一种自动紧急制动系统的控制方法、装置、控制器及汽车与流程

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种自动紧急制动系统的控制方法、装置、控制器及汽车。

背景技术：

随着汽车技术的迅速发展，以电动汽车为主的新能源汽车已经逐步打开市场，进入人们的生活。自适应巡航控制(adaptivecruisecontrol，acc)系统是一种智能化的自动控制系统，是在巡航控制技术的基础上发展而来的。在车辆行驶过程中，当自车与前车之间的时距过小时，acc控制单元可以通过与制动系统、电机控制系统协调动作，使车轮适当制动，并使电机的输出功率下降，以使自车与前车始终保持安全时距。采用自适应巡航系统，驾驶员无需时刻控制加速或制动踏板，有效地缓解了疲劳程度。然而，如何在自适应巡航状态下实现自动紧急制动，目前仍是一个待解决的问题。

技术实现要素：

本发明提供了一种自动紧急制动系统的控制方法、装置、控制器及汽车，其目的是为了解决如何在自适应巡航状态下实现自动紧急制动的问题。

一方面，本发明的实施例提供了一种自动紧急制动系统的控制方法，所述方法应用于自动紧急制动系统的中距离雷达模块mrr，所述方法包括：

检测到汽车处于自适应巡航状态时，获取与汽车行驶方向上的相邻车辆的车距数据；

当所述车距数据小于第一预设距离时，执行预警流程；

当所述车距数据小于第二预设距离时，执行自动紧急制动流程；所述第二预设距离小于所述第一预设距离。

可选地，所述执行预警流程的步骤，包括：

向汽车的仪表控制器icm发送预警信号，指示所述icm根据所述预警信号输出主动制动提示信号；和/或

向汽车的电子稳定控制系统esc输出第一控制信号，指示所述esc将汽车的制动系统的压力调整至预设的最大压力值。

可选地，所述执行自动紧急制动流程的步骤，包括：

指示电机控制单元mcu获取汽车的制动踏板开关信号以及所述汽车的第一车速；

当所述制动踏板开关信号指示汽车的制动踏板处于使能状态且确定当前制动效果不足时，向esc输出第一制动信号，指示所述esc以第一预设制动幅度执行自动紧急制动；或

当所述制动踏板开关信号指示汽车的制动踏板处于未使能状态时，根据所述第一车速指示所述esc执行部分制动或全部制动。

可选地，所述确定当前制动效果不足的步骤，包括：

获取所述相邻车辆的第二车速；

当根据所述第一车速以及所述第二车速，确定相对速度变化率增大时，确定当前制动效果不足，所述相对速度变化率为所述第一车速减去所述第二车速除以采样周期的速度差后的数值；

