專利名稱：汽車主動(dòng)避免側(cè)面碰撞的控制系統(tǒng)及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車安全行駛技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種使汽車在十字路口可以盡量避 免發(fā)生碰撞及最大限度地減小碰撞可能造成的損害的汽車主動(dòng)避免側(cè)面碰撞的控制系統(tǒng) 及控制方法。
背景技術(shù)：
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、雷達(dá)探測(cè)技術(shù)、通訊技術(shù)以及電子控制技術(shù)等高新技術(shù)的不斷發(fā) 展和進(jìn)步，汽車電子智能化水平在近幾年得到了快速的發(fā)展，尤其是在汽車主動(dòng)安全方面， 不斷有新的技術(shù)推出，如車道偏離報(bào)警技術(shù)、車道保持技術(shù)、駕駛員疲勞檢測(cè)系統(tǒng)、碰撞預(yù) 防系統(tǒng)、防爆胎控制系統(tǒng)等等。但是目前這些主動(dòng)安全技術(shù)的應(yīng)用主要考慮了在駕駛員出 現(xiàn)錯(cuò)誤操作或者車輛出現(xiàn)危險(xiǎn)時(shí)，采取合適力度的制動(dòng)及報(bào)警來(lái)確保駕駛員的安全行駛。 如中國(guó)專利文獻(xiàn)200810094275. O公開了 一種“汽車防撞控制方法及汽車防撞警示裝置”， 汽車防撞控制方法為測(cè)距器采集汽車與其它物體之間的距離信息，并輸送至控制器；測(cè) 速器采集汽車與其它物體之間的相對(duì)速度信息，并輸送至控制器；控制器對(duì)距離信息和相 對(duì)速度信息進(jìn)行處理，并輸出控制信號(hào)至警示裝置，警示裝置進(jìn)行提示或報(bào)警。這種方法只 關(guān)注了本車與前后車可能出現(xiàn)的碰撞，對(duì)于在十字路口本車與橫向車道上車輛容易發(fā)生的 碰撞問(wèn)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)大多是通過(guò)剎車制動(dòng)來(lái)避免事 故發(fā)生的，采取的手段比較有限，不能最大限度地避免碰撞的發(fā)生。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要解決原有汽車防撞系統(tǒng)只關(guān)注了本車與前后車可能出現(xiàn)的碰撞，對(duì)于 在十字路口本車與橫向車道上車輛容易發(fā)生的碰撞不能起到避免和緩解作用，而且防撞預(yù) 警系統(tǒng)大多是通過(guò)剎車制動(dòng)來(lái)避免事故發(fā)生的，采取的手段比較有限，不能最大限度地避 免碰撞的發(fā)生的技術(shù)問(wèn)題；提供一種汽車主動(dòng)避免側(cè)面碰撞的控制系統(tǒng)及控制方法，其能 根據(jù)不同情況選擇制動(dòng)還是加速，從而最大限度地避免本車在十字路口發(fā)生碰撞，提高防 撞效果。
本發(fā)明另一目的是提供一種汽車主動(dòng)避免側(cè)面碰撞的控制系統(tǒng)及控制方法，其能 在碰撞無(wú)法避免情況下，選擇碰撞造成的損害較小的執(zhí)行方案，以最大限度地減小碰撞造 成的損害。
本發(fā)明的上述技術(shù)問(wèn)題主要是通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決的本發(fā)明的汽車主動(dòng) 避免側(cè)面碰撞的控制系統(tǒng)，包括安裝于汽車上的發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)、電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)、雷達(dá) 系統(tǒng)、防側(cè)碰控制單元、方向盤轉(zhuǎn)角傳感器、輪速傳感器、橫擺角速度傳感器、安全帶檢測(cè)單 元、安全帶預(yù)緊控制單元、側(cè)氣簾控制單元和安全氣囊控制單元，發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)、電子穩(wěn) 定控制系統(tǒng)、雷達(dá)系統(tǒng)、方向盤轉(zhuǎn)角傳感器、輪速傳感器、橫擺角速度傳感器、安全帶檢測(cè)單元、安全帶預(yù)緊控制單元、側(cè)氣簾控制單元及安全氣囊控制單元分別和防側(cè)碰控制單元相 連，所述的發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)又和汽車上的電子油門踏板相連，所述的雷達(dá)系統(tǒng)包括左側(cè)雷 達(dá)和右側(cè)雷達(dá)。