CN111301373A - 一种汽车智能式电控自动紧急制动控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车的智能式电控自动紧急制动控制方法，其包括以下步骤：(1)在汽车本体上设置汽车智能式电控自动紧急制动系统；(2)电控自动紧急制动系统包括AEBS控制器、数字电控气制动阀和双控继动阀；(3)汽车行驶过程中，摄像头、雷达对行车环境进行检测；AEBS控制器对信息进行挑选融合；处理信息，判断是否需要进行紧急制动；(4)当判断需要进行制动时，通过数字电信号将制动信号发送至数字电控气制动阀中，控制双控继动阀打开，制动气压通过双控继动阀和ABS阀进入制动缸，开始制动；(5)当制动信号解除时，数字电控气制动阀关闭双控继动阀的控制气，制动气压被关闭，制动缸的制动气压通过ABS阀和双控继动阀排入大气。
Description
技术领域
本发明涉及汽车制动技术领域，特别涉及一种汽车智能式电控自动紧急制动控制方法及系统。
背景技术
AEBS(Advanced Emergency Braking System，先进紧急制动系统)由于其能够在紧急情况下(如出现碰撞危险现象时)，自动执行紧急制动操作以避免碰撞或减轻碰撞造成的危害而在汽车中得到了较为广泛应用。
在实际应用中，不同AEBS供应商所提供的AEBS的实现方案并不完全相同；例如为了避免AEBS在紧急情况下被触发时瞬间产生极大的减速度给车内的人员带来不舒适感甚至伤害，有的AEBS在被触发时，会控制其减速度逐渐增大直到车辆停止；再例如，有的AEBS根据实时测量的本车辆与前方障碍物的距离以及当前车速，在确定出当前车速下的制动距离等于本车辆与前方障碍物之间的距离，且驾驶员没有采取制动措施时，输出相应的制动指令，且其输出的制动指令所形成的制动力控制轨迹为制动力从较大值逐渐减小，直到制动力减小到0。
现有技术中，自动紧急制动系统技术已经有较为广泛的应用，专利号为201810770987.3的中国发明专利公开了一种适用于气制动商用车的自动紧急制动系统，电子脚阀通过气控管路与电控气制动前桥桥阀和电控气制动后桥桥阀连接；当驾驶员踩下电子脚阀踏板时，通过气控管路打开电控气制动前桥桥阀与前桥储气筒、电控气制动后桥桥阀与后桥储气筒相连的制动气路，制动气压通过ABS阀进入制动缸，车辆开始制动；当驾驶员松开电子脚阀踏板时，通过气控管路关闭电控气制动前桥桥阀与前桥储气筒、电控气制动后桥桥阀与后桥储气筒相连的制动气路，前桥的制动气压与大气、后桥的制动气压与大气导通，制动缸的制动气压通过ABS阀进入桥阀排入大气。此发明是基于电子脚阀和电控气制动桥阀来实现紧急状态下的车辆制动的。
但现有技术仍存在一定局限性，例如：目前市场上大量使用的还是机械式的气制动脚阀,采用电子脚阀改变传统车辆的制动方式，无法兼容目前市场上全部的已量产商用车；另外，电控气制动桥阀取消了传统车辆全部都在使用的继动阀，继动阀对于小气压控制大气压是目前市场普遍使用的方式，这也对于新车型的零部件的匹配性要求很高，生产成本增加较多。
发明内容
本发明目的在于，针对现有技术的上述不足，提供一种汽车智能式电控自动紧急制动控制方法及系统，系统中新装的数字电控气制动阀只是与原车的气制动脚阀并联，既不改变传统的制动方式，又可以实现精确控制的电控自动紧急制动功能，减少在汽车制动系统改造过程中耗费的人力物力；同时，由于加装不改变原车的制动气路，能够适配各种汽车的制动系统，兼容性强；同时，可以大幅缩短制动运算与执行时间，提高车辆行驶的安全性。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种汽车智能式电控自动紧急制动控制方法，其包括以下步骤：
(1)在汽车本体上设置一汽车智能式电控自动紧急制动系统，所述汽车智能式电控自动紧急制动系统包括行车环境探测系统以及电控自动紧急制动系统，所述智能式电控自动紧急制动系统是与原车制动系统并行的汽车制动系统；
