CN111791799A - 一种自动报警并刹车的控制系统 - Google Patents

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黄伟
杨凡
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Abstract

本发明提供一种自动报警并刹车的控制系统，包括人脸识别系统、BCM车身控制系统、VCU整车控制系统。本发明通过增加整车安全控制程序，直接在整车上即可完成自动报警及自动刹车功能，无需额外增加其他处理模块，无需增加额外成本，可以防止驾驶员误离开驾驶室以及驾驶员在行车过程中打瞌睡而出现安全事故的产生，另外整车控制器通过CAN网络与整车其他系统进行信息交互，方便快捷，车载仪表已自带语音报警提示，使用CAN通讯矩阵，冗余设计，可靠性高。

Description

一种自动报警并刹车的控制系统
技术领域
本发明涉及汽车安全技术领域，具体涉及一种自动报警并刹车的控制系统。
背景技术
车辆在可行驶状态下，驾驶员虽没有踩加速踏板，但是整车仍然可以以低速蠕动前行，且整车噪音较低，驾驶员在驾驶过程中由于分心等原因，不能灵敏的感受到整车在低速前行，导致途中下车，给整车行驶安全提出了严重的挑战，另外在长时间驾驶或其他原因出现驾驶员打瞌睡、分心的现象时，也给行驶安全提出了严重的挑战。目前基本上是通过驾驶员安全带报警系统来提醒驾驶员驾驶安全，不能自动控制整车使其处于安全状态，同时也无法在行车过程中出现驾驶员打瞌睡现象时作出及时提醒以及自动控制整车使其处于安全状态。
发明内容
为防止驾驶员误离开驾驶室以及驾驶员在行车过程中打瞌睡而导致整车行驶安全的问题，本发明提供了一种自动报警并刹车的控制系统，通过增加整车安全控制程序，避免意外事故的发生，包括人脸识别系统、BCM车身控制系统、VCU整车控制系统和判断系统；
所述人脸识别系统获取驾驶室状态信息，并将信息反馈给VCU整车控制系统；
所述BCM车身控制系统实现离散的控制功能，获取安全带状态信息，并将信息反馈给VCU整车控制系统；
所述判断系统对人脸识别系统获取的驾驶室状态信息进行判断，输出正常或异常的判断结果，所述判断系统对BCM车身控制系统获取的安全带状态信息进行判断，输出安全带系上或安全带未系上的结果；
所述VCU整车控制系统针对判断系统输出的结果，通过EPB系统或AEB刹车系统控制车辆运行状态。
进一步的，所述人脸识别系统具体通过安装在挡风玻璃前的摄像头获取驾驶室状态信息，所述驾驶室状态信息包括驾驶室有无驾驶员，驾驶员是否存在打瞌睡、分心。
进一步的，当驾驶室有驾驶员，且驾驶员不存在打瞌睡、分心时为正常状态，其余为异常状态。
进一步的，所述判断系统包括位于人脸识别系统内部的第一模块和位于BCM车身控制系统内部的第二模块，所述第一模块用于判断人脸识别系统获取的驾驶室状态信息是正常还是异常，所述第二模块用于判断BCM车身控制系统获取的安全带状态信息是系上还是未系上。
进一步的，所述判断系统包括位于VCU整车控制系统内的第一模块和第二模块，所述第一模块用于判断人脸识别系统获取的驾驶室状态信息是正常还是异常，所述第二模块用于判断BCM车身控制系统获取的安全带状态信息是系上还是未系上。
进一步的，当第一模块输出驾驶室状态信息为正常时，VCU整车控制系统不做处理，车辆按照先前状态运行，当第一模块输出驾驶室状态信息为异常时，延时一段时间后重新检查VCU整车控制系统的指令是否与之前的指令相同，如果相同，VCU整车控制系统通过EPB系统或AEB刹车系统控制车辆进行刹车；当第二模块输出安全带系上时，VCU整车控制系统通过仪表系统显示安全带状态信息正常，不发出警报，当第二模块输出安全带未系上时，VCU整车控制系统通过仪表系统显示安全带状态信息异常，并发出警报，同时延时一段时间后重新检查VCU整车控制系统的指令是否与之前的指令相同，如果相同，VCU整车控制系统通过EPB系统或AEB刹车系统控制车辆进行刹车。