在車輛將要經(jīng)過(guò)十字路口時(shí)，通過(guò)雷達(dá)系統(tǒng)測(cè)得與本車所在車道垂直的車 道上行駛的車輛的車速及與本車的距離并輸送給防側(cè)碰控制單元，方向盤轉(zhuǎn)角傳感器、輪 速傳感器及橫擺角速度傳感器測(cè)得的數(shù)據(jù)也輸送給防側(cè)碰控制單元，前方十字路口的橫向 距離和縱向距離可通過(guò)車載GPS系統(tǒng)或測(cè)距器測(cè)得，也輸送給防側(cè)碰控制單元。由防側(cè)碰 控制單元經(jīng)過(guò)綜合的分析和計(jì)算，判定是否會(huì)發(fā)生碰撞，若要發(fā)生碰撞，則根據(jù)不同情況發(fā) 出控制信號(hào)給發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)控制電子油門踏板，執(zhí)行加速方案，或者發(fā)出控制信號(hào)給電 子穩(wěn)定控制系統(tǒng)，作出制動(dòng)減速處理，以避免碰撞的發(fā)生。當(dāng)判斷得出通過(guò)減速和加速都無(wú) 法避免碰撞發(fā)生時(shí)，則通過(guò)安全帶預(yù)緊控制單元自動(dòng)拉緊安全帶，同時(shí)通過(guò)側(cè)氣簾控制單 元及安全氣囊控制單元提前啟動(dòng)側(cè)氣簾和安全氣囊，力求減少碰撞造成的傷害。
作為優(yōu)選，所述的安全帶預(yù)緊控制單元包括安裝于汽車上的導(dǎo)軌、預(yù)緊電機(jī)和設(shè) 于導(dǎo)軌上的滑架，預(yù)緊電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上連接有絲桿，絲桿和滑架相連，汽車座椅上的安全帶的 一端上連接有一個(gè)固定環(huán)，固定環(huán)和所述的滑架相連。防側(cè)碰控制單元發(fā)出信號(hào)控制預(yù)緊 電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，在絲桿的帶動(dòng)下滑架在導(dǎo)軌上作前后移動(dòng)，滑架向后移時(shí)，通過(guò)固定環(huán)將安全 帶向后拉，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)拉緊安全帶的操作。
作為優(yōu)選，所述的汽車主動(dòng)避免側(cè)面碰撞的控制系統(tǒng)包括剎車燈控制單元，剎車 燈控制單元和所述的防側(cè)碰控制單元相連。當(dāng)防側(cè)碰控制單元執(zhí)行減速方案時(shí)，同時(shí)啟動(dòng) 剎車燈控制單元，點(diǎn)亮剎車燈，以警示本車后面的車輛作出相應(yīng)措施。
作為優(yōu)選，所述的汽車主動(dòng)避免側(cè)面碰撞的控制系統(tǒng)包括車門自動(dòng)落鎖控制單元 和車窗自動(dòng)控制單元，所述的車門自動(dòng)落鎖控制單元及車窗自動(dòng)控制單元分別和所述的防 側(cè)碰控制單元相連。當(dāng)防側(cè)碰控制單元判斷得出無(wú)法避免碰撞時(shí)，啟動(dòng)車門自動(dòng)落鎖控制 單元及車窗自動(dòng)控制單元，以鎖上本車的所有車門及關(guān)上本車的所有車窗，減小碰撞時(shí)本 車內(nèi)人員被撞出車外的機(jī)率，以減小碰撞造成的損傷程度。
本發(fā)明的汽車主動(dòng)避免側(cè)面碰撞的控制方法，包括以下步驟a.所述的防側(cè)碰控制單元根據(jù)雷達(dá)系統(tǒng)測(cè)得的與本車所在車道垂直的車道上的被測(cè) 車輛在不同時(shí)刻的位置，計(jì)算出被測(cè)車輛通過(guò)十字路口的時(shí)間段為Tl T2，即被測(cè)車輛 進(jìn)入十字路口的時(shí)間為Tl、離開十字路口的時(shí)間為T2，防側(cè)碰控制單元又根據(jù)方向盤轉(zhuǎn)角 傳感器、輪速傳感器和橫擺角速度傳感器測(cè)得的數(shù)據(jù)計(jì)算出本車通過(guò)該十字路口的時(shí)間段 為T3 T4，即本車進(jìn)入十字路口的時(shí)間為T3、離開十字路口的時(shí)間為T4，如果Tl T2和 T3 T4存在交集則判斷為兩車會(huì)發(fā)生碰撞，進(jìn)入下一步驟，反之則判斷為兩車不會(huì)發(fā)生碰 撞;b.