用于车辆自动紧急制动的控制方法、装置及车辆与流程

本发明涉及车辆制动技术，具体涉及一种用于车辆自动紧急制动的控制方法、用于车辆自动紧急制动的控制装置以及设置有用于车辆自动紧急制动的控制装置的车辆。

背景技术：

AEBS(Advanced Emergency Braking System，先进紧急制动系统)由于其能够在紧急情况下(如出现碰撞危险现象时)，自动执行紧急制动操作以避免碰撞或减轻碰撞造成的危害而在汽车中得到了较为广泛应用。

在实际应用中，不同AEBS供应商所提供的AEBS的实现方案并不完全相同；例如为了避免AEBS在紧急情况下被触发时瞬间产生极大的减速度给车内的人员带来不舒适感甚至伤害，有的AEBS在被触发时，会控制其减速度逐渐增大直到车辆停止；再例如，有的AEBS根据实时测量的本车辆与前方障碍物的距离以及当前车速，在确定出当前车速下的制动距离等于本车辆与前方障碍物之间的距离，且驾驶员没有采取制动措施时，输出相应的制动指令，且其输出的制动指令所形成的制动力控制轨迹为制动力从较大值逐渐减小，直到制动力减小到0。

发明人在实现本发明过程中发现：对于上述减速度从小到大变化的AEBS的实现方案，与前方障碍物发生碰撞的几率较大，如在车辆侧前方有障碍物突然插入到车辆前方的情况下，车辆由于其制动力不足而发生碰撞的几率较大；对于上述制动力从较大值逐渐减小的AEBS的实现方案，由于该实现方案在计算制动距离时并没有考虑到前方障碍物的速度，从而可能会出现在不需要制动时采取制动操作的现象，另外，制动力从较大值逐渐减小也容易使车内人员感觉不适。由此可知，如何优化车辆AEBS的实现方案，在尽可能保证车辆不发生碰撞的情况下，避免AEBS的误启动现象，并减小由于启动AEBS而给车内人员带来的不适感，是一个值得关注的技术问题。

技术实现要素：

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的用于车辆自动紧急制动的控制方法、装置及车辆。

依据本发明的其中一个方面，提供了一种用于车辆自动紧急制动的控制方法，该方法主要包括：获取车辆与前方障碍物的距离以及车辆与前方障碍物的相对速度；利用所述距离与所述相对速度计算碰撞所需时间；根据所述碰撞所需时间以及不同紧急状态各自对应的时间阈值判断车辆当前紧急状态；在车辆进入当前紧急状态的情况下，根据所述当前紧急状态对应的制动策略控制车辆的制动装置执行相应的制动操作；其中，所述不同紧急状态各自对应的时间阈值包括：根据所述车辆的当前速度确定的不同的时间阈值。

可选的，上述用于车辆自动紧急制动的控制方法，其中：

所述不同紧急状态各自对应的时间阈值包括：利用以车辆当前速度和预定速度之差为自变量的一次函数计算出的时间阈值，其中，不同紧急状态各自对应的一次函数在y轴上的截距不相同，且自变量的系数相同；和/或

所述不同紧急状态各自对应的时间阈值包括：利用以车辆当前速度和预定速度之差为自变量的二次函数计算出的时间阈值，其中，不同紧急状态各自对应的二次函数的在y轴上的截距不相同，且自变量的系数相同。

可选的，上述用于车辆自动紧急制动的控制方法，其中：

所述一次函数包括：根据多组实验数据拟合出的一次函数；或者

所述二次函数包括：根据多组实验数据拟合出的二次函数；

其中，一组实验数据包括：车辆的速度以及不同紧急状态各自对应的时间阈值。

可选的，上述用于车辆自动紧急制动的控制方法，其中：

在所述当前紧急状态的紧急级别高于车辆已经进入的紧急状态的紧急级别的情况下，车辆进入所述当前紧急状态；和/或

在车辆当前未进入任一紧急状态的情况下，车辆进入所述当前紧急状态。

可选的，上述用于车辆自动紧急制动的控制方法，其中，所述不同紧急状态至少包括：第一级紧急状态、第二级紧急状态以及第三级紧急状态；

所述第一级紧急状态对应的制动策略包括：在驾驶员未采取制动措施的情况下，控制制动系统处于预制动状态；

所述第二级紧急状态对应的制动策略包括：在驾驶员未采取制动措施或者驾驶员采取的制动措施的制动强度低于第一减速控制参数对应的制动措施的制动强度情况下，输出承载有第一减速控制参数的制动指令，其中，所述承载有第一减速控制参数的制动指令用于实现部分制动；

所述第三级紧急状态对应的制动策略包括：在驾驶员未采取制动措施或者驾驶员采取的制动措施的制动强度低于第二减速控制参数对应的制动措施的制动强度的情况下，输出承载有第二减速控制参数的制动指令，其中，所述承载有第二减速控制参数的制动指令用于实现紧急制动。

可选的，上述用于车辆自动紧急制动的控制方法，其中，所述在车辆进入当前紧急状态的情况下，根据所述当前紧急状态对应的制动策略执行相应的制动操作的步骤还包括：

在车辆进入紧急状态的情况下，在判断出车辆进入的紧急状态所对应的退出紧急状态条件被满足时，执行控制车辆退出紧急状态的操作。

可选的，上述用于车辆自动紧急制动的控制方法，其中，所述在车辆进入紧急状态的情况下，在判断出车辆进入的紧急状态所对应的退出紧急状态条件被满足时，执行控制车辆退出紧急状态的操作的步骤包括：

