U，所述电子油门控制系统501通过所述油门驱动切换模 块实现自动控制油门和人工控制油门之间的快速切换，当切入到自动跟随模式则自动控制 油门。
[0041] 所述系统的纵向避撞提醒和自动跟随的控制方法，包括所述纵向避撞提醒模式 101的控制步骤和自动跟随模式102的控制步骤。在路况比较复杂的情况下，如市区，可优 先选择所述纵向避撞提醒模式101，在路况不那么复杂的情况下，如高速路上，可优先选择 所述自动跟随模式102。
[0042] 所述纵向避撞提醒模式101的控制步骤，如图2所示：
[0043] S1 :通过所述避撞模式选择单元1选择进入所述纵向避撞提醒模式101 ;
[0044] S2 :通过所述车载相机202获得前方障碍物的数量以及目标车辆在车道线中的位 置；通过所述车载雷达201监测前方障碍物的类型、自车与前方障碍物的相对速度vral和相 对距离sral，vral=v「V。，其中：v。:自车速度，v1:障碍物速度；所述车载相机202和所述车 载雷达201将所获得的信息通过CAN总线传送给所述中控ECU单元3 ;
[0045] S3 :所述中控E⑶单元3分析所述CAN的信息，通过D-S证据理论将所述CAN的信 息结合自车ESP传感器接收的行驶信息进行安全状态的综合判断，最后确定前方障碍物的 个数，自车与前方目标车辆的相对距离vral、相对速度sral和加速度a，最大限度的减少所述 车载雷达201和所述车载相机202产生虚警的情况，所述中控ECU单元3生成使发光二极 管闪烁或者使安全带振动的纵向避撞提醒指令，并发送给所述提醒单元4 ;
[0046] S4 :所述提醒单元4根据所述纵向避撞提醒指令使所述发光二极管闪烁或者使所 述安全带振动，来提醒驾驶员注意自车车速，具体为：
[0047] 若vral> 3m/s，则安全等级为3级，此时不具有安全危险，所述提醒单元4不采取 任何措施，所述感知模块2继续实时检测两车的相对速度vral。
[0048] 若0< \el< 3m/s，则安全等级为2级，此时所述提醒单元4的发光二极管闪烁， 提醒驾驶员注意自车车速；
[0049] 若vral<Om/s，即自车速度大于前车速度，此时根据以下公式计算理论安全距离 s1:
[0050] 5, =v0(tu +ts / 2) +v〇 /2ax +dl ；
[0051] 其中：v。:自车速度；
[0052]tr:驾驶员反应时间，一般设置为1. 2s;
[0053] ta:制动力协调时间，一般设置为0?Is;
[0054] ts:制动力增长时间，一般设置为0? 2s;
[0055] a1:汽车在路面上最大加速度，其与路面有关，本实施例取的是在水泥干燥路面， 为 7m/s2;
[0056]d1:两车停止时的相对距离，在本实施例中取di=2m;
[0057] 若两车的实际相对距离sral>si，则安全等级为2级，此时所述提醒单元4的发光 二极管闪烁，提醒驾驶员注意自车车速；
[0058] 若两车的实际相对距离sral<si，则安全等级为1级，此时有碰撞的危险，所述提 醒单元4的发光二极管闪烁，而且安全带振动，提醒驾驶员减速。
[0059] 所述自动跟随模式102的控制步骤，如图3所示：
[0060]S5:通过所述避撞模式选择单元1选择进入所述自动跟随模式102;
[0061]S6:通过所述车载相机202获得前方障碍物的数量以及目标车辆在车道线中的位 置；通过所述车载雷达201监测自车与前方障碍物的相对速度vral和相对距离sral，所述车 载相机202和所述车载雷达201将所获得的信息通过CAN总线传送给所述中控ECU单元3;
[0062]S7:所述中控E⑶单元3分析所述CAN的信息，通过D-S证据理论将所述CAN的信 息结合自车ESP传感器接收的行驶信息进行安全状态的综合判断，最后确定前方障碍物的 个数，自车与前方目标车辆的相对距离vral、相对速度sral和加速度a，最大限度的减少所述 车载雷达201和所述车载相机202产生虚警的情况，所述中控ECU单元3生成自动控制油 门或刹车的自动跟随指令，并发送给所述执行单元5;
[0063]S8:所述执行单元5根据所述自动跟随指令自动控制油门或刹车，具体为：
[0064] 当vral> 3m/s，所述电子油门控制系统501通过所述油门驱动切换模块使节气门 开度增加15%，自车加速前进；
[0065] 当〇m/s<vral< 3m/s，所述电子油门控制系统501通过所述油门驱动切换模块使 节气门开度增加5%，降低自车加速度，同时所述感知单元2实时检测两车的相对距离sral。
[0066] 当vral<0,根据以下公式计算两车的理论安全距离s2和最小安全距离s1:
[0067] s2=[v0Xvrel/arel+l/2Xa0Xvrel2/arel2- (v0+vrel)Xvrel/arel-l/2Xvrel2/arel2
[0068] 其中，v。:自车速度；
[0069]vral:相对速度；
[0070]a。:自车加速度：
[0071] arel:相对加速度；
[0072] 若sral>s2，两车没有碰撞危险，所述感知单元2继续监测实时的两车安全距离、 相对速度和加速度；
[0073] 若Sl<sral<s2，所述制动力控制系统502自动采取制动措施，使得自车的减速度 为-lm/s2,保证乘客的安全性和舒适性；
