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CN109927720A - 一种动态制动辅助控制方法、装置及系统 - Google Patents

一种动态制动辅助控制方法、装置及系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及车辆制动辅助技术领域,具体是一种动态制动辅助控制方法、装置及系统,所述方法包括:获取车辆与前方目标物体的相对状态信息和驾驶员的操作信息;根据所述相对状态信息和所述操作信息判断是否存在碰撞风险;如果存在碰撞风险,则获取制动控制器发送的请求减速度;根据所述相对状态信息和预设的最小安全距离计算避撞减速度;根据所述请求减速度和所述避撞减速度确定目标减速度,并将所述目标减速度发送给制动控制器,以使所述制动控制器根据所述目标减速度对车辆进行制动控制。本发明的一种动态制动辅助控制方法、装置及系统能够准确地判断目标的风险程度,较好地避免因为错误制动带来的驾驶员安全问题,用户体验更好。

Description

一种动态制动辅助控制方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及车辆制动辅助技术领域,特别涉及一种动态制动辅助控制方法、装置及系统。
背景技术
随着社会进步科技发展及生活水平的提高,汽车作为人们的交通工具开始走入普通家庭,尤其是城市化的加快,越来越多的汽车出现在我们身边,交通安全问题隐患逐年增长,人们的生命安全也面临着更加严峻的挑战。因此汽车的安全越来越受到市场和用户的关注,汽车安全理念也在逐渐发生变化。目前汽车安全分为主动安全、被动安全两种,主动安全设计为预防汽车发生事故,避免人员受到伤害而采取的安全设计。
伴随着整车智能化的不断发展,越来越多的驾驶辅助功能被应用于实车,对于降低驾驶疲劳,提高行驶安全有着极大帮助。其中,制动辅助或紧急制动系统对降低及避免追尾事故的发生可以起到很大作用。现有制动辅助技术主要基于驾驶员踩动刹车踏板的轻重缓急来判断当前是否为紧急制动,即通过刹车踏板形成变化量与变化速率或主缸压力变化量与变化速率来判断是否需要为驾驶员提供额外的制动力,通过这种手段来避免一些紧急情况下驾驶员制动力不足的情况。但这种方法容易判断出错,导致在一些不需要进行辅助的情况下仍然按照最大减速度进行辅助,容易导致安全问题,且用户体验较差。
发明内容
针对现有技术的上述问题,本发明的目的在于提供一种动态制动辅助控制方法、装置及系统,能够准确地判断目标的风险程度,较好地避免因为错误制动带来的驾驶员安全问题。
为了解决上述问题,本发明提供一种动态制动辅助控制方法,包括:
获取车辆与前方目标物体的相对状态信息和驾驶员的操作信息;
根据所述相对状态信息和所述操作信息判断是否存在碰撞风险;
如果存在碰撞风险,则获取制动控制器发送的请求减速度;
根据所述相对状态信息和预设的最小安全距离计算避撞减速度;
根据所述请求减速度和所述避撞减速度确定目标减速度,并将所述目标减速度发送给制动控制器,以使所述制动控制器根据所述目标减速度对车辆进行制动控制。
进一步地,所述根据所述请求减速度和所述避撞减速度确定目标减速度包括:
确定所述碰撞风险的风险程度;
根据所述风险程度获取倍增倍数;
根据所述请求减速度和所述倍增倍数计算倍增减速度;
比较所述倍增减速度与所述避撞减速度的大小;
如果所述倍增减速度大于所述避撞减速度,将所述避撞减速度作为目标减速度;
如果所述倍增减速度小于等于所述避撞减速度,将所述倍增减速度作为目标减速度。
具体地,所述根据所述风险程度获取倍增倍数包括:根据所述风险程度从第一数据表中查询获取与所述风险程度对应的倍增倍数,所述第一数据表用于记录所述风险程度与倍增倍数的映射关系。
进一步地,所述操作信息包括转向信息、油门信息和刹车信息;
所述根据所述相对状态信息和所述操作信息判断是否存在碰撞风险包括:
根据所述转向信息、油门信息和刹车信息确定驾驶员的反应时间;
根据所述相对状态信息和所述反应时间判断是否存在碰撞风险。
进一步地,所述相对状态信息包括相对距离和相对速度;
所述根据所述相对状态信息和预设的最小安全距离计算避撞减速度包括:
根据所述相对距离和所述相对速度计算碰撞时间;
根据所述碰撞时间和所述最小安全距离计算避撞减速度。
进一步地,所述请求减速度根据车轮速度信息计算获得。