(2)所述智能式电控自动紧急制动系统包括设置于汽车本体上的AEBS控制器、数字电控气制动阀以及与所述数字电控气制动阀相连接的双控继动阀，所述双控继动阀包括前桥双控继动阀以及后桥双控继动阀，所述数字电控气制动阀通过线束与AEBS控制器相连接，所述前桥双控继动阀与后桥双控继动阀的控制接口分别通过气控管路与数字电控气制动阀以及气制动脚阀相连接，所述前桥双控继动阀和后桥双控继动阀的制动气输出接口与前、后桥的ABS阀相连接，所述ABS阀与汽车制动缸相连接；
(3)汽车行驶过程中，设置于汽车本体上的车载摄像头、毫米波雷达对汽车本体周围的行车环境进行探测，所述车载摄像头、毫米波雷达通过线束分别与AEBS控制器相连接；所述AEBS控制器对车载摄像头、毫米波雷达接收的目标信息进行挑选并融合；所述AEBS控制器对目标的类型、目标的运动规律、与目标之间的距离和角度、本车车速等进行综合运算，计算出本车与目标可能发生碰撞的时间，进而判断是否需要进行紧急制动；
(4)储气筒通过气控管路与数字电控气制动阀相连接；当AEBS控制器判断汽车需要进行紧急制动时，通过线束将制动信号发送至数字电控气制动阀中，数字电控气制动阀通过气控管道控制前桥双控继动阀和后桥双控继动阀打开，储气筒内的制动气压经过前桥双控继动阀和后桥双控继动阀、ABS阀进入制动缸进行车辆制动。
(5)当AEBS控制器的制动信号解除时，数字电控气制动阀关闭前后双控继动阀的控制气，制动气压被关闭，制动缸的制动气压通过ABS阀和双控继动阀排入大气。
作为本发明的进一步改进，所述前、后双控继动阀的两路控制气接口分别与数字电控气制动阀相连和气制动脚阀连接；当AEBS控制器判断需要进行紧急制动时，储气筒通过数字电控气制动阀为所连接的前桥双控继动阀和后桥双控继动阀的第一路控制接口提供控制气压，从而控制前桥双控继动阀和后桥双控继动阀打开，储气筒的制动气压经过继动阀、ABS阀进入制动缸从而实现汽车的制动；当驾驶员需要进行制动时,储气筒通过气制动脚阀为所连接的前桥双控继动阀和后桥双控继动阀的第二路控制接口提供控制气压，从而控制前桥双控继动阀和后桥双控继动阀打开，储气筒的制动气压经过继动阀、ABS阀进入制动缸从而实现汽车的制动。
作为本发明的进一步改进，所述的前桥双控继动阀和后桥双控继动阀均设置有两路控制气输入口，第一路控制接口与数字电控气制动阀连接，第二路控制口与气制动脚阀连接，从而实现汽车的制动既能被数字电控气制动阀控制，也能够被气制动脚阀控制。
一种实施上述方法的汽车智能式电控自动紧急制动系统，包括AEBS控制器、数字电控气制动阀、ABS阀、制动缸、双控继动阀、储气筒、AEBS开关、车载摄像头、毫米波雷达、ON档电源、整车CAN总线以及保险丝，所述双控继动阀包括前桥双控继动阀以及后桥双控继动阀，所述储气筒可以包括第一储气筒以及第二储气筒在内的可能多个储气筒；其中：
AEBS控制器通过线束分别与ON档电源和整车CAN总线相连接；当车辆ON档上电时，整车电源通过保险丝为AEBS供电；AEBS控制器通过整车CAN总线采集车辆状态信息和驾驶员操纵信息，并向整车CAN总线和制动灯发送通讯信息；
AEBS控制器通过线束与车载摄像头相连接，为车载摄像头提供电源，并通过内部CAN总线与车载摄像头通信，采集车载摄像头工作状态信息和车载摄像头检测到的目标信息和车道线信息；
AEBS控制器通过线束与毫米波雷达相连接，为毫米波雷达提供电源，并通过内部CAN总线与毫米波雷达通信，采集雷达工作状态信息和雷达检测到的目标信息；
AEBS控制器通过线束与AEBS开关相连接，采集AEBS开关状态信息；
AEBS控制器通过线束与数字电控气制动阀相连接，通过内部CAN总线进行通信，采集数字电控气制动阀的状态信息并下达控制指令；
储气筒通过数字电控气制动阀的气控管路分别与前桥双控继动阀以及后桥双控继动阀相连接，所述前桥双控继动阀与后桥双控继动阀通过气控管路分别与前、后桥的ABS阀以及制动缸相连接；
汽车行驶过程中，设置于汽车本体上的车载摄像头、毫米波雷达按照一定的规则对汽车本体周围的行车环境进行检测，所述车载摄像头、毫米波雷达通过线束分别与AEBS控制器相连接；AEBS控制器对车载摄像头、毫米波雷达接收的目标信息进行处理并融合；对目标的类型、运动状态、与目标的之间的距离以及当前汽车的车速等进行综合运算，计算出本车与目标可能发生碰撞的时间，进而判断是否需要进行紧急制动；