在车辆进入第一级紧急状态的情况下，在监测到碰撞所需时间大于第一级紧急状态对应的时间阈值时，执行控制车辆退出第一级紧急状态的操作；

在车辆进入第二级紧急状态的情况下，在监测到碰撞所需时间大于第二级紧急状态对应的时间阈值时，在延时预定时间间隔后，执行控制车辆退出第二级紧急状态的操作；

在车辆进入第三级紧急状态的情况下，在监测到驾驶员触发释放紧急制动按键时，执行控制车辆退出第三级紧急状态的操作。

依据本发明的另一个方面，提供了一种用于车辆自动紧急制动的控制装置，所述装置包括：获取数据模块，用于获取车辆与前方障碍物的距离以及车辆与前方障碍物的相对速度；计算模块，用于利用所述距离与所述相对速度计算碰撞所需时间；判断模块，用于根据所述碰撞所需时间以及不同紧急状态各自对应的时间阈值判断车辆当前紧急状态；制动控制模块，用于在车辆进入当前紧急状态的情况下，根据所述当前紧急状态对应的制动策略控制车辆的制动装置执行相应的制动操作；其中，所述不同紧急状态各自对应的时间阈值包括：根据所述车辆的当前速度确定的不同阈值。

可选的，上述用于车辆自动紧急制动的控制装置，其中：

所述不同紧急状态各自对应的时间阈值包括：利用以车辆当前速度和预定速度之差为自变量的一次函数计算出的时间阈值，其中，不同紧急状态各自对应的一次函数在y轴上的截距不相同，且自变量的系数相同；和/或

所述不同紧急状态各自对应的时间阈值包括：利用以车辆当前速度和预定速度之差为自变量的二次函数计算出的时间阈值，其中，不同紧急状态各自对应的二次函数的在y轴上的截距不相同，且自变量的系数相同。

可选的，上述用于车辆自动紧急制动的控制装置，其中：

所述一次函数包括：根据多组实验数据拟合出的一次函数；或者

所述二次函数包括：根据多组实验数据拟合出的二次函数；

其中，一组实验数据包括：车辆的速度以及不同紧急状态各自对应的时间阈值。

可选的，上述用于车辆自动紧急制动的控制装置，其中，所述制动控制模块具体用于：

在所述当前紧急状态的紧急级别高于车辆已经进入的紧急状态的紧急级别的情况下，车辆进入所述当前紧急状态；和/或

在车辆当前未进入任一紧急状态的情况下，车辆进入所述当前紧急状态。

可选的，上述用于车辆自动紧急制动的控制装置，其中，所述不同紧急状态至少包括：第一级紧急状态、第二级紧急状态以及第三级紧急状态；

所述第一级紧急状态对应的制动策略包括：在驾驶员未采取制动措施的情况下，控制制动系统处于预制动状态；

所述第二级紧急状态对应的制动策略包括：在驾驶员未采取制动措施或者驾驶员采取的制动措施的制动强度低于第一减速控制参数对应的制动措施的制动强度情况下，输出承载有第一减速控制参数的制动指令，其中，所述承载有第一减速控制参数的制动指令用于实现部分制动；

所述第三级紧急状态对应的制动策略包括：在驾驶员未采取制动措施或者驾驶员采取的制动措施的制动强度低于第二减速控制参数对应的制动措施的制动强度的情况下，输出承载有第二减速控制参数的制动指令，其中，所述承载有第二减速控制参数的制动指令用于实现紧急制动。

可选的，上述用于车辆自动紧急制动的控制装置，其中，所述制动控制模块还用于：

在车辆进入紧急状态的情况下，在判断出车辆进入的紧急状态所对应的退出紧急状态条件被满足时，执行控制车辆退出紧急状态的操作。

可选的，上述用于车辆自动紧急制动的控制装置，其中，所述制动控制模块具体用于：

在车辆进入第一级紧急状态的情况下，在监测到碰撞所需时间大于第一级紧急状态对应的时间阈值时，执行控制车辆退出第一级紧急状态的操作；

在车辆进入第二级紧急状态的情况下，在监测到碰撞所需时间大于第二级紧急状态对应的时间阈值时，在延时预定时间间隔后，执行控制车辆退出第二级紧急状态的操作；

在车辆进入第三级紧急状态的情况下，在监测到驾驶员触发释放紧急制动按键时，执行控制车辆退出第三级紧急状态的操作。

依据本发明的再一个方面，提供了一种设置有用于车辆自动紧急制动的控制装置的车辆，所述车辆包括：用于车辆自动紧急制动的控制装置；以及制动装置，且制动装置用于根据所述用于车辆自动紧急制动的控制装置的控制执行相应的制动操作。

本发明提供的用于车辆自动紧急制动的控制方法、装置及车辆至少具有下列优点以及有益效果：本发明通过设置多个不同紧急程度的紧急状态，并使每一个紧急状态所对应的时间阈值均与车辆的当前速度相关联，这样，在利用车辆与前方障碍物的距离以及车辆与前方障碍物的相对速度来计算碰撞所需时间，并将碰撞所需时间与车辆当前速度对应的各紧急状态的时间阈值进行对比，可以实时且准确的判断出车辆当前紧急状态，即便是在车辆的侧前方有障碍物突然插入的情况下，本发明同样能够实时的判断出与这一情况相符的车辆当前紧急状态；由于本发明在计算碰撞所需时间时使用了相对速度，从而避免了未考虑前方障碍物的速度而引起的紧急制动误启动现象；本发明通过针对车辆进入的不同的紧急状态采取不同的制动策略，有利于实现在有效避免车辆不与前方障碍物发生碰撞的情况下，减小由于紧急制动而给车内人员带来的不适感；由此可知，本发明提供的技术方案对AEBS的实现方式进行了优化，在充分保障了车辆的安全性的同时，提高了车辆的驾乘体验。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。本实施例的附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明的用于车辆自动紧急制动的控制方法的一个实施例的流程图；