[0074] 若sral<si，所述制动力控制系统502自动采取最大制动减速度，使得自车紧急刹 车，保证乘客的安全。
[0075] 图4所示为本实用新型对障碍物的检测和识别流程，首先通过所述车载雷达201 和所述车载相机202获得前方障碍物的类型数量、目标车辆在车道线中的位置、自车与前 方障碍物的相对速度和相对距离等信息，并通过CAN总线发送到中控E⑶单元3,所述中控 E⑶单元3对所述CAN总线的数据分析，并通过D-S证据理论将所述CAN的信息结合所述自 车ESP传感器接收的行驶信息进行安全状态的综合判断，使用反馈控制以响应从所述自车 ESP传感器及所述感知单元2所传递的数据，最后确定前方障碍物的个数、障碍物的类型、 自车与前方目标车辆的相对距离、相对速度sral和加速度a，大大提高了数据的可信度， 最大限度的减少所述车载雷达201和所述车载相机产生虚警的情况。
[0076] 所述实施例为本实用新型的优选的实施方式，但本实用新型并不限于上述实施方 式，在不背离本实用新型的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见 的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1. 一种纵向避撞提醒和自动跟随集成系统，其特征在于，包括避撞模式选择单元（I)、 感知单元（2)、中控ECU单元（3)、提醒单元（4)和执行单元（5); 所述避撞模式选择单元（1)与所述中控ECU单元（3)连接，所述避撞模式选择单元 (1)用于选择不同的避撞模式，所述避撞模式包括纵向避撞提醒模式（101)和自动跟随模 式（102)，所述中控ECU单元（3)根据所述避撞模式选择单元（1)的选择进入不同的避撞模 式；所述纵向避撞提醒模式（101)用于监测纵向行驶的路况和安全距离，并在碰撞危险发 生之前提醒驾驶员注意车速；所述自动跟随模式（102)用于监测行驶的路况和安全距离， 并在自车速度低于目标车辆时自动进行加速，在自车速度高于目标车辆时自动减速，在碰 撞危险发生之前自动采取制动措施； 所述感知单元（2)与所述中控ECU单元（3)连接；所述感知单元（2)包括车载雷达 (201)和车载相机（202);所述车载雷达（201)用于监测前方障碍物的类型、自车与前车的 相对速度Vral和相对距离s 所述车载相机（202)用于获得前方障碍物的数量、目标车辆 在车道线中的位置； 所述中控ECU单元（3)与所述提醒单元（4)和所述执行单元（5)连接；所述中控ECU 单元（3)用于接收所述感知单元（2)所获得的信息，根据所获得的信息结合自车ESP传感 器接收的行驶信息进行安全状态的综合判断，生成纵向避撞提醒指令和自动跟随指令； 所述提醒单元（4)用于根据所述中控ECU单元（3)发出的纵向避撞提醒指令，执行提 醒功能； 所述执行单元（5)包括电子油门控制系统（501)和制动力控制系统（502)，所述电子油 门控制系统（501)用于对电子节气门开度的自动控制；所述制动力控制系统（502)用于对 制动压力的大小进行自动控制。2. 根据权利要求1所述的纵向避撞提醒和自动跟随集成系统，其特征在于，所述提醒 单元（4)包括灯光提醒系统（401)，所述灯光提醒系统（401)与发光二极管连接，通过所述 发光二极管的闪烁实现灯光提醒功能。3. 根据权利要求1或2所述的纵向避撞提醒和自动跟随集成系统，其特征在于，所述提 醒单元（4)还包括振动系统（402)，所述振动系统（402)与座椅安全带连接，通过座椅安全 带的振动来实现振动提醒功能。4. 根据权利要求1所述的纵向避撞提醒和自动跟随集成系统，其特征在于，所述车载 雷达（201)为毫米波雷达。5. 根据权利要求1所述的纵向避撞提醒和自动跟随集成系统，其特征在于，所述车载 相机（202)为工业相机。6. 根据权利要求1所述的纵向避撞提醒和自动跟随集成系统，其特征在于，所述电子 油门控制系统（501)包括油门驱动切换模块，所述电子油门控制系统（501)通过所述油门 驱动切换模块实现自动控制油门和人工控制油门之间的快速切换。
【专利摘要】本实用新型提供一种纵向避撞提醒和自动跟随集成系统，属于车辆避撞领域，该系统包括避撞模式选择单元、感知单元、中控ECU单元、提醒单元和执行单元；所述感知单元获得前方障碍物的类型数量、目标车辆在车道线中的位置、自车与前方障碍物的相对速度和相对距离，发送到中控ECU单元，通过D-S证据理论进行安全状态的综合判断，最后确定前方障碍物的个数，自车与前方目标车辆的相对距离vrel、相对速度srel和加速度a，最大限度的减少所述车载雷达和所述车载相机产生虚警的情况，所述中控ECU单元生成指令，提醒单元和执行单元执行相关的动作，本实用新型减少误警率的同时，提高响应速度，同时满足不同路况时的避撞需求，提高驾驶员的舒适度。
【IPC分类】B60Q9/00, B60Q5/00, B60W30/165, B60W30/095
【公开号】CN204845924
【申请号】CN201520539933
【发明人】袁朝春, 刘逸群
【申请人】江苏大学
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年7月23日