针对后方车辆的防追尾躲避系统及方法与流程

1.本发明涉及自动驾驶技术领域，尤其涉及一种针对后方车辆的防追尾躲避系统及方法。


背景技术：

2.自动驾驶又称无人驾驶，是一种通过电脑系统控制车辆自动行驶的先进技术。目前，自动驾驶汽车发展日新月异，当前主流的自动驾驶控制类子功能主要针对车辆前方的目标进行识别，并控制车辆执行相关操作以达到自动驾驶的状态，针对后向的目标识别多为预警类功能。针对正后方有碰撞风险的目标却没有实现监控，控制车辆进行躲避等操作，不够智能化，且安全等级不够高。
3.因此，亟需一种针对后方车辆的防追尾躲避系统及方法。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种针对后方车辆的防追尾躲避系统及方法，以解决上述现有技术中的问题，能够针对后向车辆的追尾风险进行预应，提高了车辆智能化程度以及车辆的安全性。
5.本发明提供了一种针对后方车辆的防追尾躲避系统，包括：
6.车辆自动驾驶控制器和与所述车辆自动驾驶控制器连接的前向采集模块、后向采集模块、侧向采集模块和执行模块，其中：
7.所述前向采集模块用于采集前方车辆目标的运动数据，得到前方车辆运动信息；
8.所述后向采集模块用于采集后方车辆目标的运动数据，得到后方车辆运动信息；
9.所述侧向采集模块用于采集侧后方车辆目标的运动数据，得到侧后方车辆运动信息；
10.所述车辆自动驾驶控制器用于根据所述前方车辆运动信息、所述后方车辆运动信息和所述侧后方车辆运动信息，控制所述执行模块执行躲避操作，以使本车辆躲避后方有追尾风险的车辆。
11.如上所述的针对后方车辆的防追尾躲避系统，其中，优选的是，所述前向采集模块包括前视摄像头和前向毫米波雷达，所述前视摄像头设置在前挡玻璃上，所述前向毫米波雷达设置在前保险杠的中间位置。
12.如上所述的针对后方车辆的防追尾躲避系统，其中，优选的是，所述后向采集模块包括后视摄像头和后向毫米波雷达，所述后视摄像头设置在后窗玻璃上，所述后向毫米波雷达设置在后保险杠的中间位置。
13.如上所述的针对后方车辆的防追尾躲避系统，其中，优选的是，所述侧向采集模块包括两个盲点监测雷达，分别设置在后保险杠两侧。
14.如上所述的针对后方车辆的防追尾躲避系统，其中，优选的是，所述前方车辆运动信息包括前方车辆目标的实时速度和方位，所述后方车辆运动信息包括后方车辆目标的实
时速度和方位，所述侧后方车辆运动信息包括侧后方车辆目标的实时速度和方位。
15.如上所述的针对后方车辆的防追尾躲避系统，其中，优选的是，所述执行模块包括电动助力转向系统、发动机管理系统或自动变速箱控制单元和车身控制模块，其中，
16.所述电动助力转向系统用于控制车辆转向或变道；
17.所述发动机管理系统或自动变速箱控制单元用于控制车辆加速；
18.所述车身控制模块用于控制车辆通过灯光和/或声音进行报警。
19.如上所述的针对后方车辆的防追尾躲避系统，其中，优选的是，所述车辆自动驾驶控制器具体用于：
20.根据所述后向采集模块实时发送的所述后方车辆运动信息，判断后方车辆和本车是否小于安全距离且在快速接近；
21.若是，则根据所述前向采集模块实时发送的正前方同车道的前方车辆运动信息，判断本车与前方车辆目标是否大于安全距离；
22.若是，则控制所述发动机管理系统或自动变速箱控制单元执行加速指令，以远离躲避后方有追尾风险的车辆；
23.若本车与前方车辆目标小于等于安全距离，则根据所述侧向采集模块实时发送的侧后方车辆运动信息判断本车所处车道的左侧车道或右侧车道是否允许变道；
24.若是，则控制所述电动助力转向系统执行变道指令，以躲避后方有追尾风险的车辆；
25.若本车的正前方、左侧、右侧的路况和车辆目标皆不允许本车执行躲避的操作，则控制所述车身控制模块进行灯光和/或声音进行报警。
26.本发明还提供一种采用上述系统的针对后方车辆的防追尾躲避方法，包括：
27.采集前方车辆目标的运动数据，得到前方车辆运动信息；
