CN106184233B - 一种错踩油门后的紧急避撞*** - Google Patents

一种错踩油门后的紧急避撞*** Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种错踩油门后的紧急避撞***，涉及车辆技术领域。紧急避撞***应用于驾驶员错踩油门的场合，包括：车辆状态获取单元，用于获取车辆的油门踏板信息及车辆的轮速信息；车辆外部环境获取单元，用于获取车辆的周围的环境状况及车辆行人的数据；车载控制器，用于判断车辆与前/后车辆和/或行人的碰撞时间是否小于预定阈值，若碰撞时间小于预定阈值且判断出驾驶员踩油门，触发自动制动、触发主动转向或触发报警；和执行单元，用于响应于车载控制器的触发指令，以实现车辆的自动制动、主动转向或报警。本发明的错踩油门后的紧急避撞***，可以在驾驶员错踩油门后及时采取自动制动、主动转向或报警的措施来避免事故的发生。

Description

一种错踩油门后的紧急避撞***
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，特别是涉及一种错踩油门后的紧急避撞***。
背景技术
驾驶汽车的安全性越来越受到消费者的普遍重视，汽车安全性按交通事故受害人类型可分为：机动车驾驶员安全性、机动车乘用者安全性、其他道路使用者安全性。对于这几类安全性来说有一种情况是这几类安全性都需要考虑的，那就是驾驶员错把油门当刹车用的情况，无论驾驶员、乘用者、其他道路使用者都有可能成为这种情况下的受害者。尽管没有官方对这类事故的统计，但我们屡屡在报纸等媒体上看到驾驶员错把油门当刹车用，结果酿成事故的报道。特别是对于新手或者女性驾驶者来说因为紧张或者心理素质差、对车辆结构不熟悉等原因会经常在前进时紧急刹车或者倒车时错把油门当刹车，而往往新手都会下大力气去踩，这样极容易造成严重后果。
发明内容
本发明的目的是要提供一种用于驾驶员错踩油门后通过自动制动或转向以避免车辆发生事故的错踩油门后的紧急避撞***。
特别地，本发明提供了一种错踩油门后的紧急避撞***，应用于驾驶员错踩油门的场合，包括：
车辆状态获取单元，用于获取所述车辆状态信息，其中所述车辆状态信息包括所述车辆的油门踏板信息及所述车辆的轮速信息；
车辆外部环境获取单元，用于获取所述车辆的前方或后方的环境状况及车辆及行人的数据；
车载控制器，用于根据所述车辆的前方或后方的环境状况、前/后车辆及行人的数据与所述车辆的状态信息，判断所述车辆与所述前/后车辆和/或所述行人的碰撞时间是否小于预定阈值，若所述碰撞时间小于所述预定阈值且基于所述油门踏板信息而判断出驾驶员踩油门，触发自动制动、触发主动转向或触发报警；和
执行单元，用于响应于所述车载控制器的触发指令，以实现所述车辆的自动制动、主动转向或报警。
进一步地，所述车辆外部环境获取单元包括：
前摄像头，安装在所述车辆的前方，用以获取所述车辆前方的周围环境状况和行人的数据；
后摄像头，安装在所述车辆的后方，用以获取所述车辆后方的周围环境状况和行人的数据；
前雷达，安装在所述车辆的前方，用以获取所述车辆前方的车辆信息数据；和
后雷达，安装在所述车辆的后方，用以获取所述车辆后方的车辆信息数据。
进一步地，所述车载控制器安装在车辆内通风干燥的中央通道位置处；
所述前雷达安装在所述车辆的下格栅位置处，所述后雷达具体为两个毫米波雷达并分别安装在所述车辆的侧后方两角处。
进一步地，所述前摄像头安装在所述车辆的前方挡风玻璃内后视镜处，所述后摄像头安装在所述车辆的车尾车标的下方。
进一步地，所述前雷达和所述前摄像头用以获取前方行车数量、所述车辆与前车和/或行人之间的距离和相对速度、车道数量、车道线位置以及前车或行人所处的方位；