本发明另一方面保护一种动态制动辅助控制装置,包括:
第一获取单元,用于获取车辆与前方目标物体的相对状态信息和驾驶员的操作信息;
判断单元,用于根据所述相对状态信息和所述操作信息判断是否存在碰撞风险;
第二获取单元,用于当存在碰撞风险时,则获取制动控制器发送的请求减速度;
计算单元,用于根据所述相对状态信息和预设的最小安全距离计算避撞减速度;
处理单元,用于根据所述请求减速度和所述避撞减速度确定目标减速度,并将所述目标减速度发送给制动控制器,以使所述制动控制器根据所述目标减速度对车辆进行制动控制。
本发明另一方面保护一种动态制动辅助系统,包括数据采集装置、整车控制器和制动控制器,所述整车控制器分别与所述数据采集装置和所述制动控制器电连接,所述制动控制器与所述制动器电连接;
所述数据采集装置,用于采集车辆与前方目标物体的相对状态信息和驾驶员的操作信息,并将所述相对状态信息和所述操作信息发送给整车控制器;
所述整车控制器,用于根据所述相对状态信息和所述操作信息判断是否存在碰撞风险,当存在碰撞风险时,根据所述相对状态信息和预设的最小安全距离计算避撞减速度,并且根据制动控制器发送的请求减速度和所述避撞减速度确定目标减速度,并将所述目标减速度发送给所述制动控制器;
所述制动控制器,用于当存在碰撞风险时,计算请求减速度,并将所述请求减速度发送给所述整车控制器,并根据所述整车控制器发送的目标减速度对车辆进行制动控制。
进一步地,所述数据采集装置包括摄像头、雷达和传感器组件。
本发明另一方面保护一种汽车,包括上述的一种动态制动辅助系统。
由于上述技术方案,本发明具有以下有益效果:
本发明的一种动态制动辅助控制方法、装置及系统能够通过车辆与前方目标物体的相对状态信息和驾驶员的操作信息准确地判断目标的风险程度,并根据与驾驶员的请求减速度的比较完成目标减速度的输出,提高了制动辅助的精确性,较好地避免了错误制动带来的驾驶员的安全问题,提高了车辆驾驶员的用户体验。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。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的前提下,还可以根据这些附图获得其它附图。
图1是本发明实施例提供的一种动态制动辅助控制方法的流程图;
图2是本发明实施例提供的一种动态制动辅助控制装置的结构示意图;
图3是本发明实施例提供的一种动态制动辅助系统的结构示意图。
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,所描述的实施例仅仅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做出创造性劳动的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。
实施例1
参考说明书附图1和图2,本实施例提供一种动态制动辅助控制方法,包括:
获取车辆与前方目标物体的相对状态信息和驾驶员的操作信息;
根据所述相对状态信息和所述操作信息判断是否存在碰撞风险;
如果存在碰撞风险,则获取制动控制器发送的请求减速度;
根据所述相对状态信息和预设的最小安全距离计算避撞减速度;
根据所述请求减速度和所述避撞减速度确定目标减速度,并将所述目标减速度发送给制动控制器,以使所述制动控制器根据所述目标减速度对车辆进行制动控制。
本发明实施例中,所述车辆与前方目标物体的相对状态信息和驾驶员的操作信息可以通过设置于车辆上的摄像头、雷达和传感器组件采集得到。在一个可能的实施例中,所述摄像头采集前方目标物体的图像或者视频信息;所述雷达包括毫米波雷达,采集车辆与前方目标物体的相对状态信息,所述相对状态信息包括相对距离、相对速度、相对加速度;所述传感器组件采集驾驶员的操作信息以及车轮速度信息,所述操作信息包括转向信息、油门信息和刹车信息。
进一步地,所述操作信息包括转向信息、油门信息和刹车信息;
所述根据所述相对状态信息和所述操作信息判断是否存在碰撞风险包括:
根据所述转向信息、油门信息和刹车信息确定驾驶员的反应时间;
根据所述相对状态信息和所述反应时间判断是否存在碰撞风险。
本发明实施例中,所述相对状态信息可以包括相对横纵向距离、相对横纵向速度以及相对横纵向加速度。可以根据驾驶员在最近一段时间的操作(转向,油门,刹车)判断驾驶员当前的参与度,确定驾驶员的反应时间,再结合所述相对横纵向距离、相对横纵向速度以及相对横纵向加速度判断是否存在碰撞风险。
