CN111332264B - 一种自动紧急制动控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动紧急制动控制方法及系统，涉及高级辅助驾驶自动紧急制动技术领域，该控制方法包括步骤：获取第一特定信息和第二特定信息；根据所述第一特定信息和已知的整车数据得到第一预计碰撞时间t1和第一碰撞危险标志位f1，并根据第二特定信息和已知的整车数据得到第二预计碰撞时间t2和第二碰撞危险标志位f2；根据t1、t2、f1、f2判断是否满足紧急制动触发条件，当满足条件时进行紧急制动，当不满足条件时不进行紧急制动。本发明提供的一种自动紧急制动控制方法，能够增强识别目标物的可靠性，减少自动紧急制动过程中的误动作和漏动作，从而提升了驾驶的安全性和舒适度，改善了用户体验。

Description

一种自动紧急制动控制方法及系统

技术领域

本发明涉及高级辅助驾驶自动紧急制动技术领域，具体涉及一种自动紧急制动控制方法及系统。

背景技术

近年来，作为驾驶辅助系统之一的自动紧急制动AEB(Autonomous EmergencyBraking)系统已得到消费者的广泛认可，AEB系统是指自动紧急制动系统，可以自动监测前方目标的距离和相对速度，当驾驶员制动过晚、制动力过小、或者未进行制动时，车辆将进行报警或主动制动，因此AEB系统具有主动安全功能。作为一项企业标准要求，越来越多的车型上市时均配备有AEB系统。

现有技术中，主流的AEB系统基于雷达传感器和视觉传感器测出与前车或者障碍物的距离，然后利用数据分析模块将测出的距离与警报距离、安全距离进行比较。虽然AEB系统在不断优化，但是在实际使用中，仍然存在AEB系统无法应对复杂多变的驾驶工况的情况，例如，当车辆在逆光行驶时，若前方有身体被遮蔽的行人或携带有较大体积物体的行人时，AEB系统可能因无法准确识别行人而出现错误的漏动作判断；又如，受恶劣天气影响、其他雷达源干扰或光源干扰时，可能因为雷达传感器或视觉传感器性能下降，而导致AEB系统将地面金属物或限高杆错误的识别为目标物而误触发自动紧急制动；此外，当自车在视野较差的十字路口或窄路行驶时，若其他车辆或行人突然窜到自车行驶路径中，可能出现由于雷达传感器或视觉传感器反应不及时，而导致AEB系统无法及时识别目标物而出现错误的漏动作判断的情况。

由此，现有技术中基于雷达传感器和视觉传感器的AEB系统存在误动作和漏动作的风险，一方面存在安全隐患，一方面降低了用户体验。因此，现有技术中的AEB系统有待改进。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种自动紧急制动控制方法及系统，能够增强识别目标物的可靠性，减少自动紧急制动过程中的误动作和漏动作，从而提升了驾驶的安全性和舒适度，改善了用户体验。

第一方面，本申请提供了一种自动紧急制动控制方法，其包括以下步骤：

A.获取第一特定信息和第二特定信息，所述第一特定信息用于识别目标物，所述第二特定信息包括自车及目标物的速度信息及位置信息；

B.根据所述第一特定信息和已知的整车数据得到第一预计碰撞时间t1和第一碰撞危险标志位f1，并根据第二特定信息和已知的整车数据得到第二预计碰撞时间t2和第二碰撞危险标志位f2；

C.根据t1、t2、f1、f2判断是否满足紧急制动触发条件，若满足条件，则进行紧急制动，若不满足条件，则不进行紧急制动。

在上述技术方案的基础上，所述第一特定信息包括目标物的距离、方位、尺寸、速度及类型信息。

在上述技术方案的基础上，所述整车数据包括车速、横向加速度、车门状态、执行模块状态。

在上述技术方案的基础上，所述目标物包括机动车、非机动车、行人。

在上述技术方案的基础上，所述第一碰撞危险标志位f1和第二碰撞危险标志位f2的计算方法为：

计算所述第一预计碰撞时间t1是否小于预设值A，若是，则存在碰撞危险，此时第一碰撞危险标志位f1＝1，若不是，则不存在碰撞危险，第一碰撞危险标志位f1＝0；

计算所述第二预计碰撞时间t2是否小于预设值B，若是，则存在碰撞危险，此时第二碰撞危险标志位f2＝1，若不是，则不存在碰撞危险，第二碰撞危险标志位f2＝0。

在上述技术方案的基础上，所述紧急制动触发条件包括：

同时满足f1＝0、f2＝1、且t2小于预设值C、以及安全制动条件；或者同时满足f1＝1、f2＝1、|t1-t2|小于预设值D、以及安全制动条件，且t1和t2加权结果小于预设值E。