储气筒通过气控管路与数字电控气制动阀相连接；当AEBS控制器判断汽车需要进行紧急制动时，通过线束将制动信号发送至数字电控气制动阀中，数字电控气制动阀通过气控管道控制前桥双控继动阀和后桥双控继动阀打开，储气筒内的制动气压经过前桥双控继动阀和后桥双控继动阀、ABS阀进入制动缸进行车辆制动。当AEBS控制器的制动信号解除时，数字电控气制动阀关闭前后双控继动阀的控制气，制动气压被关闭，制动缸的制动气压通过ABS阀和双控继动阀排入大气。
作为本发明的进一步改进，还包括气制动脚阀，所述的前桥双控继动阀和后桥双控继动阀均设置有两路控制气输入口，第一路控制接口与数字电控气制动阀连接，第二路控制口与气制动脚阀连接，从而实现汽车的制动既能被数字电控气制动阀控制，也能够被气制动脚阀控制；当驾驶员需要进行制动时,储气筒通过气制动脚阀为所连接的前桥双控继动阀和后桥双控继动阀的第二路控制接口提供控制气压，从而控制前桥双控继动阀和后桥双控继动阀打开，储气筒的制动气压经过继动阀、ABS阀进入制动缸从而实现汽车的制动。
作为本发明的进一步改进，AEBS控制器通过CAN总线可以获取数字电控气制动阀的工作状态信息，获取前、后桥双控制继动阀的控制气压力的大小，同时结合本车与目标可能发生碰撞的时间，向数字电控气制动阀发送控制指令，数字电控气制动阀调整控制压力来完成前后轮制动压力的分配，以达到安全舒适的车辆制动；当数字电控气制动阀出现故障时，AEBS控制器的自动紧急制动功能会立即关闭,并通过整车CAN总线向整车发出故障报警信息，根据一定的规则点亮故障指示灯。
作为本发明的进一步改进，AEBS控制器通过温度传感器对汽车行驶的环境温度进行感应及监控，当汽车行驶的环境温度进入路面可能结冰的低温阈值时，AEBS控制器将自动关闭紧急制动功能，只保留行车预警提醒功能，同时AEBS系统指示亮黄灯，提示驾驶员AEBS已经进入非工作状态；当行车环境高于路面可能结冰的低温阈值时，AEBS系统将自动恢复紧急制动功，同时AEBS系统指示灯黄灯熄灭，提示驾驶员AEBS已经进入正常工作状态
作为本发明的进一步改进，AEBS控制器通过温度传感器对汽车轮轴的温度进行感应及监控，当汽车轮轴高于预先设定的高温阈值时，AEBS控制器可以发出控制指令，通过启动设置于汽车轮轴附近的水冷设备对汽车轮轴进行降温，当汽车轮轴温度重新到达预先设定的安全阈值时，AEBS控制器将发出控制指令，以关闭水冷设备，同时继续对汽车轮轴的温度进行感应及监控。
作为本发明的进一步改进，AEBS控制器通过整车CAN总线采集车辆运动状态和驾驶员操纵信息，包括转向灯信号、车速信号、油门开度信号、方向盘转角信号和档位信号；当驾驶员通过打转向灯、急打方向盘、挂倒档等方式主动控制车辆时，AEBS控制器下达退出指令，AEBS在驾驶员通过制动接管期间不起作用；当车速低于AEBS启动车速时，AEBS不起作用；当整车CAN总线信息丢失后或者信息不全时，通过整车CAN总线向仪表板发出故障报警信息，并根据一定的规则点亮仪表板的故障指示灯。
作为本发明的进一步改进，当设置于汽车本体上的毫米波雷达或者车载摄像头出现故障时，AEBS控制器通过整车CAN总线发出故障报警信息，根据一定的规则点亮故障指示灯。
与现有技术相比具有的优点：
本发明汽车智能式电控自动紧急制动控制方法及系统，系统中新装的数字电控气制动阀只是与原车的气制动脚阀并联，既不改变传统的制动方式，又可以实现精确控制的电控自动紧急制动功能，减少在汽车制动系统改造过程中耗费的人力物力；同时，由于加装不改变原车的制动气路，能够适配各种汽车的制动系统，兼容性强；同时，可以大幅缩短制动运算与执行时间，提高车辆行驶的安全性。
为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对其进行详细说明。
附图说明
图1是本发明智能式电控自动紧急制动系统的结构原理图；
图2是本发明中AEBS主控制器的结构原理图；
附图中：1、AEBS控制器；2、气制动脚阀；3、数字电控气制动阀；4、ABS阀；5、制动缸；61、前桥双控继动阀；62、前桥双控继动阀；71、第一储气筒；72、第二储气筒；8、AEBS开关；9、车载摄像头；10、毫米波雷达；11、ON档电源；12、整车CAN总线；13、保险丝。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见附图，本发明提供的一种汽车智能式电控自动紧急制动控制方法，其包括以下步骤：
