專利名稱：一種汽車縱向碰撞緩解系統(tǒng)及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車安全技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種可以最大限度地避免汽車縱向碰撞或減輕汽車縱向碰撞損害的汽車縱向碰撞緩解系統(tǒng)及控制方法。
背景技術(shù)：
防撞預(yù)警系統(tǒng)是當(dāng)前汽車安全輔助駕駛系統(tǒng)研究的熱點，一般分為縱向碰撞和側(cè)向防車道偏離兩個系統(tǒng)進(jìn)行研究，其研究的核心問題是與前方車輛車距的實時測量以及本車自身相對于車道邊界線位置的測量計算，但現(xiàn)有技術(shù)的防撞預(yù)警系統(tǒng)大多是考慮了本車與前車可能發(fā)生的碰撞，對于同樣可能發(fā)生的本車與后車的碰撞問題以及對于碰撞時如何保護(hù)車內(nèi)乘客的問題關(guān)注不夠，防護(hù)功能不全。近年來，隨著ESC技術(shù)、預(yù)緊式安全帶技術(shù)、 雷達(dá)技術(shù)及爆胎監(jiān)測與控制系統(tǒng)的相繼成熟，使得開發(fā)一款性能全面的碰撞預(yù)防系統(tǒng)成為了可能。
公開日為2008年2月27日，公開號為CN101131321A的專利文件公開了一種實時測量安全車距用于汽車防撞預(yù)警的方法及裝置，該專利通過設(shè)置微處理器實時采集預(yù)定時間間隔的前后兩個時間點本車與前車的車距，利用兩個時間點車距差值除以其時間間隔得到本車相對前車的相對速度；根據(jù)預(yù)先設(shè)置的預(yù)警時間、駕駛員反應(yīng)時間、機(jī)構(gòu)滯后時間和制動力增長時間以及本車相對前車的相對速度，和制動距離，實時計算安全距離；實時判斷本車與前車車距是否小于所述實時計算的安全距離；當(dāng)本車與前車的距離小于安全距離時，則提醒駕駛員注意。這種結(jié)構(gòu)只關(guān)注了本車與前車可能出現(xiàn)的碰撞，對于可能出現(xiàn)的本車與后車碰撞的問題不能起到保護(hù)作用。另外，現(xiàn)有技術(shù)防撞預(yù)警系統(tǒng)都是通過剎車來實現(xiàn)防撞的，報警系統(tǒng)也僅僅是針對本車駕駛員的，這些都限制了系統(tǒng)防撞功能的全面提升， 影響了防撞效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為解決現(xiàn)有技術(shù)的防撞預(yù)警系統(tǒng)的防護(hù)功能不全、防撞效果差的問題而提供一種防護(hù)功能全，防撞效果得以全面提升的汽車縱向碰撞緩解系統(tǒng)。本發(fā)明的另一目的是為解決現(xiàn)有技術(shù)的防撞預(yù)警系統(tǒng)的防護(hù)功能不全、防撞效果差的問題而提供一種防護(hù)功能全，防撞效果好的汽車縱向碰撞緩解系統(tǒng)的控制方法。本發(fā)明為達(dá)到上述技術(shù)目的所采用的具體技術(shù)方案為一種汽車縱向碰撞緩解系統(tǒng)，用于最大限度地避免汽車碰撞或減輕汽車碰撞帶來的損害，所述汽車縱向碰撞緩解系統(tǒng)包括雷達(dá)測距系統(tǒng)、防撞控制單元、車速控制系統(tǒng)及報警單元，其中