在上述技术方案的基础上，所述安全制动条件包括：关联控制器如执行模块、车身控制器的状态、整车运动状态、自动紧急制动控制系统状态均为正常。

在上述技术方案的基础上，进行紧急制动的步骤包括：

根据t1和t2的加权结果确定紧急制动强度；

根据确定的紧急制动强度进行相应强度的紧急制动。

第二方面，本发明提供了一种自动紧急制动控制系统，其包括：

获取模块，其用于获取第一特定信息和第二特定信息，所述第一特定信息用于识别目标物，所述第二特定信息包括自车及目标物的速度信息及位置信息；

处理模块，其用于根据所述第一特定信息、第二特定信息和已知的整车数据进行分析处理；

判断模块，其用于判断是否满足紧急制动触发条件；

执行模块，其用于在满足紧急制动触发条件时进行紧急制动操作。

在上述技术方案的基础上，所述获取模块通过视觉传感器或雷达系统获取所述第一特定信息，通过高精地图技术或无线通信技术或SLAM定位技术获取所述第二特定信息。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

(1)本发明提供的一种自动紧急制动控制方法，能够通过两种方式分别获取的第一特定信息和第二特定信息，结合已知的整车数据进行分析，判断是否应进行紧急制动，能够避免仅基于单一方式获取信息而导致误识别或漏识别目标物，进而导致误操作或漏操作的情况发生，有效提高了识别目标物的准确性和可靠性，从而提升了驾驶的安全性和舒适度，改善了用户体验。

(2)本发明提供的一种自动紧急制动控制方法，能够根据确定的紧急制动强度进行相应强度的紧急制动，在保证驾驶安全性的基础上，进一步提高了驾驶的舒适度。

附图说明

图1为本发明实施例中自动紧急制动控制方法的流程图；

图2为本发明实施例中判断是否满足紧急制动触发条件的流程图；

图3为本发明实施例中自动紧急制动控制系统的结构示意图。

具体实施方式

以下结合实施例及附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1

参见图1所示，本发明实施例提供一种自动紧急制动控制方法，其包括以下步骤：

A.获取第一特定信息和第二特定信息，所述第一特定信息用于识别目标物，所述第二特定信息包括自车及目标物的速度信息及位置信息；

B.根据所述第一特定信息和已知的整车数据得到第一预计碰撞时间t1和第一碰撞危险标志位f1，并根据第二特定信息和已知的整车数据得到第二预计碰撞时间t2和第二碰撞危险标志位f2；

C.根据t1、t2、f1、f2判断是否满足紧急制动触发条件，若满足条件，则进行紧急制动，若不满足条件，则不进行紧急制动。

在本发明实施例中，所述自动紧急制动控制方法的工作原理为：行驶过程中，自车持续获取第一特定信息和第二特定信息，通过第一特定信息识别目标物，通过第二特定信息得到自车和目标物的速度信息、位置信息，然后结合第一特定信息及已知的自车整车数据计算自车与目标物之间的第一预计碰撞时间t1，根据第一预计碰撞时间t1判断自车与目标物之间是否存在碰撞危险，得出第一碰撞危险标志位f1，同理，结合第二特定信息及自车的整车数据计算第二预计碰撞时间t2和第二碰撞危险标志位f2。根据t1、t2、f1、f2判断是否满足紧急制动触发条件，若满足紧急制动触发条件，则系统进行紧急制动，若不满足紧急制动触发条件，则系统不进行紧急制动。

作为一种优选的实施方式，所述目标物包括机动车、非机动车、行人。

在本发明实施例中，当自车与其他的机动车、非机动车或行人之间存在碰撞危险，且满足紧急制动触发条件时，系统即进行紧急制动，以保护自车驾驶员、他车驾驶员及行人的安全。

在本发明实施例中，第二特定信息包括自车和目标物的速度信息及位置信息，其中，速度信息包括速度、加速度，位置信息包括绝对位置。

更进一步地，所述第一特定信息包括目标物的距离、方位、尺寸、速度及类型信息。

在本发明实施例中，第一特定信息包括目标物的类型信息，如机动车、非机动车、行人，以对目标物进行初步的识别，第一特定信息还包括目标物的的方位、尺寸、速度及与自车之间的距离信息，以便进一步对目标物进行识别，同时，也为后续结合自车的整车数据计算第一预计碰撞时间t1提供数据信息。