(1)在汽车本体上设置一汽车智能式电控自动紧急制动系统，所述汽车智能式电控自动紧急制动系统包括行车环境探测系统以及电控自动紧急制动系统，所述智能式电控自动紧急制动系统是与原车制动系统并行的汽车制动系统；
(2)所述智能式电控自动紧急制动系统包括设置于汽车本体上的AEBS控制器1、数字电控气制动阀3以及与所述数字电控气制动阀3相连接的双控继动阀，所述双控继动阀包括前桥双控继动阀61以及后桥双控继动阀62，所述数字电控气制动阀3通过线束与AEBS控制器1相连接，所述前桥双控继动阀61与后桥双控继动阀62的控制接口分别通过气控管路与数字电控气制动阀3以及气制动脚阀2相连接，所述前桥双控继动阀61和后桥双控继动阀62的制动气输出接口与前、后桥的ABS阀4相连接，所述ABS阀4与汽车制动缸5相连接；
(3)汽车行驶过程中，设置于汽车本体上的车载摄像头9、毫米波雷达10对汽车本体周围的行车环境进行探测，所述车载摄像头9、毫米波雷达10通过线束分别与AEBS控制器1相连接；所述AEBS控制器1对车载摄像头9、毫米波雷达10接收的目标信息进行挑选并融合；所述AEBS控制器1对目标的类型、目标的运动规律、与目标之间的距离和角度、本车车速等进行综合运算，计算出本车与目标可能发生碰撞的时间，进而判断是否需要进行紧急制动；
(4)第一储气筒71通过气控管路与数字电控气制动阀3相连接；当AEBS控制器1判断汽车需要进行紧急制动时，通过线束将制动信号发送至数字电控气制动阀3中，数字电控气制动阀3通过气控管道控制前桥双控继动阀61和后桥双控继动阀62打开，第一储气筒71内的制动气压经过前桥双控继动阀61和后桥双控继动阀62、ABS阀4进入制动缸5进行车辆制动。
(5)当AEBS控制器1的制动信号解除时，数字电控气制动阀3关闭前后双控继动阀的控制气，制动气压被关闭，制动缸5的制动气压通过ABS阀4和双控继动阀排入大气。
本实施例中的汽车智能式电控自动紧急制动控制方法，所述前、后双控继动阀的两路控制气接口分别与数字电控气制动阀3相连和气制动脚阀2连接；当AEBS控制器1判断需要进行紧急制动时，第一储气筒71通过数字电控气制动阀3为所连接的前桥双控继动阀61和后桥双控继动阀62的第一路控制接口提供控制气压，从而控制前桥双控继动阀61和后桥双控继动阀62打开，第一储气筒71的制动气压经过继动阀、ABS阀4进入制动缸5从而实现汽车的制动；当驾驶员需要进行制动时,第二储气筒72通过气制动脚阀2为所连接的前桥双控继动阀61和后桥双控继动阀62的第二路控制接口提供控制气压，从而控制前桥双控继动阀61和后桥双控继动阀62打开，第二储气筒72的制动气压经过继动阀、ABS阀4进入制动缸5从而实现汽车的制动。
本实施例中的汽车智能式电控自动紧急制动控制方法，所述的前桥双控继动阀61和后桥双控继动阀62均设置有两路控制气输入口，第一路控制接口与数字电控气制动阀3连接，第二路控制口与气制动脚阀2连接，从而实现汽车的制动既能被数字电控气制动阀3控制，也能够被气制动脚阀2控制。
一种实施上述方法的汽车智能式电控自动紧急制动系统，包括AEBS控制器1、数字电控气制动阀3、ABS阀4、制动缸5、双控继动阀、储气筒、AEBS开关8、车载摄像头9、毫米波雷达10、ON档电源11、整车CAN总线12以及保险丝13，所述双控继动阀包括前桥双控继动阀61以及后桥双控继动阀62，所述储气筒可以包括第一储气筒71以及第二储气筒72在内的可能多个储气筒；其中：
AEBS控制器1通过线束分别与ON档电源11和整车CAN总线12相连接；当车辆ON档上电时，整车电源通过保险丝13为AEBS供电；AEBS控制器1通过整车CAN总线12采集车辆状态信息和驾驶员操纵信息，并向整车CAN总线12和制动灯发送通讯信息；
AEBS控制器1通过线束与车载摄像头9相连接，为车载摄像头9提供电源，并通过内部CAN总线12与车载摄像头9通信，采集车载摄像头9工作状态信息和车载摄像头9检测到的目标信息和车道线信息；
