车辆自动紧急制动的控制方法和装置、车辆与流程

本发明涉及车辆控制技术，尤其是一种车辆自动紧急制动的控制方法和装置、车辆。

背景技术：

根据欧盟新车安全评鉴协会(euro-NCAP)的测试，自动紧急制动(Advanced Emergency Braking，AEB)技术可以避免27％的交通事故，并且能够很大程度降低碰撞事故中人员受伤害的程度。目前，基于AEB技术的先进紧急制动系统(Advanced Emergency Braking System，AEBS)已受到各车辆厂商、零部件供应商、研究机构的重视和研究，并且有部分产品已得到了应用推广。在AEB技术中，如何避免碰撞或减轻碰撞伤害、而又不影响正常驾驶，是最为重要的问题。

在现有技术提供的一种车辆主动防撞方法中，根据测得的车间距离是否小于设定的4个等级计算自动紧急制动减速度，触发相应的制动动作。

在实现本发明的过程中，发明人通过研究发现，上述车辆主动防撞方法至少存在以下问题：

上述车辆主动防撞方法中，仅基于车间距离计算自动紧急制动减速度的计算和触发制动动作，而未考虑两车之间的相对速度，在车间距离较小、但是本车速度小于前车速度时，也会进行紧急制动，从而出现影响正常驾驶的早刹情况，给驾驶员带来不信任而被关闭AEB，导致AEB无法被有效使用。

技术实现要素：

本发明实施例所要解决的一个技术问题是：提供一种车辆自动紧急制动的控制方法和装置、车辆，以在不影响正常驾驶的情况下，有效避免碰撞或减轻碰撞伤害。

根据本发明实施例的一个方面，提供的一种车辆自动紧急制动的控制方法，包括：

根据本车辆的航向角速度、本车辆与外部物体的相对距离、所述外部物体相对于本车辆的偏移角，确定所述外部物体是否在本车辆的行驶车道内；

若所述外部物体在本车辆的行驶车道内，根据本车辆的行驶速度、本车辆与外部物体的相对距离、本车辆与外部物体的相对速度、以及本车辆刹车时的安全距离，获取本车辆安全行驶所需的制动减速度；

响应于所述制动减速度的大小大于0，根据所述制动减速度与预设阈值之间的关系，控制本车辆进行相应的制动动作。

可选地，本发明上述实施例的控制方法中，所述根据本车辆的航向角速度、本车辆与外部物体的相对距离、本车辆相对于所述外部物体的偏移角，确定所述外部物体是否在本车辆的行驶车道内，包括：

根据本车辆的航向角速度确定本车辆的行驶车道是否为直道；

若本车辆的行驶车道为直道，根据本车辆与外部物体的相对距离、所述外部物体相对于本车辆的偏移角，计算所述外部物体相对于本车辆的横向偏移量；

否则，若本车辆的行驶车道为弯道，根据本车辆的航向角速度、本车辆的行驶速度、本车辆与外部物体的相对距离、所述外部物体相对于本车辆的偏移角，计算所述外部物体相对于本车辆的横向偏移量；

根据所述横向偏移量与本车辆的横向设定范围之间的关系，确定所述外部物体是否在本车辆的行驶车道内。

可选地，本发明上述实施例的控制方法中，根据本车辆的行驶速度、本车辆与外部物体的相对距离、本车辆与外部物体的相对速度、以及本车辆刹车时的安全距离，获取本车辆安全行驶所需的制动减速度，包括：

根据本车辆的行驶速度、和本车辆与外部物体的相对速度之间的关系，确定所述外部物体相对于本车辆的行驶状态；

若所述外部物体静止，根据本车辆的行驶速度、本车辆与外部物体的相对距离、以及本车辆刹车时的安全距离，计算本车辆安全行驶所需的制动减速度；

若所述外部物体与本车辆同向行驶，识别本车辆的行驶速度是否大于所述外部物体的行使速度；若本车辆的行驶速度大于所述外部物体的行使速度，根据本车辆与外部物体的相对速度、本车辆与外部物体的相对距离、以及本车辆刹车时的安全距离，计算本车辆安全行驶所需的制动减速度；否则，若本车辆的行驶速度不大于所述外部物体的行使速度，确定本车辆相对于所述外部物体的制动减速度为0；