如果判斷為兩車會(huì)發(fā)生碰撞，首先考慮能不能通過(guò)對(duì)本車減速來(lái)避免碰撞發(fā)生；防 側(cè)碰控制單元根據(jù)所述的電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)提供的最大減速度計(jì)算出本車實(shí)施最大減速 度的情況下通過(guò)該十字路口的時(shí)間段為T31 T41，如果Tl T2和T31 T41存在交集則 判斷為兩車會(huì)發(fā)生碰撞，進(jìn)入下一步驟；反之則判斷為兩車不會(huì)發(fā)生碰撞，則由防側(cè)碰控制 單元輸出控制信號(hào)給電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)，由電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)以最大減速度控制本車減速 或制動(dòng)，從而避免碰撞發(fā)生；c.如果Tl T2和T31 T41存在交集則判斷為兩車會(huì)發(fā)生碰撞，接著考慮能不能通過(guò)對(duì)本車加速來(lái)避免碰撞發(fā)生；防側(cè)碰控制單元根據(jù)所述的發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)提供的最大 加速度計(jì)算出本車實(shí)施最大加速度的情況下通過(guò)該十字路口的時(shí)間段為T32 T42，如果 Tl T2和T32 T42存在交集則判斷為兩車會(huì)發(fā)生碰撞，進(jìn)入下一步驟；反之則判斷為兩 車不會(huì)發(fā)生碰撞，則由防側(cè)碰控制單元輸出控制信號(hào)給發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)，由發(fā)動(dòng)機(jī)管理系 統(tǒng)發(fā)出控制信號(hào)給電子油門踏板，由電子油門踏板以最大加速度控制本車加速，使本車提 前通過(guò)十字路口，從而避免碰撞發(fā)生；d.防側(cè)碰控制單元經(jīng)分析得出通過(guò)減速和加速都無(wú)法避免碰撞發(fā)生時(shí)，則進(jìn)一步進(jìn) 行分析和計(jì)算，優(yōu)選碰撞損壞程度相對(duì)較小的執(zhí)行方案，同時(shí)防側(cè)碰控制單元根據(jù)安全帶 檢測(cè)單元測(cè)得的哪個(gè)座椅上的安全帶處于綁系狀態(tài)的信息輸出控制信號(hào)給該座椅上的安 全帶預(yù)緊控制單元，由安全帶預(yù)緊控制單元自動(dòng)拉緊該座椅上的安全帶，同時(shí)防側(cè)碰控制 單元輸出控制信號(hào)給側(cè)氣簾控制單元和安全氣囊控制單元以提前啟動(dòng)側(cè)氣簾和安全氣囊。
當(dāng)然汽車實(shí)際行駛情況是非常復(fù)雜的，其實(shí)汽車上還有前側(cè)雷達(dá)和后側(cè)雷達(dá)，以 判斷本車與前車、后車的距離，在執(zhí)行減速方案和加速方案前，還需考慮到是否會(huì)造成后車 追尾或者是否會(huì)造成追尾前車，這些情況會(huì)配合另外一個(gè)系統(tǒng)來(lái)解決，本發(fā)明所涉及的方 案只考慮車輛經(jīng)過(guò)十字路口時(shí)與左、右側(cè)方向行駛過(guò)來(lái)的車輛可能發(fā)生的碰撞現(xiàn)象，當(dāng)然 也適用于丁字路口或Y型路口。對(duì)于雷達(dá)系統(tǒng)測(cè)到的行駛在與本車所在車道平行的車道上 的車輛的一些信息，可以通過(guò)限定兩車間的角度值、行駛方向或相對(duì)速度來(lái)篩選掉，不會(huì)對(duì) 本系統(tǒng)造成干擾。
作為優(yōu)選，所述的步驟d中，所述的防側(cè)碰控制單元作出判斷執(zhí)行減速方案，即由 防側(cè)碰控制單元輸出控制信號(hào)給電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)，由電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)以最大減速度控 制本車制動(dòng)，以減小兩車碰撞強(qiáng)度。因?yàn)楸拒嚋p速情況下兩車碰撞強(qiáng)度相對(duì)較小，以減小損 傷。
