车载传感器信息筛选方法及应用该方法的车辆避撞系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种车载传感器信息筛选方法，为解决车辆转弯时真正障碍物难以自动分辨的问题，在s区域中以本车的横向偏移量为y值，纵向偏移量为x值建立坐标系；通过传感器获取本车前方s区域内障碍物坐标集A1（y,x）；通过传感器获取本车当前的偏航角速率r、本车车速v，生成本车预计行驶轨迹y',即y'=f1(v,r,x),根据纵向距离的增加引入横向偏差值y1=f2(x)，由生成本车转弯过程中预计位置区间ys'=f1(v,r,x)±f2(x)，由此得出本车转弯过程中预计位置集A2（ys',x）；筛选出A1与A2中的交集B作为威胁物，并获取威胁物与本车的相对距离、相对速度，旨在提供一种能在汽车转弯过程中筛选出真正威胁物的车载传感器信息筛选方法。
【专利说明】
车载传感器信息筛选方法及应用该方法的车辆避撞系统
技术领域
[0001] 本发明设及一种车辆自动避撞领域，特别设及一种车载传感器信息筛选方法及应 用了该方法的车辆避撞系统。
【背景技术】
[0002] 据调查，大约70%的道路交通安全事故是由于车辆行驶过程中未能保持一定的车 间安全距离所致。为提高驾驶安全性减少追尾交通事故的发生，全球一些车企和研究机构 对汽车主动避撞系统与自动制动技术(Autonomous血ergency taking,简称AEB)开展了 大量的研究。AEB是一种汽车主动安全技术，采用雷达测出与前车或者障碍物的距离，然后 利用数据分析模块将测出的距离与警报距离、安全距离比较，小于警报距离时进行警报提 示，小于安全距离时即使驾驶员没来得及踩制动踏板情况下，AEB技术使得汽车能自动制 动，增加汽车安全性。
[0003] 目前各大汽车制造商对于车辆自动避撞技术越加重视。如现代汽车在2015年11月 25号公开，公开号为CN105083281A的专利中设及一种车辆避撞装置和方法。该方法包括通 过控制器识别障碍物是车辆还是行人，并且采集计算最小制动时间和最小转向时间所需的 信息。所述控制器配置为计算避免与障碍物碰撞的最小制动时间并且计算避免与障碍物碰 撞的最小转向时间。
[0004] 目前的汽车避撞研究中，仅限于针对车辆直线上的目标信息采集分析。但车辆实 际行驶过程中车况复杂，还欠缺一种有效、安全的对转弯过程中威胁物的信息采集与分析 手段。
【发明内容】
[0005] 本发明的第一目的是提供一种在汽车转弯过程中筛选出真正威胁物的车载传感 器信息筛选方法。
[0006] 本发明的上述技术目的是通过W下技术方案得W实现的：一种车载传感器信息筛 选方法，包括W下步骤本车位置为原点划出S区域，在S区域中W本车的横向偏移量为y 值，纵向偏移量为X值建立坐标系；通过传感器获取本车前方S区域内障碍物坐标集Ai(y, X);通过传感器获取本车当前的偏航角速率r、本车车速V，生成本车预计行驶轨迹y'，即y' = fi(v，r，x)，根据纵向距离的增加引入横向偏差值yi=f2(x)，由生成本车转弯过程中预计 位置区间ys'= fi(v，r，x)± f2(x)，由此得出本车转弯过程中预计位置集A2(ys'，x);筛选出 Ai与A2中的交集B作为威胁物，并获取威胁物与本车的相对距离、相对速度。