AEBS控制器1通过线束与毫米波雷达10相连接，为毫米波雷达10提供电源，并通过内部CAN总线12与毫米波雷达10通信，采集雷达工作状态信息和雷达检测到的目标信息；
AEBS控制器1通过线束与AEBS开关8相连接，采集AEBS开关8状态信息；
AEBS控制器1通过线束与数字电控气制动阀3相连接，通过内部CAN总线12进行通信，采集数字电控气制动阀3的状态信息并下达控制指令；
第一储气筒71通过数字电控气制动阀3的气控管路分别与前桥双控继动阀61以及后桥双控继动阀62相连接，所述前桥双控继动阀61与后桥双控继动阀62通过气控管路分别与前、后桥的ABS阀4以及制动缸5相连接；
汽车行驶过程中，设置于汽车本体上的车载摄像头9、毫米波雷达10按照一定的规则对汽车本体周围的行车环境进行检测，所述车载摄像头9、毫米波雷达10通过线束分别与AEBS控制器1相连接；AEBS控制器1对车载摄像头9、毫米波雷达10接收的目标信息进行处理并融合；对目标的类型、运动状态、与目标的之间的距离以及当前汽车的车速等进行综合运算，计算出本车与目标可能发生碰撞的时间，进而判断是否需要进行紧急制动；
第一储气筒71通过气控管路与数字电控气制动阀3相连接；当AEBS控制器1判断汽车需要进行紧急制动时，通过线束将制动信号发送至数字电控气制动阀3中，数字电控气制动阀3通过气控管道控制前桥双控继动阀61和后桥双控继动阀62打开，第一储气筒71内的制动气压经过前桥双控继动阀61和后桥双控继动阀62、ABS阀4进入制动缸5进行车辆制动。当AEBS控制器1的制动信号解除时，数字电控气制动阀3关闭前后双控继动阀的控制气，制动气压被关闭，制动缸5的制动气压通过ABS阀4和双控继动阀排入大气。
本实施例中的汽车智能式电控自动紧急制动系统，还包括气制动脚阀2，所述的前桥双控继动阀61和后桥双控继动阀62均设置有两路控制气输入口，第一路控制接口与数字电控气制动阀3连接，第二路控制口与气制动脚阀2连接，从而实现汽车的制动既能被数字电控气制动阀3控制，也能够被气制动脚阀2控制；当驾驶员需要进行制动时,第二储气筒72通过气制动脚阀2为所连接的前桥双控继动阀61和后桥双控继动阀62的第二路控制接口提供控制气压，从而控制前桥双控继动阀61和后桥双控继动阀62打开，第二储气筒72的制动气压经过继动阀、ABS阀4进入制动缸5从而实现汽车的制动。
本实施例中的汽车智能式电控自动紧急制动系统，AEBS控制器1通过CAN总线可以获取数字电控气制动阀3的工作状态信息，获取前、后桥双控制继动阀的控制气压力的大小，同时结合本车与目标可能发生碰撞的时间，向数字电控气制动阀3发送控制指令，数字电控气制动阀3调整控制压力来完成前后轮制动压力的分配，以达到安全舒适的车辆制动；当数字电控气制动阀3出现故障时，AEBS控制器1的自动紧急制动功能会立即关闭,并通过整车CAN总线12向整车发出故障报警信息，根据一定的规则点亮故障指示灯。
本实施例中的汽车智能式电控自动紧急制动系统，AEBS控制器1通过温度传感器对汽车行驶的环境温度进行感应及监控，当汽车行驶的环境温度进入路面可能结冰的低温阈值时，AEBS控制器1将自动关闭紧急制动功能，只保留行车预警提醒功能，同时AEBS系统指示亮黄灯，提示驾驶员AEBS已经进入非工作状态；当行车环境高于路面可能结冰的低温阈值时，AEBS系统将自动恢复紧急制动功，同时AEBS系统指示灯黄灯熄灭，提示驾驶员AEBS已经进入正常工作状态
本实施例中的汽车智能式电控自动紧急制动系统，AEBS控制器1通过温度传感器对汽车轮轴的温度进行感应及监控，当汽车轮轴高于预先设定的高温阈值时，AEBS控制器1可以发出控制指令，通过启动设置于汽车轮轴附近的水冷设备对汽车轮轴进行降温，当汽车轮轴温度重新到达预先设定的安全阈值时，AEBS控制器1将发出控制指令，以关闭水冷设备，同时继续对汽车轮轴的温度进行感应及监控。
本实施例中的汽车智能式电控自动紧急制动系统，AEBS控制器1通过整车CAN总线12采集车辆运动状态和驾驶员操纵信息，包括转向灯信号、车速信号、油门开度信号、方向盘转角信号和档位信号；当驾驶员通过打转向灯、急打方向盘、挂倒档等方式主动控制车辆时，AEBS控制器1下达退出指令，AEBS在驾驶员通过制动接管期间不起作用；当车速低于AEBS启动车速时，AEBS不起作用；当整车CAN总线12信息丢失后或者信息不全时，通过整车CAN总线12向仪表板发出故障报警信息，并根据一定的规则点亮仪表板的故障指示灯。