作為優(yōu)選，所述的步驟d中，所述的防側(cè)碰控制單元進(jìn)行進(jìn)一步的分析和計(jì)算，計(jì) 算執(zhí)行減速方案和加速方案時(shí)本車的碰撞部位，選擇碰撞時(shí)不撞擊本車前排部位的方案為 優(yōu)選方案如果減速，碰撞部位在本車前排或本車前排以前部位，則執(zhí)行加速方案，反之碰 撞部位在本車前排以后部位，則執(zhí)行減速方案；如果加速，碰撞部位在本車前排或本車前排 以前部位，則執(zhí)行減速方案，反之碰撞部位在本車前排以后部位，則執(zhí)行加速方案。系統(tǒng)認(rèn) 為能有效避免本車前排駕乘人員被碰撞的執(zhí)行方案為最優(yōu)選的方案。因?yàn)橹灰囋诼?上，前排是肯定有人的，至少有一個(gè)駕駛員，而后排可能有人、也可能沒(méi)有人。另外，汽車后 側(cè)部被撞相對(duì)于前側(cè)部被撞而言，碰撞強(qiáng)度會(huì)小一些，汽車受損害的程度也要小得多。總 之，能最大限度地減小碰撞造成的損害。
作為優(yōu)選，所述的汽車主動(dòng)避免側(cè)面碰撞的控制系統(tǒng)包括和防側(cè)碰控制單元相連 的剎車燈控制單元，當(dāng)防側(cè)碰控制單元執(zhí)行減速方案時(shí)，防側(cè)碰控制單元輸出控制信號(hào)給 剎車燈控制單元，點(diǎn)亮剎車燈，以警示本車后面的車輛作出相應(yīng)措施。
作為優(yōu)選，所述的汽車主動(dòng)避免側(cè)面碰撞的控制系統(tǒng)包括和防側(cè)碰控制單元相連 的車門自動(dòng)落鎖控制單元及車窗自動(dòng)控制單元，當(dāng)防側(cè)碰控制單元判斷得出無(wú)論減速還是 加速都無(wú)法避免碰撞時(shí)，防側(cè)碰控制單元輸出控制信號(hào)給車門自動(dòng)落鎖控制單元及車窗自 動(dòng)控制單元，以鎖上本車的所有車門及關(guān)上本車的所有車窗，減小碰撞時(shí)本車內(nèi)人員被撞 出車外的機(jī)率，以減小碰撞造成的損傷程度。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明能根據(jù)十字路口可能發(fā)生的碰撞情況，選擇執(zhí)行減 速方案或加速方案，從而最大限度地避免本車和橫向車道上車輛發(fā)生碰撞，提高防撞效果。 同時(shí)又能在碰撞無(wú)法避免情況下，選擇碰撞造成的損害較小的執(zhí)行方案，以最大限度地減 小碰撞造成的損害，具有很好的社會(huì)效益。


圖1是本發(fā)明汽車主動(dòng)避免側(cè)面碰撞的控制系統(tǒng)的一種系統(tǒng)連接結(jié)構(gòu)框圖。
圖2是本發(fā)明汽車主動(dòng)避免側(cè)面碰撞的控制系統(tǒng)中安全帶預(yù)緊控制單元的一種 結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明實(shí)施例中汽車在十字路口的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。
實(shí)施例本實(shí)施例的汽車主動(dòng)避免側(cè)面碰撞的控制系統(tǒng)，如圖1所示，包括安裝于 汽車上的發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)1、電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)2、雷達(dá)系統(tǒng)3、防側(cè)碰控制單元4、方向盤轉(zhuǎn) 角傳感器5、輪速傳感器6、橫擺角速度傳感器7、安全帶檢測(cè)單元8、安全帶預(yù)緊控制單元9、 側(cè)氣簾控制單元10、安全氣囊控制單元11、剎車燈控制單元13、車門自動(dòng)落鎖控制單元14 和車窗自動(dòng)控制單兀15。發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)1、電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)2、雷達(dá)系統(tǒng)3、方向盤轉(zhuǎn)角 傳感器5、輪速傳感器6、橫擺角速度傳感器7、安全帶檢測(cè)單元8、安全帶預(yù)緊控制單元9、 側(cè)氣簾控制單元10、安全氣囊控制單元11、剎車燈控制單元13、車門自動(dòng)落鎖控制單元14 及車窗自動(dòng)控制單元15分別和防側(cè)碰控制單元4相連，防側(cè)碰控制單元4又和汽車的儀表 顯示單元16相連，發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)I又和汽車上的電子油門踏板12相連，雷達(dá)系統(tǒng)3包括 左側(cè)雷達(dá)和右側(cè)雷達(dá)，均采用汽車通用的77GHZ雷達(dá)，該雷達(dá)可以探測(cè)O. 5 160米范圍內(nèi) 的行人及車輛。如圖2所示，本實(shí)施例中，安全帶預(yù)緊控制單元9包括安裝于汽車上的導(dǎo)軌 91、預(yù)緊電機(jī)92和滑動(dòng)安裝在導(dǎo)軌91上的滑架93，預(yù)緊電機(jī)92的轉(zhuǎn)軸上連接有絲桿94， 絲桿94的一端和滑架93相連，汽車座椅上安全帶95的安裝端連接有一個(gè)固定環(huán)96，固定 環(huán)96和滑架93相連。
