CN116001778A - 一种基于紧急制动的静默制动方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于紧急制动的静默制动方法，包括步骤1、探测自车前方是否有危险目标物，若有，则收集所述危险目标物的运动信息；步骤2、计算所述自车与所述危险目标物的碰撞时间TTC；步骤3、根据所述碰撞时间TTC与碰撞时间阈值TTC1、碰撞时间阈值TTC2、碰撞时间阈值TTC3的关系，触发不同的制动，所述制动包括静默制动、碰撞预警、紧急制动，其中TTC1＞TTC2＞TTC3。本发明基于自车与危险目标物的碰撞时间TTC选择不同的制动模式，当碰撞时间TTC小于一定的阈值时才触发紧急制动和碰撞预警，否则则进行静默制动，在不影响驾驶员驾驶操作的情况下，限制碰撞TTC，减少碰撞预警和紧急制动的触发频率，从而减少碰撞预警和紧急制动误触发的机率。
Description
技术领域
本发明属于交通技术领域，具体涉及一种基于紧急制动的静默制动方法。
背景技术
现有的紧急制动系统在车辆行驶过程中，判断车辆与前方危险目标碰撞时间小于设定阈值时，触发紧急制动，车辆以较大减速度刹车，直接打断了正常的驾驶，还容易导致后车追尾，存在一定的安全隐患。同时，现有的紧急制动系统会在较多普遍场景触发报警或制动功能，前向碰撞预警触发频率高，驾驶体验差。
本发明提供一种基于紧急制动的静默制动方法，在降低碰撞预警和紧急制动触发频率的同时能够有效减少碰撞的发生，还可以调高驾驶感受。
发明内容
针对上述提出的技术问题，本发明提供一种基于紧急制动的静默制动方法，基于自车与危险目标物的碰撞时间TTC选择不同的制动模式，在有碰撞可能时，当碰撞时间TTC小于一定的阈值时才触发紧急制动和碰撞预警，否则则进行静默制动，在不影响驾驶员驾驶操作的情况下，限制碰撞TTC，减少碰撞预警和紧急制动的触发频率，从而减少碰撞预警和紧急制动误触发的机率。
为了实现上述目的，按照本发明的第一方面，本发明提供了一种基于紧急制动的静默制动方法，该方法包括如下步骤：
步骤1、探测自车前方是否有危险目标物，若有，则收集危险目标物的运动信息；
步骤2、计算自车与危险目标物的碰撞时间TTC；
步骤3、根据碰撞时间TTC与碰撞时间阈值TTC1、碰撞时间阈值TTC2、碰撞时间阈值TTC3的关系，触发不同的制动，制动包括静默制动、碰撞预警、紧急制动，其中TTC1＞TTC2＞TTC3。
具体地，根据碰撞时间TTC与碰撞时间阈值TTC1、碰撞时间阈值TTC2、碰撞时间阈值TTC3的关系，触发不同的制动具体包括：
当TTC2＜TTC≤TTC1时，触发静默制动；
当TTC3＜TTC≤TTC2时，触发碰撞预警；
当TTC≤TTC3时，触发紧急制动。
具体地，静默制动的静默减速类别包括ESC制动、发动机限扭、能量回收。
具体地，当静默减速类别为ESC制动时，发送减速指令给ESC执行器；
当静默减速类别为发动机限扭时，发送扭矩限制指令给发动机或电机动力系统；
当静默减速类别为能量回收时，发送能力回收控制指令给电机动力系统。
具体地，根据自车的行车工况判断静默减速类别；
当行车工况为刹车减速工况时，静默减速类别为ESC制动；
当行车工况为加速工况时，静默减速类别为发动机限扭；
当行车工况为滑行工况时，静默减速类别为能量回收。
具体地，当静默减速类别为ESC制动时，则增加减速度，额外增加的减速度Δa为：
Δa＝n1·a
其中，a为自车的减速度，n1为静默减速系数，0＜n1≤0.1。
具体地，当静默减速类别为发动机限扭时，则降低扭矩，额外降低的扭矩为：
ΔN＝n2·N
其中，N为当前的加速扭矩请求，n2为静默降扭系数，0＜n2≤0.1。
具体地，静默减速类别为能量回收时，则开启最小能量回收功能，能量回收值为：
ΔE＝minE
其中，E为车辆制动时剩余的动能。
具体地，通过自车的摄像头和毫米波雷达感知传感器探测危险目标物。
具体地，当触发静默制动时，不将静默制动的信息显示在仪表装置上。
按照本发明的第二方面，本发明提供了一种基于紧急制动的静默制动系统，该系统包括：雷达摄像头感知模块、整车信息模块、碰撞风险判断模块、静默制动模块和紧急制动模块；
雷达摄像头感知模块收集自车前方危险目标物的运动信息；
整车信息模块判断整车当前状态；