或

当所述车距数据减小时，确定当前制动效果不足。

可选地，所述根据所述第一车速指示所述esc执行部分制动或全部制动的步骤，包括：

当所述第一车速高于第一预设速度阈值时，向所述esc输出第二制动信号，指示所述esc进行部分制动；或

当所述第一车速低于第二预设速度阈值时，向所述esc输出第三制动信号，指示所述esc进行全部制动；所述第一预设速度阈值高于所述第二预设速度阈值。

可选地，所述根据所述第一车速指示所述esc执行部分制动或全部制动的步骤，包括：

向所述esc输出第二控制信号，指示所述esc向汽车的mcu发送降低扭矩请求。

可选地，所述方法还包括：

向所述esc输出第三控制信号，指示所述esc在检测到来自所述mrr的制动信号处于下降沿时，延时第一预设时间后，接收所述mrr的信号。

可选地，所述方法还包括：

向所述mcu发送第四控制信号，指示所述mcu若接收到所述mrr的第一信号、所述esc的包括扭矩请求的第二信号以及自适应巡航系统的第三信号时，

响应所述第一信号的优先级高于响应响应所述第二信号的优先级，且响应所述第二信号的优先级高于响应所述第三信号的优先级。

可选地，所述第二信号包括：包含降低扭矩请求的第四信号或包含升高扭矩请求的第五信号；

其中，响应所述第四信号的优先级高于响应所述第五信号的优先级。

可选地，所述方法还包括：

接收到整车高压信号时，进入使能状态，并向自适应巡航系统发送使能信号。

另一方面，本发明的实施例还提供了一种自动紧急制动系统的控制装置，应用于自动紧急制动系统的中距离雷达模块mrr，所述装置包括：

数据获取模块，用于检测到汽车处于自适应巡航状态时，获取与汽车行驶方向上的相邻车辆的车距数据；

预警执行模块，用于当所述车距数据小于第一预设距离时，执行预警流程；

制动执行模块，用于当所述车距数据小于第二预设距离时，执行自动紧急制动流程；所述第二预设距离小于所述第一预设距离。

可选地，所述预警执行模块用于：

向汽车的仪表控制器icm发送预警信号，指示所述icm根据所述预警信号输出主动制动提示信号；和/或

向汽车的电子稳定控制系统esc输出第一控制信号，指示所述esc将汽车的制动系统的压力调整至预设的最大压力值。

可选地，所述制动执行模块包括：

获取子模块，用于指示电机控制单元mcu获取汽车的制动踏板开关信号以及所述汽车的第一车速；

第一制动子模块，用于当所述制动踏板开关信号指示汽车的制动踏板处于使能状态且确定当前制动效果不足时，向esc输出第一制动信号，指示所述esc以第一预设制动幅度执行自动紧急制动；或

第二制动子模块，用于当所述制动踏板开关信号指示汽车的制动踏板处于未使能状态时，根据所述第一车速指示所述esc执行部分制动或全部制动。

可选地，所述第一制动子模块用于：

获取所述相邻车辆的第二车速；

当根据所述第一车速以及所述第二车速，确定相对速度变化率增大时，确定当前制动效果不足，所述相对速度变化率为所述第一车速减去所述第二车速除以采样周期的速度差后的数值；

或

当所述车距数据减小时，确定当前制动效果不足。

可选地，所述第二制动子模块用于：

当所述第一车速高于第一预设速度阈值时，向所述esc输出第二制动信号，指示所述esc进行部分制动；或

当所述第一车速低于第二预设速度阈值时，向所述esc输出第三制动信号，指示所述esc进行全部制动；所述第一预设速度阈值高于所述第二预设速度阈值。

可选地，所述第二制动子模块用于：

向所述esc输出第二控制信号，指示所述esc向汽车的mcu发送降低扭矩请求。

可选地，所述装置还包括：

延时接收模块，用于向所述esc输出第三控制信号，指示所述esc在检测到来自所述mrr的制动信号处于下降沿时，延时第一预设时间后，接收所述mrr的信号。

可选地，所述装置还包括：

响应模块，用于向所述mcu发送第四控制信号，指示所述mcu若接收到所述mrr的第一信号、所述esc的包括扭矩请求的第二信号以及自适应巡航系统的第三信号时，

响应所述第一信号的优先级高于响应响应所述第二信号的优先级，且响应所述第二信号的优先级高于响应所述第三信号的优先级。

可选地，所述第二信号包括：包含降低扭矩请求的第四信号或包含升高扭矩请求的第五信号；

其中，响应所述第四信号的优先级高于响应所述第五信号的优先级。

可选地，所述装置还包括：

使能模块，用于接收到整车高压信号时，进入使能状态，并向自适应巡航系统发送使能信号。

又一方面，本发明的实施例还提供了一种控制器，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器读取所述存储器中的程序，执行上述自动紧急制动系统的控制方法中的步骤。

再一方面，本发明的实施例还提供了一种汽车，包括上述控制器。

本发明的上述方案至少包括以下有益效果：

本发明提供的自动紧急制动系统的控制方法、装置、控制器及汽车，在汽车处于自适应巡航状态时，通过检测车距数据，根据车距数据决策执行自动预警或自动紧急制动，实现了电动汽车的自适应巡航与主动紧急制动的协调控制，保证了整车驾驶的安全性，提高了主动安全的安全等级，防止可能存在的功能优先级定义不清引起的控制紊乱问题；本发明解决了如何在自适应巡航状态下实现自动紧急制动的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1表示本发明的实施例提供的自动紧急制动系统的控制方法的基本步骤流程图；

图2表示本发明的具体示例的网络结构图；

图3表示本发明的实施例提供的自动紧急制动系统的控制装置的框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，本发明的实施例提供了一种自动紧急制动系统的控制方法，所述方法应用于自动紧急制动系统的中距离雷达模块mrr，所述方法包括：

步骤101，检测到汽车处于自适应巡航状态时，获取与汽车行驶方向上的相邻车辆的车距数据；

其中，自动紧急制动(autonomousemergencybraking，aeb)是一种汽车主动安全技术，aeb系统主要由距离感知模块、分析决策模块和执行机构模块构成，中距离雷达模块(midrangeradar，mrr)作为距离感知模块的核心可以提供前方道路全面、准确、实时的图像与路况信息等。