若所述外部物体与本车辆相向行驶，根据本车辆与外部物体的相对速度、本车辆与外部物体的相对距离、以及本车辆刹车时的安全距离，计算本车辆安全行驶所需的制动减速度。

可选地，在本发明上述实施例的控制方法，还包括：

若所述外部物体不在本车辆的行驶车道内，确定本车辆相对于所述外部物体的制动减速度为0。

可选地，在本发明上述实施例的控制方法中，根据所述制动减速度与预设阈值之间的关系，控制本车辆进行相应的制动动作，包括：

若制动减速度的大小大于第一预设阈值，根据本车辆的行驶速度，控制本车辆基于所述制动减速度进行紧急制动；

若制动减速度的大小大于第二预设阈值、且不大于第一预设阈值，控制本车辆进行紧急报警；

若制动减速度的大小大于第三预设阈值、且不大于第二预设阈值，控制本车辆进行预测性报警；

其中，第一预设阈值、第二预设阈值、第三预设阈值的大小依次减小。

可选地，本发明上述实施例的控制方法中，所述根据本车辆的行驶速度，控制本车辆基于所述制动减速度进行紧急制动，包括：

识别本车辆的行驶速度是否大于预设速度值；

若本车辆的行驶速度大于预设速度值，控制本车辆以预设部分制动减速度进行紧急制动，所述预设部分制动减速度的大小小于所述制动减速度；。

否则，若本车辆的行驶速度不大于预设速度值，控制本车辆以所述制动减速度进行紧急制动。

可选地，本发明上述实施例的控制方法中，响应于所述制动减速度的大小大于0，还包括：

检测是否接收到通过本车辆的制动踏板发送的制动动作；

响应于未接收到通过本车辆的制动踏板发送的制动动作，执行所述根据所述制动减速度与预设阈值之间的关系，控制本车辆进行相应的制动动作的操作。

可选地，本发明上述实施例的控制方法，还包括：

在所述控制本车辆进行相应的制动动作的过程中，响应于接收到通过本车辆的制动踏板发送的制动动作，停止执行所述控制本车辆进行相应的制动动作的操作。

可选地，本发明上述实施例的控制方法中，响应于所述制动减速度的大小大于0，还包括：

响应于接收到通过本车辆的油门踏板发送的加速指令，控制本车辆不进行相应的加速动作；和/或

在所述控制本车辆进行相应的制动动作的过程中，响应于接收到通过本车辆的油门踏板发送的加速指令，控制本车辆不进行相应的加速动作。

根据本发明实施例的另一个方面，提供的一种车辆自动紧急制动的控制装置，包括：

采集单元，用于采集本车辆的航向角速度、本车辆与外部物体的相对距离、所述外部物体相对于本车辆的偏移角、本车辆的行驶速度、以及本车辆与外部物体的相对速度；

车道确定单元，用于根据本车辆的航向角速度、本车辆与外部物体的相对距离、所述外部物体相对于本车辆的偏移角，确定所述外部物体是否在本车辆的行驶车道内；

获取单元，用于根据所述车道确定单元的确定结果，若所述外部物体在本车辆的行驶车道内，根据本车辆的行驶速度、本车辆与外部物体的相对距离、本车辆与外部物体的相对速度、以及本车辆刹车时的安全距离，获取本车辆安全行驶所需的制动减速度；

控制单元，用于在所述制动减速度的大小大于0时，根据所述制动减速度与预设阈值之间的关系，控制本车辆进行相应的制动动作。

可选地，本发明上述实施例的控制装置中，所述车道确定单元，具体用于：

根据本车辆的航向角速度确定本车辆的行驶车道是否为直道；

若本车辆的行驶车道为直道，根据本车辆与外部物体的相对距离、所述外部物体相对于本车辆的偏移角，计算所述外部物体相对于本车辆的横向偏移量；

否则，若本车辆的行驶车道为弯道，根据本车辆的航向角速度、本车辆的行驶速度、本车辆与外部物体的相对距离、所述外部物体相对于本车辆的偏移角，计算所述外部物体相对于本车辆的横向偏移量；

根据所述横向偏移量与本车辆的横向设定范围之间的关系，确定所述外部物体是否在本车辆的行驶车道内。

可选地，本发明上述实施例的控制装置中，所述获取单元，具体用于：

若所述外部物体在本车辆的行驶车道内，根据本车辆的行驶速度、和本车辆与外部物体的相对速度之间的关系，确定所述外部物体相对于本车辆的行驶状态；

若所述外部物体静止，根据本车辆的行驶速度、本车辆与外部物体的相对距离、以及本车辆刹车时的安全距离，计算本车辆安全行驶所需的制动减速度；

若所述外部物体与本车辆同向行驶，识别本车辆的行驶速度是否大于所述外部物体的行使速度；若本车辆的行驶速度大于所述外部物体的行使速度，根据本车辆与外部物体的相对速度、本车辆与外部物体的相对距离、以及本车辆刹车时的安全距离，计算本车辆安全行驶所需的制动减速度；否则，若本车辆的行驶速度不大于所述外部物体的行使速度，确定本车辆相对于所述外部物体的制动减速度为0；