雷達(dá)測距系統(tǒng)，包括前測距雷達(dá)及后測距雷達(dá)，分別用于測量本車與前車及本車與后車之間的實時距離；本發(fā)明同時使用前測距雷達(dá)及后測距雷達(dá)，分別用于測量出本車與前車及本車與后車之間的實時距離，這里所述的前車與后車，是指在同一車道內(nèi)行駛的、距離本車最近的前方及后方車輛；這里所述的距離，是指兩車之間的不包括車體的空間距離。防撞控制單元，用于接收雷達(dá)測距系統(tǒng)測量的實時距離并對上述雷達(dá)測距系統(tǒng)提供的實時距離進(jìn)行計算，同時根據(jù)預(yù)設(shè)的閾值對本車狀態(tài)進(jìn)行判定，在本車進(jìn)入危險時段時，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序向執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)送相應(yīng)的指令；防撞控制單元是本發(fā)明的運算與控制模塊，用于接收雷達(dá)及其他檢測、傳感設(shè)備的實時數(shù)據(jù)，并對這些數(shù)據(jù)加以運算，得出計算結(jié)果，并將計算結(jié)果與系統(tǒng)預(yù)置的各系統(tǒng)控制閾值進(jìn)行比較，當(dāng)實時數(shù)據(jù)達(dá)到或超過某一控制閾值時，防撞控制單元根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序向相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)送相應(yīng)的指令。車速控制系統(tǒng)，用于根據(jù)防撞控制單元的指令，控制本車的加速或減速制動；車速控制系統(tǒng)接到防撞控制單元的控制指令后，即對汽車進(jìn)行加速或減速剎車等控制，從而最大限度地避免汽車的碰撞或減輕汽車碰撞帶來的損害。報警單元，包括聲音報警與燈光報警兩部分，用于根據(jù)防撞控制單元的指令，向本車及相關(guān)車輛駕駛員發(fā)出報警信息。在汽車進(jìn)入可能發(fā)生碰撞危險的初始階段，通過聲音與燈光，提醒本車及相關(guān)車輛的駕駛員注意可能出現(xiàn)的危險，以便盡早進(jìn)行人工控制，使汽車脫離危險區(qū)域。對本車駕駛員的報警通過車內(nèi)的指示燈閃亮以及告警喇叭鳴響提示的方式進(jìn)行，對于相關(guān)車輛駕駛員的報警可以通過車燈及汽車?yán)冗M(jìn)行，對于前車的報警通過汽車前燈頻繁閃亮、汽車?yán)萨Q響進(jìn)行，而對于后車的報警則可以通過汽車尾燈閃亮、汽車后喇叭鳴響進(jìn)行，也可以設(shè)置專門的報警燈及報警喇叭對前車或后車進(jìn)行告警。作為優(yōu)選，所述的汽車縱向碰撞緩解系統(tǒng)還包括
爆胎監(jiān)測單元，用于在本車發(fā)生爆胎事故時，將該爆胎數(shù)據(jù)提供給防撞控制單元；雖然在汽車爆胎時，前述汽車縱向碰撞緩解系統(tǒng)也能夠起到一定的作用，但是考慮到汽車爆胎時汽車是實際速度會降低、操控難度也會加大，因此可能出現(xiàn)的風(fēng)險更大，所以本發(fā)明在碰撞緩解系統(tǒng)中特別考慮了汽車爆胎的影響，專門設(shè)置了爆胎監(jiān)測單元，以便更好的處理汽車突發(fā)爆胎的問題。作為優(yōu)選，所述的汽車縱向碰撞緩解系統(tǒng)還包括
預(yù)緊式安全帶控制單元，用于根據(jù)防撞控制單元的指令，在本車減速制動時收緊安全帶以保護(hù)乘客；在汽車進(jìn)入可能發(fā)生碰撞危險的中間階段，采用提前收緊安全帶的方法以保護(hù)乘客。安全氣囊控制單元，用于根據(jù)防撞控制單元的指令，提前啟動安全氣囊以保護(hù)乘客；在汽車進(jìn)入可能發(fā)生碰撞危險的最后階段，即汽車發(fā)生碰撞已經(jīng)無法避免時，采用提前啟動安全氣囊的方法，確保將乘客在碰撞中受到的傷害降低到最小程度。作為優(yōu)選，所述的汽車縱向碰撞緩解系統(tǒng)還包括車速傳感器，用于檢測本車的車速，并將該車速數(shù)據(jù)提供給防撞控制單元。車速傳感器用于檢測本車的絕對車速，為防撞控制單元確定行車的安全距離提供車速數(shù)據(jù)。汽車縱向碰撞緩解系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟
根據(jù)雷達(dá)測距系統(tǒng)提供的前后兩個測量時間點的本車與前車或/和后車的距離，用兩個時間點車距差值除以兩個時間點的時間差值得到本車相對于前車或/和后車的相對速度；用后一時間點測得的距離減去前一時間點測得的距離，如果該數(shù)值小于零，則表明本車與前車或/和后車之間的距離在縮短，如果該數(shù)值大于零，則表明本車與前車或/和后車之間的距離在拉大，而該數(shù)值等于零，則表明本車與前車或/和后車之間的距離沒有發(fā)生變化，用該數(shù)值除以兩個時間點的時間差值即后一時間點的時間減去前一時間點的時間，得到的即是本車相對于前車或后車的相對速度，當(dāng)該相對速度為負(fù)值時，表明兩車之間的距離在縮短，有發(fā)生碰撞的趨勢，因此本發(fā)明只需對相對速度為負(fù)值的情況作出反應(yīng)。
根據(jù)本車與前車或/和后車的距離及相對速度實時判斷本車與前車或/和后車可能發(fā)生碰撞的時間；在可能發(fā)生碰撞的前提下，根據(jù)最近測得的距離除以相對速度，即為本車與前車或/和后車之間可能出現(xiàn)碰撞的剩余時間，然后根據(jù)剩余時間的長短及路面的具體情況，分別采取相應(yīng)的應(yīng)對措施，以盡可能的避免碰撞或減輕碰撞帶來的損害，具體措施如下
當(dāng)前方有車，后方無車，本車與前車可能發(fā)生碰撞的時間小于3秒而大于等于2秒時， 向本車及前車駕駛員發(fā)出聲音及燈光報警信息；本車與前車可能發(fā)生碰撞的時間小于2秒而大于等于1秒時，向本車及前車駕駛員發(fā)出聲音及燈光報警信息，車速控制系統(tǒng)控制本車實施部分制動；本車與前車可能發(fā)生碰撞的時間小于1秒時，車速控制系統(tǒng)控制本車實施緊急制動。當(dāng)前方無車，后方有車，本車與后車可能發(fā)生碰撞的時間小于3秒而大于等于2秒時，向本車及后車駕駛員發(fā)出聲音及燈光報警信息；本車與后車可能發(fā)生碰撞的時間小于 2秒時，向本車及后車駕駛員發(fā)出聲音及燈光報警信息，車速控制系統(tǒng)控制本車加速。當(dāng)前方后方均有車，本車與前車及后車均可能發(fā)生碰撞時且先發(fā)生的碰撞時間小于3秒而大于等于2秒時，向本車及前車、后車駕駛員發(fā)出聲音及燈光報警信息；可能發(fā)生碰撞的時間小于2秒時，向本車及前車、后車駕駛員發(fā)出聲音及燈光報警信息，車速控制系統(tǒng)控制本車加速或減速制動，將本車控制在前車與后車的中間位置。作為優(yōu)選，當(dāng)所述的汽車縱向碰撞緩解系統(tǒng)包括爆胎監(jiān)測單元時，汽車縱向碰撞緩解系統(tǒng)的控制方法還包括以下步驟
當(dāng)本車發(fā)生爆胎時，爆胎監(jiān)測單元將爆胎數(shù)據(jù)提供給防撞控制單元，防撞控制單元自動轉(zhuǎn)入爆胎處理程序，爆胎處理程序檢測本車與后車的距離及相對速度并計算可能出現(xiàn)的碰撞時間，當(dāng)本車與后車可能發(fā)生碰撞的時間大于3秒時，向本車及后車駕駛員發(fā)出聲音及燈光報警信息，車速控制系統(tǒng)控制本車實施部分剎車；本車與后車可能發(fā)生碰撞的時間小于3秒時，向本車及后車駕駛員發(fā)出聲音及燈光報警信息。