上述汽車主動(dòng)避免側(cè)面碰撞的控制系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟a.防側(cè)碰控制單元根據(jù)雷達(dá)系統(tǒng)測(cè)得的與本車17所在車道垂直的車道上的被測(cè)車 輛18在不同時(shí)刻的位置，計(jì)算出被測(cè)車輛通過(guò)十字路口的時(shí)間段為Tl T2，防側(cè)碰控制單 元又根據(jù)方向盤轉(zhuǎn)角傳感器、輪速傳感器和橫擺角速度傳感器測(cè)得的數(shù)據(jù)計(jì)算出本車通過(guò) 該十字路口的時(shí)間段為T3 T4，如果Tl T2和T3 T4存在交集則判斷為兩車會(huì)發(fā)生碰 撞，進(jìn)入下一步驟，反之則判斷為兩車不會(huì)發(fā)生碰撞；b.如果判斷為兩車會(huì)發(fā)生碰撞，首先考慮能不能通過(guò)對(duì)本車減速來(lái)避免碰撞發(fā)生；防 側(cè)碰控制單元根據(jù)電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)提供的最大減速度計(jì)算出本車實(shí)施最大減速度的情 況下通過(guò)該十字路口的時(shí)間段為T31 T41，如果Tl T2和T31 T41存在交集則判斷 為兩車會(huì)發(fā)生碰撞，進(jìn)入下一步驟；反之則判斷為兩車不會(huì)發(fā)生碰撞，則由防側(cè)碰控制單元 輸出控制信號(hào)給電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)，由電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)以最大減速度控制本車減速或制 動(dòng)，從而避免碰撞發(fā)生；c.如果Tl T2和T31 T41存在交集則判斷為兩車會(huì)發(fā)生碰撞，接著考慮能不能通 過(guò)對(duì)本車加速來(lái)避免碰撞發(fā)生；防側(cè)碰控制單元根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)提供的最大加速度計(jì) 算出本車實(shí)施最大加速度的情況下通過(guò)該十字路口的時(shí)間段為T32 T42，如果Tl T2和 T32 T42存在交集則判斷為兩車會(huì)發(fā)生碰撞，進(jìn)入下一步驟；反之則判斷為兩車不會(huì)發(fā)生 碰撞，則由防側(cè)碰控制單元輸出控制信號(hào)給發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)，由發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)發(fā)出控制 信號(hào)給電子油門踏板，由電子油門踏板以最大加速度控制本車加速，使本車提前通過(guò)十字 路口，從而避免碰撞發(fā)生；d.防側(cè)碰控制單元經(jīng)分析得出通過(guò)減速和加速都無(wú)法避免碰撞發(fā)生時(shí)，防側(cè)碰控制 單元根據(jù)安全帶檢測(cè)單元測(cè)得的哪個(gè)座椅上的安全帶處于綁系狀態(tài)的信息輸出控制信號(hào) 給該座椅上的安全帶預(yù)緊控制單元，預(yù)緊電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，絲桿拉動(dòng)滑架在導(dǎo)軌上 滑動(dòng)，滑架遠(yuǎn)離座椅，從而通過(guò)滑架上的固定環(huán)自動(dòng)拉緊該座椅上的安全帶，同時(shí)防側(cè)碰控 制單元輸出控制信號(hào)給側(cè)氣簾控制單元和安全氣囊控制單元以提前啟動(dòng)側(cè)氣簾和安全氣 囊，防側(cè)碰控制單元還輸出控制信號(hào)給車門自動(dòng)落鎖控制單元及車窗自動(dòng)控制單元，以鎖 上本車的所有車門及關(guān)上本車的所有車窗，減小碰撞時(shí)本車內(nèi)人員被撞出車外的機(jī)率，以 