAN线向自动紧急制动系统传输自车的档位信息；
车身控制器：通过CAN线向自动紧急制动系统传输自车碰撞信息；
发动机：通过CAN线向自动紧急制动系统输出加速踏板信息；
自动紧急制动单元：通过CAN线获取车辆电子稳定控制系统、变速箱、车身控制器、发动机输出的自车及交通环境信息。
进一步的，还包括人机交互系统，用于向自动紧急制动单元发送行车记录开启指令，以及与自动紧急制动单元进行信息交互。
进一步的，所述自动紧急制动单元包括环境传感器和控制器，所述环境传感器信号输出端与控制器连接，用于将采集到的环境信息输出给控制器，所述控制器输入端与CAN线连接，用于采集自车及交通环境信息并进行存储，控制信号输出端与车辆电子稳定控制系统连接，用于输出制动指令。
对于本发明的一种智能自动紧急制动方法，其技术方案为：当自动紧急制动单元判断车辆存在碰撞危险时，通过CAN线采集自车及交通环境信息并进行存储。
进一步的，若车辆发生了碰撞，则自动紧急制动单元自动将碰撞发生前从CAN线采集到的自车及交通环境信息进行保存。
进一步的，在正常行驶过程中，所述自动紧急制动单元实时记录自车及交通环境信息，并循环删除前期记录的信息。
进一步的，包括以下步骤：
S1：环境传感器实时采集路况信息，并将该信息输出至自动紧急制动系统的控制器；
S2：控制器根据接收的路况信息计算自车与前方目标的安全距离；
S3：根据实际距离与安全距离判断是否存在碰撞危险；
S4：若存在碰撞危险，则控制器通过CAN线将行车相关信息采集过来并进行存储。
进一步的，所述S3—S4的具体过程为：
当自车与前方目标的实际距离大于安全距离时，控制器判定为无危险，自动紧急制动单元无动作；
当自车与前方目标的实际距离小于安全距离时，控制器判定为存在碰撞危险，控制器进行报警，并将CAN线传输过来的行车相关信息进行存储；
当控制器发出报警信息，并且自车与前方目标的实际距离仍然小于安全距离，且两者差值逐渐增大，则控制器判定危险程度进一步加大，控制器继续进行报警，同时向车辆电子稳定控制系统输出制动指令，并将CAN线传输过来的行车相关信息进行存储，直至危险解除。
本发明的有益效果：在不增加成本的前提下，仅仅使用通过原有的自动紧急制动单元，即可实现行车记录功能，对自车及交通环境信息等更多信息进行记录，在发生交通事故后，也能因更好的保存了信息，从而可以清晰的划分双方的责任，避免纠纷。而驾驶员可以通过人机交互系统手动开启行车记录功能，即便没有开启行车记录功能，当自车存在危险时，系统会自动开启行车记录功能，准确记录自车及周边环境信息，保障驾驶者的权益。
附图说明
图1为本发明模块连接图；
图2为本发明控制流程图；
图中：1—车辆电子稳定控制系统，2—变速箱，3—车身控制器，4—发动机，5—人机交互系统，6—自动紧急制动单元，601—环境传感器，602—控制器。
具体实施方式
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据本发明的具体实例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，本发明的系统包括与CAN线连接的车辆电子稳定控制系统1、变速箱2、车身控制器3、发动机4、人机交互系统5和自动紧急制动单元6。自动紧急制动单元6包括环境传感器601和控制器602，环境传感器601为车载雷达和车载摄像头或单独的车载摄像头。
如图2所示为该系统的控制流程图，驾驶员在行车时，可以通过人机交互系统5主动开启行车记录功能，在驾驶员没有开启行车记录功能时，若系统判断有碰撞危险，会自动启动行车记录功能。行车时，环境传感器601获取自车环境信息，如前方目标速度、距离等，并将该信息传输至控制器602，控制器602根据接收到的信息计算安全距离ds。
自动制动过程主要包括三个过程：制动盘与摩擦片间隙消除过程，制动力增长的 过程，持续制动过程。对应的时间分别为t0、t1、t2，其中t1时间很短，可以认为t2时间段开 始时的车辆速度仍为v0。因此有其中，v0为车 辆初始速度，k为制动油压上升阶段，减速度的变化率，amax为最大减速度。
计算出安全距离ds后，与环境传感器601测得的自车与前方目标的实际距离进行比较，判断是否存在碰撞危险：
当自车与前方目标的实际距离大于安全距离ds时，控制器602判定为无危险，自动紧急制动单元6无动作。此时车辆处于正常行驶状态，系统会实时记录自车及交通环境信息，并循环删除前期记录数据。