本实施例中的汽车智能式电控自动紧急制动系统，当设置于汽车本体上的毫米波雷达9或者车载摄像头10出现故障时，AEBS控制器通过整车CAN总线发出故障报警信息，根据一定的规则点亮故障指示灯。
本实施例中的汽车智能式电控自动紧急制动系统，AEBS控制器1包括5部分：ECU及其连接的电源模块、通信模块、IO模块以及扩展功能模块。
AEBS控制器1电源模块包括4个部分，一是电源处理模块，二是5V电源输出模块，三是12V/24V电源输出模块，四是12V电源输出模块。
电源处理模块主要处理车辆输入电源，对从车辆输入的12/24V电源进行滤波、防反等处理，得到一个稳定可靠的输入电源，电源处理模块的电压给AEBS各个部件使用。
5V电源输出模块将电源处理模块输出的电压进行DC/DC降压，将其处理为5V电压，给ECU驱动电路、CAN驱动电路、信号处理电路、开关处理电路供电。
12V/24V电源输出模块将24V电源处理模块输出的电压进行DC/DC降压，将其处理为12V电压，给提供声/光报警功能的报警指示灯和报警蜂鸣器、车载摄像头提供12V电源。
12V电源输出模块将12V电源处理模块输出的电压进行稳压处理，给毫米波雷达10提供12V电源。
AEBS主控制器1通信模块包括2路CAN总线通信：一是与毫米波雷达10、车载摄像头9、声/光报警输出的CAN总线通信、与数字电控气制阀CAN总线的通信、外接调试设备的通；二是与整车CAN总线的通信，。
AEBS主控制器1通过CAN驱动电路与毫米波雷达10、车载摄像头9、报警指示灯和报警蜂鸣器进行CAN总线通信，采集毫米波雷达10、车载摄像头9的状态信息与检测到的目标、车道线信息，采用毫米波雷达10、车载摄像头9提供的通信协议。
AEBS主控制器1通过CAN驱动电路与整车CAN总线进行通信，采集车辆状态信息和驾驶员操纵信息，并向仪表板和制动灯发出控制指令
AEBS主控制器1通过CAN驱动电路与数字电控气制阀3CAN总线进行通信，采集数字电控气制阀实时气压信息，并向数字电控气制阀3发出控制指令，采用桥阀提供的通信协议。
AEBS主控制器1通过CAN驱动器与外接调试设备进行CAN总线通信，外接终端(电脑、手持设备)可通过该通道了解AEBS系统的运行状态，采集和存储相应数据，进行在线观测和离线分析，采用自定义的通信协议。
本实施例中的汽车智能式电控自动紧急制动控制方法及系统，其设计重点在于：
本实施例中的汽车智能式电控自动紧急制动控制方法及系统，系统中新装的数字电控气制动阀只是与原车的气制动脚阀并联，既不改变传统的制动方式，又可以实现精确控制的电控自动紧急制动功能，减少在汽车制动系统改造过程中耗费的人力物力；同时，由于加装不改变原车的制动气路，能够适配各种汽车的制动系统，兼容性强；同时，可以大幅缩短制动运算与执行时间，提高车辆行驶的安全性。
以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种汽车智能式电控自动紧急制动控制方法，其特征在于，其包括以下步骤：
(1)在汽车本体上设置一汽车智能式电控自动紧急制动系统，所述汽车智能式电控自动紧急制动系统包括行车环境探测系统以及电控自动紧急制动系统，所述智能式电控自动紧急制动系统是与原车制动系统并行的汽车制动系统；
(2)所述智能式电控自动紧急制动系统包括设置于汽车本体上的AEBS控制器、数字电控气制动阀以及与所述数字电控气制动阀相连接的双控继动阀，所述双控继动阀包括前桥双控继动阀以及后桥双控继动阀，所述数字电控气制动阀通过线束与AEBS控制器相连接，所述前桥双控继动阀与后桥双控继动阀的控制接口分别通过气控管路与数字电控气制动阀以及气制动脚阀相连接，所述前桥双控继动阀和后桥双控继动阀的制动气输出接口与前、后桥的ABS阀相连接，所述ABS阀与汽车制动缸相连接；
