一种车辆紧急制动装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种车辆紧急制动装置及方法，该方法包括根据获取的车辆与障碍物之间的距离、车辆行驶速度及车辆制动减速度，判断车辆与障碍物是否发生碰撞，若是，则输出制动执行信号，自动执行紧急制动操作；根据获取的车辆转向角度，判断车辆处于紧急制动期间是否发生转向，若是，则根据车辆行驶路径的路况信息、车辆质心侧偏角及车辆航向角度，判断车辆处于转向期间车辆是否处于安全区域内，若否，则输出方向调整信号，调整方向盘的转向角度使所述车辆行驶在安全区域内。因此，采用本发明专利技术提供的装置或方法能够根据实际情况进行紧急制动，有效避免因驾驶员踩踏力不足或者误操作而引起的汽车追尾、撞人、转向碰撞及其他的交通事故。

An emergency brake device and method for vehicle

The invention discloses a vehicle emergency braking device and method, the method includes, according to the distance between the vehicle and the vehicle obstacle acquisition speed and vehicle braking deceleration, whether the vehicle and the obstacle of whether the collision occurred, if the output signal, the braking, automatic emergency braking operation; according to the vehicle steering angle of the vehicle is judged whether the shift occurred during emergency braking, if, according to the traffic information, angle of sideslip angle and vehicle heading vehicle path, the vehicle is judged during steering whether the vehicle is in a safe area, if not, then the output signal to adjust the direction of the steering wheel, the steering angle adjustment of the vehicle in a safe area. Therefore, the invention provides a device or method to carry out emergency braking according to the actual situation, to avoid trampling force caused by the driver's insufficient or incorrect operation of automobile rear end, butt, steering collision and other traffic accidents.

【技术实现步骤摘要】
一种车辆紧急制动装置及方法
本专利技术涉及车辆安全领域，特别是涉及一种车辆紧急制动装置及方法。
技术介绍
车辆稳定性控制技术和传统的被动安全技术已基本解决了车辆自身的安全问题，但交通事故仍然频繁发生，其主要原因是驾驶员的操作不及时，特别是在紧急情况下新驾驶员反应紧张、迟缓，腿部踩踏力不能及时施加到最大，从而使汽车制动力增大，甚至个别驾驶员由于紧张等因素而误踩油门踏板，从而造成汽车追尾、撞人及其他碰撞等交通事故，造成了极大的人身财产危害，而且有的时候驾驶员因为应激反应，会进行转向避撞操作，而引发交通事故。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对以上问题，提供了一种车辆紧急制动装置及方法，能够根据实际情况进行紧急制动，有效避免因驾驶员踩踏力不足或者误操作而引起的汽车追尾、撞人、转向碰撞及其他的交通事故。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种车辆紧急制动装置，所述车辆紧急制动装置与车辆内部的制动踏板、方向盘连接，所述车辆紧急制动装置包括：距离传感器，用于获取车辆与障碍物之间的距离；速度传感器，用于获取车辆行驶速度；纵向加速度传感器，用于获取车辆制动减速度；路况传感器，用于获取车辆行驶路径的路况信息；所述路况信息包括所述车辆行驶路径的道路边界值；转向传感器，用于获取车辆转向角度；横向加速度传感器，用于获取车辆质心侧偏角；陀螺传感器，用于获取车辆航向角度；中央控制器，分别与所述距离传感器、所述速度传感器、所述纵向加速度传感器、所述路况传感器、所述转向传感器、所述横向加速度传感器以及所述陀螺传感器连接，用于根据获取的所述车辆与障碍物之间的距离、所述车辆行驶速度、所述车辆制动减速度、所述车辆行驶路径的路况信息、所述车辆转向角度、所述车辆质心侧偏角、所述车辆航向角度，输出控制信号和方向调整信号；所述控制信号包括制动执行信号和制动不执行信号；制动执行器，分别与所述中央控制器、所述制动踏板、所述方向盘连接；所述制动执行器用于根据所述控制信号控制所述制动踏板的启动或关闭；所述制动执行器还用于根据所述方向调整信号调整所述方向盘的转向。可选的，所述车辆紧急制动装置还包括：电子开关；所述电子开关与所述中央控制器连接；当驾驶员启动所述电子开关后，所述中央控制器根据所述电子开关输出的紧急制动信号输出所述制动执行信号。可选的，所述车辆紧急制动装置还包括：制动灯；所述制动灯，与所述中央控制器连接，用于当所述中央控制器输出所述制动执行信号时，所述制动灯启动。