[0007] 车辆行驶过程中限于车辆的行进方向，由雷达等传感器捕获一大范围内的全部障 碍物信息中仅处在车辆预计行驶轨迹上的障碍物是导致车辆撞损的真正威胁物，在直线行 驶中，车辆的预定轨迹即沿车辆正前方展开。而在弯道行驶中，车辆的轨迹存在较大变量。 本发明利用传感器测区车辆行驶过程中实时偏航角速率，并结合当前车速模拟出车辆瞬时 行驶轨迹y'；并汇总W车辆当前位置为原点，沿该预定行驶轨迹y'出发后，车辆在预定行驶 轨迹y'上各个点的横向偏移量W及与纵向偏移量的集合A2,最后将该集合与车辆传感器上 捕获的障碍物信息集合Ai做比较，筛选出两者的交集，即筛选出在车辆预定轨迹上会撞上 的真正障碍物。最重要的是车辆在转弯过程中因路面、轮胎磨损程度、方向盘摆动等因素都 会导致车辆的实际行驶轨迹与预定轨迹出现偏差，而且运种偏差随着车辆纵向距离的增加 还会进一步扩大。所W引入横向偏差值yi从而在原本单一的预定轨迹上增加车辆真实轨迹 变化区，从而有效地、根本地在车辆转弯行驶过程中对威胁物进行筛选排查。
[0008] 本发明进一步设置为:所述传感器包括雷达传感器、超声波传感器W及巧螺仪模 块。
[0009] 通过采用上述技术方案，车辆行驶路况信息由多个传感器收集，通过信息融合算 法有效避免单一传感器造成的虚警率偏高的问题，并由巧螺仪模块采集车辆在转弯时的偏 航角速率，实时采集车辆转弯信息。
[0010] 本发明的另一发明目的是提供一种在汽车转弯过程中筛选出真正威胁物的车辆 避撞系统。
[0011] 本发明的上述技术目的是通过W下技术方案得W实现的：一种车辆避撞系统，用 于W车辆位置为原点、W本车的横向偏移量为y值、纵向偏移量为X值建立坐标系建立S区域 坐标系并在该坐标系中获取障碍物坐标的行车探测模块;与本车信号连接用于获取本车当 前车速、加速度、转向灯信号的车辆避撞参数模块;根据车辆避撞参数模块、行车探测模块 提供的信息作出避撞决断的避撞策略控制模块;根据避撞决断控制本车刹车系统的执行模 块。
[0012] 在本方案中：由行车探测模块完成周围行车环境的探测W及对行车安全构成影响 的目标筛选，并将筛选的威胁目标属性如车距、车速、相对车速传送给避撞策略控制模块， 并根据筛选后的威胁物状况、本车行驶状态做出准确、及时、有效的行车避撞决断。
[0013] 进一步的，所述执行模块包括:与避撞策略控制模块连接为执行刹车动作提供动 力的伺服电机；固定在脚刹制动器上由伺服电机收卷、放松从而控制脚刹制动器的执行机 构。
[0014] 通过伺服电机W及执行机构精确执行刹车指令，保证刹车系统的有效执行。
[0015] 进一步的，所述执行模块还包括：用于获取伺服电机运转位置编码器；用于控制伺 服电机的电机驱动器;根据避撞策略控制模块的指令W及伺服电机当前运转位置向电机驱 动器输出刹车量的刹车控制器。
[0016] 通过编码器检测实施刹车系统状态，并由刹车控制器精确控制刹车量，保证刹车 的有效性W及刹车体验的舒适度。
[0017] 进一步的，所述执行模块还包括在脚刹制动器处于刹死状态时由执行模块触发的 行程开关。
[0018] 利用行程开关完成系统上电后刹车控制系统的满行程自检，同时可W防止出现刹 车越界现象。
[0019] 进一步的，执行模块中还包括在行车探测模块检测到威胁物后发出警报的告警单 元。该模块主要完成避撞策略控制模块输出告警方式动作的执行。
[0020] 进一步的，还包括调节模块，该调节模块通过一人机交互界面向车辆避撞参数模 块录入天气状态、车重、报警距离。该系统主要完成对系统运行中关键信息的显示，并通过 人机交互界面完成对控制器参数调节(如行车路面状态的设定与自身车重的设定w及安全 保护界限的设定）。
[0021] 进一步的，还包括各个模块的运行信息进行记录的系统运行记录模块。该模块主 要完成对主动避撞系统运行状态参数的记录。
[0022] 本发明还进一步设置了避撞策略控制模块的避撞决算方法： 51、 根据行驶路况和本车车重等级计算最大加速度a=f化1，Κ2); 其中Κ1为行驶路况(雨雪天，不同路面不同）参数，Κ2为本车车重等级参数； 52、 根据本车车速计算紧急刹车距离Sbreak=VV(2柄）。