減小碰撞造成的損傷程度，防側(cè)碰控制單元又發(fā)出將要發(fā)生的碰撞信號(hào)在儀表顯示單元上 顯示，以提醒駕駛員；同時(shí)防側(cè)碰控制單元進(jìn)一步進(jìn)行分析和計(jì)算，優(yōu)選碰撞損壞程度相對(duì) 較小的執(zhí)行方案，計(jì)算執(zhí)行減速方案和加速方案時(shí)本車的碰撞部位，選擇碰撞時(shí)不撞擊本 車前排部位的方案為優(yōu)選方案如果減速，碰撞部位在本車前排或本車前排以前部位，則執(zhí) 行加速方案，反之碰撞部位在本車前排以后部位，則執(zhí)行減速方案；如果加速，碰撞部位在 本車前排或本車前排以前部位，則執(zhí)行減速方案，反之碰撞部位在本車前排以后部位，則執(zhí) 行加速方案。當(dāng)防側(cè)碰控制單元執(zhí)行減速方案時(shí)，防側(cè)碰控制單元輸出控制信號(hào)給剎車燈 控制單元，點(diǎn)亮剎車燈，以警示本車后面的車輛作出相應(yīng)措施。
在這個(gè)方法中，系統(tǒng)認(rèn)為能有效避免本車前排駕乘人員被碰撞的執(zhí)行方案為最優(yōu) 選的方案。因?yàn)橹灰囋诼飞?，前排是肯定有人的，至少有一個(gè)駕駛員，而后排可能有人、 也可能沒(méi)有人。另外，汽車后側(cè)部被撞相對(duì)于前側(cè)部被撞而言，碰撞強(qiáng)度會(huì)小一些，汽車受 損害的程度也要小得多。總之，能最大限度地減小碰撞造成的損害。
當(dāng)然在步驟d中，如果不考慮本身前排的被撞情況，防側(cè)碰控制單元也可直接執(zhí) 行減速方案，因?yàn)楸拒嚋p速情況下兩車碰撞強(qiáng)度相對(duì)較小，以減小損傷。減速方案為由防 側(cè)碰控制單元輸出控制信號(hào)給電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)，由電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)以最大減速度控制 本車制動(dòng)，同時(shí)防側(cè)碰控制單元輸出控制信號(hào)給剎車燈控制單元，點(diǎn)亮剎車燈，以警示本車 后面的車輛作出相應(yīng)措施。
權(quán)利要求
1.一種汽車主動(dòng)避免側(cè)面碰撞的控制系統(tǒng)，其特征在于包括安裝于汽車上的發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)(I)、電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)(2)、雷達(dá)系統(tǒng)(3)、防側(cè)碰控制單元(4)、方向盤轉(zhuǎn)角傳感器(5)、輪速傳感器(6)、橫擺角速度傳感器(7)、安全帶檢測(cè)單元(8)、安全帶預(yù)緊控制單元(9)、側(cè)氣簾控制單元(10)和安全氣囊控制單元(11)，發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)(I)、電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)(2)、雷達(dá)系統(tǒng)(3)、方向盤轉(zhuǎn)角傳感器(5)、輪速傳感器(6)、橫擺角速度傳感器(7)、安全帶檢測(cè)單元(8)、安全帶預(yù)緊控制單元(9)、側(cè)氣簾控制單元(10)及安全氣囊控制單元(11)分別和防側(cè)碰控制單元(4)相連，所述的發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)(I)又和汽車上的電子油門踏板(12)相連，所述的雷達(dá)系統(tǒng)(3)包括左側(cè)雷達(dá)和右側(cè)雷達(dá)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車主動(dòng)避免側(cè)面碰撞的控制系統(tǒng)，其特征在于所述的安全帶預(yù)緊控制單元(9)包括安裝于汽車上的導(dǎo)軌(91)、預(yù)緊電機(jī)(92)和設(shè)于導(dǎo)軌(91)上的滑架(93 )，預(yù)緊電機(jī)(92 )的轉(zhuǎn)軸上連接有絲桿(94 )，絲桿(94 )和滑架(93 )相連，汽車座椅上安全帶(95)的安裝端連接有一個(gè)固定環(huán)(96)，固定環(huán)(96)和所述的滑架(93)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車主動(dòng)避免側(cè)面碰撞的控制系統(tǒng)，其特征在于包括剎車燈控制單元(13)，剎車燈控制單元(13)和所述的防側(cè)碰控制單元(4)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的汽車主動(dòng)避免側(cè)面碰撞的控制系統(tǒng)，其特征在于包括車門自動(dòng)落鎖控制單元(14)和車窗自動(dòng)控制單元(15)，所述的車門自動(dòng)落鎖控制單元 (14)及車窗自動(dòng)控制單元(15)分別和所述的防側(cè)碰控制單元(4)相連。