所述后雷达和所述后摄像头用以获取后方行车数量、所述车辆与后车和/或行人之间的距离和相对速度、车道数量、车道线位置以及后车或行人所处的方位。
进一步地，所述执行单元包括：
自动制动单元，用于响应于所述车载控制器的自动制动触发指令，以实现所述车辆的自动制动；
电动助力转向单元，用于响应于所述车载控制器的主动转向指令，以实现所述车辆的主动转向；和
声控警示单元，用于响应于所述车载控制器的警示指令，以提醒驾驶员注意。
进一步地，所述车辆状态获取单元还包括用于获取相关信息并发送至所述车载控制器的安全气囊控制单元和变速器控制单元，所述安全气囊控制单元用于获取所述车辆的纵向加速度、横向加速度以及横摆角速率，所述变速器控制单元用于获取所述车辆的挡位信息和换挡信号。
进一步地，所述车辆状态获取单元还包括用于获取相关信息以发送至所述车载控制器并接收所述车载控制器的指令的车身控制单元、电动助力转向单元、发动机控制单元和电子稳定控制单元，所述车身控制单元用以获取所述车辆的开关信息、报警灯状态和车速设置信息，所述电动助力转向单元用以获取所述车辆的电动助力转向状态，所述电子稳定控制单元用以获取所述车辆的车速及轮速、制动踏板状态、轮缸压力和主缸压力，所述发动机控制单元用于获取所述车辆的油门踏板信息及发动机状态信息。
进一步地，所述执行单元还包括用以接收并执行所述车载控制器发出的指令的门模块和人机交互***。
进一步地，所述后摄像头与两个所述毫米波雷达之间、两个所述毫米波雷达之间、所述前摄像头与所述前雷达之间和所述前摄像头与所述前雷达之间均为私有控制器局域网连接，所述车载控制器与所述前雷达、所述前摄像头、所述后摄像头以及所述后雷达之间均为公共控制器局域网连接。
本发明的错踩油门后的紧急避撞***，可以在驾驶员错踩油门后及时采取紧急制动的措施来避免事故的发生。此外，本发明不仅可以针对前进时错踩油门后的自动制动、主动转向或报警，还可以针对倒挡时错踩油门后的自动制动、主动转向或报警。
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错踩油门后的紧急避撞***的工作原理图；
图2是图1所示错踩油门后的紧急避撞***的连接示意图；
图3是图1所示错踩油门后的紧急避撞***的控制逻辑图。
具体实施方式
图1是根据本发明一个实施例的错踩油门后的紧急避撞***的工作原理图。参见图1，本发明实施例提供了一种错踩油门后的紧急避撞***，应用于驾驶员错踩油门的场合，包括：
车辆状态获取单元10，用于获取所述车辆状态信息，其中所述车辆状态信息包括所述车辆的油门踏板信息及所述车辆的轮速信息；
车辆外部环境获取单元20，用于获取所述车辆的前方或后方的环境状况及车辆及行人的数据；
车载控制器30，用于根据所述车辆的前方或后方的环境状况、前/后车辆及行人的数据与所述车辆的状态信息，判断所述车辆与所述前/后车辆和/或所述行人的碰撞时间是否小于预定阈值，若所述碰撞时间小于所述预定阈值且基于所述油门踏板信息而判断出驾驶员踩油门，触发自动制动、触发主动转向或触发报警；和
执行单元40，用于响应于所述车载控制器30的触发指令，以实现所述车辆的自动制动、主动转向或报警。
本发明的错踩油门后的紧急避撞***，可以在驾驶员错踩油门后及时采取紧急制动的措施来避免事故的发生。此外，本发明不仅可以针对前进时错踩油门后的自动制动、主动转向或报警，还可以针对倒挡时错踩油门后的自动制动、主动转向或报警。
图2是图1所示错踩油门后的紧急避撞***的连接示意图。参见图2，所述车辆外部环境获取单元20包括：
前摄像头21，安装在所述车辆的前方，用以获取所述车辆前方的周围环境状况和行人的数据；
