CN108609015B - 兼容智能启停功能的自适应巡航系统、方法及车辆 - Google Patents

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Abstract

一种兼容智能启停功能的自适应巡航系统、方法及车辆，该系统包括控制单元及信息采集单元，所述信息采集单元采集自车行驶状态信息、前车行驶状态信息及交通信号灯状态信息，所述控制单元收集所述信息采集单元采集的信息，并根据所述信息采集单元采集到的信息进行判断：当自车处于行驶状态，前车处于静止状态且交通信号灯显示为红灯时，所述控制单元控制自车减速至静止，并在自车静止后控制发动机熄火；当自车处于静止状态，前车处于前行状态且交通信号灯显示为绿灯时，所述控制单元控制发动机启动，以及在发动机启动后控制发动机输出扭矩。该系统能够兼容智能启停功能，提高车辆的安全性能。

Description

兼容智能启停功能的自适应巡航系统、方法及车辆
技术领域
本发明涉及车辆的安全控制技术领域，特别是涉及一种兼容智能启停功能的自适应巡航系统、兼容智能启停功能的自适应巡航系统的控制方法及具有该兼容智能启停功能的自适应巡航系统的车辆。
背景技术
随着科技的发展，车辆的舒适性越来越受到消费者的普遍重视，辅助驾驶系统也越来越多地应用于各种车辆上。
自适应巡航系统不仅能够在无前车时，使汽车按照设定的速度行驶，而且能够在有前车时，使汽车自动加减速保持与前车在安全距离下行驶，从而减轻驾驶员繁重的驾驶任务，在一定程度上降低驾驶员在高速上长时间驾驶的疲劳程度，从而降低降低交通事故发生率。
启停型自适应巡航是基本型自适应巡航系统的扩展，除了实现上述基本型自适应巡航实现的功能外还可以实现自动跟车到停，并在一定时间，如3s内前车起步后自动跟车起步，超过3s后在驾驶员确认下自动起步的功能。
当前车较长时间停止时，如果发动机继续工作会造成燃油的浪费和环境污染。加入发动机智能启停功能，可以在前方汽车停止，自车满足一定条件后自动关闭发动机，从而节省燃油和保护环境。前车启动行驶，自车主动识别并自动启动发动机，为驾驶员行驶做好准备，增强客户的智能驾驶体验。现有技术中，发动机智能启停功能控制发动机熄火停机的触发条件为：1、当前车速已经降至限制以下；2、加速踏板松开；3、制动踏板踩下；4、换档杆置于“D”档位置。
当一辆车上同时配备启停型自适应巡航和发动机智能启停功能时，就需要制定一项合理的策略以避免双方工作冲突。然而，按照上述二者现有的控制逻辑，当前方车辆停车，驾驶员的操作又满足智能启停功能控制发动机自动熄火停机的条件时，启停型自适应巡航系统会使车辆停止，发动机智能启停功能同样会控制发动机自动熄火停机，但当前车又在启停型自适应巡航系统规定的时间内，如3s内，启动时，按照启停型自适应巡航系统的控制逻辑，自车在不需要驾驶员的确认下即可自动跟车起步，然而，按照发动机智能启停功能的控制逻辑，发动机智能启停功能仅会启动发动机，不会在驾驶员未进行操作的情况下自动起步，这就造成了一种矛盾，该矛盾可能会引起启停型只适应巡航系统的失效。
与此同时，当前方车辆和自车之间有斑马线，前车在3s内起步，自车需要跟随起步时，若此时自车前方正好有行人，就会出现撞到行人的情景，这不利于车辆的安全。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种兼容智能启停功能的自适应巡航系统、兼容智能启停功能的自适应巡航系统的控制方法及具有该兼容智能启停功能的自适应巡航系统的车辆，该系统能够兼容智能启停功能，提高车辆的安全性能。