图2A和图2B为本发明的车辆前方的障碍物一个具体例子的示意图；

图3为本发明拟合出的具有饱和特性的三条曲线的一个具体例子的示意图；

图4为本发明的用于车辆自动紧急制动的控制装置的一个实施例的示意图；

图5为本发明实施例的设置有用于车辆自动紧急制动的控制装置的车辆的一个实施例的示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明的技术方案，并且能够将本发明公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

下述是本发明的用于车辆自动紧急制动的控制方法的一个具体实施例。

本实施例的用于车辆自动紧急制动的控制方法适用于支持AEBS功能的机动车中，且该方法是在车辆行驶过程中被执行的。本实施例的方法的流程如图1所示。图1中，本实施例的方法主要包括：步骤S100、步骤S110、步骤S120以及步骤130。下面对本实施例的方法所包括各步骤分别进行详细说明。

图1中，S100、获取车辆与前方障碍物的距离以及车辆与前方障碍物的相对速度。

作为示例，本实施例中的前方障碍物可以具体为种植的树木、处于静止状态的行人或动物、地面上放置的道路作业隔离装置或危险警示三脚牌以及处于静止状态的车辆等相对于道路而言没有位移的固定障碍物；本实施例中的前方障碍物也可以具体为行驶中的车辆、处于移动状态的行人及动物等相对于道路而言存在位移的移动障碍物。

在一个具体的实施例中，前方障碍物可以指具有潜在碰撞风险的任何物体；该前方指的是广义上的前方，具体的，可以包括正前、左前或者右前等等情况。

作为示例，本实施例可以根据车辆中安装的微波雷达、毫米波雷达、激光雷达和/或者视频识别系统等电子设备的采集数据获取到车辆与前方障碍物的距离以及车辆与前方障碍物的相对速度，且本实施例可以通过CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)总线接收到电子设备的采集数据。本实施例通常会实时的获取车辆与前方障碍物的距离以及车辆与前方障碍物的相对速度。本实施例中的车辆与前方障碍物的相对速度为标量，如本实施例可以规定：在车辆行驶方向上，如果车辆的当前速度超过前方障碍物的移动速度(即前方障碍物在车辆行驶方向上的移动速度)，则相对速度取正值，如果车辆的当前速度低于前方障碍物的移动速度，则相对速度取负值，而如果车辆的当前速度与前方障碍物的移动速度相等，则车辆与前方障碍物的相对速度为零。当然，相对速度取正负值的规定也可以与上述规定相反，在下述描述中，是以车辆的当前速度超过前方障碍物的移动速度时相对速度取正值这一规定为例进行说明的。

S110、利用车辆与前方障碍物的距离以及车辆与前方障碍物的相对速度计算碰撞所需时间。

作为示例，本实施例通常是利用实时获取到的车辆与前方障碍物的距离以及车辆与前方障碍物的相对速度，实时的计算出碰撞所需时间，如在每一次获取到车辆与前方障碍物的距离以及车辆与前方障碍物的相对速度时，都会触发计算碰撞所需时间的操作。

本实施例可以利用下述公式(1)计算碰撞所需时间：

TTC＝S/V_R 公式(1)

在上述公式(1)中，TTC为碰撞所需时间，S为车辆与前方障碍物的距离，即在车辆的行驶方向上，车辆与前方障碍物之间的距离，V_R为在车辆的行驶方向上，车辆与前方障碍物的相对速度。

作为示例，本实施例可以在V_R为负值时，将TTC设置及为一个极大的正值，如将TTC设置为9999或者∞等非负的极大值。

S120、根据碰撞所需时间以及不同紧急状态各自对应的时间阈值判断车辆当前紧急状态。

作为示例，本实施例设置有多个紧急状态，不同的紧急状态均用于表征车辆与前方障碍物发生碰撞的危险程度，因此，本实施例的紧急状态也可以称为制动紧急状态或者碰撞紧急状态或者碰撞危险程度等。在一个具体的例子中，本实施例预先设置有三个级别的紧急状态，即第一级紧急状态、第二级紧急状态以及第三级紧急状态，且第一级紧急状态的紧急级别低于第二级紧急状态的紧急级别，而第二级紧急状态的紧急级别低于第三级紧急状态的紧急级别，即第一级紧急状态的紧急级别最低，而第三级紧急状态的紧急级别最高。

作为示例，本实施例中的每一个级别的紧急状态均对应有自己的时间阈值，从而在将上述计算出的碰撞所需时间与各紧急状态各自对应的时间阈值进行对比即可判断出车辆当前紧急状态。在本实施例的方法中设置有三个紧急状态，且第一级紧急状态的紧急级别最低，而第三级紧急状态的紧急级别最高的情况下，第一级紧急状态对应的时间阈值应大于第二级紧急状态对应的时间阈值，而第二级紧急状态对应的时间阈值应大于第三级紧急状态对应的时间阈值，即紧急级别越高的紧急状态所对应的时间阈值越小。