28.采集后方车辆目标的运动数据，得到后方车辆运动信息；
29.采集侧后方车辆目标的运动数据，得到侧后方车辆运动信息；
30.根据所述前方车辆运动信息、所述后方车辆运动信息和所述侧后方车辆运动信息，控制本车辆执行躲避操作，以使本车辆躲避后方有追尾风险的车辆。
31.如上所述的针对后方车辆的防追尾躲避方法，其中，优选的是，所述采集前方车辆目标的运动数据，得到前方车辆运动信息，具体包括：
32.通过设置在前挡玻璃上的前视摄像头和设置在前保险杠的中间位置的前向毫米波雷达，采集前方车辆目标的运动数据，得到前方车辆目标的实时速度和方位，
33.所述采集后方车辆目标的运动数据，得到后方车辆运动信息，具体包括：
34.通过设置在后窗玻璃上的后视摄像头和设置在后保险杠的中间位置的后向毫米波雷达，采集后方车辆目标的运动数据，得到后方车辆目标的实时速度和方位，
35.所述采集侧后方车辆目标的运动数据，得到侧后方车辆运动信息，具体包括：
36.通过分别设置在后保险杠两侧的两个盲点监测雷达，采集侧后方车辆目标的运动数据，得到侧后方车辆目标的实时速度和方位。
37.如上所述的针对后方车辆的防追尾躲避方法，其中，优选的是，所述根据所述前方车辆运动信息、所述后方车辆运动信息和所述侧后方车辆运动信息，控制本车辆执行躲避操作，以使本车辆躲避后方有追尾风险的车辆，具体包括：
38.根据实时发送的所述后方车辆运动信息，判断后方车辆和本车是否小于安全距离且在快速接近；
39.若是，则根据实时发送的正前方同车道的前方车辆运动信息，判断本车与前方车辆目标是否大于安全距离；
40.若是，则控制发动机管理系统或自动变速箱控制单元执行加速指令，以远离躲避后方有追尾风险的车辆；
41.若本车与前方车辆目标小于等于安全距离，则根据实时发送的侧后方车辆运动信息判断本车所处车道的左侧车道或右侧车道是否允许变道；
42.若是，则控制电动助力转向系统执行变道指令，以躲避后方有追尾风险的车辆；
43.若本车的正前方、左侧、右侧的路况和车辆目标皆不允许本车执行躲避的操作，则控制车身控制模块进行灯光和/或声音进行报警。
44.本发明的针对后方车辆的防追尾躲避系统及方法，根据前方车辆运动信息、后方车辆运动信息和侧后方车辆运动信息，控制本车辆执行躲避操作，以使本车辆躲避后方有追尾风险的车辆，针对后向车辆的追尾风险进行预应，车辆自动驾驶控制器结合多传感器探测的目标控制车辆执行合理的操作，提高了车辆智能化程度以及车辆的安全性。
附图说明
45.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步描述，其中：
46.图1为本发明提供的针对后方车辆的防追尾躲避系统的实施例的结构框图；
47.图2为本发明提供的针对后方车辆的防追尾躲避方法的流程图；
48.图3为本发明提供的针对后方车辆的防追尾躲避方法的示意图。
具体实施方式
49.现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现，不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。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、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。
50.本公开中使用的“第一”、“第二”：以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
51.在本公开中，当描述到特定部件位于第一部件和第二部件之间时，在该特定部件与第一部件或第二部件之间可以存在居间部件，也可以不存在居间部件。当描述到特定部件连接其它部件时，该特定部件可以与所述其它部件直接连接而不具有居间部件，也可以不与所述其它部件直接连接而具有居间部件。