若所述外部物体与本车辆相向行驶，根据本车辆与外部物体的相对速度、本车辆与外部物体的相对距离、以及本车辆刹车时的安全距离，计算本车辆安全行驶所需的制动减速度；

若所述外部物体不在本车辆的行驶车道内，确定本车辆相对于所述外部物体的制动减速度为0。

可选地，本发明上述实施例的控制装置中，所述控制单元，具体用于：

在所述制动减速度的大小大于0时，若制动减速度的大小大于第一预设阈值，根据本车辆的行驶速度，控制本车辆基于所述制动减速度进行紧急制动；

若制动减速度的大小大于第二预设阈值、且不大于第一预设阈值，控制本车辆进行紧急报警；

若制动减速度的大小大于第三预设阈值、且不大于第二预设阈值，控制本车辆进行预测性报警；

其中，第一预设阈值、第二预设阈值、第三预设阈值的大小依次减小。

可选地，本发明上述实施例的控制装置中，所述控制单元根据本车辆的行驶速度，控制本车辆基于所述制动减速度进行紧急制动时，具体用于：

识别本车辆的行驶速度是否大于预设速度值；

若本车辆的行驶速度大于预设速度值，控制本车辆以预设部分制动减速度进行紧急制动，所述预设部分制动减速度的大小小于所述制动减速度；

否则，若本车辆的行驶速度不大于预设速度值，控制本车辆以所述制动减速度进行紧急制动。

可选地，本发明上述实施例的控制装置中，所述控制单元，还用于：

在所述制动减速度的大小大于0时，检测是否接收到通过本车辆的制动踏板发送的制动动作；以及响应于未接收到通过本车辆的制动踏板发送的制动动作，执行所述根据所述制动减速度与预设阈值之间的关系，控制本车辆进行相应的制动动作的操作；

或者

在所述控制本车辆进行相应的制动动作的过程中，响应于接收到通过本车辆的制动踏板发送的制动动作，停止执行所述控制本车辆进行相应的制动动作的操作。

可选地，本发明上述实施例的控制装置中，所述控制单元，还用于：

在所述制动减速度的大小大于0时，响应于接收到通过本车辆的油门踏板发送的加速指令，控制本车辆不进行相应的加速动作；和/或

在所述控制本车辆进行相应的制动动作的过程中，响应于接收到通过本车辆的油门踏板发送的加速指令，控制本车辆不进行相应的加速动作。

根据本发明实施例的又一个方面，提供的一种车辆，包括本发明上述任一实施例所述的车辆自动紧急制动的控制装置。

基于本发明上述实施例提供的车辆自动紧急制动的控制方法和装置、车辆，根据本车辆的航向角速度、本车辆与外部物体的相对距离、外部物体相对于本车辆的偏移角，判断外部物体是否在本车辆的行驶车道内；若外部物体在本车辆的行驶车道内，根据本车辆的行驶速度、本车辆与外部物体的相对距离、本车辆与外部物体的相对速度、以及本车辆刹车时的安全距离，获取本车辆安全行驶所需的制动减速度；在该制动减速度的大小大于0时，根据制动减速度与预设阈值之间的关系，控制本车辆进行相应的制动动作。本发明实施例在外部物体与本车辆在同一个行驶车道内时，综合考虑本车辆的行驶速度、本车辆与外部物体的相对距离、本车辆与外部物体的相对速度、以及本车辆刹车时的安全距离，来实时计算本车辆安全行驶所需的制动减速度，然后根据该制动减速度判断是否需要采取减速动作，与现有技术相比，本发明实施例可以有效可靠地避免碰撞或减轻碰撞伤害，并可以解决两车同速行驶时避撞风险，也可以有效避免不必要的影响正常驾驶的早刹情况。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本发明的实施例，并且连同描述一起用于解释本发明的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本发明，其中：

图1为本发明车辆自动紧急制动的控制方法一个实施例的流程图。

图2为本发明实施例中确定外部物体是否在本车辆的行驶车道内一个实施例的流程图。

图3为本发明实施例中本车辆与外部物体的一个位置关系示意图。

图4为本发明实施例中本车辆与外部物体的另一个位置关系示意图。

图5为本发明实施例中获取本车辆安全行驶所需的制动减速度一个实施例的流程图。

图6为本发明实施例中控制本车辆进行相应的制动动作一个实施例的流程图。

图7为本发明车辆自动紧急制动的控制装置一个实施例的结构示意图。

图8为本发明一个具体应用实施例中的车辆的结构框图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

本发明实施例可以应用于计算机系统/服务器，其可与众多其它通用或专用计算系统环境或配置一起操作。适于与计算机系统/服务器一起使用的众所周知的计算系统、环境和/或配置的例子包括但不限于：个人计算机系统、服务器计算机系统、瘦客户机、厚客户机、手持或膝上设备、基于微处理器的系统、机顶盒、可编程消费电子产品、网络个人电脑、小型计算机系统、大型计算机系统和包括上述任何系统的分布式云计算技术环境，等等。

计算机系统/服务器可以在由计算机系统执行的计算机系统可执行指令(诸如程序模块)的一般语境下描述。通常，程序模块可以包括例程、程序、目标程序、组件、逻辑、数据结构等等，它们执行特定的任务或者实现特定的抽象数据类型。计算机系统/服务器可以在分布式云计算环境中实施，分布式云计算环境中，任务是由通过通信网络链接的远程处理设备执行的。在分布式云计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备的本地或远程计算系统存储介质上。