本发明提供了一种兼容智能启停功能的自适应巡航系统，包括控制单元及信息采集单元，所述信息采集单元采集自车行驶状态信息、前车行驶状态信息及交通信号灯状态信息，所述控制单元收集所述信息采集单元采集的信息，并根据所述信息采集单元采集到的信息进行判断：
当自车处于行驶状态，前车处于静止状态且交通信号灯显示为红灯时，所述控制单元直接控制自车减速至静止，并在自车静止后控制发动机熄火；
当自车处于静止状态，前车处于前行状态且交通信号灯显示为绿灯时，所述控制单元直接控制发动机启动，以及在发动机启动后控制发动机输出扭矩，使自车起步。
进一步地，当自车处于行驶状态，前车处于静止状态且信号灯显示为红灯时，所述控制单元直接控制自车进行减速直至静止，当自车静止时，所述控制单元通过所述智能启停功能控制发动机熄火。
进一步地，当自车处于静止状态，前车处于前行状态且交通信号灯显示为绿灯时，所述控制单元通过所述智能启停功能启动发动机，当发动机启动后，所述控制单元直接控制发动机产生扭矩。
进一步地，所述信息采集单元包括前置摄像头，所述控制单元通过所述前置摄像头拾取的图像判断自车前方一定范围内是否有所述交通信号灯，以及所述交通信号灯处于何种状态，所述控制单元通过所述前置摄像头拾取的多个图像中前车的频移来判断前车是否处于减速、启动或静止状态。
本发明还提供了一种兼容智能启停功能的自适应巡航系统的控制方法，该方法基于本发明所述的兼容智能启停功能的自适应巡航系统，并包括如下步骤：
通过所述信息采集单元采集自车行驶状态信息、前车行驶状态信息及交通信号灯状态信息；
通过所述控制单元根据所述信息采集单元采集的信息进行判断，
当自车处于行驶状态，前车处于静止状态且交通信号灯显示为红灯时，通过所述控制单元直接控制自车减速至静止，并在自车静止后控制发动机熄火；
当自车处于静止状态，前车处于前行状态且交通信号灯显示为绿灯时，通过所述控制单元直接控制自车发动机启动，并在发动机启动后控制发动机输出扭矩，使自车起步。
进一步地，所述方法还包括当自车处于行驶状态，前车处于减速状态且交通信号灯显示为红灯时，通过所述控制单元控制自车开始减速，并待前车完全停止时，所述控制单元控制自车静止，以及控制发动机熄火。
进一步地，该方法还包括通过所述信息采集单元采集自车前方的路况信息，当自车处于静止状态，前车处于前行状态且交通信号灯显示为绿灯，但自车前方的设定范围内存在行人时，通过所述控制单元控制发动机启动，但不输出扭矩；当行人移动至自车前方的设定范围外时，通过所述控制单元控制发动机输出扭矩。
进一步地，在发动机启动后，该方法还包括判断所述信息采集单元的信息采集功能以及所述智能启停功能所需的软硬件是否发生故障，当所述信息采集单元的信息采集功能出现故障，而所述智能启停功能能够正常工作时，所述智能启停功能仍以自车原有的控制逻辑进行工作。
进一步地，该方法还包括通过信息采集单元不断采集交通信号灯的状态信息，当自车前方一定范围内并未有交通信号灯存在时，则所述智能启停功能仍以自车原有的控制逻辑进行工作。
本发明还提供了一种车辆，该车辆包括本发明提供的兼容智能启停功能的自适应巡航系统
综上所述，在本发明中，由于交通信号灯的状态是一种可以预见的且有持续性的状态，因此，通过判断交通信号灯的状态、自车的状态及前车的状态，以预见在一段时间内前车的行驶状态，兼容智能启停功能的自适应巡航系统能够直接根据此时上述三者的状态控制发动机熄火或启动，并并在启动发动机的同时直接控制发动机输出扭矩，通过上述系统，兼容了自动启停功能，防止了车辆在停止及起步时出现失误，提高了车辆的安全性能。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1为本发明实施例提供的兼容智能启停功能的自适应巡航系统的系统框图。