碰撞风险判断模块计算自车与危险目标的碰撞时间TTC，根据碰撞时间TTC与碰撞时间阈值TTC1、碰撞时间阈值TTC2、碰撞时间阈值TTC3的关系，触发不同的制动，所述制动包括静默制动、碰撞预警、紧急制动，其中TTC1＞TTC2＞TTC3；
静默制动模块包含静默制动判断和静默减速执行；
紧急制动模块包含碰撞预警判断、紧急制动判断、仪表显示和紧急减速执行器。
具体地，根据碰撞时间TTC与碰撞时间阈值TTC1、碰撞时间阈值TTC2、碰撞时间阈值TTC3的关系，触发不同的制动具体包括：
当TTC2＜TTC≤TTC1时，触发静默制动；
当TTC3＜TTC≤TTC2时，触发碰撞预警；
当TTC≤TTC3时，触发紧急制动。
具体地，静默制动的静默减速类别包括ESC制动、发动机限扭、能量回收。
具体地，当静默减速类别为ESC制动时，发送减速指令给ESC执行器；
当静默减速类别为发动机限扭时，发送扭矩限制指令给发动机或电机动力系统；
当静默减速类别为能量回收时，发送能力回收控制指令给电机动力系统。
具体地，根据自车的行车工况判断静默减速类别；
当行车工况为刹车减速工况时，静默减速类别为ESC制动；
当行车工况为加速工况时，静默减速类别为发动机限扭；
当行车工况为滑行工况时，静默减速类别为能量回收。
具体地，当静默减速类别为ESC制动时，则增加减速度，额外增加的减速度Δa为：
Δa＝n1·a
其中，a为自车的减速度，n1为静默减速系数，0＜n1≤0.1。
具体地，当静默减速类别为发动机限扭时，则降低扭矩，额外降低的扭矩为：
ΔN＝n2·N
其中，N为当前的加速扭矩请求，n2为静默降扭系数，0＜n2≤0.1。
具体地，静默减速类别为能量回收时，则开启最小能量回收功能，能量回收值为：
ΔE＝minE
其中，E为车辆制动时剩余的动能。
具体地，当触发静默制动时，不将静默制动的信息显示在仪表装置上。
本发明的公开一种基于紧急制动的静默制动方法，基于自车与危险目标物的碰撞时间TTC选择不同的制动模式，在有碰撞可能时，当碰撞时间TTC小于一定的阈值时才触发紧急制动和碰撞预警，否则则进行静默制动，在不影响驾驶员驾驶操作的情况下，限制碰撞TTC，减少碰撞预警和紧急制动的触发频率，从而减少碰撞预警和紧急制动误触发的机率。
附图说明
图1为本发明的一种基于紧急制动的静默制动方法的流程图；
图2为本发明的一种基于紧急制动的静默制动系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明经行进一步的详细说明。显然，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术普通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。
图1所示是本发明提供的一种基于紧急制动的静默制动方法的一个实施例的流程图，该流程图具体包括如下的步骤：
步骤1、探测自车前方是否有危险目标物，若有，则收集危险目标物的运动信息。
具体地，通过自车的摄像头和毫米波雷达感知传感器探测危险目标物。
如果没有危险目标，此时制动系统不做下一步动作，如果有危险目标则进行碰撞TTC计算。
步骤2、计算自车与危险目标物的碰撞时间TTC。
步骤3、根据碰撞时间TTC与碰撞时间阈值TTC1、碰撞时间阈值TTC2、碰撞时间阈值TTC3的关系，触发不同的制动，所述制动包括静默制动、碰撞预警、紧急制动，其中TTC1＞TTC2＞TTC3。
具体地，根据碰撞时间TTC与碰撞时间阈值TTC1、碰撞时间阈值TTC2、碰撞时间阈值TTC3的关系，触发不同的制动具体包括：
当TTC2＜TTC≤TTC1时，触发静默制动；
当TTC3＜TTC≤TTC2时，触发碰撞预警；
当TTC≤TTC3时，触发紧急制动。
静默制动和紧急制动都通过碰撞TTC来判断，静默制动触发时间早于紧急制动。在有碰撞可能，即TTC＜TTC1时，当碰撞时间TTC小于一定的阈值时才触发紧急制动和碰撞预警，否则则进行静默制动。自车在静默减速的控制下，达到车速限制的效果，从而限制碰撞时间TTC继续减小，达不到碰撞预警FCW预警阈值TTC2和紧急制动AEB阈值TTC3，从而减少因激进驾驶导致的频繁触发碰撞预警和紧急制动。
优选地，根据自车的运动状态判断静默减速的类别。
具体地，静默制动的静默减速类别包括ESC制动、发动机限扭、能量回收。
