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原文传递一种车辆紧急加速自保护系统及其自保护方法

专利名称：	一种车辆紧急加速自保护系统及其自保护方法
摘要：	本发明揭示了一种车辆紧急加速自保护系统，包括前和后向环境感知模块、信息融合模块、决策与控制模块和执行模块构成；本发明提高了车辆的智能性，前向和后向环境感知模块可以获取车辆周围的环境信息，再结合本车当前和未来的运行姿态的预测，完善了对车辆周围当前和未来环境信息的感知，有效提高了后车防追尾预警的准确性、提高了车辆自保护决策及控制决策的可靠性，避免或降低了交通事故的发生率，保障了驾驶员的人身安全和财产安全，同时AEA系统也是自动紧急制动系统(AEB)在防撞追尾事故上的重要补充，也是一种新型的主动安全系统。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	安徽;34
申请人：	芜湖伯特利汽车安全系统股份有限公司
发明人：	梁涛年
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-04T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-23T00:00:00+0800
申请号：	CN201910272615.2
公开号：	CN110155045A
代理机构：	芜湖安汇知识产权代理有限公司
代理人：	朱圣荣
分类号：	B60W30/09(2012.01);B;B60;B60W;B60W30
申请人地址：	241009 安徽省芜湖市芜湖经济技术开发区泰山路19号
主权项：	1.一种车辆紧急加速自保护系统，其特征在于：包括前向和后向环境感知模块、信息融合模块、决策与控制模块和执行模块构成；所述前向和后向环境感知模块：包括采集前方道路情况、目标信息和目标类别的前向视觉模块和前向雷达模块，以及采集后方道路情况、目标信息和目标类别的后向视觉模块和后向雷达模块；所述信息融合模块：包括接收前向视觉模块和前向雷达模块信号并获得本车行车前方车辆与本车数据信息的前向信息融合控制模块，以及接收后向视觉模块和后向雷达模块并获得本车行车后方车辆与本车数据信息的后向信息融合控制模块；所述决策与控制模块：包括根据前向信息融合模块和本车信息对前方行车环境进行预测的前向决策控制模块；根据后向信息融合模块和本车信息对后方行车环境进行预测的后向决策控制模块、以及获取前向决策控制模块和后向决策控制模块的预测信息并进行车辆行为控制的综合决策模块；所述执行模块：执行综合决策模块控制指令的模块，包括显示模块、驾驶提示模块、底盘控制动模块、动力控制模块。 2.根据权利要求1所述的车辆紧急加速自保护系统，其特征在于：所述前向视觉模块包括前向摄像头、前环视摄像头，所述前视摄像头安装于汽车前挡风玻璃处，所述前环视摄像头安装于车头及后视镜处；所述的后向视觉模块包括后向摄像头、后环视摄像头，所述后视摄像头安装于汽车后挡风玻璃处，所述环视摄像头安装于车尾及后视镜处；所述的前向雷达模块包括前向雷达、前侧向BSD雷达、前向超声波雷达以及前向激光雷达，所述前向雷达和前向超声波雷达安装于车辆正前方，所述前侧向BSD雷达安装于车头两侧，所述前向激光雷达安装于车辆前方或车顶；所述的后向雷达模块包括后向雷达、后侧向BSD雷达、后向超声波雷达以及后向激光雷达，所述后向雷达和后向超声波雷达安装于车辆正后方，所述后侧向BSD雷达安装于车尾两侧，所述后向激光雷达安装于车辆后方或车顶。 3.