CN103770781A

CN103770781A - 车辆用防碰撞系统及其控制方法

Info

Publication number: CN103770781A
Application number: CN201310338009.9A
Authority: CN
Inventors: 李圭勋
Original assignee: Hyundai Mobis Co Ltd
Current assignee: Hyundai Mobis Co Ltd
Priority date: 2012-10-25
Filing date: 2013-08-06
Publication date: 2014-05-07
Also published as: KR20140052678A

Abstract

本发明涉及一种在车辆倒车时探测与后方车辆间的距离及速度，进而能够自动控制车辆的加速限制和制动的防碰撞系统及其控制方法。根据本发明的优选实施例的车辆用防碰撞系统包括：后方感测部，其感测第一车辆与在所述第一车辆的后方行驶的第二车辆间的距离以及所述第二车辆的速度；速度感测部，其感测所述第一车辆的倒车速度；控制部，其根据所述第一车辆与所述第二车辆间的距离、所述第二车辆的速度及所述第一车辆的倒车速度计算碰撞危险指数；以及制动控制部，其根据所述碰撞危险指数来减慢所述第一车辆的倒车速度。

Description

车辆用防碰撞系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及车辆用防碰撞系统及其控制方法。尤其涉及一种在车辆倒车时探测与后方车辆间的距离及后方车辆的速度，进而能够自动控制车辆的加速限制和制动的防碰撞系统及其控制方法。

背景技术

现有车辆的碰撞警报装置，其目的在于在行驶时或行驶车道变更时，对于在驾驶员的盲区可能发生的碰撞事故提前做出警告，其利用超声波传感器或红外线雷达等感测是否存在可能引起碰撞的的障碍物。尤其在车辆倒车时，由于驾驶员不易掌握后方情况，因此这种碰撞警报装置更为有用。

然而，现有车辆的碰撞警报装置计算与障碍物之间的距离及障碍物的速度，进而判断认为有碰撞可能时，仅发出警报，因此若驾驶员由于失误未意识到警报，或驾驶员来不及踩下刹车，则无法避免碰撞事故。因此进行了碰撞警报装置与车辆的自动控制结合的研究。

发明内容

技术问题

本发明的目的在于提供一种向驾驶员发出车辆接近的警报，且为了防止碰撞而自动控制车辆的加速限制和制动的防碰撞系统及其控制方法。

技术方案

根据本发明的优选实施例的车辆用防碰撞系统包括：后方感测部，其感测第一车辆与在所述第一车辆的后方行驶的第二车辆间的距离及所述第二车辆的速度；速度感测部，其感测所述第一车辆的倒车速度；控制部，其根据所述第一车辆与所述第二车辆间的距离、所述第二车辆的速度及所述第一车辆的倒车速度计算碰撞危险指数；以及制动控制部，其根据所述碰撞危险指数来减慢所述第一车辆的倒车速度。

所述碰撞危险指数与所述第一车辆的倒车速度及所述第二车辆的速度可以成比例，且与所述第一车辆与所述第二车辆间的距离成反比。

所述车辆用防碰撞系统还可以包括：加速控制部，其根据所述碰撞危险指数来限制所述第一车辆的加速。

所述车辆用防碰撞系统还可以包括：警报部，其根据所述碰撞危险指数向所述第一车辆的驾驶员发出警告。

所述控制部能够比较所述碰撞危险指数和基准临界值。

根据本发明的另一实施例的车辆用防碰撞系统的控制方法，包括：后方感测部感测第一车辆与在所述第一车辆的后方行驶的第二车辆间的距离及所述第二车辆的速度的步骤；速度感测部感测所述第一车辆的倒车速度的步骤；控制部利用所述第一车辆的倒车速度、所述第二车辆的速度及所述第一车辆与所述第二车辆间的距离来计算碰撞危险指数的步骤；以及制动控制部根据所述碰撞危险指数来减慢所述第一车辆的倒车速度的步骤。

所述碰撞危险指数可以与所述第一车辆的倒车速度及所述第二车辆的速度成比例，且与所述第一车辆与所述第二车辆间的距离成反比。

所述车辆用防碰撞系统的控制方法还可以包括：加速控制部根据所述碰撞危险指数来限制所述第一车辆的加速的步骤。

所述车辆用防碰撞系统的控制方法还可以包括：警报部根据所述碰撞危险指数向所述第一车辆的驾驶员发出警告的步骤。

所述车辆用防碰撞系统的控制方法还可以包括：所述控制部比较所述碰撞危险指数和基准临界值的步骤。

技术效果

根据本发明的优选实施例的防碰撞系统及其控制方法，在第一车辆倒车时驾驶员能够收到警告，能够自动控制第一车辆。即，即使没有第一车辆的驾驶员的操作也能够限制第一车辆的行驶。由此能够避免第一车辆与第二车辆的碰撞，从而能够提高人员和车辆的安全度。另外，停车辅助系统的碰撞警报装置上结合车辆自动控制功能，能够提高商品性。