在本发明实施例中，第一特定信息和第二特定信息都是自车持续获取的实时信息，而不是预先生成的数据库中的信息，因此，能够准确地计算第一预计碰撞时间t1和第二预计碰撞时间t2，从而及时判断是否存在碰撞危险。

作为一种优选的实施方式，所述整车数据包括车速、横向加速度、车门状态、执行模块状态等。

在本发明实施例中，整车数据通过车载控制器局域网络CAN(Controller AreaNetwork)总线获取，整车数据用于自车对于是否存在碰撞危险进行判断。

与现有技术相比，本发明实施例的优点为：能够基于第一特定信息和第二特定信息两种途径而非单一途径获取信息，对是否符合紧急制动触发条件进行分析判断，从而能避免单一途径获取信息对目标物的误识别或漏识别等原因导致出现误动作和漏动作，提高了识别目标物的可靠性，从而提高了自动紧急制动控制方法的安全性。

实施例2

参见图1和图2所示，本发明实施例与实施例1的区别在于：本实施例中所述第一碰撞危险标志位f1和第二碰撞危险标志位f2的计算方法为：计算所述第一预计碰撞时间t1是否小于预设值A，若是，则存在碰撞危险，此时第一碰撞危险标志位f1＝1，若不是，则不存在碰撞危险，此时第一碰撞危险标志位f1＝0；计算所述第二预计碰撞时间t2是否小于预设值B，若是，则存在碰撞危险，此时第二碰撞危险标志位f2＝1，若不是，则不存在碰撞危险，此时第二碰撞危险标志位f2＝0。

在本发明实施例中，预设值A和预设值B由设计人员根据紧急制动策略、传感器能力、自车的制动系统能力、车辆之间通讯的延迟度等情况进行综合考虑后预先设定。在本发明实施例中，预设值A和预设值B的大小不相同。

进一步地，在本发明实施例中，所述紧急制动触发条件包括：

同时满足f1＝0、f2＝1、且t2小于预设值C、以及安全制动条件；或者同时满足f1＝1、f2＝1、|t1-t2|小于预设值D、以及安全制动条件，且t1和t2加权结果小于预设值E。

在本发明实施例中，预设值C、预设值D和预设值E由设计人员根据紧急制动策略、传感器能力、自车的制动系统能力、车辆之间通讯的延迟度等情况进行综合考虑后预先设定。在本发明实施例中，预设值C、预设值D和预设值E的大小不强相关。

在本发明实施例中，自车首先根据第一碰撞危险标志位f1和第二碰撞危险标志位f2初步判断是否存在碰撞危险，然后结合第一预计碰撞时间t1、第二预计碰撞时间t2和安全制动条件进一步判断是否满足紧急制动触发条件。具体的判断流程为：

S101、判断是否f1＝0，若是，则执行步骤S102，若否，则执行步骤S103；

S102、判断是否f2＝0，若是，则不满足紧急制动触发条件，若否，则执行步骤S104；

S103、判断是否f2＝1，若是，则执行步骤S106，若否，则不满足紧急制动触发条件；

S104、判断是否t2小于预设值C，若是，则执行步骤S105，若否，则不满足紧急制动触发条件；

S105、判断是否满足安全制动条件，若是，则满足紧急制动触发条件，若否，则不满足紧急制动触发条件；

S106、判断是否|t1-t2|小于预设值D，若是，则执行步骤S107，若否，则不满足紧急制动触发条件；

S107、判断是否t1和t2加权结果小于预设值E，若是，则执行步骤S105，若否，则不满足紧急制动触发条件。

在本发明实施例中，当f1＝0、f2＝0时，说明无论是基于第一特定信息和整车数据计算还是基于第二特定信息和整车数据计算都表明不存在碰撞危险，因此不满足紧急制动触发条件。

在本发明实施例中，当f1＝0、f2＝1，但t2大于等于预设值C时，说明此时基于第一特定信息和整车数据计算表明不存在碰撞危险，基于第二特定信息和整车数据计算表明存在碰撞危险，但第二预计碰撞时间t2大于或等于预设值C，此时虽然存在碰撞危险，但未达到需要立即进行紧急制动的程度，因此不满足紧急制动触发条件。