当触发条件满足时，根据自车运行状态判断静默减速的类别，主要包含通过ESC减速、通过发动机扭矩限制减速或能量回收减速几种方式。通过短暂微小的制动或限扭来减小碰撞风险。从而尽可能避免碰撞预警和紧急制动的触发几率，进一步减少误触发几率。
具体地，当静默减速类别为ESC制动时，发送减速指令给ESC执行器。
当静默减速类别为发动机限扭时，发送扭矩限制指令给发动机或电机动力系统。
当静默减速类别为能量回收时，发送能力回收控制指令给电机动力系统。
具体地，根据自车的行车工况判断静默减速类别。
当行车工况为刹车减速工况时，静默减速类别为ESC制动。
当行车工况为加速工况时，静默减速类别为发动机限扭。
当行车工况为滑行工况时，静默减速类别为能量回收。
具体地，当静默减速类别为ESC制动时，则增加减速度，额外增加的减速度Δa为：
Δa＝n1·a
其中，a为自车的减速度，n1为静默减速系数，0＜n1≤0.1。
自车刹车减速接近前方危险目标车辆或行人，刹车减速度为a，当静默制动触发时，说明当前的减速度不足，系统应加大减速度请求，额外增加减速度请求为Δa，则实际请求加速度为a+Δa，根据实车效果进行标定，为了达到静默效果，n1不大于0.1。
具体地，当静默减速类别为发动机限扭时，则降低扭矩，额外降低的扭矩为：
ΔN＝n2·N
其中，N为当前的加速扭矩请求，n2为静默降扭系数，0＜n2≤0.1。
驾驶员在驾驶车辆时，有时比较激进，车辆加速接近前方目标车，此时如果系统不加限制继续加速接近，将会有碰撞风险导致碰撞预警或紧急制动触发。所以需要对加速扭矩进行限制，降低扭矩，当前加速扭矩请求为N，则实际请求扭矩为N-ΔN，根据实车效果进行标定，为了达到静默效果，n2不大于0.1。
具体地，静默减速类别为能量回收时，则开启最小能量回收功能，能量回收值为：
ΔE＝minE
其中，E为车辆制动时剩余的动能。
在滑行接近前方目标车辆时，如果接近危险目标物的碰撞时间TTC达到设定阈值TTC1，则自动开启最小能量回收功能。
具体地，当触发静默制动时，不将静默制动的信息显示在仪表装置上。
静默制动的减速程度与紧急制动的减速程度存在明显区别，紧急制动目的是避免碰撞，最大减速度可达到-10m/s2，而静默制动的减速或限速程度比较柔和，驾驶员无法清晰感受，且不会进行仪表显示，从而不影响驾驶员的正常驾驶体验。
图2所示是本发明提供的一种基于紧急制动的静默制动系统的一个实施例的结构示意图。如图2所示，该系统包括：雷达摄像头感知模块、整车信息模块、碰撞风险判断模块、静默制动模块和紧急制动模块；
雷达摄像头感知模块收集自车前方危险目标物的运动信息；
整车信息模块判断整车当前状态；
碰撞风险判断模块计算自车与危险目标的碰撞时间TTC，根据碰撞时间TTC与碰撞时间阈值TTC1、碰撞时间阈值TTC2、碰撞时间阈值TTC3的关系，触发不同的制动，所述制动包括静默制动、碰撞预警、紧急制动，其中TTC1＞TTC2＞TTC3；
静默制动模块包含静默制动判断和静默减速执行；
紧急制动模块包含碰撞预警判断、紧急制动判断、仪表显示和紧急减速执行器。
具体地，根据碰撞时间TTC与碰撞时间阈值TTC1、碰撞时间阈值TTC2、碰撞时间阈值TTC3的关系，触发不同的制动具体包括：
当TTC2＜TTC≤TTC1时，触发静默制动；
当TTC3＜TTC≤TTC2时，触发碰撞预警；
当TTC≤TTC3时，触发紧急制动。
静默制动和紧急制动都通过碰撞TTC来判断，静默制动触发时间早于紧急制动。在有碰撞可能，即TTC＜TTC1时，当碰撞时间TTC小于一定的阈值时才触发紧急制动和碰撞预警，否则则进行静默制动。自车在静默减速的控制下，达到车速限制的效果，从而限制碰撞时间TTC继续减小，达不到碰撞预警FCW预警阈值TTC2和紧急制动AEB阈值TTC3，从而减少因激进驾驶导致的频繁触发碰撞预警和紧急制动。
具体地，静默制动的静默减速类别包括ESC制动、发动机限扭、能量回收。
当触发条件满足时，根据自车运行状态判断静默减速的类别，主要包含通过ESC减速、通过发动机扭矩限制减速或能量回收减速几种方式。通过短暂微小的制动或限扭来减小碰撞风险。从而尽可能避免碰撞预警和紧急制动的触发几率，进一步减少误触发几率。
具体地，当静默减速类别为ESC制动时，发送减速指令给ESC执行器；
当静默减速类别为发动机限扭时，发送扭矩限制指令给发动机或电机动力系统；