附图说明

图1为显示根据本发明的优选实施例的车辆用防碰撞系统的构成的框图；

图2为显示根据本发明的优选实施例的车辆用防碰撞系统的运转例的示意图；

图3为显示根据本发明的优选实施例的车辆用防碰撞系统的控制方法的流程图。

附图标记说明

110：后方感测部 112：速度感测部

120：控制部 130：警报部

132：加速控制部 133：制动控制部

具体实施方式

下面将参考附图，具体说明本发明的优选实施例。首先需要注意的是，在对各图的构成要素赋予参照附图标记方面，对于相同的构成要素，即使在不同的图上显示，也尽可能赋予相同的附图标记。另外，在对本发明进行说明时，认为对于相关公知的构成或功能的具体说明有损于本发明的要旨时，将省略对其的具体说明。另外，以下将说明本发明的优选实施例，但本发明的技术思想并非限定或限制于此，可以由所属技术领域的技术人员多样地变形实施，这是不言而喻的。

图1为根据本发明的优选实施例的车辆用防碰撞系统的构成的框图。参照图1，车辆用防碰撞系统包括后方感测部110、速度感测部112、控制部120、警报部130、加速控制部132以及制动控制部133。

后方感测部110感测在第一车辆的后方接近的第二车辆的速度和第一车辆与第二车辆间的距离。后方感测部110可以是红外线传感器、超声波传感器或雷达传感器。后方感测部110在第一车辆的驾驶员使第一车辆倒车期间能够维持工作状态。具体而言，第一车辆的驾驶员将第一车辆的档位挂在倒档的情况下，后方感测部110的工作状态能够维持。后方感测部110可以设置在包括车辆的后侧方角或后侧面的任意位置。后方感测部110能够向控制部120传送第一车辆与第二车辆间的距离以及第二车辆的速度信息。

速度感测部112感测第一车辆的速度。根据本发明的一实施例，速度感测部112能够通过测定第一车辆的后轮的速度来测定第一车辆的速度。速度感测部112向控制部120传递测定的第一车辆的速度信息。

控制部120能够识别第一车辆的倒车情况并且接收倒档选择信号。控制部120计算碰撞危险指数。

图2为根据本发明的优选实施例的车辆用防碰撞系统的运转例的示意图。参照图2，在第一车辆倒车时，能够计算出与第二车辆的碰撞危险指数。碰撞危险指数能够以数值显示倒车中的第一车辆与在第一车辆的后方接近的第二车辆之间可能发生的碰撞危险。碰撞危险指数能够利用逆碰撞时间(TTC^-1)、第一车辆与第二车辆的后方距离(dx)、第二车辆的速度(Vcross)、第一车辆的倒车速度(Vo)及第一车辆与第二车辆的侧方距离以及安全距离(Safe Distance)来计算。碰撞危险指数的计算式如数学式1所示。

[数学式1]

其中，TTC^-1为逆碰撞时间，Vo为第一车辆的倒车速度，SafeDist.为安全距离，dx为第一车辆与第二车辆的后方距离。

安全距离与第一车辆的倒车速度成比例。因此第一车辆的倒车速度越快，安全距离的值越大。安全距离值大的情况下，碰撞危险指数也会越大。碰撞时间(TTC：Time To Collision)的计算式如数学式2所示。

[数学式2]

TTC = \frac{d_{cross}}{V_{cross}}

其中，dcross为第一车辆与第二车辆的侧方距离，Vcross为第二车辆的接近速度。碰撞时间（TCC）为第一车辆停止且第二车辆不减速的情况下直到两车相碰撞时的时间，其在相对速度为0时，即，第一车辆和第二车辆停止时出现，因此取其倒数计算出逆碰撞时间(TTC^-1)。碰撞时间(TTC)与碰撞危险指数成反比，逆碰撞时间(TTC^-1)与碰撞危险指数成比例。

控制部120能够比较碰撞危险指数与基准临界值。基准临界值为了保证车辆的安全、防止碰撞，可任意设定。

即，若要实现较高车辆的防碰撞目的，可将基准临界值设定得相对较高。而若要实现较低车辆的防碰撞目的，可将基准临界值设定得相对较低。即，基准临界值可根据使用者或驾驶员的设定来设定。

控制部120在碰撞危险指数比基准临界值高的情况下，能够通过警报部130向第一车辆的驾驶员发出第二车辆正在接近的警告。警告可以是用警告灯表示及语音警告中的至少一种。

不顾警报部130的警告，第一车辆的驾驶员继续倒车的情况下，碰撞危险指数会持续增加。这种情况下，控制部120自动控制介入。这种情况下，警报部130能够告知第一车辆的驾驶员自动控制介入。

进行自动控制介入时，控制部120能够控制加速控制部132及制动控制部133。加速控制部132能够控制加速踏板。具体而言，加速控制部132能够强制限制第一车辆驾驶员的加速踏板的输入。