当自车与前方目标的实际距离小于安全距离ds时，控制器602判定为存在碰撞危险，控制器602进行报警，提示驾驶员主动制动，控制器602将CAN线传输过来的自车及交通环境信息进行存储。自车及交通环境信息包括车辆电子稳定控制系统1输出的自车车速信息、加速度信息、方向盘转角信息、制动信息，变速箱2输出的当前档位信息、变速箱故障信息，车身控制器3输出的安全车间时距设定信息、数据记录设定信息等，发动机4输出的发动机转速、扭矩、发动机状态信息。
当控制器发出报警信息，并且自车与前方目标的实际距离仍然小于安全距离ds，且两者差值逐渐增大，则控制器602判定危险程度进一步加大，控制器602继续进行报警，同时向车辆电子稳定控制系统1输出制动指令，并将CAN线传输过来的自车及交通环境信息进行存储，直至危险解除。
若控制器602从车身控制器3内得到车辆碰撞的信息，自动紧急制动单元6会自动记录并保存前3分钟内的自车及交通环境信息。当驾驶员需要查看行驶信息时，可通过人机交互系统5将数据拷出，在播放设备上回放。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，应当指出，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种智能自动紧急制动系统，其特征在于，包括：
车辆电子稳定控制系统：通过CAN线向自动紧急制动系统传输自车的车速信息、加速度信息、方向盘转角信息、制动信息；
变速箱：通过CAN线向自动紧急制动系统传输自车的档位信息；
车身控制器：通过CAN线向自动紧急制动系统传输自车碰撞信息；
发动机：通过CAN线向自动紧急制动系统输出加速踏板信息；
自动紧急制动单元：通过CAN线获取车辆电子稳定控制系统、变速箱、车身控制器、发动机输出的自车及交通环境信息，并在判断车辆存在碰撞危险时将所述自车及交通环境信息进行存储；
若车辆发生了碰撞，则自动紧急制动单元自动将碰撞发生前从CAN线采集到的自车及交通环境信息进行保存；
所述自动紧急制动单元包括环境传感器和控制器，所述环境传感器信号输出端与控制器连接，用于将采集到的环境信息输出给控制器，所述控制器输入端与CAN线连接，用于采集自车及交通环境信息并进行存储，控制信号输出端与车辆电子稳定控制系统连接，用于输出制动指令。
2.如权利要求1所述一种智能自动紧急制动系统，其特征在于：还包括人机交互系统，用于向自动紧急制动单元发送行车记录开启指令，以及与自动紧急制动单元进行信息交互。
3.一种利用如权利要求1或2所述智能自动紧急制动系统进行智能自动紧急制动方法，其特征在于：当自动紧急制动单元判断车辆存在碰撞危险时，通过CAN线采集自车及交通环境信息并进行存储；
若车辆发生了碰撞，则自动紧急制动单元自动将碰撞发生前从CAN线采集到的自车及交通环境信息进行保存；
自动紧急制动单元通过CAN线获取车辆电子稳定控制系统、变速箱、车身控制器、发动机输出的自车及交通环境信息，并在判断车辆存在碰撞危险时将所述自车及交通环境信息进行存储；
且所述自动紧急制动单元包括环境传感器和控制器，所述环境传感器信号输出端与控制器连接，用于将采集到的环境信息输出给控制器，所述控制器输入端与CAN线连接，用于采集自车及交通环境信息并进行存储，控制信号输出端与车辆电子稳定控制系统连接，用于输出制动指令。
4.如权利要求3所述的智能自动紧急制动方法，其特征在于：在正常行驶过程中，所述自动紧急制动单元实时记录自车及交通环境信息，并循环删除前期记录的信息。
5.如权利要求3所述的智能自动紧急制动方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：环境传感器实时采集路况信息，并将该信息输出至自动紧急制动系统的控制器；
S2：控制器根据接收的路况信息计算自车与前方目标的安全距离；
S3：根据实际距离与安全距离判断是否存在碰撞危险；
S4：若存在碰撞危险，则控制器通过CAN线将行车相关信息采集过来并进行存储。
6.如权利要求5所述的智能自动紧急制动方法，其特征在于，所述S3—S4的具体过程为：
当自车与前方目标的实际距离大于安全距离时，控制器判定为无危险，自动紧急制动单元无动作；
当自车与前方目标的实际距离小于安全距离时，控制器判定为存在碰撞危险，控制器进行报警，并将CAN线传输过来的自车及交通环境信息进行存储；
当控制器发出报警信息，并且自车与前方目标的实际距离仍然小于安全距离，且两者差值逐渐增大，则控制器判定危险程度进一步加大，控制器继续进行报警，同时向车辆电子稳定控制系统输出制动指令，并将CAN线传输过来的自车及交通环境信息进行存储，直至危险解除。
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