当检测到汽车处于自适应巡航状态时，获取汽车的车距数据，本发明的具体实施例中，相邻车辆主要为行车方向上汽车前方的车辆，车距数据即前车车距。可通过毫米波雷达探测自车与前车的距离，为了减轻控制器局域网(controllerareanetwork，can)总线负载，降低负载率，将基于毫米波雷达感知到的前方或后方车辆特征数据，直接处理成前、后车距数据，mrr可通过高级驾驶辅助系统(advanceddriverassistantsystems，adas)私有can获取此车距信号。

作为具体示例，参见图2，图2所示的网络架构中，整车控制器(vehiclecontrolunit，vcu)获取制动踏板开关信号以及加速踏板开关信号，mrr与vcu、电子稳定系统(electronicstabilityprogram，esp)、中控单元(entertainmentheadunit，ehu)、电机控制器(motorcontrolunit，mcu)以及仪表控制器(instrumentcontrolmanagement，icm)通过can总线通信连接；其中can_h表示can总线高电平信号，can_l表示can总线低电平信号。vcu通过硬线采集制动踏板开关信号及加速踏板开关信号；mrr与vcu、esp、ehu)mcu以及icm通过can总线的信号交互，实现mrr对制动系统、驱动系统的监控与控制。

可选地，可将mrr功能的开关设置为集成在中控上的软性开关，并由ehu采集此开关信号，也可通过该开关实现不同模式的切换。

步骤102，当所述车距数据小于第一预设距离时，执行预警流程。

其中，当mrr检测到车距数据小于第一预设距离时，激活aeb的预警功能，执行预警流程。

具体地，执行预警流程的步骤包括：

向汽车的仪表控制器icm发送预警信号，指示所述icm根据所述预警信号输出主动制动提示信号；和/或

向汽车的电子稳定控制系统esc输出第一控制信号，指示所述esc将汽车的制动系统的压力调整至预设的最大压力值。

其中，预警流程包括向icm发送预警信号，预警信号用于指示icm通过仪表输出主动制动提示信号，提醒驾驶员进行主动制动；和/或电子稳定控制系统向(electronicstabilitycontrol，esc)输出第一控制信号，指示esc进行制动准备，将汽车的制动系统的压力调整至预设的最大压力值，以缩短制动时间，具体地，esc控制内部电磁阀迅速建压至该系统最大压力值，目的是消除制动片与制动盘间隙，并存储制动力，以消除aeb起作用阶段的延时建压时间，此状况下，保证驾驶员无触觉、听觉、视觉及感觉等方面的感受。

步骤103，当所述车距数据小于第二预设距离时，执行自动紧急制动流程；所述第二预设距离小于所述第一预设距离。

其中，当车距数据进一步缩小至第二预设距离时，执行自动紧急制动流程；aeb系统采用雷达测出与前车或者障碍物的距离，然后利用分析决策模块将测出的距离与报警距离、安全距离进行比较，小于报警距离时就进行报警提示，而小于安全距离时即使在驾驶员没来得及踩制动踏板的情况下，aeb系统也会启动，使汽车自动紧急制动，从而为安全出行保驾护航。

具体地，步骤103包括：

指示电机控制单元mcu获取汽车的制动踏板开关信号以及所述汽车的第一车速；

当所述制动踏板开关信号指示汽车的制动踏板处于使能状态且确定当前制动效果不足时，向esc输出第一制动信号，指示所述esc以第一预设制动幅度执行自动紧急制动；或

当所述制动踏板开关信号指示汽车的制动踏板处于未使能状态时，根据所述第一车速指示所述esc执行部分制动或全部制动。

其中，执行自动紧急制动的过程中，首先获取制动踏板开关信号，参见图2，vcu硬线获取制动踏板开关信号；mrr通过can总线获取vcu获取的制动踏板开关信号。mrr指示mcu获取当前汽车的第一车速，根据制动踏板开关信号以及第一车速决策制动幅度。

具体地，若动踏板处于使能状态，且根据第一车速判断当前制动效果不足时，mrr向esc输出第一制动信号，第一制动信号用于指示esc进行主动紧急制动，且制动幅度为第一预设制动幅度，第一预设制动幅度可根据整车的制动精确度要求，通过实车标定得到。

若制动踏板处于未使能状态时，则根据第一车速指示所述esc执行部分制动或全部制动；若车速较高，则进行部分制动；若车速较低，则进行全部制动。

本发明的实施例中，mrr还控制esc接收到mrr的制动信号时，输出制动灯点亮信号，点亮制动灯。

可选地，所述确定当前制动效果不足的步骤，包括：

获取所述相邻车辆的第二车速；

当根据所述第一车速以及所述第二车速，确定相对速度变化率增大时，确定当前制动效果不足，所述相对速度变化率为所述第一车速减去所述第二车速除以采样周期的速度差后的数值；