后摄像头22，安装在所述车辆的后方，用以获取所述车辆后方的周围环境状况和行人的数据；
前雷达23，安装在所述车辆的前方，用以获取所述车辆前方的车辆信息数据；和
后雷达24，安装在所述车辆的后方，用以获取所述车辆后方的车辆信息数据。
其中，所述前雷达23和所述前摄像头21用以获取前方行车数量、所述车辆与前车和/或行人之间的距离和相对速度、车道数量、车道线位置以及前车或行人所处的方位。
所述后雷达24和所述后摄像头22用以获取后方行车数量、所述车辆与后车和/或行人之间的距离和相对速度、车道数量、车道线位置以及后车或行人所处的方位。
参见图1，所述执行单元40包括：
自动制动单元，用于响应于所述车载控制器30的自动制动触发指令，以实现所述车辆的自动制动；
电动助力转向单元53，用于响应于所述车载控制器30的主动转向指令，以实现所述车辆的主动转向；和
声控警示单元，用于响应于所述车载控制器30的警示指令，以提醒驾驶员注意。
参见图1，所述车辆状态获取单元10还包括用于获取相关信息并发送至所述车载控制器30的安全气囊控制单元12(ACU)和变速器控制单元11(TCU)，所述安全气囊控制单元12用于获取所述车辆的纵向加速度、横向加速度以及横摆角速率，所述变速器控制单元11用于获取所述车辆的挡位信息和换挡信号。
参见图1，所述车辆状态获取单元10还包括用于获取相关信息以发送至所述车载控制器30并接收所述车载控制器30的指令的车身控制单元52(BCM)、电动助力转向单元53(EPS)、发动机控制单元51(EMS)和电子稳定控制单元54(ESP)，所述车身控制单元52用以获取所述车辆的开关信息、报警灯状态和车速设置信息，所述电动助力转向单元53用以获取所述车辆的电动助力转向状态，所述电子稳定控制单元54用以获取所述车辆的车速及轮速、制动踏板状态、轮缸压力和主缸压力，所述发动机控制单元51用于获取所述车辆的油门踏板信息及发动机状态信息。
参见图1，所述执行单元40还包括用以接收并执行所述车载控制器30发出的指令的门模块41(DCM)和人机交互***42(HMI)。
由于踩油门可以视为驾驶员的主动操作，其对自动制动***的自动制动效果将有一定的抑制作用。因此，在自动制动指令发送后，所述车载控制器30还可以发送转向指令，电动助力转向单元53将执行转向指令迫使所述车辆避开行车或行人。
当然，基于所述前雷达23、所述后雷达24、所述前摄像头21和所述后摄像头22获取的信息，车载控制器30判断所述车辆所处的方位以及所处的车道，同时，车载控制器30还会判断所述车辆周围的车道是否在转向完成的时间内有行车或行人通过，以确保转向的安全性再发送转向指令。
车载控制器30预先设定的阈值，是通过驾驶员对碰撞判断时间的统计以及车辆性能匹配而预先设定的。
当车辆前进时，所述车载控制器30实时接收所述前摄像头21和所述前雷达23的数据并分析判断车辆与前车或前方行人的碰撞时间，如果碰撞时间小于阈值，那么车载控制器30会触发自动制动***，强制车辆减速以避免事故发生，在车辆减速仍不能避免相撞时，在转向安全的前提下再触发电动转向助力***以强制车辆转向。
当车辆倒车时，所述车载控制器30实时接受所述后摄像头22和所述后雷达24的数据并分析判断车辆与后车或后方行人的碰撞时间，如果碰撞时间小于阈值，那么车载控制器30会触发自动制动***，强制车辆减速以避免事故发生，在车辆减速仍不能避免相撞时，在转向安全的前提下再触发电动转向助力***以强制车辆转向。
参见图2，所述车载控制器30安装在车辆内通风干燥的中央通道位置处。所述前雷达23安装在所述车辆的下格栅位置处，所述后雷达24具体为两个毫米波雷达并分别安装在所述车辆的侧后方两角处。所述前摄像头21安装在所述车辆的前方挡风玻璃内后视镜处，所述后摄像头22安装在所述车辆的车尾车标的下方。