本实施例中的不同紧急状态各自对应的时间阈值均是根据车辆的当前速度确定出的，如通过利用车辆的当前速度查表确定不同紧急状态各自对应的时间阈值，再如通过利用车辆的当前速度计算确定不同紧急状态各自对应的时间阈值；也就是说，在车辆的当前速度发生变化时，不同紧急状态各自对应的时间阈值也会随之发生变化，且针对任一当前速度而言，不同紧急状态各自对应的时间阈值并不相同。

作为示例，本实施例中的车辆的当前速度与紧急状态对应的时间阈值之间的关系可以通过函数的方式来表示，且可以以车辆的当前速度与预定速度之差为自变量、紧急状态对应的时间阈值为因变量的函数来表示；当然，该函数也可以认为是以车辆的当前速度为自变量、紧急状态对应的时间阈值为因变量的函数。

作为示例，本实施例可以通过一次函数或者二次函数或者更高阶的函数来表示车辆的当前速度与紧急状态对应的时间阈值之间的关系。本实施例在利用一次函数来表示车辆的当前速度与紧急状态对应的时间阈值之间的关系的情况下，不同紧急状态所对应的一次函数的表达式并不相同，且其不同之处主要体现在：自变量的系数相同，一次函数的在y轴上的截距不相同。本实施例在利用二次函数来表示车辆的当前速度与紧急状态对应的时间阈值之间的关系的情况下，不同紧急状态所对应的二次函数的表达式并不相同，且其不同之处主要体现在：二次方的自变量的系数相同、一次方的自变量的系数相同，而二次函数的在y轴上的截距不相同。

一个具体的例子，本实施例中的用于表示车辆的当前速度与紧急状态对应的时间阈值之间的关系的一次函数可以表示为如下形式：

T_T1＝T_B1+K₁(V_S-V_B)； 公式(2)

T_T2＝T_B2+K₁(V_S-V_B)； 公式(3)

T_T3＝T_B3+K₁(V_S-V_B)； 公式(4)

上述公式(2)为第一级紧急状态所对应的一次函数，上述公式(3)为第二级紧急状态所对应的一次函数，上述公式(4)为第三级紧急状态所对应的一次函数，其中，T_T1为第一级紧急状态对应的时间阈值，T_T2为第二级紧急状态对应的时间阈值，T_T3为第三级紧急状态对应的时间阈值，T_B1为公式(2)在y轴上的截距，T_B2为公式(3)在y轴上的截距，T_B3为公式(4)在y轴上的截距，且T_B1>T_B2>T_B3，V_S为车辆的当前速度，V_B为预定速度，且V_B可以为预先设定的车辆的高速与低速之间的分界速度，如预定速度可以设定为30Km/H等，预定速度的大小可以根据实际情况设定，且不同类型的车辆所设定的预定速度的取值可以不相同。

另一个具体的例子，本实施例中的用于表示车辆的当前速度与紧急状态对应的时间阈值之间的关系的二次函数可以表示为如下形式：

T_T1＝T_B1+K₁(V_S-V_B)+K₂(V_S-V_B)²； 公式(5)

T_T2＝T_B2+K₁(V_S-V_B)+K₂(V_S-V_B)²； 公式(6)

T_T3＝T_B3+K₁(V_S-V_B)+K₂(V_S-V_B)²； 公式(7)

上述公式(5)为第一级紧急状态所对应的二次函数，上述公式(6)为第二级紧急状态所对应的二次函数，上述公式(7)为第三级紧急状态所对应的二次函数，其中，T_T1为第一级紧急状态对应的时间阈值，T_T2为第二级紧急状态对应的时间阈值，T_T3为第三级紧急状态对应的时间阈值，T_B1为公式(5)在y轴上的截距，T_B2为公式(6)在y轴上的截距，T_B3为公式(7)在y轴上的截距，且T_B1>T_B2>T_B3，V_S为车辆的当前速度，V_B为预定速度，且V_B可以为预先设定的车辆的高速与低速之间的分界速度，如预定速度可以设定为30Km/H等，预定速度的大小可以根据实际情况设定，且不同类型的车辆所设定的预定速度的取值可以不相同。

作为示例，在使用一次函数来表示车辆的当前速度与紧急状态对应的时间阈值之间的关系的情况下，该一次函数可以是根据大量实验所获得的多组实验数据拟合而成的一次函数；在使用二次函数来表示车辆的当前速度与紧急状态对应的时间阈值之间的关系的情况下，该二次函数同样可以是根据大量实验所获得的多组实验数据拟合而成的二次函数。当然，本实施例也可以根据大量实验所获得的多组实验数据拟合出更高次数的函数。