或

当所述车距数据减小时，确定当前制动效果不足。

其中，此处的相邻车辆为前车；当用户踩下制动踏板，而自车相对于相邻车辆的相对速度变化率仍然在增大，表明当前制动效果不足，其中，相对速度为第一车速减去第二车速的差值，而相对速度变化率为当前时刻的相对速度除以采样周期的相对速度的值；以及用户踩下制动踏板，自车与相邻车辆的车距数据仍在减小，表明当前制动效果不足。

可选地，所述根据所述第一车速指示所述esc执行部分制动或全部制动的步骤，包括：

当所述第一车速高于第一预设速度阈值时，向所述esc输出第二制动信号，指示所述esc进行部分制动；或

当所述第一车速低于第二预设速度阈值时，向所述esc输出第三制动信号，指示所述esc进行全部制动；所述第一预设速度阈值高于所述第二预设速度阈值。

其中，当第一车速较高，高于第一预设速度阈值时，出于行车安全考虑，向所述esc输出第二制动信号，第二制动信号用于指示所述esc进行部分制动，将速度降至一预设速度即可；当所述第一车速较低，低于第二预设速度阈值时，向所述esc输出第三制动信号，第三制动信号用于指示所述esc进行全部制动，可将当前车速以最大减速度减速至停止，最大减速度根据车辆制动系统能承受的最大制动能力确定。

可选地，所述根据所述第一车速指示所述esc执行部分制动或全部制动的步骤，包括：

向所述esc输出第二控制信号，指示所述esc向汽车的mcu发送降低扭矩请求。

其中，esc执行部分制动或全部制动的同时，mrr向esc输出第二控制信号，第二控制信号用于指示所述esc向汽车的mcu发送降低扭矩请求，mcu控制电机响应降低扭矩请求，实现无梯度限制和扭矩平滑处理。

可选地，所述方法还包括：

向所述esc输出第三控制信号，指示所述esc在检测到来自所述mrr的制动信号处于下降沿时，延时第一预设时间后，接收所述mrr的信号。

为了防止aeb将车刹停后，电机迅速响应驾驶员加速踏板请求，导致自车迅速靠近前车引起的aeb再度激活，导致扭矩顿挫，引起舒适性降低，本发明的实施例中，在检测到来自所述mrr的制动信号处于下降沿时，将延时第一预设时间后，才允许esc再次接收mrr的信号，允许下一次aeb功能被激活。

其中，当esc检测到来自所述mrr的制动信号处于下降沿，需要迅速撤掉制动系统液压，保证刹车效果消失。

可选地，所述方法还包括：

向所述mcu发送第四控制信号，指示所述mcu若接收到所述mrr的第一信号、所述esc的包括扭矩请求的第二信号以及自适应巡航系统的第三信号时，

响应所述第一信号的优先级高于响应响应所述第二信号的优先级，且响应所述第二信号的优先级高于响应所述第三信号的优先级。

其中，向所述mcu发送第四控制信号，第四控制信号用于指示mcu同时接收到mrr的第一信号、所述esc的包括扭矩请求的第二信号以及适应巡航系统的第三信号时，响应三者的优先级。由于aeb与esc的升/降扭是安全性功能，而acc是舒适性功能，因此出于安全性考虑，aeb与esc的升/降扭是安全性功能优先级高于acc功能优先级，即第一信号、第二信号的优先级高于响应所述第三信号的优先级；而aeb的功能安全性要求更高，因此aeb功能优先级高于esc的升/降扭功能，所以响应所述第一信号的优先级高于响应响应所述第二信号的优先级。

可选地，所述第二信号包括：包含降低扭矩请求的第四信号或包含升高扭矩请求的第五信号；

其中，响应所述第四信号的优先级高于响应所述第五信号的优先级。

其中，在对mcu控制角度出发，aeb功能是由esc的降扭表现的，所以优先级为应所述第四信号的优先级高于响应所述第五信号的优先级；也就是说esc的降扭功能的优先级高于esc的升扭功能的优先级，esc的升扭功能的优先级高于acc功能的优先级，mcu在接收到以上三种信号时，以高优先级进行响应。

可选地，所述方法还包括：

接收到整车高压信号时，进入使能状态，并向自适应巡航系统发送使能信号。

其中，仅mrr接收到vcu发送的整车高压信号，即ready灯信号标志位置1时，主动紧急制动功能才允许使能，mrr向自适应巡航系统发送使能信号，自适应巡航与主动紧急制动功能只有在行车模式下才会工作。