进一步的，当整车为非智能网联控制系统系列车型时，VCU整车控制系统通过EPB系统进行刹车；当整车为智能网联控制系统系列车型时，由于整车制动系统可以进行线性控制，VCU整车控制系统直接和AEB刹车系统进行信息传递，VCU整车控制系统通过AEB刹车系统进行刹车。
进一步的，所述EPB系统可由EPB开关按键的电信号进行触发，亦可通过CAN网络给EPB系统发送刹车功能启动，启动后先获取倾角传感器的角度信息，然后通过CAN网络分别与发动机控制单元、变速器控制单元、安全气囊控制单元进行信息交互，最后再通过执行机构进行刹车操作。
进一步的，所述AEB刹车系统通过液压式线控制动系统EHB实现刹车，所述EHB包括电子踏板、电子控制单元、液压执行机构，所述电子踏板包括制动踏板和踏板传感器，所述踏板传感器用于检测踏板行程，然后将位移信号转化成电信号传给电子控制单元，实现踏板行程和制动力按比例进行调控，最后再通过液压执行机构进行刹车操作。
本发明的有益效果是：
1、整车行驶过程中，当驾驶员打瞌睡等状态时，驾驶员很难判断整车是否是在行驶状态，很容易给驾驶员产生误解，导致整车的驾驶安全，在此情况下，整车通过整车控制策略控制，提前预防整车失控状态的发生。
2、整车低速蠕动行驶过程中，由于其他原因驾驶员要离开驾驶室时，由于行驶速度很低，驾驶员很容易误解整车是在行驶状态，从而导致整车行驶安全，在此情况下，整车通过整车控制策略控制，提前预防整车失控状态的发生。
3、本发明通过增加整车安全控制程序，直接在整车上即可完成自动报警及自动刹车功能，无需额外增加其他处理模块，无需增加额外成本；整车控制器通过CAN网络与整车其他系统进行信息交互，方便快捷；车载仪表已自带语音报警提示；使用CAN通讯矩阵,各个系统分配不同CANID进行区分并通过CAN网络进行信息交互，冗余设计，可靠性高。
附图说明
图1为本发明控制示意图。
具体实施方式
下面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、完整的描述，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，本领域的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，都属于本发明的保护范围。
本发明具体实施方式采用以下技术方案：如图1所示，包括人脸识别系统、BCM车身控制系统、VCU整车控制系统、仪表系统、EPB系统、AEB刹车系统；
VCU整车控制系统：VCU整车控制系统包括整车控制器，整车控制器是汽车核心控制器件，主要功能为采集车辆信息、驾驶员意图，控制车辆运行，诊断车辆故障等，包括判断系统，所述判断系统包括用于判断人脸识别系统获取的驾驶室状态信息是正常还是异常的第一模块和用于判断BCM车身控制系统获取的安全带状态信息是系上还是未系上的第二模块。
人脸识别系统：人脸识别系统通过安装在挡风玻璃前的摄像头获取驾驶室状态信息，并将信息反馈给整车控制器，驾驶室状态信息包括正常状态的驾驶室有驾驶员，且驾驶员不存在打瞌睡、分心现象以及异常状态的驾驶室无驾驶员，或者驾驶室有驾驶员，且驾驶员存在打瞌睡、分心现象。
BCM车身控制系统：车身控制模块（BCM）就是设计功能强大的控制模块，实现离散的控制功能，对众多用电器进行控制，此应用主要是获取安全带状态信息，并将信息反馈给VCU整车控制系统，安全带状态信息包括安全带系上或安全带未系上。
仪表系统：汽车仪表系统是反映车辆各系统工作状况的装置，受VCU整车控制系统控制，此应用主要是显示安全带有无系上，提示相关警报，包括声音类报警及图像提示报警。