可选的，所述车辆紧急制动装置还包括车载电源；所述车载电源设置在所述车辆的车身后部；所述车载电源分别与所述中央控制器、所述电子开关连接。可选的，所述距离传感器设置在所述车辆的车身车头前部；所述速度传感器、所述纵向加速度传感器、所述横向加速度传感器、所述陀螺传感器均设置在所述车辆的车轮上；所述路况传感器设置在所述车辆的车身前部；所述转向传感器设置在所述车辆的转向操纵机构上。根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术公开了一种车辆紧急制动装置，该装置包括距离传感器、速度传感器、纵向加速度传感器、路况传感器、转向传感器、横向加速度传感器、陀螺传感器、中央控制器以及制动执行器；制动执行器分别与中央控制器、车辆内部的制动踏板、方向盘连接；中央控制器还有上述所有的传感器连接，并根据上述所有的传感器实时采集的信息，输出控制信号和方向调整信号，并根据控制信号自动控制制动踏板的开启与关闭，根据方向调整信号调整方向盘转向的角度，避免因驾驶员刹车不及时、踩踏力不足或者方向盘误操作而引起的汽车追尾、撞人、转向碰撞及其他的交通事故。因此，采用本专利技术提供的装置能够根据实际情况进行紧急制动，有效避免因驾驶员踩踏力不足或者误操作而引起的汽车追尾、撞人、转向碰撞及其他的交通事故。本专利技术还提供了一种车辆紧急制动方法，所述车辆紧急制动方法应用于所述的车辆紧急制动装置中，所述车辆紧急制动方法包括：获取车辆与障碍物之间的距离、车辆行驶速度、车辆制动减速度、车辆行驶路径的路况信息、车辆转向角度、车辆质心侧偏角、车辆航向角度；所述路况信息包括所述车辆行驶路径的道路边界值；根据所述车辆与障碍物之间的距离、所述车辆行驶速度以及所述车辆制动减速度，判断所述车辆与所述障碍物是否发生碰撞，得到第一判断结果；若所述第一判断结果表示所述车辆与所述障碍物未发生碰撞，则输出制动不执行信号；若所述第一判断结果表示所述车辆与所述障碍物发生碰撞，则输出制动执行信号；根据所述车辆转向角度，判断所述车辆处于紧急制动期间所述车辆是否发生转向，得到第二判断结果；若所述第二判断结果表示所述车辆处于紧急制动期间所述车辆未发生转向，则返回判断所述车辆处于紧急制动期间所述车辆是否发生转向的步骤；若所述第二判断结果表示所述车辆处于紧急制动期间所述车辆发生转向，则根据所述车辆行驶路径的路况信息、所述车辆质心侧偏角以及所述车辆航向角度，判断所述车辆处于转向期间所述车辆是否处于安全区域内，得到第三判断结果；若所述第三判断结果表示所述车辆处于转向期间所述车辆处于安全区域内，则返回判断所述车辆处于转向期间所述车辆是否处于安全区域内的步骤；若所述第三判断结果表示所述车辆在转向期间所述车辆未处于安全区域内，则输出方向调整信号。可选的，所述车辆紧急制动方法还包括：获取驾驶员启动电子开关后所输出的紧急制动信号；根据所述紧急制动信号，启动所述制动执行器和制动踏板，执行紧急制动。可选的，所述根据所述车辆与障碍物之间的距离、所述车辆行驶速度以及所述车辆制动减速度，判断所述车辆与所述障碍物是否发生碰撞，得到第一判断结果，具体包括：根据所述车辆行驶速度以及所述车辆制动减速度，确定所述车辆与所述障碍物之间的最小距离；判断所述车辆与障碍物之间的距离是否大于所述最小距离，得到第一判断结果；若所述第一判断结果表示所述车辆与障碍物之间的距离小于或者等于所述最小距离，则输出制动执行信号；若所述第一判断结果表示所述车辆与障碍物之间的距离大于所述最小距离，则输出制动不执行信号。可选的，所述根据所述车辆行驶路径的路况信息、所述车辆质心侧偏角以及所述车辆航向角度，判断所述车辆处于转向期间所述车辆是否处于安全区域内，得到第三判断结果，具体包括：根据所述述车辆行驶路径的路况信息、所述车辆质心侧偏角以及所述车辆航向角度，确定所述车辆在所述安全区域行驶的约束条件；判断所述车辆的行驶轨迹是否满足所述约束条件，得到第三判断结果；若所述第三判断结果表示所述车辆的行驶轨迹满足所述约束条件，则返回判断所述车辆的行驶轨迹是否满足所述约束条件的步骤；若所述第三判断结果表示所述车辆的行驶轨迹不满足所述约束条件，则输出所述方向调整信号。可选的，所述根据所述述车辆行驶路径的路况信息、所述车辆质心侧偏角以及所述车辆航向角度，确定所述车辆在所述安全区域行驶的约束条件，具体包括：获取车辆质心距前轴的距离、车辆质心距后轴的距离以及车辆车身宽度；根据所述车辆质心距前轴的距离、所述车辆质心距后轴的距离、所示车辆车身宽度以及所述车辆航向角度，计算车辆车身与车道中心线之间的垂直偏差；所述计算车辆车身与与车道中心线之间的垂直偏差的公式为：其中，为车辆航向角度，a为车辆质心距前轴的距离，b为车辆质心距后轴的距离，c为车辆车身宽度；ey表示车辆车身本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆紧急制动装置，其特征在于，所述车辆紧急制动装置与车辆内部的制动踏板、方向盘连接，所述车辆紧急制动装置包括：距离传感器，用于获取车辆与障碍物之间的距离；速度传感器，用于获取车辆行驶速度；纵向加速度传感器，用于获取车辆制动减速度；路况传感器，用于获取车辆行驶路径的路况信息；所述路况信息包括所述车辆行驶路径的道路边界值；转向传感器，用于获取车辆转向角度；横向加速度传感器，用于获取车辆质心侧偏角；陀螺传感器，用于获取车辆航向角度；中央控制器，分别与所述距离传感器、所述速度传感器、所述纵向加速度传感器、所述路况传感器、所述转向传感器、所述横向加速度传感器以及所述陀螺传感器连接，用于根据获取的所述车辆与障碍物之间的距离、所述车辆行驶速度、所述车辆制动减速度、所述车辆行驶路径的路况信息、所述车辆转向角度、所述车辆质心侧偏角、所述车辆航向角度，输出控制信号和方向调整信号；所述控制信号包括制动执行信号和制动不执行信号；制动执行器，分别与所述中央控制器、所述制动踏板、所述方向盘连接；所述制动执行器用于根据所述控制信号控制所述制动踏板的启动或关闭；所述制动执行器还用于根据所述方向调整信号调整所述方向盘的转向。...