图1为本发明车辆自动紧急制动的控制方法一个实施例的流程图。如图1所示，该实施例车辆自动紧急制动的控制方法包括：

102，根据本车辆的航向角速度、本车辆与外部物体的相对距离、外部物体相对于本车辆的偏移角，确定外部物体是否在本车辆的行驶车道内。

若外部物体在本车辆的行驶车道内，执行操作104；否则，不执行本实施例的后续流程。

本发明各实施例中的外部物体可以是本车辆外部的一切物体，例如其他车辆或者建筑物等障碍物。

104，根据本车辆的行驶速度、本车辆与外部物体的相对距离、本车辆与外部物体的相对速度、以及本车辆刹车时的安全距离，获取本车辆安全行驶所需的制动减速度。

本发明实施例中的制动减速度为取值大小最小的最小制动减速度，即：若想有效避免碰撞或者减轻碰撞，最低限度应该控制本车辆进行以该制动减速度进行减速。在保证安全的前提下，也可以控制本车辆以大小大于该最小制动减速度的制动减速度值进行减速。

106，响应于制动减速度的大小大于0，根据制动减速度与预设阈值之间的关系，控制本车辆进行相应的制动动作。

基于本发明上述实施例提供的车辆自动紧急制动的控制方法，根据本车辆的航向角速度、本车辆与外部物体的相对距离、外部物体相对于本车辆的偏移角，判断外部物体是否在本车辆的行驶车道内；若外部物体在本车辆的行驶车道内，根据本车辆的行驶速度、本车辆与外部物体的相对距离、本车辆与外部物体的相对速度、以及本车辆刹车时的安全距离，获取本车辆安全行驶所需的制动减速度；在该制动减速度的大小大于0时，根据制动减速度与预设阈值之间的关系，控制本车辆进行相应的制动动作。本发明实施例在外部物体与本车辆在同一个行驶车道内时，综合考虑本车辆的行驶速度、本车辆与外部物体的相对距离、本车辆与外部物体的相对速度、以及本车辆刹车时的安全距离，来实时计算本车辆安全行驶所需的制动减速度，然后根据该制动减速度判断是否需要采取减速动作，有效可靠地避免了碰撞或减轻碰撞伤害，并可以解决两车同速行驶时避撞风险，也可以有效避免不必要的影响正常驾驶的早刹情况。

图2为本发明实施例中确定外部物体是否在本车辆的行驶车道内一个实施例的流程图。如图2所示，上述各实施例的操作102中，根据本车辆的航向角速度、本车辆与外部物体的相对距离、外部物体相对于本车辆的偏移角，确定外部物体是否在本车辆的行驶车道内，具体可以通过如下方式实现：

202，根据本车辆的航向角速度ω确定本车辆的行驶车道是否为直道。

示例性地，如果定义本车辆的航向角速度ω逆时针为负，则本辆航向角速度ω在±1之内，判定本车辆的行驶车道为直道，否则，为弯道。具体来说，航向角速度ω小于-1则判定本车辆的行驶车道为左转弯车道，航向角速度ω大于1则判定本车辆的行驶车道为右转弯车道。

若本车辆的行驶车道为直道，执行操作204；否则，若本车辆的行驶车道为弯道，执行操作206。

204，根据本车辆与外部物体的相对距离S、外部物体相对于本车辆的偏移角θ，计算外部物体相对于本车辆的横向偏移量d。

例如，可以通过公式d＝S*sin(θ)，计算外部物体相对于本车辆的横向偏移量d。

之后，执行操作208。

206，根据本车辆的航向角速度θ、本车辆的行驶速度v、本车辆与外部物体的相对距离S、外部物体相对于本车辆的偏移角θ，计算外部物体相对于本车辆的横向偏移量d。

具体地，如果定义本车辆的航向角角速度θ在逆时针时为负，以及外部物体在本车左侧时外部物体的行驶车道半径为负，则左转弯的外部物体相对于本车辆的横向偏移量d可以按照如下公式1计算，右转弯的外部物体相对于本车辆的横向偏移量d可以按照公式2计算：

公式1：

公式2：

其中，r1＝v/ω为本车辆的行驶车道半径，为外部物体的行驶车道半径。如果定义本车辆的航向角角速度θ在逆时针时为正，则r1的正负号与上述公式1和公式2中的相反；如果外部物体在本车左侧时外部物体的行驶车道半径为正，则r2的正负号与上述公式1和公式2中的相反。

由上述可知，外部物体相对于本车辆的横向偏移量d可以由本车辆的行驶车道半径r1与外部物体的行驶车道半径r2之间的差值获得，因此，也可以先通过r1＝v/ω计算本车辆的行驶车道半径r1，通过为外部物体的行驶车道半径r2，再由二者之间的差值获取外部物体相对于本车辆的横向偏移量d。