图2为本发明实施例提供的兼容智能启停功能的自适应巡航系统控制方法的控制逻辑示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，详细说明如下。
本发明提供一种兼容智能启停功能的自适应巡航系统、兼容智能启停功能的自适应巡航系统的控制方法及具有该兼容智能启停功能的自适应巡航系统的车辆，该系统能够兼容智能启停功能，提高车辆的安全性能。
图1为本发明实施例提供的兼容智能启停功能的自适应巡航系统的系统框图，如图1所示，本发明实施例提供的兼容智能启停功能的自适应巡航系统包括控制单元10及信息采集单元20，该信息采集单元20采集自车行驶状态信息、前车行驶状态信息及交通信号灯状态信息，控制单元10收集信息采集单元20采集的信息，并根据信息采集单元20采集到的信息进行判断：
当自车处于行驶状态，前车处于静止状态且交通信号灯显示为红灯时，控制单元10控制自车减速至静止，并在自车静止后控制发动机熄火；
当自车处于静止状态，前车处于前行状态且交通信号灯显示为绿灯时，控制单元10控制发动机启动，并在发动机启动后控制发动机输出扭矩。
在本实施例中，由于交通信号灯的状态是一种可以预见的且有持续性的状态，因此，通过判断交通信号灯的状态、自车的状态及前车的状态，以预见在一段时间内前车的行驶状态，兼容智能启停功能的自适应巡航系统能够直接根据此时上述三者的状态控制发动机熄火或启动，并并在启动发动机的同时直接控制发动机输出扭矩，通过上述系统，兼容了自动启停功能，防止了车辆在停止及起步时出现失误，提高了车辆的安全性能。
在本实施例中，当自车处于行驶状态，前车处于静止状态且交通信号灯显示为红灯时，控制单元10直接控制自车进行减速直至静止，当车辆静止时，控制单元10通过智能启停功能控制发动机熄火。也即，在满足自车处于行驶状态，前车静止且交通信号灯显示为红灯时，智能启停系统控制发动机熄火的条件将不再限制于车速已经降至限制车速以下；加速踏板松开；制动踏板踩下及换档杆置于“D”档位置等条件的限制，直接可以在接到控制单元10的信号后，控制发动机进行熄火。由于控制单元10是通过智能启停功能对发动机的熄火进行控制，因此，此项控制逻辑的本身也不会对启停型自适应巡航系统本身的控制逻辑产生任何干扰。
同样地，当自车处于静止状态，前车处于前行状态且交通信号灯显示为绿灯时，控制单元10通过智能启停功能对发动机的启动进行控制，当发动机启动后，控制单元10直接使发动机产生扭矩，以带动车辆前行。
进一步地，为了保证自车能够在前车处于静止状态时，自车及时停止前行，在本实施例中，当自车处于行驶状态，前车处于减速前行状态，且交通信号灯显示为红灯时，控制单元10可以控制车辆进行减速，当前车完全停止时，控制单元10控制车辆静止，并控制发动机熄火。
进一步地，信息采集单元20还可以采集自车前方(包括正前方及侧前方)的路况信息，当自车处于静止状态，前车处于前行状态且交通信号灯显示为绿灯，但自车前方的设定范围内存在行人时，控制单元10控制发动机启动但不输出扭矩，以防止与行人发生碰撞，此时，控制单元10会持续判断行人的位置，当行人位于自车前方的设定范围外时，控制单元10控制发动机输出扭矩。上述的设定可以避免行人对本发明提供的兼容智能启停功能的自适应巡航系统的干扰，以进一步地增强车辆的安全性能。