本发明的上述实施例中，在汽车处于自适应巡航状态时，通过检测车距数据，根据车距数据决策执行自动预警或自动紧急制动，实现了电动汽车的自适应巡航与主动紧急制动的协调控制，保证了整车驾驶的安全性，提高了主动安全的安全等级，防止可能存在的功能优先级定义不清引起的控制紊乱问题；本发明解决了如何在自适应巡航状态下实现自动紧急制动的问题。

参见图3，本发明的实施例还提供了一种自动紧急制动系统的控制装置，应用于自动紧急制动系统的中距离雷达模块mrr，所述装置包括：

数据获取模块301，用于检测到汽车处于自适应巡航状态时，获取与汽车行驶方向上的相邻车辆的车距数据；

预警执行模块302，用于当所述车距数据小于第一预设距离时，执行预警流程；

制动执行模块303，用于当所述车距数据小于第二预设距离时，执行自动紧急制动流程；所述第二预设距离小于所述第一预设距离。

可选地，所述预警执行模块302用于：

向汽车的仪表控制器icm发送预警信号，指示所述icm根据所述预警信号输出主动制动提示信号；和/或

向汽车的电子稳定控制系统esc输出第一控制信号，指示所述esc将汽车的制动系统的压力调整至预设的最大压力值。

可选地，所述制动执行模块303包括：

获取子模块，用于指示电机控制单元mcu获取汽车的制动踏板开关信号以及所述汽车的第一车速；

第一制动子模块，用于当所述制动踏板开关信号指示汽车的制动踏板处于使能状态且确定当前制动效果不足时，向esc输出第一制动信号，指示所述esc以第一预设制动幅度执行自动紧急制动；或

第二制动子模块，用于当所述制动踏板开关信号指示汽车的制动踏板处于未使能状态时，根据所述第一车速指示所述esc执行部分制动或全部制动。

可选地，所述第一制动子模块用于：

获取所述相邻车辆的第二车速；

当根据所述第一车速以及所述第二车速，确定相对速度变化率增大时，确定当前制动效果不足，所述相对速度变化率为所述第一车速减去所述第二车速除以采样周期的速度差后的数值；

或

当所述车距数据减小时，确定当前制动效果不足。

可选地，所述第二制动子模块用于：

当所述第一车速高于第一预设速度阈值时，向所述esc输出第二制动信号，指示所述esc进行部分制动；或

当所述第一车速低于第二预设速度阈值时，向所述esc输出第三制动信号，指示所述esc进行全部制动；所述第一预设速度阈值高于所述第二预设速度阈值。

可选地，所述第二制动子模块用于：

向所述esc输出第二控制信号，指示所述esc向汽车的mcu发送降低扭矩请求。

可选地，所述装置还包括：

延时接收模块，用于向所述esc输出第三控制信号，指示所述esc在检测到来自所述mrr的制动信号处于下降沿时，延时第一预设时间后，接收所述mrr的信号。

可选地，所述装置还包括：

响应模块，用于向所述mcu发送第四控制信号，指示所述mcu若接收到所述mrr的第一信号、所述esc的包括扭矩请求的第二信号以及自适应巡航系统的第三信号时，

响应所述第一信号的优先级高于响应响应所述第二信号的优先级，且响应所述第二信号的优先级高于响应所述第三信号的优先级。

可选地，所述第二信号包括：包含降低扭矩请求的第四信号或包含升高扭矩请求的第五信号；

其中，响应所述第四信号的优先级高于响应所述第五信号的优先级。

可选地，所述装置还包括：

使能模块，用于接收到整车高压信号时，进入使能状态，并向自适应巡航系统发送使能信号。

又一方面，本发明的实施例还提供了一种控制器，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器读取所述存储器中的程序，执行上述自动紧急制动系统的控制方法中的步骤。

再一方面，本发明的实施例还提供了一种汽车，包括上述控制器。

本发明的上述实施例中，在汽车处于自适应巡航状态时，通过检测车距数据，根据车距数据决策执行自动预警或自动紧急制动，实现了电动汽车的自适应巡航与主动紧急制动的协调控制，保证了整车驾驶的安全性，提高了主动安全的安全等级，防止可能存在的功能优先级定义不清引起的控制紊乱问题；本发明解决了如何在自适应巡航状态下实现自动紧急制动的问题。

需要说明的是，本发明实施例提供的自动紧急制动系统的控制装置是应用上述方法的装置，即上述方法的所有实施例均适用于该装置，且均能达到相同或相似的有益效果。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。