EPB系统：电子手刹功能主要由电传信号的传递来实现，通过自带ECU发出指令来驱动卡钳进行相关动作。其主要信号交互包括：电子驻车制动控制单元、组合仪表 EPB相关显示符号、 EPB开关按键、发动机控制单元、变速器控制单元、安全气囊控制单元、倾角传感器、执行机构等，所述EPB系统可由EPB开关按键的电信号进行触发，亦可通过CAN网络给EPB系统发送刹车功能启动，启动后先获取倾角传感器的角度信息，然后通过CAN网络分别与发动机控制单元、变速器控制单元、安全气囊控制单元进行信息交互，最后再通过执行机构进行刹车操作。
AEB刹车系统：自动紧急刹车主要通过液压式线控制动系统EHB实现刹车，EHB包括电子踏板、电子控制单元（ECU）、液压执行机构，所述电子踏板包括制动踏板和踏板传感器（踏板位移传感器），所述踏板传感器用于检测踏板行程，然后将位移信号转化成电信号传给电子控制单元，实现踏板行程和制动力按比例进行调控，最后再通过液压执行机构进行刹车操作。
具体工作过程：
当整车为非智能网联控制系统系列车型时，人脸识别系统识别到驾驶室无驾驶员时，人脸识别系统将该信息反馈给VCU整车控制系统，VCU整车控制系统采集该信息后通过判断系统进行判断，当判断系统同时输出正常和安全带系上结果时，VCU整车控制系统不做处理，车辆按照先前状态运行；当判断系统输出异常结果时，延时5s后重新检查VCU整车控制系统的指令是否与之前的指令相同，如果相同，VCU整车控制系统通过整车CAN网络把信号传给EPB系统，EPB系统接收指令后立即控制车辆进行刹车，同时反馈信号给VCU整车控制系统，VCU整车控制系统得到EPB系统反馈信号后，立即对整车驱动电流进行限制，防止其他误操作的发生；当判断系统输出正常和安全带未系上结果时，VCU整车控制系统通过仪表系统显示安全带状态信息异常，并发出警报，同时延时一段时间后重新检查VCU整车控制系统的指令是否与之前的指令相同，如果相同，VCU整车控制系统通过整车CAN网络把信号传给EPB系统，EPB系统接收指令后立即控制车辆进行刹车，同时反馈信号给VCU整车控制系统。同理，当整车为智能网联控制系统系列车型，由于整车制动系统可以进行线性控制，VCU整车控制系统可以直接和AEB刹车系统进行信息传递，VCU整车控制系统通过整车CAN网络把信号传给AEB刹车系统，AEB刹车系统接收指令后立即控制车辆进行刹车。
所述EPB系统由电传信号的传递来实现，通过自带 ECU发出指令来驱动卡钳进行相关动作，所述EPB系统包括电子驻车制动控制单元、组合仪表EPB相关显示符号、EPB开关按键、发动机控制单元、变速器控制单元、安全气囊控制单元、倾角传感器和执行机构，EPB系统可由EPB开关按键的电信号进行触发，亦可通过CAN网络给EPB系统发送刹车功能启动，启动后先获取倾角传感器的角度信息，然后通过CAN网络分别与发动机控制单元、变速器控制单元、安全气囊控制单元进行信息交互，最后再通过执行机构进行刹车操作；所述AEB刹车系统通过液压式线控制动系统EHB实现刹车，所述EHB包括电子踏板、电子控制单元、液压执行机构，所述电子踏板包括制动踏板和踏板传感器，所述踏板传感器用于检测踏板行程，然后将位移信号转化成电信号传给电子控制单元，实现踏板行程和制动力按比例进行调控。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种自动报警并刹车的控制系统，其特征在于，包括人脸识别系统、BCM车身控制系统、VCU整车控制系统和判断系统；
所述人脸识别系统获取驾驶室状态信息，并将信息反馈给VCU整车控制系统；
所述BCM车身控制系统实现离散的控制功能，获取安全带状态信息，并将信息反馈给VCU整车控制系统；