在设定预定速度为30Km/H的情况下，本实施例进行大量实验，并根据实验所获得的多组实验数据拟合出一次函数或二次函数的一个具体例子为：

首先，为T_T1、T_T2以及T_T3分别设置初始值，并在车辆的前方摆放处于静止状态的障碍物或者缓慢移动的障碍物(如图2A或者图2B所示)；

其次，将车辆以30Km/H的速度向着障碍物的方向反复多次行驶，且在车辆第一次向着障碍物的方向行驶的过程中，根据T_T1、T_T2以及T_T3的初始值分别触发第一级紧急状态、第二级紧急状态以及第三级紧急状态的制动策略，并记录不同紧急状态的触发时间、车辆停止时与前方障碍物的距离以及车辆驾驶员和乘坐人员的感受；然后，根据本次记录的信息调整T_T1、T_T2以及T_T3的取值，并在车辆第二次向着障碍物的方向行驶的过程中，根据调整后的T_T1、T_T2以及T_T3的取值分别触发第一级紧急状态、第二级紧急状态以及第三级紧急状态的制动策略，并记录不同紧急状态的触发时间、车辆停止时与前方障碍物的距离以及车辆驾驶员和乘坐人员的感受；之后，根据当前记录的所有信息调整T_T1、T_T2以及T_T3的取值，并重复进行实验，最终可以确定出一组与30Km/H车速对应的最优的T_T1、T_T2以及T_T3，将30Km/H的速度以及最优的T_T1、T_T2和T_T3作为一组实验数据记录，且该组最优的T_T1、T_T2以及T_T3不但可以充分保证车辆以30Km/H的速度行驶时的车辆安全，还可以避免出现在不需要自动执行紧急制动操作时却采取了制动措施的现象，并能够使车辆驾乘人员具有较好的感受。需要特别说明的是，在上述实验过程中可以调整三个紧急状态的制动策略，但是，在最终确定三个紧急状态的制动策略后，在通常情况下，无论车辆的当前速度如何变化，三个紧急状态的制动策略不会发生变化。

然后，根据预定步长(如5Km/H)将车辆的速度从30Km/H逐步降低直到车辆的速度为零，并在每一次降低速度时，分别重复上述寻找最优的T_T1、T_T2以及T_T3的取值的过程，从而可以获得25Km/H对应的最优的T_T1、T_T2和T_T3、20Km/H对应的最优的T_T1、T_T2和T_T3、15Km/H对应的最优的T_T1、T_T2和T_T3、10Km/H对应的最优的T_T1、T_T2和T_T3以及5Km/H对应的最优的T_T1、T_T2和T_T3。

然后，根据预定步长(如5Km/H)将车辆的速度从30Km/H逐步提高到该车辆所允许的最大速度，并在每一次提高速度时，分别重复上述寻找最优的T_T1、T_T2以及T_T3的取值的过程，从而可以获得35Km/H对应的最优的T_T1、T_T2和T_T3、40Km/H对应的最优的T_T1、T_T2和T_T3、……、车辆所允许的最大速度对应的最优的T_T1、T_T2和T_T3。

最后，利用上述获得的多组包含有车辆的速度、T_T1、T_T2以及T_T3的实验数据在坐标系中进行描点，从而可以拟合出三条曲线(即具有饱和特性的三条曲线，如图3所示)。本实施例中的坐标系的横轴(即x轴)为速度(即车辆的当前速度车速与预定速度之差对应的速度)，而该坐标系的纵轴(即y轴)为时间(即紧急状态对应的时间阈值)。本实施例可以根据坐标系中拟合出的三条曲线形成三个一次函数或者三个二次函数，即本实施例可以根据坐标系中拟合出的三条曲线确定出一次函数中的T_B1、T_B2、T_B3和K₁，本实施例也可以根据坐标系中拟合出的三条曲线确定出二次函数中的T_B1、T_B2、T_B3、K₁以及K₂。

S130、在车辆进入当前紧急状态的情况下，根据当前紧急状态对应的制动策略控制车辆的制动装置执行相应的制动操作。

作为示例，本实施例的不同紧急状态所对应的制动策略不相同，且紧急级别越高的紧急状态所对应的制动策略的制动措施越强，如在本实施例设置有三个紧急状态的情况下，第一级紧急状态的紧急级别最低，且第一级紧急状态对应的制动策略的制动措施最弱，第三级紧急状态的紧急级别最高，且第三级紧急状态对应的制动策略的制动措施最强。

作为示例，本实施例的第一级紧急状态所对应的制动策略可以包括：在驾驶员未采取制动措施的情况下，控制制动装置(即刹车装置)处于预制动状态；本实施例根据该制动策略可以控制制动装置的真空泵等部件执行相应的动作，以在后续需要制动时，缩短制动装置的响应时间。另外，本实施例的第一级紧急状态所对应的制动策略还可以包括：输出相应的警告信息，如输出语音警告信息(如语音提示驾驶员采取制动)、灯光警告信息、视频警告信息以及震动警告信息(如使方向盘震动)等中的至少一种警告信息。

作为示例，本实施例的第二级紧急状态所对应的制动策略可以包括：在驾驶员未采取制动措施或者驾驶员采取的制动措施低于第一减速控制参数对应的制动措施的情况下，输出承载有第一减速控制参数的制动指令，如承载有-4的制动指令；该制动指令可以触发车辆制动装置的刹车片等部件执行相应的动作，以实现部分制动，使车辆的当前速度缓慢降低，如该制动指令可以使车辆在一定的时长内将当前速度降至原速度的一半。另外，本实施例的第二级紧急状态所对应的制动策略还可以包括：输出警告信息，如输出语音警告信息(如语音提示驾驶员有碰撞危险)、灯光警告信息(如灯光闪烁频度更快)、视频警告信息以及震动警告信息(如使方向盘震动)等中的至少一种警告信息。

作为示例，本实施例的第三级紧急状态对应的制动策略可以为：在驾驶员未采取制动措施或者驾驶员采取的制动措施低于第二减速控制参数对应的制动措施的情况下，输出承载有第二减速控制参数的制动指令，且第二减速控制参数所对应的制动措施的强度高于第一减速控制参数所对应的制动措施的强度，如输出承载有车辆最大减速控制参数的制动指令，且车辆最大减速控制参数可以为-8等；该制动指令可以触发车辆制动装置的刹车片等部件执行相应的动作，以实现紧急制动，使车辆在最短的时间内将其当前速度紧急降至零。另外，本实施例的第三级紧急状态对应的制动策略还可以包括：输出相应的警告信息，如输出语音警告信息(如语音提示驾驶员危险并紧急停车)、灯光警告信息(如灯光闪烁频度非常快)、视频警告信息以及震动警告信息(如使方向盘震动)等中的至少一种警告信息。