[0023] 其中V是本车当前车速； 53、 根据安全行驶车距系数计算安全行驶距离Ssafe=K3*Sbreak+Sd 其中K3为安全行驶车距系数，Sd为最小停车距离； 54、 根据碰撞告警灵敏度系数计算告警距离与紧急刹车距离并与前车车距进行比较选 择处置模式： a，当S ^ K4巧safe，不做任何处置，正常行驶模式(K4为告警距离灵敏度系数）； b，当K5*Ssafe < S<K4巧safe，且Vref含0 (即前车车速大于本车车速），告警模式，提示驾 驶员保持车距，K5为紧急刹车灵敏度系数； C，当K5巧safe ^ S<K4巧safe，且Vref <0 (即前车车速小于本车车速），跟车刹车模式，杀U 车系统开始工作，并提示驾驶员执行跟车刹车，保持车距，刹车量计算公式如下 跟车加速度a 1 = [ V2-( V+Vref ) 2 ] / [巧化4*Ssaf e-S )]， 其中Vref为相对车速 跟车刹车量化eak=f(al-a2)dt (当本车实际加速度小于跟车减速加速度，刹车量继续 增加，直至相等） d，当S<K5*Ssafe，且Vref Η V-紅V)，其中靡是一个偏差值，当探测到两车相对速度接近 本车车速，证明前面的威胁目标是几乎静止状态(甚至是相向而行），开始执行紧急刹车模 式，刹车系统开始工作，并提示驾驶员执行紧急刹车，刹车量化eak=Breakmax。
[0024] 与现有技术相比，本发明具有W下优点： 1、 本发明采用多源信息融合能够完成对影响行车安全目标的筛选，降低雷达探测虚警 律，且在汽车弯道行驶过程中完成对预计行车轨迹上威胁目标的提取； 2、 利用汽车总线0BD检测接口采集车辆行驶参数与机械带动刹车踏板控制刹车量可W 实现汽车无损改装，提高改装效率； 3、 采用系统运行显示与性能调节模块可W使得驾驶人员根据自己的辅助驾驶感受调 节相关参数设置，提高驾驶舒适度，同时可W根据行驶路面状况设置不同模式，提高避撞系 统对天气、路面W及自身车重的适应性。
【附图说明】
[0025] 图1是车辆转弯行驶中预定轨迹线示意图； 图2是车辆弯道行驶时传感器信息筛选原理图； 图3是车辆避撞系统构成框图； 图4是行车探测模块原理图； 图5是车辆避撞参数检测模块原理图； 图6是避撞策略控制模块原理图； 图7是告警与刹车执行控制模块原理图； 图8是调节模块原理图； 图9是避撞系统整体交联原理图； 图10是实施例2中电机处于初始位置的结构示意图； 图11是实施例2中电机处于最大行程位置的结构示意图； 图12是实施例2中外壳的安装示意图； 图13是实施例2中电机的安装结构； 图14是实施例2中外壳的安装截面图； 图15是实施例2中钢缆固定位置原理图； 图16是实施例2中链条结构示意图。
[0026] 附图标记：1、伺服电机;2、外壳;21、安装座；22、安装槽;23、加固部;24、固定孔； 25、固定件;3、脚刹控制杆;4、减速器;5、转盘;51、保护槽;6、钢缆;7、脚刹踏板；8、链条;9、 链盘;10、编码器;11、行程开关。
【具体实施方式】
[0027] W下结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0028] 实施例1，一种车载传感器信息筛选方法，参见说明书附图1、2,在车辆行进过程 中，取车辆转弯时的瞬时位置作为原点选取S区域，建立坐标系。横轴为车辆横向位移量y， 纵轴为车辆纵向位移量X，通过雷达获取S区域中所有障碍物的位置集合Ai(y，x)。且在理论 上可该瞬间的位置出发，计算出本车行驶轨迹。且该轨迹是W坐标系中的某一点(a, b) 为圆屯、、W本车初始位置，即原点(0,0)，为起始点出发所得的一个圆。根据公式可W得出坐 标系中有关该圆的轨迹函数(7-曰）2+山-6)2='2^为该圆的半径。