(3)汽车行驶过程中，设置于汽车本体上的车载摄像头、毫米波雷达对汽车本体周围的行车环境进行探测，所述车载摄像头、毫米波雷达通过线束分别与AEBS控制器相连接；所述AEBS控制器对车载摄像头、毫米波雷达接收的目标信息进行挑选并融合；所述AEBS控制器对目标的类型、目标的运动规律、与目标之间的距离和角度、本车车速等进行综合运算，计算出本车与目标可能发生碰撞的时间，进而判断是否需要进行紧急制动；
(4)储气筒通过气控管路与数字电控气制动阀相连接；当AEBS控制器判断汽车需要进行紧急制动时，通过线束将制动信号发送至数字电控气制动阀中，数字电控气制动阀通过气控管道控制前桥双控继动阀和后桥双控继动阀打开，储气筒内的制动气压经过前桥双控继动阀和后桥双控继动阀、ABS阀进入制动缸进行车辆制动。
(5)当AEBS控制器的制动信号解除时，数字电控气制动阀关闭前后双控继动阀的控制气，制动气压被关闭，制动缸的制动气压通过ABS阀和双控继动阀排入大气。
2.根据权利要求1所述的汽车智能式电控自动紧急制动控制方法，其特征在于，所述前、后双控继动阀的两路控制气接口分别与数字电控气制动阀相连和气制动脚阀连接；当AEBS控制器判断需要进行紧急制动时，储气筒通过数字电控气制动阀为所连接的前桥双控继动阀和后桥双控继动阀的第一路控制接口提供控制气压，从而控制前桥双控继动阀和后桥双控继动阀打开，第一储气筒的制动气压经过继动阀、ABS阀进入制动缸从而实现汽车的制动；当驾驶员需要进行制动时,储气筒通过气制动脚阀为所连接的前桥双控继动阀和后桥双控继动阀的第二路控制接口提供控制气压，从而控制前桥双控继动阀和后桥双控继动阀打开，储气筒的制动气压经过继动阀、ABS阀进入制动缸从而实现汽车的制动。
3.根据权利要求2所述的汽车智能式电控自动紧急制动控制方法，其特征在于，所述的前桥双控继动阀和后桥双控继动阀均设置有两路控制气输入口，第一路控制接口与数字电控气制动阀连接，第二路控制口与气制动脚阀连接，从而实现汽车的制动既能被数字电控气制动阀控制，也能够被气制动脚阀控制。
4.一种实施权利要求1～3任一所述方法的汽车智能式电控自动紧急制动系统，其特征在于，包括AEBS控制器、数字电控气制动阀、ABS阀、制动缸、双控继动阀、储气筒、AEBS开关、车载摄像头、毫米波雷达、ON档电源、整车CAN总线以及保险丝，所述双控继动阀包括前桥双控继动阀以及后桥双控继动阀，所述储气筒可以包括第一储气筒以及第二储气筒在内的可能多个储气筒；其中：
AEBS控制器通过线束分别与ON档电源和整车CAN总线相连接；当车辆ON档上电时，整车电源通过保险丝为AEBS供电；AEBS控制器通过整车CAN总线采集车辆状态信息和驾驶员操纵信息，并向整车CAN总线和制动灯发送通讯信息；
AEBS控制器通过线束与车载摄像头相连接，为车载摄像头提供电源，并通过内部CAN总线与车载摄像头通信，采集车载摄像头工作状态信息和车载摄像头检测到的目标信息和车道线信息；
AEBS控制器通过线束与毫米波雷达相连接，为毫米波雷达提供电源，并通过内部CAN总线与毫米波雷达通信，采集雷达工作状态信息和雷达检测到的目标信息；
AEBS控制器通过线束与AEBS开关相连接，采集AEBS开关状态信息；
AEBS控制器通过线束与数字电控气制动阀相连接，通过内部CAN总线进行通信，采集数字电控气制动阀的状态信息并下达控制指令；
储气筒通过数字电控气制动阀的气控管路分别与前桥双控继动阀以及后桥双控继动阀相连接，所述前桥双控继动阀与后桥双控继动阀通过气控管路分别与前、后桥的ABS阀以及制动缸相连接；
汽车行驶过程中，设置于汽车本体上的车载摄像头、毫米波雷达按照一定的规则对汽车本体周围的行车环境进行检测，所述车载摄像头、毫米波雷达通过线束分别与AEBS控制器相连接；AEBS控制器对车载摄像头、毫米波雷达接收的目标信息进行处理并融合；对目标的类型、运动状态、与目标的之间的距离以及当前汽车的车速等进行综合运算，计算出本车与目标可能发生碰撞的时间，进而判断是否需要进行紧急制动；
储气筒通过气控管路与数字电控气制动阀相连接；当AEBS控制器判断汽车需要进行紧急制动时，通过线束将制动信号发送至数字电控气制动阀中，数字电控气制动阀通过气控管道控制前桥双控继动阀和后桥双控继动阀打开，储气筒内的制动气压经过前桥双控继动阀和后桥双控继动阀、ABS阀进入制动缸进行车辆制动。当AEBS控制器的制动信号解除时，数字电控气制动阀关闭前后双控继动阀的控制气，制动气压被关闭，制动缸的制动气压通过ABS阀和双控继动阀排入大气。