参见图2，所述后摄像头22与两个所述毫米波雷达之间、两个所述毫米波雷达之间、所述前摄像头21与所述前雷达23之间和所述前摄像头21与所述前雷达23之间均为私有控制器局域网连接，所述车载控制器30与所述前雷达23、所述前摄像头21、所述后摄像头22以及所述后雷达24之间均为公共控制器局域网连接。
图3是图1所示错踩油门后的紧急避撞***的控制逻辑图。参见图3，本实施例以所述车辆与前方的行车或行人是否能避免碰撞为例来具体说明，首先，车载控制器30接收发动机控制单元51发送的油门踏板信息并基于所述油门踏板信息而判断出驾驶员是否踩油门，若没有踩油门那么仍然需要判断车辆与前方的行车或行人的碰撞时间是否小于所述阈值，若碰撞时间大于阈值，那么表示车辆暂时安全不会发生碰撞，结束判断进入下一次判断。
若驾驶员没有踩油门并且车辆与前方的行车或行人的碰撞时间小于或等于阈值，那么车载控制器30会基于制动踏板状态以及电动助力转向状态来判断驾驶员是否踩刹车或打转向动作，若驾驶员进行了踩刹车或打转向动作，那么车载控制器30进一步判断车辆能否避免碰撞，如果能够避免碰撞，那么结束判断进入下一次判断，否则，车载控制器30将会发出报警指令至车身控制单元52以提醒驾驶员采取措施，车身控制单元52接收到报警指令并执行后，若驾驶员采取措施，继续判断车辆能否避免碰撞，如果能够避免碰撞，那么结束判断进入下一次判断。否则车载传感器将会发出自动制动指令或转向指令，以使得车辆自动制动或转向以避免碰撞。
若驾驶员没有踩油门并且车辆与前方的行车或行人的碰撞时间小于或等于阈值，那么车载控制器30会基于制动踏板状态以及电动助力转向状态来判断驾驶员是否踩刹车或打转向动作，若驾驶员没有进行踩刹车或打转向动作，那么车载传感器将会发出自动制动指令或转向指令，以使得车辆自动制动或转向以避免碰撞。
若车载控制器30判断出驾驶员踩油门，那么需要判断车辆与前方的行车或行人的碰撞时间是否小于所述阈值，若碰撞时间大于阈值，那么表示车辆暂时安全不会发生碰撞，结束判断进入下一次判断。
若车载控制器30判断出驾驶员踩油门，并且车辆与前方的行车或行人的碰撞时间小于或等于阈值，那么车载控制器30会基于制动踏板状态以及电动助力转向状态来判断驾驶员是否踩刹车或打转向动作，若驾驶员进行了踩刹车或打转向动作，那么车载控制器30进一步判断车辆能否避免碰撞，如果能够避免碰撞，那么结束判断进入下一次判断，否则，车载控制器30将会发出报警指令至车身控制单元52以提醒驾驶员采取措施，车身控制单元52接收到报警指令并执行后，若驾驶员采取措施，继续判断车辆能否避免碰撞，如果能够避免碰撞，那么结束判断进入下一次判断。否则车载传感器将会发出自动制动指令或转向指令，以使得车辆自动制动或转向以避免碰撞。
所述车辆与后方的行车或行人是否能避免碰撞的情况与前述的所述车辆与前方的行车或行人是否能避免碰撞的情况相似，故此不再赘述。
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 (10)

1.一种错踩油门后的紧急避撞***，应用于驾驶员错踩油门的场合，包括：
车辆状态获取单元，用于获取所述车辆状态信息，其中所述车辆状态信息包括所述车辆的纵向加速度、横向加速度、横摆角速率、所述车辆的油门踏板信息及所述车辆的轮速信息；
车辆外部环境获取单元，用于获取所述车辆的前方或后方的环境状况及车辆及行人的数据；
车载控制器，用于根据所述车辆的前方或后方的环境状况、前/后车辆及行人的数据与所述车辆的状态信息，判断所述车辆与所述前/后车辆和/或所述行人的碰撞时间是否小于预定阈值，若所述碰撞时间小于所述预定阈值且基于所述油门踏板信息而判断出驾驶员踩油门，触发自动制动、触发主动转向或触发报警；和