52.本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通
技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。
53.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，技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
54.现有自动驾驶汽车主流方案主要针对前向的目标进行识别，进行相关控制操作如自动紧急制动(aeb)、自适应巡航(acc)，而针对后向的目标大多为预警类功能，具体地，当前主流自动驾驶车辆针对后向目标的主要为针对侧后方的盲点监测预警等预警功能，由驾驶员自己选择进行相关操作。而在自动驾驶车辆行驶的过程中，当后向车辆快速接近时，时常会发生追尾的碰撞风险，对车辆行驶安全产生威胁。因此，针对正后方有碰撞风险的目标却没有实现监控，控制车辆进行躲避等操作，不够智能化，且安全等级不够高。
55.如图1所示，本实施例提供的针对后方车辆的防追尾躲避系统包括：车辆自动驾驶控制器1和与所述车辆自动驾驶控制器1连接的前向采集模块2、后向采集模块3、侧向采集模块4和执行模块，其中：
56.所述前向采集模块2用于采集前方车辆目标的运动数据，得到前方车辆运动信息；
57.所述后向采集模块3用于采集后方车辆目标的运动数据，得到后方车辆运动信息；
58.所述侧向采集模块4用于采集侧后方车辆目标的运动数据，得到侧后方车辆运动信息；
59.所述车辆自动驾驶控制器(adu)1用于根据所述前方车辆运动信息、所述后方车辆运动信息和所述侧后方车辆运动信息，控制所述执行模块执行躲避操作，以使本车辆躲避后方有追尾风险的车辆。
60.其中，本发明的车辆在自动巡航或驾驶员接管状态下行驶。所述前方车辆运动信息包括前方车辆目标的实时速度和方位，所述后方车辆运动信息包括后方车辆目标的实时速度和方位，所述侧后方车辆运动信息包括侧后方车辆目标的实时速度和方位。
61.进一步地，所述前向采集模块2包括前视摄像头(mpc)和前向毫米波雷达(mrr)，所述前视摄像头设置在前挡玻璃上，所述前向毫米波雷达设置在前保险杠的中间位置。所述后向采集模块3包括后视摄像头(mpc)和后向毫米波雷达(mrr)，所述后视摄像头设置在后窗玻璃上，所述后向毫米波雷达设置在后保险杠的中间位置。所述侧向采集模块4包括两个盲点监测雷达(bsd)，分别设置在后保险杠两侧。
62.进一步地，所述执行模块包括电动助力转向系统(eps)5、发动机管理系统(ems)或自动变速箱控制单元(tcu)6和车身控制模块(bcm)7，其中，
63.所述电动助力转向系统5用于控制车辆转向或变道；
64.所述发动机管理系统或自动变速箱控制单元6用于控制车辆加速；
65.所述车身控制模块7用于控制车辆通过灯光和/或声音进行报警。
66.更进一步地，所述车辆自动驾驶控制器1具体用于：
67.根据所述后向采集模块3实时发送的所述后方车辆运动信息，判断后方车辆和本车是否小于安全距离且在快速接近；
68.若是，则根据所述前向采集模块2实时发送的正前方同车道的前方车辆运动信息，判断本车与前方车辆目标是否大于安全距离；
69.若是，则控制所述发动机管理系统或自动变速箱控制单元6执行加速指令，以远离躲避后方有追尾风险的车辆；
70.若本车与前方车辆目标小于等于安全距离，则根据所述侧向采集模块4实时发送的侧后方车辆运动信息判断本车所处车道的左侧车道或右侧车道是否允许变道；
71.若是，则控制所述电动助力转向系统5执行变道指令，以躲避后方有追尾风险的车辆；
72.若本车的正前方、左侧、右侧的路况和车辆目标皆不允许本车执行躲避的操作，则控制所述车身控制模块7进行灯光和/或声音进行报警。
73.具体而言，可通过车身控制模块7控制仪表进行声音报警，并在仪表上显示：“后方车辆有追尾风险，请注意”。