当静默减速类别为能量回收时，发送能力回收控制指令给电机动力系统。
具体地，根据自车的行车工况判断静默减速类别；
当行车工况为刹车减速工况时，静默减速类别为ESC制动；
当行车工况为加速工况时，静默减速类别为发动机限扭；
当行车工况为滑行工况时，静默减速类别为能量回收。
具体地，当静默减速类别为ESC制动时，则增加减速度，额外增加的减速度Δa为：
Δa＝n1·a
其中，a为自车的减速度，n1为静默减速系数，0＜n1≤0.1。
具体地，当静默减速类别为发动机限扭时，则降低扭矩，额外降低的扭矩为：
ΔN＝n2·N
其中，N为当前的加速扭矩请求，n2为静默降扭系数，0＜n2≤0.1。
具体地，静默减速类别为能量回收时，则开启最小能量回收功能，能量回收值为：
ΔE＝minE
其中，E为车辆制动时剩余的动能。
具体地，当触发静默制动时，不将静默制动的信息显示在仪表装置上。
静默制动的减速程度与紧急制动的减速程度存在明显区别，紧急制动目的是避免碰撞，最大减速度可达到-10m/s2，而静默制动的减速或限速程度比较柔和，驾驶员无法清晰感受，且不会进行仪表显示，从而不影响驾驶员的正常驾驶体验。
以上上述的实施例仅表达了本发明的实施优选方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种基于紧急制动的静默制动方法，其特征在于，包括如下的步骤：
步骤1、探测自车前方是否有危险目标物，若有，则收集所述危险目标物的运动信息；
步骤2、计算所述自车与所述危险目标物的碰撞时间TTC；
步骤3、根据所述碰撞时间TTC与碰撞时间阈值TTC1、碰撞时间阈值TTC2、碰撞时间阈值TTC3的关系，触发不同的制动，所述制动包括静默制动、碰撞预警、紧急制动，其中TTC1＞TTC2＞TTC3。
2.根据权利要求1所述的一种基于紧急制动的静默制动方法，其特征在于，所述根据所述碰撞时间TTC与碰撞时间阈值TTC1、碰撞时间阈值TTC2、碰撞时间阈值TTC3的关系，触发不同的制动具体包括：
当TTC2＜TTC≤TTC1时，触发静默制动；
当TTC3＜TTC≤TTC2时，触发碰撞预警；
当TTC≤TTC3时，触发紧急制动。
3.根据权利要求2所述的一种基于紧急制动的静默制动方法，其特征在于，所述静默制动的静默减速类别包括ESC制动、发动机限扭、能量回收。
4.根据权利要求3所述的一种基于紧急制动的静默制动方法，其特征在于，
当所述静默减速类别为所述ESC制动时，发送减速指令给ESC执行器；
当所述静默减速类别为所述发动机限扭时，发送扭矩限制指令给发动机或电机动力系统；
当所述静默减速类别为所述能量回收时，发送能力回收控制指令给电机动力系统。
5.根据权利要求4所述的一种基于紧急制动的静默制动方法，其特征在于，根据所述自车的行车工况判断所述静默减速类别；
当所述行车工况为刹车减速工况时，所述静默减速类别为所述ESC制动；
当所述行车工况为加速工况时，所述静默减速类别为所述发动机限扭；
当所述行车工况为滑行工况时，所述静默减速类别为所述能量回收。
6.根据权利要求5所述的一种基于紧急制动的静默制动方法，其特征在于，当所述静默减速类别为所述ESC制动时，则增加减速度，额外增加的减速度Δa为：
Δa＝n1·a
其中，a为所述自车的减速度，n1为静默减速系数，0＜n1≤0.1。
7.根据权利要求5所述的一种基于紧急制动的静默制动方法，其特征在于，当所述静默减速类别为所述发动机限扭时，则降低扭矩，额外降低的扭矩为：
ΔN＝n2·N
其中，N为当前的加速扭矩请求，n2为静默降扭系数，0＜n2≤0.1。
8.根据权利要求5所述的一种基于紧急制动的静默制动方法，其特征在于，所述静默减速类别为所述能量回收时，则开启最小能量回收功能，能量回收值为：
ΔE＝minE
其中，E为车辆制动时剩余的动能。
9.根据权利要求1所述的一种基于紧急制动的静默制动方法，其特征在于，通过所述自车的摄像头和毫米波雷达感知传感器探测所述危险目标物。
10.根据权利要求2所述的一种基于紧急制动的静默制动方法，其特征在于，当触发所述静默制动时，不将所述静默制动的信息显示在仪表装置上。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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