在本发明实施例中，当f1＝0、f2＝1，且t2小于预设值C，但不满足安全制动条件时，说明此时虽然存在碰撞危险，且已经达到需要立即进行紧急制动的程度，但由于不符合安全制动条件，此时进行紧急制动可能存在其他危险，因此不满足紧急制动触发条件。

在本发明实施例中，当f1＝1、f2＝0时，说明此时基于第一特定信息和整车数据计算表明存在碰撞危险，但基于第二特定信息和整车数据计算表明不存在碰撞危险，因此不满足紧急制动触发条件，防止因获取的第一特定信息有误导致对目标物误识别，进而引发误操作。

在本发明实施例中，当f1＝1，且f2＝1，但|t1-t2|大于等于预设值D时，说明无论是基于第一特定信息和整车数据计算还是基于第二特定信息和整车数据计算都表明存在碰撞危险，但基于这两种方式得出的预计碰撞时间偏差较大，说明两种方式对目标物的认知差异较大，此目标物并非真实有效的，因此不满足紧急制动触发条件，防止因第一特定信息和第二特定信息不准确导致误操作。

在本发明实施例中，当f1＝1，且f2＝1，且|t1-t2|小于预设值D，但t1和t2加权结果大于等于预设值E时，说明无论是基于第一特定信息和整车数据计算还是基于第二特定信息和整车数据计算都表明存在碰撞危险，且基于这两种方式得出的预计碰撞时间偏差不大，但两种方式加权影响因子有差异，使得加权结果大于预设值E，此目标物并非真实有效的，因此不满足紧急制动触发条件，进一步防止因第一特定信息和第二特定信息不准确导致误操作。

进一步地，在本发明实施例中，所述安全制动条件包括：关联控制器如执行模块、车身控制器的状态、整车运动状态、自动紧急制动控制系统状态均为正常。

在本发明实施例中，若关联控制器如执行模块、车身控制器的状态、整车运动状态、自动紧急制动控制系统中任意一个的状态为非正常状态，则不满足安全制动条件，此时若强行进行自动紧急制动，将引发较大危险，例如，当自车的车速较高时，进行自动紧急制动可能导致翻车倾覆事故，因此，为保护驾驶员的安全，此时不宜进行自动紧急制动。

实施例3

在本发明实施例中，进行紧急制动的步骤包括：根据t1和t2的加权结果确定紧急制动强度；根据确定的紧急制动强度进行相应强度的紧急制动。

在本发明实施例中，紧急制动强度由设计人员预先设定，t1和t2的加权结果大小对应不同的紧急制动强度。在实际行驶的过程中，自车将第一预计碰撞时间t1和第二预计碰撞时间t2进行加权运算，根据加权结果确定紧急制动强度，然后进行相应强度的紧急制动操作。在本发明实施例中，根据实际情况确定紧急制动强度，有利于在保证驾驶的安全性的同时，提升驾驶的舒适性。

实施例4

参见图3所示，本发明实施例和实施例1～3的区别在于：本发明实施例提供一种自动紧急制动控制系统，其包括：获取模块、处理模块、判断模块和执行模块，其中，获取模块用于获取第一特定信息和第二特定信息，所述第一特定信息用于识别目标物，所述第二特定信息包括自车及目标物的速度信息及位置信息；处理模块用于根据第一特定信息、第二特定信息和已知的整车数据进行分析处理；判断模块用于判断是否满足紧急制动触发条件；执行模块用于在满足紧急制动触发条件时进行紧急制动操作。

在本发明实施例中，自车通过获取模块获取第一特定信息和第二特定信息，第一特定信息包括目标物的距离、方位、尺寸、速度及类型信息，第二特定信息包括自车及目标物的速度信息及位置信息，目标物包括机动车、非机动车、行人。处理模块根据第一特定信息、第二特定信息和已知的整车数据进行分析处理，根据第一特定信息和已知的整车数据进行分析，得到第一预计碰撞时间t1和第一碰撞危险标志位f1，根据第二特定信息和已知的整车数据进行分析，得到第二预计碰撞时间t2和第二碰撞危险标志位f2。判断模块根据t1、t2、f1、f2的大小及彼此之间的关系判断是否满足紧急制动触发条件，若满足紧急制动触发条件，则由执行模块进行紧急制动操作，若不满足紧急制动触发条件，则执行模块不进行紧急制动操作。