进一步地,所述请求减速度根据车轮速度信息计算获得。
本发明实施例中,可以通过车轮速度信息计算车辆减速度,并基于车辆制动即将开始前的车轮减速度推定路面坡度,根据所述车辆减速度和所述路面坡度计算驾驶员的请求减速度。
在一个可能的实施例中,还可以通过检测制动踏板行程的行程传感器获取制动踏板行程作为制动操作量,并根据所述制动操作量计算所述请求减速度。
进一步地,所述相对状态信息包括相对距离和相对速度;
所述根据所述相对状态信息和预设的最小安全距离计算避撞减速度包括:
根据所述相对距离和所述相对速度计算碰撞时间;
根据所述碰撞时间和所述最小安全距离计算避撞减速度。
本发明实施例中,可以根据下式计算避撞减速度:
其中,a为避撞减速度,dmin为最小安全距离,t为碰撞时间。
进一步地,所述根据所述请求减速度和所述避撞减速度确定目标减速度包括:
确定所述碰撞风险的风险程度;
根据所述风险程度获取倍增倍数;
根据所述请求减速度和所述倍增倍数计算倍增减速度;
比较所述倍增减速度与所述避撞减速度的大小;
如果所述倍增减速度大于所述避撞减速度,将所述避撞减速度作为目标减速度;
如果所述倍增减速度小于等于所述避撞减速度,将所述倍增减速度作为目标减速度。
具体地,所述根据所述风险程度获取倍增倍数包括:根据所述风险程度从第一数据表中查询获取与所述风险程度对应的倍增倍数,所述第一数据表用于记录所述风险程度与倍增倍数的映射关系。
本发明实施例中,可以根据驾驶员的反应时间、所述相对横纵向距离、相对横纵向速度以及相对横纵向加速度,结合整车制动模型推导风险程度。在一个可能的实施例中,所述风险程度可以分为低风险、中风险和高风险三个等级,所述低风险等级对应的倍增倍数可以设置为1.5倍,所述中风险等级对应的倍增倍数可以设置为2倍,所述高风险等级对应的倍增倍数可以设置为3倍。
本发明实施例中,将减速度作为正值对待,当驾驶员的请求减速度计算为2m/s2,所述避撞减速度计算为8m/s2,所述风险程度确定为中风险作为示例时,所述倍增倍数判断为2倍,则所述倍增减速度为4m/s2,则比较所述倍增减速度和所述避撞减速度,取较小的所述倍增减速度作为目标减速度,即目标减速度为4m/s2
本实施例另一方面提供一种动态制动辅助控制装置,包括:
第一获取单元,用于获取车辆与前方目标物体的相对状态信息和驾驶员的操作信息;
判断单元,用于根据所述相对状态信息和所述操作信息判断是否存在碰撞风险;
第二获取单元,用于当存在碰撞风险时,则获取制动控制器发送的请求减速度;
计算单元,用于根据所述相对状态信息和预设的最小安全距离计算避撞减速度;
处理单元,用于根据所述请求减速度和所述避撞减速度确定目标减速度,并将所述目标减速度发送给制动控制器,以使所述制动控制器根据所述目标减速度对车辆进行制动控制。
实施例2
参考说明书附图3,本实施例提供一种动态制动辅助系统,包括数据采集装置、整车控制器和制动控制器,所述整车控制器分别与所述数据采集装置和所述制动控制器电连接,所述制动控制器与所述制动器电连接;
所述数据采集装置,用于采集车辆与前方目标物体的相对状态信息和驾驶员的操作信息,并将所述相对状态信息和所述操作信息发送给整车控制器;
所述整车控制器,用于根据所述相对状态信息和所述操作信息判断是否存在碰撞风险,当存在碰撞风险时,根据所述相对状态信息和预设的最小安全距离计算避撞减速度,并且根据制动控制器发送的请求减速度和所述避撞减速度确定目标减速度,并将所述目标减速度发送给所述制动控制器;
所述制动控制器,用于当存在碰撞风险时,计算请求减速度,并将所述请求减速度发送给所述整车控制器,并根据所述整车控制器发送的目标减速度对车辆进行制动控制。
进一步地,所述数据采集装置包括摄像头、雷达和传感器组件。
本发明实施例中,所述摄像头用于采集前方目标物体的图像或者视频信息;所述雷达包括毫米波雷达,用于采集车辆与前方目标物体的相对状态信息,所述相对状态信息包括相对距离、相对速度、相对加速度;所述传感器组件用于采集驾驶员的操作信息以及车轮速度信息,所述操作信息包括转向信息、油门信息和刹车信息。
本实施例还提供一种汽车,包括上述的一种动态制动辅助系统。
本发明的一种动态制动辅助控制方法、装置及系统能够通过车辆与前方目标物体的相对状态信息和驾驶员的操作信息准确地判断目标的风险程度,并根据与驾驶员的请求减速度的比较完成目标减速度的输出,提高了制动辅助的精确性,较好地避免了错误制动带来的驾驶员的安全问题,提高了车辆驾驶员的用户体验。