5.一種如權(quán)利要求1所述的汽車主動(dòng)避免側(cè)面碰撞的控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于包括以下步驟a.所述的防側(cè)碰控制單元(4)根據(jù)雷達(dá)系統(tǒng)(3)測(cè)得的與本車所在車道垂直的車道上的被測(cè)車輛在不同時(shí)刻的位置，計(jì)算出被測(cè)車輛通過(guò)十字路口的時(shí)間段為Tl T2，防側(cè)碰控制單元(4)又根據(jù)方向盤轉(zhuǎn)角傳感器(5)、輪速傳感器(6)和橫擺角速度傳感器(7)測(cè)得的數(shù)據(jù)計(jì)算出本車通過(guò)該十字路口的時(shí)間段為T3 T4，如果Tl T2和T3 T4存在交集則判斷為兩車會(huì)發(fā)生碰撞，進(jìn)入下一步驟，反之則判斷為兩車不會(huì)發(fā)生碰撞；b.如果判斷為兩車會(huì)發(fā)生碰撞，首先考慮能不能通過(guò)對(duì)本車減速來(lái)避免碰撞發(fā)生；防側(cè)碰控制單元(4)根據(jù)所述的電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)(2)提供的最大減速度計(jì)算出本車實(shí)施最大減速度的情況下通過(guò)該十字路口的時(shí)間段為T31 T41，如果Tl T2和T31 T41存在交集則判斷為兩車會(huì)發(fā)生碰撞，進(jìn)入下一步驟；反之則判斷為兩車不會(huì)發(fā)生碰撞，則由防側(cè)碰控制單元(4)輸出控制信號(hào)給電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)(2)，由電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)(2)以最大減速度控制本車減速或制動(dòng)，從而避免碰撞發(fā)生；c.如果Tl T2和T31 T41存在交集則判斷為兩車會(huì)發(fā)生碰撞，接著考慮能不能通過(guò)對(duì)本車加速來(lái)避免碰撞發(fā)生；防側(cè)碰控制單元(4)根據(jù)所述的發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)(I)提供的最大加速度計(jì)算出本車實(shí)施最大加速度的情況下通過(guò)該十字路口的時(shí)間段為T32 T42，如果Tl T2和T32 T42存在交集則判斷為兩車會(huì)發(fā)生碰撞，進(jìn)入下一步驟；反之則判斷為兩車不會(huì)發(fā)生碰撞，則由防側(cè)碰控制單元(4)輸出控制信號(hào)給發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)(1)， 由發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)(I)發(fā)出控制信號(hào)給電子油門踏板(12)，由電子油門踏板(12)以最大加速度控制本車加速，使本車提前通過(guò)十字路口，從而避免碰撞發(fā)生；d.防側(cè)碰控制單元(4)經(jīng)分析得出通過(guò)減速和加速都無(wú)法避免碰撞發(fā)生時(shí)，則進(jìn)一步進(jìn)行分析和計(jì)算，優(yōu)選碰撞損壞程度相對(duì)較小的執(zhí)行方案，同時(shí)防側(cè)碰控制單元(4)根據(jù)安全帶檢測(cè)單元(8)測(cè)得的哪個(gè)座椅上的安全帶處于綁系狀態(tài)的信息輸出控制信號(hào)給該座椅上的安全帶預(yù)緊控制單元(9)，由安全帶預(yù)緊控制單元(9)自動(dòng)拉緊該座椅上的安全帶，同時(shí)防側(cè)碰控制單元(4)輸出控制信號(hào)給側(cè)氣簾控制單元(10)和安全氣囊控制單元(11)以提前啟動(dòng)側(cè)氣簾和安全氣囊。