作为示例，本实施例可以在每一次确定出车辆当前紧急状态时，均判断车辆当前是否已经进入某一紧急状态(即当前是否处于某一紧急状态)，如果判断结果为车辆当前未进入任何一个紧急状态(即车辆未曾处于某一紧急状态中)时，则确定车辆进入本次确定出的当前紧急状态；如果判断结果为车辆当前已经进入某一个紧急状态(即车辆已经处于某一紧急状态中)，则应比较本次确定出的车辆当前紧急状态的紧急级别是否高于车辆当前已经进入的紧急状态的紧急级别，如果本次确定出的车辆当前紧急状态的紧急级别高于车辆当前已经进入的紧急状态的紧急级别，则确定车辆进入本次确定出的当前紧急状态，如果本次确定出的车辆当前紧急状态的紧急级别低于车辆当前已近进入的紧急状态的紧急级别，则确定出车辆不进入本次确定出的当前紧急状态。由上述描述可知，本实施例在车辆已经进入某一紧急状态的情况下，仍然会实时的利用获取到的信息计算碰撞所需时间，并针对每一次计算出的碰撞所需时间均执行将其与相应的时间阈值进行比较以确定车辆当前紧急状态的操作，这样，在车辆的侧前方的障碍物突然插入到车辆的前方的情况下，本实施例可以及时的利用相应紧急状态的制动策略来控制车辆的制动装置，从而避免车辆与前方障碍物的碰撞。

作为示例，本实施例在车辆当前已经进入的紧急状态的情况下，如果确定出该紧急状态所对应的紧急状态退出条件被满足，则可以使车辆退出其当前已经进入的紧急状态；一个具体的例子，在车辆已经进入第一级紧急状态的情况下，如果监测到前方障碍物与车辆之间的距离大于预定距离，则控制车辆退出第一级紧急状态，如控制制动系统退出预制动状态；在车辆已经进入第二级紧急状态的情况下，如果监测到车辆与前方障碍物的相对速度表征车辆在其行驶方向上的速度低于前方障碍物在车辆行驶方向上的速度(如相对速度为负数)时，则可以在延时预定时间间隔后，使车辆退出第二级紧急状态，如解除制动指令；在车辆已经进入第三级紧急状态的情况下，只有在监测到车辆中的释放紧急制动按键被触发时，才会使车辆退出第三级紧急状态，如解除制动指令。本实施例中的释放紧急制动按键可以为物理按键，也可以为触控屏上显示的软按键等。

下面是本发明的用于车辆自动紧急制动的控制装置的一个具体实施例。

本实施例的用于车辆自动紧急制动的控制装置设置于支持AEBS功能的机动车中，且该装置可以设置于AEBS中。本实施例的装置的结构如图4所示。

图4中，本实施例的控制装置主要包括：获取数据模块400、计算模块410、判断模块420以及制动控制模块430。下面对本实施例的控制装置所包括的各模块分别进行详细说明。

获取数据模块400主要用于获取车辆与前方障碍物的距离以及车辆与前方障碍物的相对速度。

作为示例，获取数据模块400可以根据车辆中安装的微波雷达、毫米波雷达、激光雷达和/或者视频识别系统等电子设备采集的数据获取到车辆与前方障碍物的距离以及车辆与前方障碍物的相对速度，且获取数据模块400可以通过CAN总线接收到电子设备的采集数据。

获取数据模块400通常会实时的获取车辆与前方障碍物的距离以及车辆与前方障碍物的相对速度。获取数据模块400所获取到的车辆与前方障碍物的相对速度为标量，如获取数据模块400可以规定：在车辆行驶方向上，如果车辆的当前速度超过前方障碍物的移动速度(即前方障碍物在车辆行驶方向上的移动速度)，则相对速度取正值，如果车辆的当前速度低于前方障碍物的移动速度，则相对速度取负值，而如果车辆的当前速度与前方障碍物的移动速度相等，则车辆与前方障碍物的相对速度为零。当然，相对速度取正负值的规定也可以与上述规定相反，在下述描述中，是以车辆的当前速度超过前方障碍物的移动速度时相对速度取正值这一规定为例进行说明的。

计算模块410主要用于利用上述获取数据模块400获取到的距离与相对速度计算碰撞所需时间。

作为示例，计算模块410通常是利用实时获取到的车辆与前方障碍物的距离以及车辆与前方障碍物的相对速度，实时的计算出碰撞所需时间，如在获取数据模块400每一次获取到车辆与前方障碍物的距离以及车辆与前方障碍物的相对速度时，都会触发计算模块410计算碰撞所需时间的操作。

计算模块410可以利用上述公式(1)计算碰撞所需时间，且计算模块410可以在V_R为负值时，将TTC设置及为一个极大的正值，如计算模块410将TTC设置为9999或者∞等非负的极大值。

判断模块420主要用于根据计算模块410计算出的碰撞所需时间以及不同紧急状态各自对应的时间阈值判断车辆当前紧急状态。

作为示例，本实施例的装置中设置有多个紧急状态，不同的紧急状态均用于表征车辆与前方障碍物发生碰撞的危险程度。在一个具体的例子中，本实施例的装置中预先设置有三个级别的紧急状态，即第一级紧急状态、第二级紧急状态以及第三级紧急状态，且第一级紧急状态的紧急级别低于第二级紧急状态的紧急级别，而第二级紧急状态的紧急级别低于第三级紧急状态的紧急级别，即第一级紧急状态的紧急级别最低，而第三级紧急状态的紧急级别最高。