考慮到汽車的爆胎是突然發(fā)生的，駕駛員通過來不及反應(yīng)及正確應(yīng)對，同時考慮到汽車爆胎時又出現(xiàn)其他意外情況的可能性極小，因此在出現(xiàn)汽車爆胎時，防撞控制單元自動轉(zhuǎn)入爆胎處理程序，這時汽車縱向碰撞緩解系統(tǒng)僅處理爆胎問題，暫時放棄對其他問題處理，這樣可以大大縮短程序的運行時間，便于更快地處理爆胎問題。在距離后車較遠(yuǎn)時，可以采取部分剎車措施，如果距離太近，則不采取剎車措施，但對后車發(fā)出報警，以盡量避免減速過快發(fā)生與后車碰撞的事故。作為優(yōu)選，當(dāng)所述的汽車縱向碰撞緩解系統(tǒng)包括預(yù)緊式安全帶控制單元及安全氣囊控制單元時，汽車縱向碰撞緩解系統(tǒng)的控制方法還包括以下步驟
當(dāng)本車與前車或/和后車可能發(fā)生碰撞的時間小于2秒而大于等于1秒時，防撞控制單元通過預(yù)緊式安全帶控制單元收緊安全帶以保護(hù)乘客；在汽車可能發(fā)生碰撞的危險性顯著增大時，采用提前收緊安全帶的方法以保護(hù)乘客。當(dāng)本車與前車或/和后車可能發(fā)生碰撞的時間小于1秒時，根據(jù)相對車速判斷兩車的碰撞強度，如果碰撞時的相對車速小于等于10米/秒，防撞控制單元通過預(yù)緊式安全帶控制單元收緊安全帶以保護(hù)乘客；如果相對車速大于10米/秒，防撞控制單元通過安全氣囊控制單元提前啟動安全氣囊以保護(hù)乘客。在汽車即將碰撞或者說碰撞已經(jīng)無法避免時，根據(jù)可能發(fā)生碰撞的強度決定應(yīng)當(dāng)采取的措施，如果此前最后測得的相對車速小于等于10米/秒，則可以認(rèn)為碰撞所產(chǎn)生的后果不嚴(yán)重，因此僅采用收緊安全帶的方法保護(hù)乘客；如果相對車速大于10米/秒，則表明碰撞所產(chǎn)生的后果嚴(yán)重，則在收緊安全帶的同時采用提前啟動安全氣囊的方法以保護(hù)乘客，這樣一來可以在碰撞發(fā)生時由于氣囊已經(jīng)開啟從而減少對乘客的傷害，另外也可以避免撞車發(fā)生時氣囊無法開啟情況的出現(xiàn)，確保將乘客在碰撞中受到的傷害降低到最小程度。作為優(yōu)選，當(dāng)所述的汽車縱向碰撞緩解系統(tǒng)包括車速傳感器時，汽車縱向碰撞緩解系統(tǒng)的控制方法還包括以下步驟
根據(jù)車速傳感器提供的本車車速數(shù)據(jù)，當(dāng)本車車速大于75公里時，確定本車與前車的安全距離，當(dāng)雷達(dá)測距系統(tǒng)所測的本車與前車的距離小于安全距離時，向本車駕駛員發(fā)出聲音報警信息；本車與前車的安全距離按S=0.075V~2+0.5V+20計算，其中S為安全距離(單位米)，V為車速(單位米/秒)。車速傳感器主要用來測定本車的車速以便在行車過程中確定安全距離，確保行車安全，在實際距離小于行車安全距離時，提醒駕駛員注意，例如在車速為108公里即30米每秒時，根據(jù)上述公式可以算出 S=O. 075*30*30+0. 5*30+20=102. 5米?？紤]到車速較低時安全問題相對不大，因此，當(dāng)車速小于等于75公里時，車距控制交由駕駛員處理，這樣可以避免不必要的限制車距。本發(fā)明的有益效果是它有效地解決了現(xiàn)有技術(shù)的防撞預(yù)警系統(tǒng)的防護(hù)功能不全、防撞效果差的問題，本發(fā)明的汽車縱向碰撞緩解系統(tǒng)防護(hù)功能全，防撞效果好，具有顯著推廣價值與社會效益。