所述判断系统对人脸识别系统获取的驾驶室状态信息进行判断，输出正常或异常的判断结果，所述判断系统对BCM车身控制系统获取的安全带状态信息进行判断，输出安全带系上或安全带未系上的结果；
所述VCU整车控制系统针对判断系统输出的结果，通过EPB系统或AEB刹车系统控制车辆运行状态。
2.根据权利要求1所述的一种自动报警并刹车的控制系统，其特征在于，所述人脸识别系统具体通过安装在挡风玻璃前的摄像头获取驾驶室状态信息，所述驾驶室状态信息包括驾驶室有无驾驶员，驾驶员是否存在打瞌睡、分心。
3.根据权利要求2所述的一种自动报警并刹车的控制系统，其特征在于，当驾驶室有驾驶员，且驾驶员不存在打瞌睡、分心时为正常状态，其余为异常状态。
4.根据权利要求3所述的一种自动报警并刹车的控制系统，其特征在于，所述判断系统包括位于人脸识别系统内部的第一模块和位于BCM车身控制系统内部的第二模块，所述第一模块用于判断人脸识别系统获取的驾驶室状态信息是正常还是异常，所述第二模块用于判断BCM车身控制系统获取的安全带状态信息是系上还是未系上。
5.根据权利要求3所述的一种自动报警并刹车的控制系统，其特征在于，所述判断系统包括位于VCU整车控制系统内的第一模块和第二模块，所述第一模块用于判断人脸识别系统获取的驾驶室状态信息是正常还是异常，所述第二模块用于判断BCM车身控制系统获取的安全带状态信息是系上还是未系上。
6.根据权利要求5所述的一种自动报警并刹车的控制系统，其特征在于，当第一模块输出驾驶室状态信息为正常时，VCU整车控制系统不做处理，车辆按照先前状态运行，当第一模块输出驾驶室状态信息为异常时，延时一段时间后重新检查VCU整车控制系统的指令是否与之前的指令相同，如果相同，VCU整车控制系统通过EPB系统或AEB刹车系统控制车辆进行刹车；当第二模块输出安全带系上时，VCU整车控制系统通过仪表系统显示安全带状态信息正常，不发出警报，当第二模块输出安全带未系上时，VCU整车控制系统通过仪表系统显示安全带状态信息异常，并发出警报，同时延时一段时间后重新检查VCU整车控制系统的指令是否与之前的指令相同，如果相同，VCU整车控制系统通过EPB系统或AEB刹车系统控制车辆进行刹车。
7.根据权利要求6所述的一种自动报警并刹车的控制系统，其特征在于，当整车为非智能网联控制系统系列车型时，VCU整车控制系统通过EPB系统进行刹车；当整车为智能网联控制系统系列车型时，由于整车制动系统可以进行线性控制，VCU整车控制系统直接和AEB刹车系统进行信息传递，VCU整车控制系统通过AEB刹车系统进行刹车。
8.根据权利要求1所述的一种自动报警并刹车的控制系统，其特征在于，所述EPB系统可由EPB开关按键的电信号进行触发，亦可通过CAN网络给EPB系统发送刹车功能启动，启动后先获取倾角传感器的角度信息，然后通过CAN网络分别与发动机控制单元、变速器控制单元、安全气囊控制单元进行信息交互，最后再通过执行机构进行刹车操作。
9.根据权利要求1所述的一种自动报警并刹车的控制系统，其特征在于，所述AEB刹车系统通过液压式线控制动系统EHB实现刹车，所述EHB包括电子踏板、电子控制单元、液压执行机构，所述电子踏板包括制动踏板和踏板传感器，所述踏板传感器用于检测踏板行程，然后将位移信号转化成电信号传给电子控制单元，实现踏板行程和制动力按比例进行调控，最后再通过液压执行机构进行刹车操作。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114590224A (zh) * 2022-03-10 2022-06-07 重庆金康赛力斯新能源汽车设计院有限公司 一种汽车防盗控制方法、装置、汽车和电子设备

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