为求得圆屯、坐标(曰，6)^ 及圆半径r，在车辆沿该轨迹行驶过程中具有两个关键参数:一是本车瞬时车速V，另一个是 本车偏转角度。由于对车轮的转动量难W检测，所W采用巧螺仪模块测量车辆在行驶过程 中的偏航角速率r并W此代替本车偏转角度，而车速则通过车辆上的CAN总线0BD接口采集。 由上述论述可W得出车辆的预订行驶轨迹为:7'=；^1(>，1'，^)。本方案从汽车〔4仇當线上提取 车辆行驶中如车速、转向灯信息、当前加速度等信息，并采用机械式刹车控制，彻底避免介 入汽车自身ECU算法，有效防止主动避撞系统对汽车自身系统运作的影响。本主动避撞系统 具有适用范围广、无损加装等特点。
[0029] 需注意在车辆行驶过程中，路面凹凸不平导致的颠鑛、驾驶员控制程度导致的方 向盘摆动、天气原因导致的车胎打滑、车辆自身结构磨损导致的轮穀转向变化等因素都会 导致车辆的真正行驶轨迹出现左向、右向偏移。而且随着车辆纵向位移的增加，运种偏移也 会随之增加。故增加横向偏差值ys=f2(x);该横向偏差值为根据纵轴距离X所得的线性函数 kx，其中k为环境系数，k的取值需考虑路面情况、天气情况、车辆自身性能等因素，其中车辆 自身性能根据各个车型取值稍有不同。根据上述算法生成车辆极限左偏轨迹yi'= fi(v，r， X)- f2(x)，车辆极限右偏轨迹y2'= fi(v，;r，x)+ f2(x)。最后获取本车转弯过程中预计位置 区间集合A2(yi'~72'，x)，并筛选出Ai与A2中的交集B作为威胁物的位置坐标，并获取威胁物 与本车的相对距离、相对速度。
[0030] 在现有技术中，车辆避撞系统通过雷达获得车辆正前方的障碍物信息。在转弯过 程中，车辆保持有一定的转向角度，其雷达所检测的障碍物仅仅是瞬时车辆轨迹切线方向 的障碍物。若真正对车辆具有碰撞危险的威胁物处在车辆前向轨迹线上时，雷达对其的检 测报警存在滞后性。当雷达检测到该威胁物时，表面威胁物距本车的距离已经非常接近了， 导致车辆急刹甚至直接碰撞。而本方案中，先通过本车的偏航角速率确定本车处于转弯行 驶状态，继而通过算法预计出本车的行驶轨迹，并加上环境、路况的模糊系数，沿本车未来 行驶距离的增加而扩大对威胁物的采集范围。保证车辆转弯行驶过程中对威胁物信息正 确、有效的采集。
[0031] 实施例2,一种车辆避撞系统，如图4所示，其行车探测模块由毫米波雷达传感器、 超声波传感器、图像识别传感器、巧螺仪模块、本车车速信息W及实施例1中的目标筛选算 法构成。目标筛选过程利用信息融合算法，对前面Ξ种传感器所获取汽车前向一定夹角所 有目标信息进行目标筛选，解决由单一传感器造成的虚警率偏高的问题，并且在筛选过程 中引入本车车速W及由巧螺仪模块所获取的偏航角速率，结合本车车速，纵向偏移量成汽 车预计行驶轨迹，运样便能在所有前向探测角度内目标中实现对本车预计行驶轨迹上真正 威胁目标的提取，进一步将该目标相对距离与相对速度传送给避撞策略控制模块。
[0032] 如图5所示，车辆避撞参数检测模块由卫星导航模块、汽车CAN总线0抓接口、巧螺 仪模块与行驶参数采集算法构成。其中行驶参数采集算法完成卫星导航模块、CAN总线、巧 螺仪数据的接收与解码，提取出卫星导航速度、CAN总线汽车行驶速度与转向灯开关标志W 及巧螺仪模块前向加速度信息，并完成卫星导航速度与CAN总线汽车行驶速度的融合，最终 将本车行驶速度、前向加速度与转向灯开关标志位传送给避撞策略控制模块，其中转向灯 开关标志起到人工切断控制器输出刹车量，防止在驾驶员有准备超车时系统限制器超车。