图3为本发明实施例中本车辆与外部物体的一个位置关系示意图。图4为本发明实施例中本车辆与外部物体的另一个位置关系示意图。其中，图3中，本车辆在左转弯行驶车道内；其中，图4中，本车辆在右转弯行驶车道内。

208，根据横向偏移量d与本车辆的横向设定范围D之间的关系，确定外部物体是否在本车辆的行驶车道内。

如果外部物体相对于本车辆的横向偏移量d不大于横向设定范围D时，认为二者在同一个行驶车道内；如果外部物体相对于本车辆的横向偏移量d大于横向设定范围D时，认为二者不在同一个行驶车道内。具体应用中，该横向设定范围D可以是本车辆的宽度的一半，或者也可以是本车辆所在行驶车道的宽度的一半。在一个具体示例中，可以认为车辆行驶车道为标准宽度3.5m，因此上述横向设定范围为±1.75m。

若外部物体在本车辆的行驶车道内，执行操作104；否则，不执行本实施例的后续流程，即：不执行任何制动或报警操作。

图5为本发明实施例中获取本车辆安全行驶所需的制动减速度一个实施例的流程图。如图5所示，上述各实施例的操作104中，根据本车辆的行驶速度、本车辆与外部物体的相对距离、本车辆与外部物体的相对速度、以及本车辆刹车时的安全距离，获取本车辆安全行驶所需的制动减速度，具体可以通过如下方式实现：

302，根据本车辆的行驶速度、和本车辆与外部物体的相对速度之间的关系，确定外部物体相对于本车辆的行驶状态。

若外部物体静止，执行操作304；若外部物体与本车辆同向行驶，执行操作306；若外部物体与本车辆相向行驶，执行操作308。

304，根据本车辆的行驶速度、本车辆与外部物体的相对距离、以及本车辆刹车时的安全距离，计算本车辆安全行驶所需的制动减速度。

之后，不执行本实施例的后续流程。

306，识别本车辆的行驶速度是否大于外部物体的行使速度。

若本车辆的行驶速度大于外部物体的行使速度，执行操作308；否则，若本车辆的行驶速度不大于外部物体的行使速度，执行操作310。

308，根据本车辆与外部物体的相对速度、本车辆与外部物体的相对距离、以及本车辆刹车时的安全距离，计算本车辆安全行驶所需的制动减速度。

之后，执行操作106。

310，确定本车辆相对于外部物体的制动减速度为0。

之后，不执行本实施例的后续流程，即：不执行任何制动或报警操作。

在本发明各实施例的一个具体示例中，具体可以通过如下公式计算安全行驶所需的制动减速度：

其中，v为本车辆的行驶速度，S为本车辆与外部物体的相对距离，S₀为本车辆刹车时的安全距离，在一个具体应用中例如可以取值为2m；v_相对为本车辆与外部物体的相对速度；min()表示取两个值中的最小值。

图6为本发明车辆自动紧急制动的控制方法另一个实施例的流程图。如图6所示，与上述各实施例相比，该实施例车辆自动紧急制动的控制方法中，若外部物体不在本车辆的行驶车道内时，还包括：

402，确定本车辆相对于外部物体的制动减速度为0。

之后，不执行本实施例的后续流程，即：不执行任何制动或报警操作。

在本发明上述各方法实施例的一个具体示例中，操作106中的预设阈值可以分为3个：第一预设阈值、第二预设阈值、第三预设阈值，其中，第一预设阈值、第二预设阈值、第三预设阈值的大小依次减小。则该示例中，根据制动减速度与预设阈值之间的关系，控制本车辆进行相应的制动动作，具体可以通过如下方式实现：

比较制动减速度与第一预设阈值、第二预设阈值、第三预设阈值之间的关系；

若制动减速度的大小大于第一预设阈值a_brake，根据本车辆的行驶速度，控制本车辆基于制动减速度进行紧急制动；

若制动减速度的大小大于第二预设阈值a_s、且不大于第一预设阈值a_brake，控制本车辆进行紧急报警，例如，以声音报警、图标提示、座椅振动、方向盘振动等方式中的任意两种或多种方式报警；

若制动减速度的大小大于第三预设阈值a_v、且不大于第二预设阈值a_s，控制本车辆进行预测性报警，例如，以声音报警、图标提示等方式中的任意一种或两种方式报警。

在一个具体示例中，通过声音+仪表报警图标显示的方式进行紧急报警，通过仪表报警图标方式进行预测性报警。

具体地，上述示例中，根据本车辆的行驶速度，控制本车辆基于制动减速度进行紧急制动，具体可以通过如下方式实现：

识别本车辆的行驶速度是否大于预设速度值，例如，80km/h；

若本车辆的行驶速度大于预设速度值，控制本车辆以预设部分制动减速度a_part进行紧急制动，以避免高速急刹时导致翻车等危险，同时减轻碰撞伤害。其中，该预设部分制动减速度的大小小于制动减速度；