圖1是本發(fā)明汽車縱向碰撞緩解系統(tǒng)實施例1的一種結(jié)構(gòu)框圖； 圖2是本發(fā)明汽車縱向碰撞緩解系統(tǒng)實施例2的一種結(jié)構(gòu)框圖3是本發(fā)明汽車縱向碰撞緩解系統(tǒng)實施例3的一種結(jié)構(gòu)框圖； 圖4是本發(fā)明汽車縱向碰撞緩解系統(tǒng)實施例4的一種結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施例方式下面通過實施例，并結(jié)合附圖對本發(fā)明技術(shù)方案的具體實施方式
作進(jìn)一步的說明。實施例1
在圖1所示的實施例1中，一種汽車縱向碰撞緩解系統(tǒng)，用于最大限度地避免汽車碰撞或減輕汽車碰撞帶來的損害，所述汽車縱向碰撞緩解系統(tǒng)包括雷達(dá)測距系統(tǒng)、防撞控制單元、車速控制系統(tǒng)及報警單元，其中
雷達(dá)測距系統(tǒng)，包括前測距雷達(dá)及后測距雷達(dá)，前測距雷達(dá)及后測距雷達(dá)分別設(shè)置在汽車的車頭部及尾部，分別用于測量本車與同一車道內(nèi)的前車及本車與同一車道內(nèi)的后車之間的實時距離；
防撞控制單元，用于接收雷達(dá)測距系統(tǒng)測量的實時距離并對上述雷達(dá)測距系統(tǒng)提供的實時距離進(jìn)行計算，同時根據(jù)預(yù)設(shè)的閾值對本車狀態(tài)進(jìn)行判定，在本車進(jìn)入可能發(fā)生碰撞的危險時段時，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序向執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)送相應(yīng)的指令；
車速控制系統(tǒng)，用于根據(jù)防撞控制單元的指令，控制本車的加速或減速制動；報警單元，包括聲音報警與燈光報警兩部分，用于根據(jù)防撞控制單元的指令，向本車及相關(guān)車輛駕駛員發(fā)出報警信息。實施例1的汽車縱向碰撞緩解系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟
根據(jù)雷達(dá)測距系統(tǒng)提供的前后兩個測量時間點的本車與前車或/和后車的距離，用兩個時間點車距差值除以兩個時間點的時間間隔得到本車相對于前車或/和后車的相對速度。根據(jù)本車與前車或/和后車的距離及相對速度實時判斷本車與前車或/和后車可能發(fā)生碰撞的時間；在可能發(fā)生碰撞的前提下，根據(jù)最近測得的距離除以相對速度，即為本車與前車或/和后車之間可能出現(xiàn)碰撞的剩余時間，然后根據(jù)剩余時間的長短及路面的具體情況，分別采取相應(yīng)的應(yīng)對措施，其中
當(dāng)前方有車，后方無車，本車與前車可能發(fā)生碰撞的時間小于3秒而大于等于2秒時， 向本車及前車駕駛員發(fā)出聲音及燈光報警信息；本車與前車可能發(fā)生碰撞的時間小于2秒而大于等于1秒時，向本車及前車駕駛員發(fā)出聲音及燈光報警信息，車速控制系統(tǒng)控制本車實施部分制動；本車與前車可能發(fā)生碰撞的時間小于1秒時，車速控制系統(tǒng)控制本車實施緊急制動。當(dāng)前方無車，后方有車，本車與后車可能發(fā)生碰撞的時間小于3秒而大于等于2秒時，向本車及后車駕駛員發(fā)出聲音及燈光報警信息；本車與后車可能發(fā)生碰撞的時間小于 2秒時，向本車及后車駕駛員發(fā)出聲音及燈光報警信息，車速控制系統(tǒng)控制本車加速。當(dāng)前方后方均有車，本車與前車及后車均可能發(fā)生碰撞時且先發(fā)生的碰撞時間小于3秒而大于等于2秒時，向本車及前車、后車駕駛員發(fā)出聲音及燈光報警信息；可能發(fā)生碰撞的時間小于2秒時，向本車及前車、后車駕駛員發(fā)出聲音及燈光報警信息，車速控制系統(tǒng)控制本車加速或減速制動，將本車控制在前車與后車的中間位置。實施例2