上述说明已经充分揭露了本发明的具体实施方式。需要指出的是,熟悉该领域的技术人员对本发明的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本发明的权利要求书的范围。相应地,本发明的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述具体实施方式。

Claims (10)

1.一种动态制动辅助控制方法,其特征在于,包括:
获取车辆与前方目标物体的相对状态信息和驾驶员的操作信息;
根据所述相对状态信息和所述操作信息判断是否存在碰撞风险;
如果存在碰撞风险,则获取制动控制器发送的请求减速度;
根据所述相对状态信息和预设的最小安全距离计算避撞减速度;
根据所述请求减速度和所述避撞减速度确定目标减速度,并将所述目标减速度发送给制动控制器,以使所述制动控制器根据所述目标减速度对车辆进行制动控制。
2.根据权利要求1所述的一种动态制动辅助控制方法,其特征在于,所述根据所述请求减速度和所述避撞减速度确定目标减速度包括:
确定所述碰撞风险的风险程度;
根据所述风险程度获取倍增倍数;
根据所述请求减速度和所述倍增倍数计算倍增减速度;
比较所述倍增减速度与所述避撞减速度的大小;
如果所述倍增减速度大于所述避撞减速度,将所述避撞减速度作为目标减速度;
如果所述倍增减速度小于等于所述避撞减速度,将所述倍增减速度作为目标减速度。
3.根据权利要求2所述的一种动态制动辅助控制方法,其特征在于,所述根据所述风险程度获取倍增倍数包括:根据所述风险程度从第一数据表中查询获取与所述风险程度对应的倍增倍数,所述第一数据表用于记录所述风险程度与倍增倍数的映射关系。
4.根据权利要求1或2所述的一种动态制动辅助控制方法,其特征在于,
所述操作信息包括转向信息、油门信息和刹车信息;
所述根据所述相对状态信息和所述操作信息判断是否存在碰撞风险包括:
根据所述转向信息、油门信息和刹车信息确定驾驶员的反应时间;
根据所述相对状态信息和所述反应时间判断是否存在碰撞风险。
5.根据权利要求1或2所述的一种动态制动辅助控制方法,其特征在于,
所述相对状态信息包括相对距离和相对速度;
所述根据所述相对状态信息和预设的最小安全距离计算避撞减速度包括:
根据所述相对距离和所述相对速度计算碰撞时间;
根据所述碰撞时间和所述最小安全距离计算避撞减速度。
6.根据权利要求1或2所述的一种动态制动辅助控制方法,其特征在于,
所述请求减速度根据车轮速度信息计算获得。
7.一种动态制动辅助控制装置,其特征在于,包括:
第一获取单元,用于获取车辆与前方目标物体的相对状态信息和驾驶员的操作信息;
判断单元,用于根据所述相对状态信息和所述操作信息判断是否存在碰撞风险;
第二获取单元,用于当存在碰撞风险时,则获取制动控制器发送的请求减速度;
计算单元,用于根据所述相对状态信息和预设的最小安全距离计算避撞减速度;
处理单元,用于根据所述请求减速度和所述避撞减速度确定目标减速度,并将所述目标减速度发送给制动控制器,以使所述制动控制器根据所述目标减速度对车辆进行制动控制。
8.一种动态制动辅助系统,其特征在于,包括数据采集装置、整车控制器和制动控制器,所述整车控制器分别与所述数据采集装置和所述制动控制器电连接,所述制动控制器与所述制动器电连接;
所述数据采集装置,用于采集车辆与前方目标物体的相对状态信息和驾驶员的操作信息,并将所述相对状态信息和所述操作信息发送给整车控制器;
所述整车控制器,用于根据所述相对状态信息和所述操作信息判断是否存在碰撞风险,当存在碰撞风险时,根据所述相对状态信息和预设的最小安全距离计算避撞减速度,并且根据制动控制器发送的请求减速度和所述避撞减速度确定目标减速度,并将所述目标减速度发送给所述制动控制器;
所述制动控制器,用于当存在碰撞风险时,计算请求减速度,并将所述请求减速度发送给所述整车控制器,并根据所述整车控制器发送的目标减速度对车辆进行制动控制。
9.根据权利要求8所述的一种动态制动辅助系统,其特征在于,所述数据采集装置包括摄像头、雷达和传感器组件。
10.一种汽车,其特征在于,包括权利要求8或9所述的一种动态制动辅助系统。
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