制动控制部133能够减慢第一车辆的速度。具体而言，制动控制部133能够增加刹车液压。刹车液压的增加可以与第一车辆的倒车速度成比例。通过加速部132和制动控制部133的控制能够降低碰撞危险指数。

控制部120能够比较已降低的碰撞危险指数与基准临界值。碰撞危险指数比基准临界值低的情况下，控制部120能够解除自动控制介入。警报部130能够告知第一车辆的驾驶员自动控制介入的解除。加速控制部132能够解除对加速踏板的输入限制。制动控制部133能够降低刹车液压。

图3为根据本发明的优选实施例的车辆用防碰撞系统的控制方法的流程图。同时参照图1及图3，在步骤S301中，通过第一车辆的后方感测部和速度感测部来收集第一车辆和第二车辆的信息并将其传递到控制部。被传递的信息可以包括第二车辆的速度、第一车辆与第二车辆间的距离以及第一车辆的速度。

在步骤S302中，控制部120通过接收到的传递信息计算碰撞危险指数。碰撞危险指数的具体计算方法与前述相同。在步骤S303中，比较计算出的碰撞危险指数与基准临界值。经过比较，碰撞危险指数未达到基准临界值时不进行自动控制介入。相反，碰撞危险指数在基准临界值以上时进行自动控制介入。在步骤S304中，警报部130向第一车辆的驾驶员传递这些信息。

警报后，在步骤S305中通过加速控制部132的控制限制加速踏板的输入信号。之后，在步骤S306中通过制动控制部133的控制增加刹车液压。在步骤S307中，通过加速控制部132和制动控制部133的控制最终减慢第一车辆的速度。

在步骤S308中比较第一车辆减速后，测定的碰撞危险指数与基准临界值。碰撞危险指数高于基准临界值时，重新通过加速控制部132和制动控制部133来使第一车辆减速。

相反，碰撞危险指数低于基准临界值时解除自动控制介入，在步骤S309中，警报部130向第一车辆的驾驶者告知自动控制介入的解除。在步骤S310中，加速控制部132解除其所控制的加速踏板的输入，且在步骤S311中，制动控制部133降低增加的刹车液压。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。因此，在本发明中公开的实施例及附图，不是用于限定本发明的技术思想，而是用于说明本发明的技术思想的范围并非由这些实施例及附图所限定。本发明的保护范围应根据以上的请求范围进行解释，在与之同等范围内的所有技术思想，应解释为包括于本发明的权利范围。

Claims

1.一种车辆用防碰撞系统，其特征在于，包括：

后方感测部，其感测第一车辆与在所述第一车辆的后方行驶的第二车辆间的距离及所述第二车辆的速度；

速度感测部，其感测所述第一车辆的倒车速度；

控制部，其根据所述第一车辆与所述第二车辆间的距离、所述第二车辆的速度及所述第一车辆的倒车速度计算碰撞危险指数；以及

制动控制部，其根据所述碰撞危险指数来减慢所述第一车辆的倒车速度。

2.根据权利要求1所述的车辆用防碰撞系统，其特征在于：

所述碰撞危险指数与所述第一车辆的倒车速度及所述第二车辆的速度成比例，且与所述第一车辆与所述第二车辆间的距离成反比。

3.根据权利要求1所述的车辆用防碰撞系统，其特征在于，还包括：

加速控制部，其根据所述碰撞危险指数来限制所述第一车辆的加速。

4.根据权利要求1所述的车辆用防碰撞系统，其特征在于，还包括：

警报部，其根据所述碰撞危险指数向所述第一车辆的驾驶员发出警告。

5.根据权利要求1所述的车辆用防碰撞系统，其特征在于：

所述控制部比较所述碰撞危险指数和基准临界值。

6.一种车辆用防碰撞系统的控制方法，包括：

后方感测部感测第一车辆与在所述第一车辆的后方行驶的第二车辆间的距离及所述第二车辆的速度的步骤；

速度感测部感测所述第一车辆的倒车速度的步骤；

控制部利用所述第一车辆的倒车速度、所述第二车辆的速度及所述第一车辆与所述第二车辆间的距离来计算碰撞危险指数的步骤；以及

制动控制部根据所述碰撞危险指数来减慢所述第一车辆的倒车速度的步骤。

7.根据权利要求6所述的车辆用防碰撞系统的控制方法，其特征在于：

8.根据权利要求6所述的车辆用防碰撞系统的控制方法，其特征在于，还包括：

加速控制部根据所述碰撞危险指数来限制所述第一车辆的加速的步骤。

9.根据权利要求6所述的车辆用防碰撞系统的控制方法，其特征在于，还包括：

警报部根据所述碰撞危险指数向所述第一车辆的驾驶员发出警告的步骤。

10.根据权利要求6所述的车辆用防碰撞系统的控制方法，其特征在于，还包括：

所述控制部比较所述碰撞危险指数和基准临界值的步骤。