否则，若本车辆的行驶速度不大于预设速度值，控制本车辆以制动减速度进行紧急制动，以完全避免碰撞。

第二预设阈值a_s和第三预设阈值a_v的大小，可以由用户根据实际需求，通过实现本发明方法的装置中的人机交互界面进行高、中、低三种大小的选择，进而控制报警的灵敏度。

在一个具体示例中，可以设置第一设定阈值a_brake为-5m/s²；如果本车辆的行驶速度小于或等于80km/h，控制本车辆以计算得到的制动减速度a动作，以完全避免碰撞；如果本车辆的行驶速度大于80km/h，控制车辆以设定的部分制动减速度a_part＝-4m/s²动作，以减轻碰撞伤害，同时避免高速翻车风险。其中，第一设定阈值a_brake和部分制动减速度a_part的大小，可以由控制装置的生厂商或服务器根据经验值确定，并预先设置在控制装置中。

在一个具体示例中，可以设置第二设定阈值为a_s为-2.7m/s²，-3m/s²，-3.3m/s²三个可选等级，分别对应于高、中、低敏感度，默认为中敏感度即a_s＝-3m/s²，控制本车辆进行紧急报警动作；

在一个具体示例中，可以设置第三阈值为-2.0m/s²，-2.2m/s²，-2.4m/s²三个可选等级，分别对应于高、中、低敏感度，默认为中敏感度即a_v＝-2.2m/s²，控制本车辆进行预测性报警动作。

另外，在基于本发明上述各车辆自动紧急制动的控制方法的又一个实施例中，响应于制动减速度的大小大于0，还可以包括：

检测是否接收到通过本车辆的制动踏板发送的制动动作；

若接收到通过本车辆的制动踏板发送的制动动作，停止执行根据制动减速度与预设阈值之间的关系，控制本车辆进行相应的制动动作的操作，如已在执行控制本车辆进行相应的制动动作的过程中，则立即停止执行该制动动作；

否则，若未接收到通过本车辆的制动踏板发送的制动动作，执行根据制动减速度与预设阈值之间的关系，控制本车辆进行相应的制动动作的操作。

进一步地，在基于本发明上述各车辆自动紧急制动的控制方法的再一个实施例中，响应于制动减速度的大小大于0，还可以包括：

在制动减速度与第一预设阈值、第二预设阈值、第三预设阈值之间的关系满足上述制动的条件时，响应于接收到通过本车辆的油门踏板发送的加速指令，控制本车辆不进行相应的加速动作；和/或

在控制本车辆进行相应的制动动作的过程中，响应于接收到通过本车辆的油门踏板发送的加速指令，控制本车辆不进行相应的加速动作。

即：基于上述两个实施例，当驾驶员踩下制动踏板时，如果该控制装置正在动作，不论紧急制动、紧急报警或预测性报警中的哪个阶段的动作，则立刻解除该动作，以驾驶员的人工制动优先；如果控制装置准备进入尚未进入上述紧急制动、紧急报警或预测性报警阶段，则无论是否满足进入上述各阶段的条件，都不进入上述任何阶段。当本车辆满足上述紧急制动、紧急报警或预测性报警条件时，无论驾驶员是否踩下油门踏板，都将执行相应的动作，以避免车辆碰撞。

本发明上述相应实施例中，可实现车速在预设速度值及以下情况下完全避免碰撞，在预设速度值以上情况下有效降低碰撞伤害；提供了紧急制动前的两级可调灵敏度式的报警方式，增强驾驶员介入的可能性，并提高交互的人性化程度；另外，制动条件下各阶段的进入完全基于实时计算的制动减速度a控制，保证了包括两车同速行驶等诸多情况的有效动作，消除了各特殊情况下的系统误动作，大大提高了系统可靠性；此外，本发明实施例还提供了在弯道判断外部物体是否在本车车辆行驶车道的方法，扩大了装置在非直道路况下的应用场景，为驾驶员驾驶安全提供了更高保障。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

图7为本发明车辆自动紧急制动的控制装置一个实施例的结构示意图。该实施例的控制装置可用于实现本发明上述各控制方法实施例。如图7所示，该实施例的控制装置包括：采集单元，车道确定单元，获取单元和控制单元。其中：

采集单元，用于采集本车辆的航向角速度、本车辆与外部物体的相对距离、外部物体相对于本车辆的偏移角、本车辆的行驶速度、以及本车辆与外部物体的相对速度。

示例性地，上述采集单元具体可以包括但不限于以下任意一种或多种：毫米波雷达，激光雷达，摄像头等可直接获取外部物体与本车辆之间的相对距离、相对速度、偏移角信息的设备；或诸如全球定位系统(Global Positioning System，GPS)、车对车(vehicle-to-vehicle，V2V)设备等间接获取外部物体物与本车辆之间的相对距离、相对速度、偏移角信息的设备。