进一步地，在本实施例中，信息采集单元20可以包括前置摄像头，控制单元10通过前置摄像头拾取的图像来判断自车前方一定范围内是否有交通信号灯，以及交通信号灯处于何种状态。控制单元10还可以通过前置摄像头拾取的多个图像中前车的频移来判断前车是否处于减速、启动或静止状态。在本实施例中，前置摄像头可以设置于前挡风玻璃上。
可以理解地，信息采集单元20还可以包括雷达，控制单元10同样可以通过雷达检测到的信息来判断前车是否处于减速、启动或静止状态。
在本实施例中，当发动机启动后，控制单元10还需要判断信息采集单元20的信息采集功能是否发生故障(如摄像头是否被遮挡或者出现故障)，以及智能启停功能所需的软硬件(如EMS及发动机等)是否发生故障，当信息采集单元20的信息采集功能出现故障，而智能启停功能能够正常运行时，则智能启停功能仍以自车原有的控制逻辑进行工作，如当车辆同时满足下列条件：车速已经降至限制车速以下；加速踏板松开；制动踏板踩下及换档杆置于“D”档位置时，智能启停功能才会对控制发动机熄火。
进一步地，当发动机启动后，信息采集单元20会不断采集交通信号灯的状态信息，当自车前方一定范围内并未有交通信号灯存在时，则智能启停功能仍以自车原有的控制逻辑进行工作。
本发明还提供了一种兼容智能启停功能的自适应巡航系统的控制方法，该方法基于本发明提供的兼容智能启停功能的自适应巡航系统，并包括如下步骤：
通过信息采集单元20采集自车行驶状态信息、前车行驶状态信息及交通信号灯状态信息；
通过控制单元10根据信息采集单元20采集的信息进行判断：
当自车处于行驶状态，前车处于静止状态且交通信号灯显示为红灯时，控制单元10控制自车减速至静止，并在自车静止后控制发动机熄火；
当自车处于静止状态，前车处于前行状态且交通信号灯显示为绿灯时，控制单元10控制自车发动机启动，并在发动机启动后控制发动机输出扭矩。
进一步地，该方法还包括，当自车处于行驶状态，前车处于减速状态且信号灯显示为红灯时，控制单元10控制自车开始减速，待前车完全停止时，控制单元10控制自车静止，并控制发动机熄火。
在控制车辆减速至静止，并在自车静止后控制发动机熄火的步骤中，更为详细地，控制单元10直接控制自车减速直至静止，当车辆静止时，控制单元10通过智能启停功能控制发动机熄火。
与此相应地，在控制发动机启动，并输出扭矩时，控制单元10通过智能启停功能对发动机的启动进行控制，当发动机启动后，控制单元10直接控制发动机产生扭矩，以带动车辆前行。
进一步地，该方法还包括采集自车前方的路况信息，当自车处于静止状态，前车处于前行状态且交通信号灯显示为绿灯，但自车前方的设定范围内存在行人时，控制发动机启动，但不输出扭矩；当行人移动至自车前方的设定范围外时，发动机输出扭矩。
进一步地，在发动机启动后，该方法还包括判断信息采集单元20的信息采集功能以及智能启停功能所需的软硬件是否发生故障，当信息采集单元20的信息采集功能出现故障，而智能启停功能能够正常运行时，智能启停功能仍以自车原有的控制逻辑进行工作。
进一步地，在发动机启动后，该方法还包括通过信息采集单元20不断采集交通信号灯的状态信息，当自车前方一定范围内并未有交通信号灯存在时，则智能启停功能仍以自车原有的控制逻辑进行工作。
本发明还提供了一种车辆，该车辆包括上述的兼容智能启停功能的自适应巡航系统，关于该车辆的其它技术特征，请参见现有技术，在此不再赘述。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种兼容智能启停功能的自适应巡航系统，其特征在于：包括控制单元及信息采集单元，所述信息采集单元采集自车行驶状态信息、前车行驶状态信息及交通信号灯状态信息，所述控制单元收集所述信息采集单元采集的信息，并根据所述信息采集单元采集到的信息进行判断：