【技术特征摘要】
1.一种车辆紧急制动装置，其特征在于，所述车辆紧急制动装置与车辆内部的制动踏板、方向盘连接，所述车辆紧急制动装置包括：距离传感器，用于获取车辆与障碍物之间的距离；速度传感器，用于获取车辆行驶速度；纵向加速度传感器，用于获取车辆制动减速度；路况传感器，用于获取车辆行驶路径的路况信息；所述路况信息包括所述车辆行驶路径的道路边界值；转向传感器，用于获取车辆转向角度；横向加速度传感器，用于获取车辆质心侧偏角；陀螺传感器，用于获取车辆航向角度；中央控制器，分别与所述距离传感器、所述速度传感器、所述纵向加速度传感器、所述路况传感器、所述转向传感器、所述横向加速度传感器以及所述陀螺传感器连接，用于根据获取的所述车辆与障碍物之间的距离、所述车辆行驶速度、所述车辆制动减速度、所述车辆行驶路径的路况信息、所述车辆转向角度、所述车辆质心侧偏角、所述车辆航向角度，输出控制信号和方向调整信号；所述控制信号包括制动执行信号和制动不执行信号；制动执行器，分别与所述中央控制器、所述制动踏板、所述方向盘连接；所述制动执行器用于根据所述控制信号控制所述制动踏板的启动或关闭；所述制动执行器还用于根据所述方向调整信号调整所述方向盘的转向。2.根据权利要求1所述的车辆紧急制动装置，其特征在于，所述车辆紧急制动装置还包括：电子开关；所述电子开关与所述中央控制器连接；当驾驶员启动所述电子开关后，所述中央控制器根据所述电子开关输出的紧急制动信号输出所述制动执行信号。3.根据权利要求1所述的车辆紧急制动装置，其特征在于，所述车辆紧急制动装置还包括：制动灯；所述制动灯，与所述中央控制器连接，用于当所述中央控制器输出所述制动执行信号时，所述制动灯启动。4.根据权利要求2所述的车辆紧急制动装置，其特征在于，所述车辆紧急制动装置还包括车载电源；所述车载电源设置在所述车辆的车身后部；所述车载电源分别与所述中央控制器、所述电子开关连接。5.根据权利要求1所述的车辆紧急制动装置，其特征在于，所述距离传感器设置在所述车辆的车身车头前部；所述速度传感器、所述纵向加速度传感器、所述横向加速度传感器、所述陀螺传感器均设置在所述车辆的车轮上；所述路况传感器设置在所述车辆的车身前部；所述转向传感器设置在所述车辆的转向操纵机构上。6.一种车辆紧急制动方法，其特征在于，所述车辆紧急制动方法应用于权利要求1-5任意一项所述的车辆紧急制动装置中，所述车辆紧急制动方法包括：获取车辆与障碍物之间的距离、车辆行驶速度、车辆制动减速度、车辆行驶路径的路况信息、车辆转向角度、车辆质心侧偏角、车辆航向角度；所述路况信息包括所述车辆行驶路径的道路边界值；根据所述车辆与障碍物之间的距离、所述车辆行驶速度以及所述车辆制动减速度，判断所述车辆与所述障碍物是否发生碰撞，得到第一判断结果；若所述第一判断结果表示所述车辆与所述障碍物未发生碰撞，则输出制动不执行信号；若所述第一判断结果表示所述车辆与所述障碍物发生碰撞，则输出制动执行信号；根据所述车辆转向角度，判断所述车辆处于紧急制动期间所述车辆是否发生转向，得到第二判断结果；若所述第二判断结果表示所述车辆处于紧急制动期间所述车辆未发生转向，则返回判断所述车辆处于紧急制动期间所述车辆是否发生转向的步骤；若所述第二判断结果表示所述车辆处于紧急制动期间所述车辆发生转向，则根据所述车辆行驶路径的路况信息、所述车辆质心侧偏角以及所述车辆航向角度，判断所述车辆处于转向期间所述车辆是...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖婷，何磊，陈国迎，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22