根据权利要求2所述的车辆紧急加速自保护系统，其特征在于：所述前向摄像头、前环视摄像头、后向摄像头和后环视摄像头均可以采用括激光红外摄像头、红外夜视摄像头、微光摄像头、单目摄像头、双目摄像头以及立体摄像头等中的一个或多个；所述前向雷达、前侧向BSD雷达、前向超声波雷达、前向激光雷达、后向雷达模块包括后向雷达、后侧向BSD雷达、后向超声波雷达以及后向激光雷达均可以采用毫米波雷达、微波雷达、激光雷达以及超视距雷达中的一个或多个。所述底盘制动模块包括车辆稳定控制模块(ESC)、线控制动系统等。 4.根据权利要求1、2或3所述的车辆紧急加速自保护系统，其特征在于：所述前和后向环境感知模块、信息融合模块、决策与控制模块和执行模块之间通过通讯采用总线方式连接，所述总线方式包括CAN、F-CAN、FlexRay、most、J1939以及以太网中的其中的一种或组合方式。 5.根据权利要求4所述的车辆紧急加速自保护系统，其特征在于：所述车辆为燃油车、电动车、氢燃料车、核能车、太阳能车以及其中的一种或组合方式的汽车。 6.一种基于权利要求1-5中任一所述车辆紧急加速自保护系统的自保护方法，其特征在于： 1)前向和后向环境感知模块实时获取前后方障碍物和车辆信息，并将获取的信息实时输送至信息融合模块； 2)信息融合模块根据获取的信息获得本车与前车及本车与后车之间的相对速度、相对距离、障碍物方位角等信息的相关参数，并将相关参数输送至决策与控制模块； 3)决策与控制模块根据获取的相关参数实时计算本车行车轨迹、尾随车辆行驶轨迹、TTC时间、最危险目标的选择以及相应的控制量的参数，并将控制量输送至执行模块的相应元器件； 4)执行模块执行加速、加速、预警提示或驾驶辅助提示灯信息。 7.根据权利要求6所述的自保护方法，其特征在于：所述1)和2)中，通过前视摄像头探测到的前向车辆或障碍物信息及前向雷达模块探测到的前向车辆或障碍物信息，再结合本车车速信息进行信息融合，精确计算出前方障碍物或车辆的相对距离、相对速度、范围信息的参数；通过后视摄像头探测到的后向车辆或障碍物信息及后向雷达模块探测到的后向车辆或障碍物信息，再结合本车车速信息进行信息融合，精确计算出后方障碍物或车辆的相对距离、相对速度、范围信息的参数。 8.根据权利要求6或7所述的自保护方法，其特征在于：所述3)中，决策与控制模块根据获取的参数预测本车的行驶轨迹、前向车辆的目标行驶轨迹、尾随车辆的行驶轨迹，并根据轨迹融合获得本车行驶前方的潜在威胁目标或尾随车辆的潜在危险目标；根据选定的前向潜在危险目标和后向潜在危险目标，计算最佳安全行车距离、TTC1碰撞时间、TTC2碰撞时间；根据TTC1碰撞时间和TTC2碰撞时间来决策预警或自加速动作。 9.根据权利要求8所述的自保护方法，其特征在于：所述3)中，设a1为后向碰撞预警时间、b1为前向碰撞预警时间、b2为加速模式阈值：如果TTC1＞a1且TTC2＞b1，则此时判断本车处于安全行驶状态，不存在后向或前向的碰撞危险；如果TTC1≤a1且TTC2＞b1+b2，则此时判断本车存在后向追尾的危险，且与前方障碍物的距离远远大于安全行车距离，此时则认为本车前方没有障碍物或障碍物离本车比较远，此时系统会启动后向防追尾预警提醒驾驶员后车存在碰撞危险，并提示驾驶员进行变道、并线或加速，若驾驶员没有采取任何躲避措施，此时系统为避免后向追尾会自动进入加速模式，实时计算TTC1、TTC2、车辆此时的加速度值，并实时向动力单元发送加速指令；如果TTC1≤a1且TTC2≤b1+b2，则此时判断本车存在后向追尾的危险，若进入加速模式可能与前车存在碰撞危险，此时系统会启动后向防追尾预警提醒驾驶员后车存在碰撞危险，并提示驾驶员进行变道、并线。
所属类别：	发明专利