在本发明实施例中，判断模块可以是单独的判断模块，也可以集成在处理模块中。

实施例5

本发明实施例和实施例4的区别在于：本发明实施例中，所述获取模块通过视觉传感器或雷达系统获取所述第一特定信息，通过高精地图技术或无线通信技术获取所述第二特定信息。

在本发明实施例中，视觉传感器可以选取单目摄像头、多目摄像头或立体摄像头中的一种，雷达系统可以采用激光雷达或毫米波雷达中的一种。无线通信技术可以选取5G通信技术或V2X技术。

在本发明实施例中，自动紧急制动控制系统通过单目摄像头、多目摄像头或立体摄像头等视觉传感器或激光雷达或毫米波雷达等雷达系统获取目标物的距离、方位、尺寸、速度及类型信息，结合整车数据计算得出第一预计碰撞时间t1和第一碰撞危险标志位f1；同时，自动紧急制动控制系统通过SLAM技术或高精地图技术或5G通信技术、V2X技术等无线通信技术获取自车及目标物的速度信息及位置信息，结合整车数据计算得出第二预计碰撞时间t2和第二碰撞危险标志位f2。通过两种方式获取的信息分别计算出第一预计碰撞时间t1、第一碰撞危险标志位f1、第二预计碰撞时间t2和第二碰撞危险标志位f2，从而避免了单一方式获取信息有误时无法验证，进而造成系统的误动作或漏动作，有效提高了系统的安全性和可靠性。

本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种自动紧急制动控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

A.获取第一特定信息和第二特定信息，所述第一特定信息用于识别目标物，所述第二特定信息包括自车及目标物的速度信息及位置信息；

B.根据所述第一特定信息和已知的整车数据得到第一预计碰撞时间t1和第一碰撞危险标志位f1，并根据第二特定信息和已知的整车数据得到第二预计碰撞时间t2和第二碰撞危险标志位f2；

C.根据t1、t2、f1、f2判断是否满足紧急制动触发条件，若满足条件，则进行紧急制动，若不满足条件，则不进行紧急制动；

所述第一特定信息包括目标物的距离、方位、尺寸、速度及类型信息；

所述整车数据包括车速、横向加速度、车门状态、执行模块状态；

所述目标物包括机动车、非机动车、行人；

所述第一碰撞危险标志位f1和第二碰撞危险标志位f2的计算方法为：

计算所述第一预计碰撞时间t1是否小于预设值A，若是，则存在碰撞危险，此时第一碰撞危险标志位f1＝1，若不是，则不存在碰撞危险，第一碰撞危险标志位f1＝0；

计算所述第二预计碰撞时间t2是否小于预设值B，若是，则存在碰撞危险，此时第二碰撞危险标志位f2＝1，若不是，则不存在碰撞危险，第二碰撞危险标志位f2＝0；

所述紧急制动触发条件包括：

同时满足f1＝0、f2＝1、且t2小于预设值C、以及安全制动条件；或者同时满足f1＝1、f2＝1、|t1-t2|小于预设值D、以及安全制动条件，且t1和t2加权结果小于预设值E。

2.如权利要求1所述的一种自动紧急制动控制方法，其特征在于，所述安全制动条件包括：关联控制器如执行模块、车身控制器的状态、整车运动状态、自动紧急制动控制系统状态均为正常。

3.如权利要求1所述的一种自动紧急制动控制方法，其特征在于，进行紧急制动的步骤包括：

根据t1和t2的加权结果确定紧急制动强度；

根据确定的紧急制动强度进行相应强度的紧急制动。

4.一种基于权利要求1所述的自动紧急制动控制方法的自动紧急制动控制系统，其特征在于，其包括：

获取模块，其用于获取第一特定信息和第二特定信息，所述第一特定信息用于识别目标物，所述第二特定信息包括自车及目标物的速度信息及位置信息；

处理模块，其用于根据第一特定信息、第二特定信息和已知的整车数据进行分析处理；

判断模块，其用于判断是否满足紧急制动触发条件；

执行模块，其用于在满足紧急制动触发条件时进行紧急制动操作。

5.如权利要求4所述的一种自动紧急制动控制系统，其特征在于，所述获取模块通过视觉传感器或雷达系统获取所述第一特定信息，通过高精地图技术或无线通信技术或SLAM定位技术获取所述第二特定信息。

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