在圖2所示的實施例2中，汽車縱向碰撞緩解系統(tǒng)還設(shè)有爆胎監(jiān)測單元，用于在本車發(fā)生爆胎事故時，將該爆胎數(shù)據(jù)提供給防撞控制單元，其余和實施例1相同。實施例2的汽車縱向碰撞緩解系統(tǒng)的控制方法是當(dāng)本車發(fā)生爆胎時，爆胎監(jiān)測單元將爆胎數(shù)據(jù)提供給防撞控制單元，防撞控制單元自動轉(zhuǎn)入爆胎處理程序，爆胎處理程序檢測本車與后車的距離及相對速度并計算可能出現(xiàn)的碰撞時間，當(dāng)本車與后車可能發(fā)生碰撞的時間大于3秒時，向本車及后車駕駛員發(fā)出聲音及燈光報警信息，車速控制系統(tǒng)控制本車實施部分剎車；本車與后車可能發(fā)生碰撞的時間小于3秒時，向本車及后車駕駛員發(fā)出聲音及燈光報警信息而不采取剎車措施，其余和實施例1相同。實施例3
在圖3所示的實施例3中，汽車縱向碰撞緩解系統(tǒng)還設(shè)有預(yù)緊式安全帶控制單元及安全氣囊控制單元，其中預(yù)緊式安全帶控制單元用于根據(jù)防撞控制單元的指令，在本車減速制動時收緊安全帶以保護(hù)乘客；安全氣囊控制單元用于根據(jù)防撞控制單元的指令，提前啟動安全氣囊以保護(hù)乘客，其余和實施例2相同。實施例3的汽車縱向碰撞緩解系統(tǒng)的控制方法是當(dāng)本車與前車或/和后車可能發(fā)生碰撞的時間小于2秒而大于等于1秒時，防撞控制單元通過預(yù)緊式安全帶控制單元收緊安全帶以保護(hù)乘客；當(dāng)本車與前車或/和后車可能發(fā)生碰撞的時間小于1秒時，根據(jù)相對車速判斷兩車的碰撞強度，如果碰撞時的相對車速小于等于10米/秒，防撞控制單元通過預(yù)緊式安全帶控制單元收緊安全帶以保護(hù)乘客；如果相對車速大于10米/秒，防撞控制單元通過安全氣囊控制單元提前啟動安全氣囊以保護(hù)乘客，其余和實施例2相同。實施例4
實施例4的汽車縱向碰撞緩解系統(tǒng)還包括車速傳感器，車速傳感器用于檢測本車的車速，并將該車速數(shù)據(jù)提供給防撞控制單元，其余和實施例3相同。實施例4的汽車縱向碰撞緩解系統(tǒng)的控制方法是在實施例3控制方法的基礎(chǔ)上， 根據(jù)車速傳感器提供的本車車速數(shù)據(jù)，當(dāng)本車車速大于75公里時，確定本車與前車的安全距離，當(dāng)雷達(dá)測距系統(tǒng)所測的本車與前車的距離小于安全距離時，向本車駕駛員發(fā)出聲音報警信息，本車與前車的安全距離按S=O. 075V"2+0. 5V+20計算，其中S為安全距離(單位 米)，V為車速(單位米/秒)。需要說明的是，除上述實施例外，根據(jù)實際的使用需要，本發(fā)明所述的汽車縱向碰撞緩解系統(tǒng)可選擇性地包括所述爆胎監(jiān)測單元、預(yù)緊式安全帶控制單元、安全氣囊控制單元或車速傳感器中的一種或兩種以上，所述爆胎監(jiān)測單元、預(yù)緊式安全帶控制單元、安全氣囊控制單元或車速傳感器也可相互獨立運行。
權(quán)利要求
1.一種汽車縱向碰撞緩解系統(tǒng)，用于最大限度地避免汽車碰撞或減輕汽車碰撞帶來的損害，其特征在于，所述汽車縱向碰撞緩解系統(tǒng)包括雷達(dá)測距系統(tǒng)、防撞控制單元、車速控制系統(tǒng)及報警單元，其中雷達(dá)測距系統(tǒng)，包括前測距雷達(dá)及后測距雷達(dá)，分別用于測量本車與前車及本車與后車之間的實時距離；防撞控制單元，用于接收雷達(dá)測距系統(tǒng)測量的實時距離并對上述雷達(dá)測距系統(tǒng)提供的實時距離進(