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的汽車主動(dòng)避免側(cè)面碰撞的控制方法，其特征在于所述的步驟 d中，所述的防側(cè)碰控制單元(4)作出判斷執(zhí)行減速方案，即由防側(cè)碰控制單元(4)輸出控制信號(hào)給電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)(2)，由電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)(2)以最大減速度控制本車制動(dòng)，以減小兩車碰撞強(qiáng)度。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的汽車主動(dòng)避免側(cè)面碰撞的控制方法，其特征在于所述的步驟 d中，所述的防側(cè)碰控制單元(4)進(jìn)行進(jìn)一步的分析和計(jì)算，計(jì)算執(zhí)行減速方案和加速方案時(shí)本車的碰撞部位，選擇碰撞時(shí)不撞擊本車前排部位的方案為優(yōu)選方案如果減速，碰撞部位在本車前排或本車前排以前部位，則執(zhí)行加速方案，反之碰撞部位在本車前排以后部位， 則執(zhí)行減速方案；如果加速，碰撞部位在本車前排或本車前排以前部位，則執(zhí)行減速方案， 反之碰撞部位在本車前排以后部位，則執(zhí)行加速方案。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6或7所述的汽車主動(dòng)避免側(cè)面碰撞的控制方法，其特征在于所述的汽車主動(dòng)避免側(cè)面碰撞的控制系統(tǒng)包括和防側(cè)碰控制單元(4)相連的剎車燈控制單元 (13)，當(dāng)防側(cè)碰控制單元(4)執(zhí)行減速方案時(shí)，防側(cè)碰控制單元(4)輸出控制信號(hào)給剎車燈控制單元(13)，點(diǎn)亮剎車燈，以警示本車后面的車輛作出相應(yīng)措施。
9.根據(jù)權(quán)利要求5或6或7所述的汽車主動(dòng)避免側(cè)面碰撞的控制方法，其特征在于所述的汽車主動(dòng)避免側(cè)面碰撞的控制系統(tǒng)包括和防側(cè)碰控制單元(4)相連的車門自動(dòng)落鎖控制單元(14)及車窗自動(dòng)控制單元(15)，當(dāng)防側(cè)碰控制單元(4)判斷得出無(wú)論減速還是加速都無(wú)法避免碰撞時(shí)，防側(cè)碰控制單元(4)輸出控制信號(hào)給車門自動(dòng)落鎖控制單元(14)及車窗自動(dòng)控制單元(15)，以鎖上本車的所有車門及關(guān)上本車的所有車窗，減小碰撞時(shí)本車內(nèi)人員被撞出車外的機(jī)率，以減小碰撞造成的損傷程度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種汽車主動(dòng)避免側(cè)面碰撞的控制系統(tǒng)及控制方法，包括防側(cè)碰控制單元及與之相連的發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)、電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)、雷達(dá)系統(tǒng)、方向盤轉(zhuǎn)角傳感器、輪速傳感器、橫擺角速度傳感器、安全帶檢測(cè)單元、安全帶預(yù)緊控制單元、側(cè)氣簾控制單元和安全氣囊控制單元。防側(cè)碰控制單元根據(jù)雷達(dá)系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)計(jì)算出橫向車道上車輛經(jīng)過(guò)十字路口的時(shí)間，根據(jù)各個(gè)傳感器提供的數(shù)據(jù)計(jì)算出本車經(jīng)過(guò)十字路口的時(shí)間，作出分析和判斷，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(duì)本車進(jìn)行減速或加速控制，從而最大限度地避免本車和橫向車道上車輛發(fā)生碰撞及減小碰撞造成的損害。
文檔編號(hào)B60W10/18GK103029665SQ201210323080
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月4日
發(fā)明者宋超, 張暉, 江振偉, 周大永, 劉衛(wèi)國(guó), 馬芳武, 趙福全 申請(qǐng)人:浙江吉利汽車研究院有限公司杭州分公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司, 浙江吉利控股集團(tuán)有限公司