[0033] 如图6所示，避撞策略控制模块包括安全距离计算模型、安全等级判断与刹车量计 算模块。安全距离计算模型利用周围行车环境探测系统与车辆行驶参数检测系统传回的数 据进行安全距离的计算，在计算的过程中加入行车路面环境设置量、自身车重量与避撞系 统性能人工调节量，实现对安全距离的调整，提高本系统对行驶环境的适应性。安全等级判 断通过前面所计算的安全距离与威胁目标相对距离进行比较，根据两个距离值的差异进行 安全等级的判断，同时根据安全等级进行刹车量的计算，在计算的过程中引入前向加速度 可完成刹车量的实时变化从而实现汽车的匀减速制动，提高驾驶员的舒适度。
[0034] 参见图8，调节模块通过触摸屏、按键向指令解析器输入天气状态、车重、报警距离 等行车参数信息，指令解析器经由主控器分析信息后由显示屏输出当前主控器所采用的行 车参数信息。
[0035] 如图7所示，执行模块主要由告警单元、声音告警模块、灯光告警模块、刹车控制 器、电机驱动器、伺服电机1、执行机构、编码器10与行程开关11构成。告警单元根据避撞策 略控制模块所得安全等级进行告警模式确认，对灯光告警模块与声音告警模块进行控制， 完成不同安全等级的告警。刹车控制器主要完成对避撞策略控制模块所得刹车量的精确控 审IJ，刹车控制器根据刹车量指令与通过编码器10所得执行机构伺服电机当前位置求取伺服 电机巧区动器驱动量，从而驱动伺服电机1转动W带动执行机构将实际刹车量控制到刹车指 令量误差范围内，同时加装行程开关11，可完成系统上电后刹车控制系统的满行程自检，同 时可w防止出现刹车越界现象。
[0036] 其中伺服电机1与执行机构的结构如下:参见说明书附图10、11、13和14,该伺服电 机1嵌装在一金属外壳2中，该金属外壳2的一端具有安装座21，该安装座21上设置有安装槽 22,金属外壳2通过安装槽22扣在车辆驾驶舱的脚刹控制杆3上远离脚刹踏板7的一端。安 装槽22与脚刹控制杆3过盈配合形成紧密连接。在安装时，由于金属外壳2位于脚刹控制杆 3上方，依靠金属外壳2自身重力即可将伺服电机1固定在脚刹控制杆3上，在伺服电机1安装 过程中起到了预固定作用。安装槽22的槽口具有向下延伸出脚刹控制杆3的加固部23,加 固部23上开设有正对的固定孔24,固定孔24中固定一与脚刹控制杆3抵触的固定件25。
[0037] 参见说明书附图13,在金属外壳2内安装减速器4,减速器4与电机1联动，从而增加 电机1扭矩，并通过减速器4带动转盘5转动，钢缆6-端固定在转盘5上，如说明书附图6所 示，钢缆6另一端通过螺栓、固定扣、焊接等方式固定在驾驶舱地板上。钢缆6在驾驶舱底板 上的安装点位置为转盘5起始位置与最大行程位置的公切线与底板的交点。由此使得转盘5 在起始位置与最大行程位置时，钢缆6均与转盘5保持相切，使钢缆6所受转盘5的拉力处在 钢缆6本体方向上，降低拉力对钢缆6形状、位置上的影响。
[0038] 转盘5沿边设置保护槽51，钢缆6嵌在该保护槽51中，避免钢缆6在卷绕过程中由转 盘5中脱出。在转动转盘5的过程中，钢缆6由转盘5收卷，通过钢缆6外部长度的缩短控制脚 刹控制杆3的摆动幅度。即启动电机1，转盘5转动收卷钢缆6,从而牵引脚刹踏板7向下运动， 实现控制汽车原有制动装置使汽车减速。
[0039] 该执行模块工作原理是:伺服电机1安装于脚刹控制杆3上，伺服电机1带动一转盘 5,转盘5里的钢缆6另外一端与驾驶舱地板连接。当伺服电机1接收到刹车控制信号时，电机 1转动通过减速器4增加扭矩，带动转盘5绞回钢缆6,从而牵引刹车脚刹控制杆3向下运动直 至触发行程开关11。实现控制汽车原有制动装置使汽车减速。增加该装置后，驾驶员仍能对 原有刹车进行控制，不改变原有刹车效果。
[0040] 上述装置属于车辆加装系统，适用于各类型带有摆动式制动杆的车辆、器械，在安 装过程中对被装物无损伤。既能满足避撞系统使用原车制动装置，又能保证避撞系统不干 扰影响原车刹车装置功能性能，避免避撞系统干设驾驶员对汽车的制动操作或者两者制动 发生执行冲突，同时又不会带来过高成本和工艺难度、结构简单、安全可靠、对汽车改动较 小的机械装置。