当自车处于行驶状态，前车处于静止状态且交通信号灯显示为红灯时，所述控制单元直接控制自车减速至静止，并在自车静止后控制发动机熄火；
当自车处于静止状态，前车处于前行状态且交通信号灯显示为绿灯时，所述控制单元直接控制发动机启动，以及在发动机启动后控制发动机输出扭矩，使自车起步。
2.根据权利要求1所述的兼容智能启停功能的自适应巡航系统，其特征在于：当自车处于行驶状态，前车处于静止状态且信号灯显示为红灯时，所述控制单元直接控制自车进行减速直至静止，当自车静止时，所述控制单元通过所述智能启停功能控制发动机熄火。
3.根据权利要求1所述的兼容智能启停功能的自适应巡航系统，其特征在于：当自车处于静止状态，前车处于前行状态且交通信号灯显示为绿灯时，所述控制单元通过所述智能启停功能启动发动机，当发动机启动后，所述控制单元直接控制发动机产生扭矩。
4.根据权利要求1所述的兼容智能启停功能的自适应巡航系统，其特征在于：所述信息采集单元包括前置摄像头，所述控制单元通过所述前置摄像头拾取的图像判断自车前方一定范围内是否有所述交通信号灯，以及所述交通信号灯处于何种状态，所述控制单元通过所述前置摄像头拾取的多个图像中前车的频移来判断前车是否处于减速、启动或静止状态。
5.一种兼容智能启停功能的自适应巡航系统的控制方法，其特征在于：该方法基于权利要求1至权利要求4中任意一项所述的兼容智能启停功能的自适应巡航系统，并包括如下步骤：
通过所述信息采集单元采集自车行驶状态信息、前车行驶状态信息及交通信号灯状态信息；
通过所述控制单元根据所述信息采集单元采集的信息进行判断，
当自车处于行驶状态，前车处于静止状态且交通信号灯显示为红灯时，通过所述控制单元直接控制自车减速至静止，并在自车静止后控制发动机熄火；
当自车处于静止状态，前车处于前行状态且交通信号灯显示为绿灯时，通过所述控制单元直接控制自车发动机启动，并在发动机启动后控制发动机输出扭矩，使自车起步。
6.如权利要求5所述的兼容智能启停功能的自适应巡航系统的控制方法，其特征在于：所述方法还包括当自车处于行驶状态，前车处于减速状态且交通信号灯显示为红灯时，通过所述控制单元控制自车开始减速，并待前车完全停止时，所述控制单元控制自车静止，以及控制发动机熄火。
7.如权利要求5所述的兼容智能启停功能的自适应巡航系统的控制方法，其特征在于：该方法还包括通过所述信息采集单元采集自车前方的路况信息，当自车处于静止状态，前车处于前行状态且交通信号灯显示为绿灯，但自车前方的设定范围内存在行人时，通过所述控制单元控制发动机启动，但不输出扭矩；当行人移动至自车前方的设定范围外时，通过所述控制单元控制发动机输出扭矩。
8.如权利要求5所述的兼容智能启停功能的自适应巡航系统的控制方法，其特征在于：在发动机启动后，该方法还包括判断所述信息采集单元的信息采集功能以及所述智能启停功能所需的软硬件是否发生故障，当所述信息采集单元的信息采集功能出现故障，而所述智能启停功能能够正常工作时，所述智能启停功能仍以自车原有的控制逻辑进行工作。
9.如权利要求5所述的兼容智能启停功能的自适应巡航系统的控制方法，其特征在于：该方法还包括通过信息采集单元不断采集交通信号灯的状态信息，当自车前方一定范围内并未有交通信号灯存在时，则所述智能启停功能仍以自车原有的控制逻辑进行工作。
10.一种车辆，其特征在于：所述车辆包括权利要求1至4中任意一项所述的兼容智能启停功能的自适应巡航系统。
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