74.在本发明中，通过车辆自动驾驶控制器1可以控制车辆自动驾驶，具体而言，接收布置于车辆四周各传感器的信号，根据预设逻辑制定相应的控制策略，控制车辆的执行模块做出相应操作，以达到防追尾躲避的目的。
75.本发明实施例提供的针对后方车辆的防追尾躲避系统，通过车辆自动驾驶控制器根据前方车辆运动信息、后方车辆运动信息和侧后方车辆运动信息，控制执行模块执行躲避操作，以使本车辆躲避后方有追尾风险的车辆针对后向车辆的追尾风险进行预应，车辆自动驾驶控制器结合多传感器探测的目标控制车辆执行合理的操作，提高了车辆智能化程度以及车辆的安全性。
76.如图2和图3所示，本实施例提供的针对后方车辆的防追尾躲避方法在实际执行过程中，具体包括：
77.步骤s1、采集前方车辆目标的运动数据，得到前方车辆运动信息。
78.本发明的车辆在自动巡航或驾驶员接管状态下行驶。具体地，通过设置在前挡玻璃上的前视摄像头和设置在前保险杠的中间位置的前向毫米波雷达，采集前方车辆目标的运动数据，得到前方车辆目标的实时速度和方位。
79.步骤s2、采集后方车辆目标的运动数据，得到后方车辆运动信息。
80.具体地，通过设置在后窗玻璃上的后视摄像头和设置在后保险杠的中间位置的后向毫米波雷达，采集后方车辆目标的运动数据，得到后方车辆目标的实时速度和方位。
81.步骤s3、采集侧后方车辆目标的运动数据，得到侧后方车辆运动信息。
82.具体地，通过分别设置在后保险杠两侧的两个盲点监测雷达，采集侧后方车辆目标的运动数据，得到侧后方车辆目标的实时速度和方位。
83.步骤s4、根据所述前方车辆运动信息、所述后方车辆运动信息和所述侧后方车辆运动信息，控制本车辆执行躲避操作，以使本车辆躲避后方有追尾风险的车辆。
84.在本发明的针对后方车辆的防追尾躲避方法的一种实施方式中，所述步骤s4具体可以包括：
85.步骤s41、根据实时发送的所述后方车辆运动信息，判断后方车辆和本车是否小于安全距离且在快速接近。
86.步骤s42、若是，则根据实时发送的正前方同车道的前方车辆运动信息，判断本车与前方车辆目标是否大于安全距离。
87.步骤s43、若是，则控制发动机管理系统或自动变速箱控制单元执行加速指令，以
远离躲避后方有追尾风险的车辆。
88.步骤s44、若本车与前方车辆目标小于等于安全距离，则根据实时发送的侧后方车辆运动信息判断本车所处车道的左侧车道或右侧车道是否允许变道。
89.步骤s45、若是，则控制电动助力转向系统执行变道指令，以躲避后方有追尾风险的车辆。
90.具体而言，根据左侧的盲点监测雷达实时发送的左侧后方车辆运动信息判断本车所处车道的左侧车道当前是否允许变道；
91.若是，则控制电动助力转向系统执行向左侧车道变道的指令，以躲避后方有追尾风险的车辆；
92.若本车所处车道的左侧车道当前不允许变道，则根据右侧的盲点监测雷达实时发送的右侧后方车辆运动信息判断本车所处车道的右侧车道当前是否允许变道；
93.若是，则控制电动助力转向系统执行向右侧车道变道的指令，以躲避后方有追尾风险的车辆。
94.步骤s46、若本车的正前方、左侧、右侧的路况和车辆目标皆不允许本车执行躲避的操作，则控制车身控制模块进行灯光和/或声音进行报警。
95.具体而言，可通过车身控制模块控制仪表进行声音报警，并在仪表上显示：“后方车辆有追尾风险，请注意”。
96.本发明实施例提供的针对后方车辆的防追尾躲避方法，根据前方车辆运动信息、后方车辆运动信息和侧后方车辆运动信息，控制本车辆执行躲避操作，以使本车辆躲避后方有追尾风险的车辆针对后向车辆的追尾风险进行预应，车辆自动驾驶控制器结合多传感器探测的目标控制车辆执行合理的操作，提高了车辆智能化程度以及车辆的安全性。
97.至此，已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
98.虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。本公开的范围由所附权利要求来限定。