车道确定单元，用于根据本车辆的航向角速度、本车辆与外部物体的相对距离、外部物体相对于本车辆的偏移角，确定外部物体是否在本车辆的行驶车道内。

在其中一个具体示例中，车道确定单元具体用于：根据本车辆的航向角速度确定本车辆的行驶车道是否为直道；若本车辆的行驶车道为直道，根据本车辆与外部物体的相对距离、外部物体相对于本车辆的偏移角，计算外部物体相对于本车辆的横向偏移量；否则，若本车辆的行驶车道为弯道，根据本车辆的航向角速度、本车辆的行驶速度、本车辆与外部物体的相对距离、外部物体相对于本车辆的偏移角，计算外部物体相对于本车辆的横向偏移量；以及根据横向偏移量与本车辆的横向设定范围之间的关系，确定外部物体是否在本车辆的行驶车道内。

获取单元，用于根据车道确定单元的确定结果，若外部物体在本车辆的行驶车道内，根据本车辆的行驶速度、本车辆与外部物体的相对距离、本车辆与外部物体的相对速度、以及本车辆刹车时的安全距离，获取本车辆安全行驶所需的制动减速度。

在其中一个具体示例中，获取单元，具体用于：若外部物体在本车辆的行驶车道内，根据本车辆的行驶速度、和本车辆与外部物体的相对速度之间的关系，确定外部物体相对于本车辆的行驶状态；若外部物体静止，根据本车辆的行驶速度、本车辆与外部物体的相对距离、以及本车辆刹车时的安全距离，计算本车辆安全行驶所需的制动减速度；若外部物体与本车辆同向行驶，识别本车辆的行驶速度是否大于外部物体的行使速度；若本车辆的行驶速度大于外部物体的行使速度，根据本车辆与外部物体的相对速度、本车辆与外部物体的相对距离、以及本车辆刹车时的安全距离，计算本车辆安全行驶所需的制动减速度；否则，若本车辆的行驶速度不大于外部物体的行使速度，确定本车辆相对于外部物体的制动减速度为0；若外部物体与本车辆相向行驶，根据本车辆与外部物体的相对速度、本车辆与外部物体的相对距离、以及本车辆刹车时的安全距离，计算本车辆安全行驶所需的制动减速度；若外部物体不在本车辆的行驶车道内，确定本车辆相对于外部物体的制动减速度为0。

控制单元，用于在制动减速度的大小大于0时，根据制动减速度与预设阈值之间的关系，控制本车辆进行相应的制动动作。

在其中一个具体示例中，控制单元具体用于：在制动减速度的大小大于0时，若制动减速度的大小大于第一预设阈值，根据本车辆的行驶速度，控制本车辆基于制动减速度进行紧急制动；若制动减速度的大小大于第二预设阈值、且不大于第一预设阈值，控制本车辆进行紧急报警；若制动减速度的大小大于第三预设阈值、且不大于第二预设阈值，控制本车辆进行预测性报警；其中，第一预设阈值、第二预设阈值、第三预设阈值的大小依次减小。

进一步示例性地，控制单元根据本车辆的行驶速度，控制本车辆基于制动减速度进行紧急制动时，具体用于：识别本车辆的行驶速度是否大于预设速度值；以及若本车辆的行驶速度大于预设速度值，控制本车辆以预设部分制动减速度进行紧急制动，预设部分制动减速度的大小小于制动减速度；否则，若本车辆的行驶速度不大于预设速度值，控制本车辆以制动减速度进行紧急制动。

基于本发明上述实施例提供的车辆自动紧急制动的控制装置，根据本车辆的航向角速度、本车辆与外部物体的相对距离、外部物体相对于本车辆的偏移角，判断外部物体是否在本车辆的行驶车道内；若外部物体在本车辆的行驶车道内，根据本车辆的行驶速度、本车辆与外部物体的相对距离、本车辆与外部物体的相对速度、以及本车辆刹车时的安全距离，获取本车辆安全行驶所需的制动减速度；在该制动减速度的大小大于0时，根据制动减速度与预设阈值之间的关系，控制本车辆进行相应的制动动作。本发明实施例在外部物体与本车辆在同一个行驶车道内时，综合考虑本车辆的行驶速度、本车辆与外部物体的相对距离、本车辆与外部物体的相对速度、以及本车辆刹车时的安全距离，来实时计算本车辆安全行驶所需的制动减速度，然后根据该制动减速度判断是否需要采取减速动作，有效可靠地避免了碰撞或减轻碰撞伤害，并可以解决两车同速行驶时避撞风险，也可以有效避免不必要的影响正常驾驶的早刹情况。

另外，在基于本发明上述各控制装置的另一个实施例中，控制单元还可用于：

在制动减速度的大小大于0时，检测是否接收到通过本车辆的制动踏板发送的制动动作；以及响应于未接收到通过本车辆的制动踏板发送的制动动作，执行根据制动减速度与预设阈值之间的关系，控制本车辆进行相应的制动动作的操作；