jìn)行計算，同時根據(jù)預(yù)設(shè)的閾值對本車狀態(tài)進(jìn)行判定，在本車進(jìn)入危險時段時，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序向執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)送相應(yīng)的指令；車速控制系統(tǒng)，用于根據(jù)防撞控制單元的指令，控制本車的加速或減速制動；報警單元，包括聲音報警與燈光報警兩部分，用于根據(jù)防撞控制單元的指令，向本車及相關(guān)車輛駕駛員發(fā)出報警信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車碰撞緩解系統(tǒng)，其特征在于所述的汽車縱向碰撞緩解系統(tǒng)還包括爆胎監(jiān)測單元，用于在本車發(fā)生爆胎事故時，將該爆胎數(shù)據(jù)提供給防撞控制單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車縱向碰撞緩解系統(tǒng)，其特征在于所述的汽車縱向碰撞緩解系統(tǒng)還包括預(yù)緊式安全帶控制單元，用于根據(jù)防撞控制單元的指令，在本車減速制動時收緊安全帶以保護(hù)乘客；安全氣囊控制單元，用于根據(jù)防撞控制單元的指令，提前啟動安全氣囊以保護(hù)乘客。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的汽車縱向碰撞緩解系統(tǒng)，其特征在于所述的汽車縱向碰撞緩解系統(tǒng)還包括車速傳感器，用于檢測本車的車速，并將該車速數(shù)據(jù)提供給防撞控制單元。
5.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車縱向碰撞緩解系統(tǒng)的控制方法，其特征在于包括以下步驟a.根據(jù)雷達(dá)測距系統(tǒng)提供的前后兩個測量時間點的本車與前車或/和后車的距離，用兩個時間點車距差值除以兩個時間點的時間間隔得到本車相對于前車或/和后車的相對速度；b.根據(jù)本車與前車或/和后車的距離及相對速度實時判斷本車與前車或/和后車可能發(fā)生碰撞的時間，其中當(dāng)前方有車，后方無車，本車與前車可能發(fā)生碰撞的時間小于3秒而大于等于2秒時， 向本車及前車駕駛員發(fā)出聲音及燈光報警信息；本車與前車可能發(fā)生碰撞的時間小于2秒而大于等于1秒時，向本車及前車駕駛員發(fā)出聲音及燈光報警信息，車速控制系統(tǒng)控制本車實施部分制動；本車與前車可能發(fā)生碰撞的時間小于1秒時，車速控制系統(tǒng)控制本車實施緊急制動；當(dāng)前方無車，后方有車，本車與后車可能發(fā)生碰撞的時間小于3秒而大于等于2秒時， 向本車及后車駕駛員發(fā)出聲音及燈光報警信息；本車與后車可能發(fā)生碰撞的時間小于2秒時，向本車及后車駕駛員發(fā)出聲音及燈光報警信息，車速控制系統(tǒng)控制本車加速；當(dāng)前方后方均有車，本車與前車及后車均可能發(fā)生碰撞時且先發(fā)生的碰撞時間小于3 秒而大于等于2秒時，向本車及前車、后車駕駛員發(fā)出聲音及燈光報警信息；可能發(fā)生碰撞2的時間小于2秒時，向本車及前車、后車駕駛員發(fā)出聲音及燈光報警信息，車速控制系統(tǒng)控制本車加速或減速制動，將本車控制在前車與后車的中間位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的汽車縱向碰撞緩解系統(tǒng)的控制方法，其中，所述的汽車縱向碰撞緩解系統(tǒng)包括爆胎監(jiān)測單元，其特征在于還包括以下步驟c.