作为示例，本实施例中的每一个级别的紧急状态均对应有自己的时间阈值，从而判断模块420在将计算模块410计算出的碰撞所需时间与各紧急状态各自对应的时间阈值进行对比即可判断出车辆当前紧急状态。在本实施例的装置中设置有三个紧急状态，且第一级紧急状态的紧急级别最低，而第三级紧急状态的紧急级别最高的情况下，第一级紧急状态对应的时间阈值应大于第二级紧急状态对应的时间阈值，而第二级紧急状态对应的时间阈值应大于第三级紧急状态对应的时间阈值，即紧急级别越高的紧急状态所对应的时间阈值越小。

本实施例中的不同紧急状态各自对应的时间阈值均是判断模块420根据车辆的当前速度确定出的，如判断模块420通过利用车辆的当前速度查表确定不同紧急状态各自对应的时间阈值，再如判断模块420通过利用车辆的当前速度计算确定不同紧急状态各自对应的时间阈值；也就是说，在车辆的当前速度发生变化时，判断模块420确定出的不同紧急状态各自对应的时间阈值也会随之发生变化，且针对任一当前速度而言，判断模块420确定出的不同紧急状态各自对应的时间阈值并不相同。

作为示例，本实施例中的车辆的当前速度与紧急状态对应的时间阈值之间的关系可以通过函数的方式来表示(即判断模块420中设置有对应不同紧急状态的函数)，且该函数可以为以车辆的当前速度与预定速度之差为自变量，以紧急状态对应的时间阈值为因变量的函数；当然，该函数也可以认为是以车辆的当前速度为自变量、紧急状态对应的时间阈值为因变量的函数。

作为示例，判断模块420中的函数可以为一次函数或者二次函数或者更高阶的函数。判断模块420在利用一次函数来表示车辆的当前速度与紧急状态对应的时间阈值之间的关系的情况下，不同紧急状态所对应的一次函数的表达式并不相同，且其不同之处主要体现在：自变量的系数相同，一次函数的在y轴上的截距不相同。判断模块420在利用二次函数来表示车辆的当前速度与紧急状态对应的时间阈值之间的关系的情况下，不同紧急状态所对应的二次函数的表达式并不相同，且其不同之处主要体现在：二次方的自变量的系数相同、一次方的自变量的系数相同，而二次函数的在y轴上的截距不相同。

一个具体的例子，判断模块420中的用于表示车辆的当前速度与紧急状态对应的时间阈值之间的关系的一次函数可以表示为上述公式(2)、公式(3)以及公式(4)的形式。

另一个具体的例子，判断模块420中的用于表示车辆的当前速度与紧急状态对应的时间阈值之间的关系的二次函数可以表示为上述公式(5)、公式(6)以及公式(7)的形式。

作为示例，判断模块420在使用一次函数来表示车辆的当前速度与紧急状态对应的时间阈值之间的关系的情况下，该一次函数可以是根据大量实验所获得的多组实验数据拟合而成的一次函数；判断模块420在使用二次函数来表示车辆的当前速度与紧急状态对应的时间阈值之间的关系的情况下，该二次函数同样可以是根据大量实验所获得的多组实验数据拟合而成的二次函数。具体拟合的过程如上述方法实施例中的描述，在此不再重复说明。

制动控制模块430主要用于在车辆进入当前紧急状态的情况下，根据当前紧急状态对应的制动策略控制车辆的制动装置执行相应的制动操作。

作为示例，本实施例的不同紧急状态所对应的制动策略不相同，且紧急级别越高的紧急状态所对应的制动策略的制动措施越强，如在本实施例设置有三个紧急状态的情况下，第一级紧急状态的紧急级别最低，且第一级紧急状态对应的制动策略的制动措施最弱，第三级紧急状态的紧急级别最高，且第三级紧急状态对应的制动策略的制动措施最强。

作为示例，本实施例的第一级紧急状态所对应的制动策略可以包括：在驾驶员未采取制动措施的情况下，控制制动装置(即刹车装置)处于预制动状态；本实施例根据该制动策略可以控制制动装置的真空泵等部件执行相应的动作，以在后续需要制动时，缩短制动装置的响应时间。另外，本实施例的第一级紧急状态所对应的制动策略还可以包括：输出相应的警告信息，如输出语音警告信息(如语音提示驾驶员采取制动)、灯光警告信息、视频警告信息以及震动警告信息(如使方向盘震动)等中的至少一种警告信息。

作为示例，本实施例的第二级紧急状态所对应的制动策略可以包括：在驾驶员未采取制动措施或者驾驶员采取的制动措施低于第一减速控制参数对应的制动措施的情况下，输出承载有第一减速控制参数的制动指令，如承载有-4的制动指令；该制动指令可以触发车辆制动装置的刹车片等部件执行相应的动作，以实现部分制动，使车辆的当前速度缓慢降低，如该制动指令可以使车辆在一定的时长内将当前速度降至原速度的一半。另外，本实施例的第二级紧急状态所对应的制动策略还可以包括：输出警告信息，如输出语音警告信息(如语音提示驾驶员有碰撞危险)、灯光警告信息(如灯光闪烁频度更快)、视频警告信息以及震动警告信息(如使方向盘震动)等中的至少一种警告信息。

