[發(fā)明專利]一種汽車主動(dòng)防碰撞自動(dòng)制動(dòng)控制系統(tǒng)及工作方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410246586.X
• 申請(qǐng)日: 2014-06-05
• 公開（公告）號(hào): CN104002808A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭烈;任澤建;常靜;李琳輝;趙一兵;李兵;孫淑軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B60W30/09
• 分類號(hào): B60W30/09;B60T7/12;B60R21/34
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責(zé)任公司 21212
• 代理人: 李洪福

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于汽車主動(dòng)安全智能控制領(lǐng)域，涉及車輛自動(dòng)制動(dòng)控制方法，特別涉及到一種汽車主動(dòng)防碰撞自動(dòng)制動(dòng)控制系統(tǒng)及工作方法。

背景技術(shù)

汽車主動(dòng)防碰撞預(yù)警系統(tǒng)已經(jīng)成為國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。汽車主動(dòng)防碰撞系統(tǒng)包括以下幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)：行車信息感知及處理，行車安全狀態(tài)判斷，車輛動(dòng)力學(xué)建模和控制以及控制執(zhí)行技術(shù)。考慮到目前汽車主動(dòng)防碰撞系統(tǒng)的主要研究目標(biāo)是將前方車輛作為防撞目標(biāo)，將研究目的主要定位在提高本車行駛安全性上，沒有體現(xiàn)對(duì)車外行人等交通弱勢群體的主動(dòng)安全保護(hù)。

由于交通環(huán)境信息的復(fù)雜性、行人運(yùn)動(dòng)特征的多樣性以及隨機(jī)性，如何建立基于行人安全的行車安全評(píng)估模塊以及旨在保護(hù)行人的車輛自動(dòng)控制系統(tǒng)，這也是未來汽車主動(dòng)防碰撞預(yù)警系統(tǒng)的重要組成。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明要設(shè)計(jì)一種可以實(shí)時(shí)檢測前方行人并進(jìn)行行車安全判斷，可在危險(xiǎn)狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)車輛自動(dòng)停車控制的汽車主動(dòng)防碰撞自動(dòng)制動(dòng)控制系統(tǒng)及工作方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種汽車主動(dòng)防碰撞自動(dòng)制動(dòng)控制系統(tǒng)，包括行人信息獲取和處理模塊、行車安全狀態(tài)判斷模塊及自動(dòng)控制模塊，所述的行人信息獲取和處理模塊依次順序與行車安全狀態(tài)判斷模塊及自動(dòng)控制模塊串聯(lián)連接；自動(dòng)控制模塊包括加速度滑模上層控制器和單神經(jīng)元PID下層控制器；首先利用安裝在汽車前方的紅外攝像頭獲取前方車輛行人信息并進(jìn)行行人信息處理，將處理后的結(jié)果輸送給行車安全狀態(tài)判斷模塊，行車安全狀態(tài)判斷模塊將危險(xiǎn)信號(hào)傳送給自動(dòng)控制模塊，利用自動(dòng)控制模塊控制車輛減速制動(dòng)。

一種汽車主動(dòng)防碰撞自動(dòng)制動(dòng)控制系統(tǒng)的工作方法，包括以下步驟：

A、獲取車輛前方行人信息

行人信息獲取和處理模塊利用安裝于汽車上的紅外攝像頭獲取前方行人信息，實(shí)時(shí)的對(duì)車輛前方行人進(jìn)行檢測和處理獲得準(zhǔn)確、可靠的行人信息。

B、進(jìn)行行車安全狀態(tài)判斷

B1、計(jì)算制動(dòng)臨界距離

車輛和行人在同一車道內(nèi)，車輛和行人的最小的制動(dòng)臨界距離的計(jì)算公式為：

dw1=vhtr+(vh-vl)ti2+vh2-vl22fg+dmin]]>

其中：v_h為車輛的初始速度，t_r為駕駛員反應(yīng)時(shí)間和制動(dòng)協(xié)調(diào)時(shí)間之和，取值為0.8～1.0s，t_i為減速度增長的時(shí)間，取0.1～0.2s，f為輪胎與地面間的附著系數(shù)，d_min為停車后行人與車輛之間最低要求的距離，v_l為行人步行的平均速度，g為重力加速度，取值為9.8m/s²。

B2、行車安全狀態(tài)判斷

在獲取制動(dòng)臨界距離后，需要對(duì)行車安全狀態(tài)進(jìn)行判斷。判斷依據(jù)如下公式：