當(dāng)本車發(fā)生爆胎時，爆胎監(jiān)測單元將爆胎數(shù)據(jù)提供給防撞控制單元，防撞控制單元自動轉(zhuǎn)入爆胎處理程序，爆胎處理程序檢測本車與后車的距離及相對速度并計算可能出現(xiàn)的碰撞時間，當(dāng)本車與后車可能發(fā)生碰撞的時間大于3秒時，向本車及后車駕駛員發(fā)出聲音及燈光報警信息，車速控制系統(tǒng)控制本車實施部分剎車；本車與后車可能發(fā)生碰撞的時間小于3秒時，向本車及后車駕駛員發(fā)出聲音及燈光報警信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的汽車縱向碰撞緩解系統(tǒng)的控制方法，其中，所述的汽車縱向碰撞緩解系統(tǒng)包括預(yù)緊式安全帶控制單元及安全氣囊控制單元，其特征在于還包括以下步驟d.當(dāng)本車與前車或/和后車可能發(fā)生碰撞的時間小于2秒而大于等于1秒時，防撞控制單元通過預(yù)緊式安全帶控制單元收緊安全帶以保護(hù)乘客；e.當(dāng)本車與前車或/和后車可能發(fā)生碰撞的時間小于1秒時，根據(jù)相對車速判斷兩車的碰撞強度，如果碰撞時的相對車速小于等于10米/秒，防撞控制單元通過預(yù)緊式安全帶控制單元收緊安全帶以保護(hù)乘客；如果相對車速大于10米/秒，防撞控制單元通過安全氣囊控制單元提前啟動安全氣囊以保護(hù)乘客。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6或7所述的汽車縱向碰撞緩解系統(tǒng)的控制方法，其中，所述的汽車縱向碰撞緩解系統(tǒng)包括車速傳感器，其特征在于還包括以下步驟f.根據(jù)車速傳感器提供的本車車速數(shù)據(jù)，當(dāng)本車車速大于75公里時，確定本車與前車的安全距離，當(dāng)雷達(dá)測距系統(tǒng)所測的本車與前車的距離小于安全距離時，向本車駕駛員發(fā)出聲音報警信息；本車與前車的安全距離按S=O. 075V"2+0. 5V+20計算，其中S為安全距離(單位米)， V為車速(單位米/秒)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種汽車縱向碰撞緩解系統(tǒng)及控制方法，用于最大限度地避免汽車碰撞或減輕汽車碰撞帶來的損害，包括前測距雷達(dá)及后測距雷達(dá)、防撞控制單元、車速控制系統(tǒng)及報警單元，防撞控制單元根據(jù)雷達(dá)測距系統(tǒng)提供距離數(shù)據(jù)計算出本車與前后車輛的相對速度，判斷出是否可能發(fā)生碰撞及可能發(fā)生碰撞的時間，并根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序向執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)送相應(yīng)的指令，對汽車進(jìn)行加速或減速剎車等控制，從而最大限度地避免汽車的碰撞或減輕汽車碰撞帶來的損害。
文檔編號B60T7/12GK102463951SQ201110262770
公開日2012年5月23日 申請日期2011年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月7日
發(fā)明者劉衛(wèi)國, 周大永, 宋超, 江振偉, 章昌林, 趙福全, 馬芳武 申請人:浙江吉利控股集團(tuán)有限公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司