[0041] 上述钢缆6优选换成链条8,转盘5换成链盘9。同样的链条8的一端固定在链盘9上， 另一端固定在驾驶舱的底板。链条8相对于钢缆6具有非常高的机械强度，能承受长时间、高 频率的拉伸而不变形。从而显著增加机械制动装置的稳定性及可靠性。
[0042] 在本发明的方案中，避撞策略控制模块中的避撞决断运算主要方案如下： 1、 根据行驶路况和本车车重等级计算最大加速度a=f化1，Κ2); 其中Κ1为行驶路况(雨雪天，不同路面不同）参数，Κ2为本车车重等级参数； 2、 根据自车速计算紧急刹车距离Sbreak=VV(2*a) 其中V是本车当前车速； 3、 根据安全行驶车距系数计算安全行驶距离Ssafe=K3*Sbreak+Sd 其中K3为安全行驶车距系数，Sd为最小停车距离； 4、 根据碰撞告警灵敏度系数计算告警距离与紧急刹车距离并与前车车距进行比较选 择处置模式： a，当S ^ K4巧safe，不做任何处置，正常行驶模式(K4为告警距离灵敏度系数）； b，当K5*Ssafe < S<K4巧safe，且Vref含0 (即前车车速大于本车车速），告警模式，提示驾 驶员保持车距，K5为紧急刹车灵敏度系数； C，当K5巧safe ^ S<K4巧safe，且Vref <0 (即前车车速小于本车车速），跟车刹车模式，杀U 车系统开始工作，并提示驾驶员执行跟车刹车，保持车距，刹车量计算公式如下 跟车加速度a 1 = [ V2-( V+Vref ) 2 ] / [巧化4*Ssaf e-S )]， 其中Vref为相对车速； 跟车刹车量化eak=f(al-a2)dt (当本车实际加速度小于跟车减速加速度，刹车量继续 增加，直至相等） d,当S<K5*Ssafe，且Vref MV-妍），其中棘是一个偏差值，当探测到两车相对速度接 近本车车速，证明前面的威胁目标是几乎静止状态(甚至是相向而行），开始执行紧急刹车 模式，刹车系统开始工作，并提示驾驶员执行紧急刹车，刹车量化eak=Br eakmax。
[0043] 由于行车过程中，可能存在连续的前向车辆分次减速、甚至停车，而现有的避撞系 统缺乏智能调节手段，而遇到威胁物即输出刹车是盲目的、不合理的。而本主动避撞系统通 过引入行车加速度W及刹车量的精确运算，实时分析威胁物当前状态，并监控当前本车刹 车量，结合当前车辆刹车状态精确输出刹车量，防止前向车辆多次减速时，自车因自动刹车 导致制动停车而引发交通事故。利用分模式处理不同的行车状况，确保主动避撞的有效性、 安全性W及舒适性。
[0044] 本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人 员在阅读完本说明书后可W根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本 发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
【主权项】
1. 一种车载传感器信息筛选方法，其特征在于：I、W本车位置为原点划出S区域，在s 区域中W本车的横向偏移量为y值，纵向偏移量为X值建立坐标系； II、 通过传感器获取本车前方S区域内障碍物坐标集Ai(y，x); III、 通过传感器获取本车当前的偏航角速率r、本车车速V，生成本车预计行驶轨迹y'， 即7'=扣乂，'，义），根据纵向距离的增加引入横向偏差值7材2^)，由生成本车转弯过程中预 计位置区间ys'= fi(v，r，x)± f2(x)，由此得出本车转弯过程中预计位置集A2(ys'，x); IV、 筛选出Ai与A2中的交集B作为威胁物的位置坐标，并获取威胁物与本车的相对距离、 相对速度。