执行单元，用于响应于所述车载控制器的触发指令，以实现所述车辆的自动制动、主动转向或报警。
2.根据权利要求1所述的错踩油门后的紧急避撞***，其中，所述车辆外部环境获取单元包括：
前摄像头，安装在所述车辆的前方，用以获取所述车辆前方的周围环境状况和行人的数据；
后摄像头，安装在所述车辆的后方，用以获取所述车辆后方的周围环境状况和行人的数据；
前雷达，安装在所述车辆的前方，用以获取所述车辆前方的车辆信息数据；和
后雷达，安装在所述车辆的后方，用以获取所述车辆后方的车辆信息数据。
3.根据权利要求2所述的错踩油门后的紧急避撞***，其中，所述车载控制器安装在车辆内通风干燥的中央通道位置处；
所述前雷达安装在所述车辆的下格栅位置处，所述后雷达具体为两个毫米波雷达并分别安装在所述车辆的侧后方两角处。
4.根据权利要求2所述的错踩油门后的紧急避撞***，其中，所述前摄像头安装在所述车辆的前方挡风玻璃内后视镜处，所述后摄像头安装在所述车辆的车尾车标的下方。
5.根据权利要求4所述的错踩油门后的紧急避撞***，其中，所述前雷达和所述前摄像头用以获取前方行车数量、所述车辆与前车和/或行人之间的距离和相对速度、车道数量、车道线位置以及前车或行人所处的方位；
所述后雷达和所述后摄像头用以获取后方行车数量、所述车辆与后车和/或行人之间的距离和相对速度、车道数量、车道线位置以及后车或行人所处的方位。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的错踩油门后的紧急避撞***，其中，所述执行单元包括：
自动制动单元，用于响应于所述车载控制器的自动制动触发指令，以实现所述车辆的自动制动；
电动助力转向单元，用于响应于所述车载控制器的主动转向指令，以实现所述车辆的主动转向；和
声控警示单元，用于响应于所述车载控制器的警示指令，以提醒驾驶员注意。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的错踩油门后的紧急避撞***，其中，所述车辆状态获取单元包括用于获取相关信息并发送至所述车载控制器的安全气囊控制单元和变速器控制单元，所述安全气囊控制单元用于获取所述车辆的纵向加速度、横向加速度以及横摆角速率，所述变速器控制单元用于获取所述车辆的挡位信息和换挡信号。
8.根据权利要求1-5中任一项所述的错踩油门后的紧急避撞***，其中，所述车辆状态获取单元还包括用于获取相关信息以发送至所述车载控制器并接收所述车载控制器的指令的车身控制单元、电动助力转向单元、发动机控制单元和电子稳定控制单元，所述车身控制单元用以获取所述车辆的开关信息、报警灯状态和车速设置信息，所述电动助力转向单元用以获取所述车辆的电动助力转向状态，所述电子稳定控制单元用以获取所述车辆的车速及轮速、制动踏板状态、轮缸压力和主缸压力，所述发动机控制单元用于获取所述车辆的油门踏板信息及发动机状态信息。
9.根据权利要求6所述的错踩油门后的紧急避撞***，其中，所述执行单元还包括用以接收并执行所述车载控制器发出的指令的门模块和人机交互***。
10.根据权利要求3所述的错踩油门后的紧急避撞***，其中，所述后摄像头与两个所述毫米波雷达之间、两个所述毫米波雷达之间、所述前摄像头与所述前雷达之间和所述前摄像头与所述前雷达之间均为私有控制器局域网连接，所述车载控制器与所述前雷达、所述前摄像头、所述后摄像头以及所述后雷达之间均为公共控制器局域网连接。
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