5.根据权利要求4所述的汽车智能式电控自动紧急制动系统，其特征在于，还包括气制动脚阀，所述的前桥双控继动阀和后桥双控继动阀均设置有两路控制气输入口，第一路控制接口与数字电控气制动阀连接，第二路控制口与气制动脚阀连接，从而实现汽车的制动既能被数字电控气制动阀控制，也能够被气制动脚阀控制；当驾驶员需要进行制动时,储气筒通过气制动脚阀为所连接的前桥双控继动阀和后桥双控继动阀的第二路控制接口提供控制气压，从而控制前桥双控继动阀和后桥双控继动阀打开，储气筒的制动气压经过继动阀、ABS阀进入制动缸从而实现汽车的制动。
6.根据权利要求4所述的汽车智能式电控自动紧急制动系统，其特征在于，AEBS控制器通过CAN总线可以获取数字电控气制动阀的工作状态信息，获取前、后桥双控制继动阀的控制气压力的大小，同时结合本车与目标可能发生碰撞的时间，向数字电控气制动阀发送控制指令，数字电控气制动阀调整控制压力来完成前后轮制动压力的分配，以达到安全舒适的车辆制动；当数字电控气制动阀出现故障时，AEBS控制器的自动紧急制动功能会立即关闭,并通过整车CAN总线向整车发出故障报警信息，根据一定的规则点亮故障指示灯。
7.根据权利要求4所述的汽车智能式电控自动紧急制动系统，其特征在于，AEBS控制器通过温度传感器对汽车行驶的环境温度进行感应及监控，当汽车行驶的环境温度进入路面可能结冰的低温阈值时，AEBS控制器将自动关闭紧急制动功能，只保留行车预警提醒功能，同时AEBS系统指示亮黄灯，提示驾驶员AEBS已经进入非工作状态；当行车环境高于路面可能结冰的低温阈值时，AEBS系统将自动恢复紧急制动功，同时AEBS系统指示灯黄灯熄灭，提示驾驶员AEBS已经进入正常工作状态。
8.根据权利要求4所述的汽车智能式电控自动紧急制动系统，其特征在于，AEBS控制器通过温度传感器对汽车轮轴的温度进行感应及监控，当汽车轮轴高于预先设定的高温阈值时，AEBS控制器可以发出控制指令，通过启动设置于汽车轮轴附近的水冷设备对汽车轮轴进行降温，当汽车轮轴温度重新到达预先设定的安全阈值时，AEBS控制器将发出控制指令，以关闭水冷设备，同时继续对汽车轮轴的温度进行感应及监控。
9.根据权利要求4所述的汽车智能式电控自动紧急制动系统，其特征在于，AEBS控制器通过整车CAN总线采集车辆运动状态和驾驶员操纵信息，包括转向灯信号、车速信号、油门开度信号、方向盘转角信号和档位信号；当驾驶员通过打转向灯、急打方向盘、挂倒档等方式主动控制车辆时，AEBS控制器下达退出指令，AEBS在驾驶员通过制动接管期间不起作用；当车速低于AEBS启动车速时，AEBS不起作用；当整车CAN总线信息丢失后或者信息不全时，通过整车CAN总线向仪表板发出故障报警信息，并根据一定的规则点亮仪表板的故障指示灯。
10.根据权利要求4所述的汽车智能式电控自动紧急制动系统，其特征在于，当设置于汽车本体上的毫米波雷达或者车载摄像头出现故障时，AEBS控制器通过整车CAN总线发出故障报警信息，根据一定的规则点亮故障指示灯。
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|---|---|---|---|
| CN201910295243.5A CN111301373B (zh) | 2019-04-12 | 一种汽车智能式电控自动紧急制动控制方法及系统 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112572396A (zh) * | 2020-12-11 | 2021-03-30 | 潍柴动力股份有限公司 | 手动档车辆aebs控制方法、装置及系统 |
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| CN207670393U (zh) * | 2017-12-21 | 2018-07-31 | 内蒙古青杉汽车有限公司 | 一种汽车自动防碰撞执行系统 |
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