2. 根据权利要求1所述的车载传感器信息筛选方法，其特征在于:所述传感器包括雷达 传感器、超声波传感器W及巧螺仪模块。3. -种车辆避撞系统，其特征在于包括： 用于W车辆位置为原点、W本车的横向偏移量为y值、纵向偏移量为X值建立坐标系建 立S区域坐标系并在该坐标系中获取障碍物坐标的行车探测模块； 与本车信号连接用于获取本车当前车速、加速度、转向灯信号的车辆避撞参数模块； 根据车辆避撞参数模块、行车探测模块提供的信息作出避撞决断的避撞策略控制模 块； 根据避撞决断控制本车刹车系统的执行模块。4. 根据权利要求3所述的车辆避撞系统，其特征在于所述执行模块包括： 与避撞策略控制模块连接为执行刹车动作提供动力的伺服电机； 固定在脚刹制动器上由伺服电机收卷、放松从而控制脚刹制动器的执行机构。5. 根据权利要求4所述的车辆避撞系统，其特征在于所述执行模块还包括： 用于获取伺服电机运转位置编码器； 用于控制伺服电机的电机驱动器； 根据避撞策略控制模块的指令W及伺服电机当前运转位置向电机驱动器输出刹车量 的刹车控制器。6. 根据权利要求4所述的车辆避撞系统，其特征在于:所述执行模块还包括在脚刹制动 器处于刹死状态时由执行模块触发的行程开关。7. 根据权利要求3所述的车辆避撞系统，其特征在于:执行模块中还包括在行车探测模 块检测到威胁物后发出警报的告警单元。8. 根据权利要求3所述的车辆避撞系统，其特征在于:还包括调节模块，该调节模块通 过一人机交互界面向车辆避撞参数模块录入天气状态、车重、报警距离。9. 根据权利要求3至8任意一项所述的车辆避撞系统，其特征在于:还包括对各个模块 的运行信息进行记录的系统运行记录模块。10. 根据权利要求3所述的车辆避撞系统，其特征在于所述避撞策略控制模块的避撞决 算方法为： 51、 根据行驶路况和本车车重等级计算最大加速度a=f化1，Κ2); 其中Κ1为行驶路况(雨雪天，不同路面不同）参数，Κ2为本车车重等级参数； 52、 根据本车车速计算紧急刹车距离Sbreak=V^(2*a) 其中V是本车当前车速； 53、 根据安全行驶车距系数计算安全行驶距离Ssafe=K3*Sbreak+Sd 其中K3为安全行驶车距系数，Sd为最小停车距离； 54、 根据碰撞告警灵敏度系数计算告警距离与紧急刹车距离并与前车车距进行比较选 择处置模式： a，当S含K如Ssafe，不做任何处置，正常行驶模式(K4为告警距离灵敏度系数）； b，当K5巧safe < S<K4巧safe，且Vref含0 (即前车车速大于本车车速），告警模式，提示驾 驶员保持车距，K5为紧急刹车灵敏度系数； C，当K5巧safe < S<K4*Ssaf e，且Vref <0 (即前车车速小于本车车速），跟车刹车模式，刹车 系统开始工作，并提示驾驶员执行跟车刹车，保持车距，刹车量计算公式如下 跟车加速度al = [V2-(V+Vref)2]/[巧化4*Ssafe-S)]，其中Vref为相对车速 跟车刹车量化eak=f(al-a2)化（当本车实际加速度小于跟车减速加速度，刹车量继续 增加，直至相等） d，当S<K5*Ssafe，且Vref Μ V-梦聚），其中0 V是一个偏差值，当探测到两车相对速度接近 本车车速，证明前面的威胁目标是几乎静止状态(甚至是相向而行），开始执行紧急刹车模 式，杀?Ι车系统开始工作，并提示驾驶员执行紧急刹车，刹车量化eak=Br eakmax。
【文档编号】G05D1/02GK105835820SQ201610280338
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年4月28日
【发明人】姜锡华, 何敏, 孙晓林, 王毅, 赵创新
【申请人】姜锡华, 何敏, 孙晓林, 王毅, 赵创新