作为示例，本实施例的第三级紧急状态对应的制动策略可以为：在驾驶员未采取制动措施或者驾驶员采取的制动措施低于第二减速控制参数对应的制动措施的情况下，输出承载有第二减速控制参数的制动指令，且第二减速控制参数所对应的制动措施的强度高于第一减速控制参数所对应的制动措施的强度，如输出承载有车辆最大减速控制参数的制动指令，且车辆最大减速控制参数可以为-8等；该制动指令可以触发车辆制动装置的刹车片等部件执行相应的动作，以实现紧急制动，使车辆在最短的时间内将其当前速度紧急降至零。另外，本实施例的第三级紧急状态对应的制动策略还可以包括：输出相应的警告信息，如输出语音警告信息(如语音提示驾驶员危险并紧急停车)、灯光警告信息(如灯光闪烁频度非常快)、视频警告信息以及震动警告信息(如使方向盘震动)等中的至少一种警告信息。

作为示例，制动控制模块430可以在判断模块420每一次确定出车辆当前紧急状态时，均判断车辆当前是否已经进入某一紧急状态(即当前是否处于某一紧急状态)，如果判断结果为车辆当前未进入任何一个紧急状态(即车辆未曾处于某一紧急状态中)时，则制动控制模块430确定车辆进入本次确定出的当前紧急状态；如果判断结果为车辆当前已经进入某一个紧急状态(即车辆已经处于某一紧急状态中)，则制动控制模块430应比较判断模块420本次确定出的车辆当前紧急状态的紧急级别是否高于车辆当前已经进入的紧急状态的紧急级别，如果判断模块420本次确定出的车辆当前紧急状态的紧急级别高于车辆当前已经进入的紧急状态的紧急级别，则制动控制模块430确定车辆进入判断模块420本次确定出的当前紧急状态，如果判断模块420本次确定出的车辆当前紧急状态的紧急级别低于车辆当前已近进入的紧急状态的紧急级别，则制动控制模块430确定出车辆不进入本次确定出的当前紧急状态。由上述描述可知，本实施例的装置在车辆已经进入某一紧急状态的情况下，计算模块410仍然会实时的利用获取到的信息计算碰撞所需时间，且判断模块420仍然会针对计算模块410每一次计算出的碰撞所需时间均执行将其与相应的时间阈值进行比较以确定车辆当前紧急状态的操作，这样，在车辆的侧前方的障碍物突然插入到车辆的前方的情况下，制动控制模块430可以及时的利用相应紧急状态的制动策略来控制车辆的制动装置，从而避免车辆与前方障碍物的碰撞。

作为示例，在车辆当前已经进入的紧急状态的情况下，如果制动控制模块430确定出该紧急状态所对应的紧急状态退出条件被满足，则制动控制模块430可以使车辆退出其当前已经进入的紧急状态；一个具体的例子，在车辆已经进入第一级紧急状态的情况下，如果制动控制模块430根据获取数据模块400获取的数据监测到前方障碍物与车辆之间的距离大于预定距离，则制动控制模块430控制车辆退出第一级紧急状态，如制动控制模块430控制制动系统退出预制动状态；在车辆已经进入第二级紧急状态的情况下，如果制动控制模块430根据获取数据模块400监测到车辆与前方障碍物的相对速度表征车辆在其行驶方向上的速度低于前方障碍物在车辆行驶方向上的速度(如相对速度为负数)时，则可以在延时预定时间间隔后，使车辆退出第二级紧急状态，如制动控制模块430解除制动指令；在车辆已经进入第三级紧急状态的情况下，制动控制模块430只有在监测到车辆中的释放紧急制动按键被触发时，才会使车辆退出第三级紧急状态，如制动控制模块430解除制动指令。本实施例中的释放紧急制动按键可以为物理按键，也可以为触控屏上显示的软按键等。

下面是本发明的设置有用于车辆自动紧急制动的控制装置的车辆的一个具体实施例。

本实施例的车辆包括：用于车辆自动紧急制动的控制装置500以及制动装置510；其中的用于车辆自动紧急制动的控制装置500主要用于向制动装置510发送相应的控制指令，以使制动装置510执行相应的制动操作。

具体而言，用于车辆自动紧急制动的控制装置500主要用于获取车辆与前方障碍物的距离以及车辆与前方障碍物的相对速度，利用其获取的距离以及相对速度计算碰撞所需时间，并根据计算出的碰撞所需时间以及不同紧急状态各自对应的时间阈值判断车辆当前紧急状态，在在车辆进入当前紧急状态的情况下，根据当前紧急状态对应的制动策略控制车辆的制动装置执行相应的制动操作；其中，不同紧急状态各自对应的时间阈值包括：根据车辆的当前速度确定的不同的时间阈值。用于车辆自动紧急制动的控制装置500的结构以及用于车辆自动紧急制动的控制装置500中的各模型所执行的操作如上述实施例中的描述，在此不再重复说明。

制动装置510主要用于根据用于车辆自动紧急制动的控制装置500的控制执行相应的制动操作，即根据来自用于车辆自动紧急制动的控制装置500的控制指令执行相应的制动操作。本实施例中的制动装置510可以采用现有的制动装置，本实施例不限制制动装置510的具体表现形式。

在此提供的算法以及显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如本发明的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在本发明的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的用于车辆自动紧急制动的控制方法及装置中的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者系统程序(如计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网的网站上下载得到，也可以在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是，上述实施例是对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或者步骤等。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干系统的单元权利要求中，这些系统中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。