或者，在控制本车辆进行相应的制动动作的过程中，响应于接收到通过本车辆的制动踏板发送的制动动作，停止执行控制本车辆进行相应的制动动作的操作。

进一步地，在基于本发明上述各控制装置的又一个实施例中，控制单元还可用于：在制动减速度的大小大于0时，响应于接收到通过本车辆的油门踏板发送的加速指令，控制本车辆不进行相应的加速动作；和/或，在控制本车辆进行相应的制动动作的过程中，响应于接收到通过本车辆的油门踏板发送的加速指令，控制本车辆不进行相应的加速动作。

本发明实施例还提供了一种车辆，该车辆中可以包括本发明上述任一实施例的车辆自动紧急制动的控制装置。

本发明实施例中的车辆，包括了上述任一实施例的车辆自动紧急制动的控制装置，可以有效可靠地避免碰撞或减轻碰撞伤害，并可以解决两车同速行驶时避撞风险，也可以有效避免不必要的影响正常驾驶的早刹情况。

图8示出了本发明一个具体应用实施例中的车辆的结构框图。如图8所示，该车辆可以包括：中控模块、仪表盘、行车记录仪、HUD(Head Up Display，平视显示器)抬头显示器、智能车载信息娱乐系统、智能驾驶模块。

仪表盘具有12.3寸LCD显示设备，该仪表盘可以采用TI的J6 CPU；仪表盘的操作系统可以基于QNX嵌入式系统，仪表盘可以用于显示车辆状态、地图、车辆导航信息、车辆播放音乐等，所述车辆状态信息包括速度、转速、电量、胎压、车辆驻车、档位等。HUD抬头显示器可以显示GPS导航信息、导航路径信息、时间信息等。

在一个实施例中，智能驾驶模块可以用于处理与智能驾驶相关的操作，智能驾驶模块可以包括高级辅助驾驶系统(Advanced Driver Assistance Systems，ADAS)、主动安全系统、注意力辅助系统(Attention Assist System，AAS)、疲劳警告系统(Fatigue Warning System，FWS)、车辆智能声学报警系统(Acoustic Vehicle Alerting System，AVAS)等。车辆可以结合ADAS等进行智能驾驶，该智能驾驶可以是完全无人的驾驶，也可以是驾驶员进行驾驶控制的辅助并线、车道偏移等高级辅助驾驶功能。

中控装置可以由多个模块组成，主要可以包括：主板；SATA(Serial Advanced Technology Attachment，串行高级技术附件)模块，连接到如SSD的存储设备，可以用来存储数据信息；AM(Amplitude Modulation，调幅)/FM(Frequency Modulation，调频)模块，为车辆提供收音机的功能；功放模块，用于声音处理；WIFI(Wireless-Fidelity，无线保真)/Bluetooth模块，为车辆提供WIFI/Bluetooth的服务；LTE(Long Term Evolution，长期演进)通信模块，为车辆提供与电信运营商的通信功能；电源模块，电源模块为该中控装置提供电源；Switch转接模块，该Switch转接模块可以作为一种可扩展的接口连接多种传感器，例如如果需要添加夜视功能传感器、PM2.5功能传感器，可以通过该Switch转接模块连接到中控装置的主板，以便中控装置的处理器进行数据处理，并将数据传输给中控显示器。

在一个实施例中，该车辆还包括环视摄像头、ADAS摄像头、夜视摄像头、毫米波雷达、超声波雷达、ESR雷达等传感器。车辆硬件在生产后即挂载上述智能驾驶相关硬件，后期可以通过OTA升级使用上述硬件完善自动驾驶相关功能。

本发明实施例具有以下有益技术效果：

通过预测性报警、紧急报警两层提醒过程，增加了驾驶员响应的概率，体现了驾驶员优先的驾驶模式；同时，即使通过报警驾驶员还未采取制动时，控制装置也会紧急制动以避免碰撞或减轻碰撞伤害；

各制动动作阶段的进入完全根据计算的制动减速度是否小于设定阈值来判断，在保证各行驶工况系统性能的基础上，在两车同速行驶的特殊工况下也能及时采取响应措施，大大增加了系统的适用性和可靠性；

提供了两层报警方式，可进行高、中、低三种灵敏度模式的选择，适应不同驾驶习惯的驾驶者，增加了系统的人性化设置；

经过长时间的运行测试，证明本发明实施例具有非常优秀的实用性和适用性，完全可应用于各种车辆自动紧急制动系统上。

本说明书中各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似的部分相互参见即可。对于系统实施例而言，由于其与方法实施例基本对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

可能以许多方式来实现本发明的方法和装置。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本发明的方法和装置。用于所述方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本发明的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本发明实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本发明的方法的机器可读指令。因而，本发明还覆盖存储用于执行根据本发明的方法的程序的记录介质。

本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。