一种基于毫米波雷达和线控制动的汽车防追尾系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于毫米波雷达和线控制动的汽车防追尾系统，包括依次相连的毫米波雷达、自动防追尾控制器ECU、线控制动系统；毫米波雷达：作为传感器安装于车辆的前部，用于感知前车位置，并计算前车距离、前车车速和加速度；自动防追尾控制器ECU：根据由毫米波雷达发出的前辆车的信息和自身车速计算与前辆车的最小安全距离，并向线控制动系统发出线控制动指令；线控制动系统：接收线控制动指令，并控制自身车辆的液压制动系统差生液压制动力，控制自身车速，使得实际车辆的距离始终大于最小安全距离，防止追尾事故发生。本系统采用独立的防追尾控制ECU，能完成复杂的安全距离计算以及车速控制功能，线控制动响应速度快，系统安全性高。

【技术实现步骤摘要】
一种基于毫米波雷达和线控制动的汽车防追尾系统
本技术涉及汽车自动化
，尤其涉及一种基于毫米波雷达和线控制动的汽车防追尾系统。
技术介绍
随着人们对汽车智能化的需求越来越高，近年来智能驾驶辅助技术快速发展。智能驾驶技术能够辅助驾驶员实现更为安全的驾驶体验，降低交通事故的发生率。以常见的车辆追尾事故为例，车辆防追尾技术或自动紧急制动技术可以有效避免此类事故。现有技术中，车辆防追尾系统主要由传感器（摄像头、毫米波雷达）和制动系统组成，传感器除了具有环境感知的功能，如识别前车距离和车速，还具有发出控制指令的功能，制动请求通过CAN网络发送给制动系统控制器，完成制动请求。现有的车辆防追尾系统的制动系统往往基于传统的ESC主动建压功能或是对传统制动管路进行改造而实现。现有的自动泊车系统存在以下缺点：1、不具备独立的自动防追尾系统控制器，依赖于传感器的硬件环境，能够实现的功能比较单一；2、依赖于传统ECU主动建压功能的防追尾系统受限于液压力响应速度，要求传感器能够提前有足够的时间识别出碰撞的危险，实现难度很大；3、通过对传统制动管路进行改造而实现的防追尾系统，如添加高压蓄能器，会带来结构成本上的增加。
技术实现思路
本技术针对上述现有技术的不足，提供了一种基于毫米波雷达和线控制动的汽车防追尾系统，其克服了现有自动防追尾系统功能简单、制动系统响应慢或是制动系统复杂的问题。为解决现有技术中存在的问题，采用的具体技术方案是：一种基于毫米波雷达和线控制动的汽车防追尾系统，其包括依次相连的毫米波雷达、自动防追尾控制器ECU、线控制动系统；其中，毫米波雷达：作为传感器安装于车辆的前部，用于感知前车位置，并计算前车距离、前车车速和加速度；自动防追尾控制器ECU：根据由毫米波雷达发出的前辆车的信息和自身车速计算与前辆车的最小安全距离，并向线控制动系统发出线控制动指令；线控制动系统：接收由自动防追尾控制器ECU发出的线控制动指令，并控制自身车辆的液压制动系统差生液压制动力，控制自身车速，使得实际车辆的距离始终大于最小安全距离，防止追尾事故发生。优选的方案，所述线控制动系统包括带行程传感器的制动踏板、踏板感觉模拟器、线控制动ECU、电机、齿条以及传统的液压制动系统，所述制动踏板和踏板感觉模拟器均与线控制动ECU相连，线控制动ECU还与电机、齿条以及传统的液压制动系统依次相连。所述传统的液压制动系统包括主缸、ESC/ABS和轮缸。进一步优选的方案，所述线控制动指令是经由目标减速度换算得到的目标制动液压力，线控制动ECU通过液压系统PV特性计算目标齿条位移，再通过控制电机转角推动齿条运动，进而推动主缸产生制动液压力。更进一步优选的方案吗，所述前辆车的信息通过CANFD网络传递给独立的自动防追尾控制器ECU。且所述线控制动ECU通过CANFD网络接收来自自动防追尾控制器ECU发出的线控制动指令。再进一步优选的方案，其还包括线控转向系统，所述线控转向系统包括线控转向ECU，线控转向ECU与电机、减速机构和齿轮齿条转向机构依次相连，用于完成自身车辆的线控转向。线控转向ECU通过CANFD网络接收线控转向指令，并控制电机运转，最终通过减速机构和转向轴推动齿轮齿条转向机构，完成线控转向功能。所述线控制动系统还保留有非辅助驾驶情况下的制动助力装置。非辅助驾驶情况下，驾驶员通过踩制动踏板向ECU发出制动请求，ECU根据预先标定的踏板行程-齿条行程关系控制电机运转产生制动液压力。通过采用上述方案，本技术的一种基于毫米波雷达和线控制动的汽车防追尾系统与现有技术相比，其技术效果在于：1、用于独立的防追尾控制ECU，能完成复杂的安全距离计算以及车速控制功能；2、基于线控制动系统，无需为防追尾系统单独准备额外的执行系统，并且能够实现车速的控制；3、线控制动响应速度快，系统安全性高。附图说明图1为本技术一种基于毫米波雷达和线控制动的汽车防追尾系统的整体系统架构图；图2为本技术一种基于毫米波雷达和线控制动的汽车防追尾系统的线控制动系统架构图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实例并参照附图，对本技术进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本技术的概念。如图1所示，本专利技术种基于毫米波雷达和线控制动的汽车防追尾系统具体包括毫米波雷达、自动防追尾控制器ECU和线控制动系统。毫米波雷达作为传感器安装在车辆头部，用于感知前车位置，并计算前车距离、前车车速和加速度。这些信息通过CANFD网络传递给独立的自动防追尾控制器ECU，自动防追尾控制器ECU根据自身车速计算出最小安全距离，当与前辆车的距离接近最小安全距离时，ECU计算合理的目标减速度并向线控制动系统发出线控制动请求，从而降低自身车辆的车速，使得实际车辆的距离始终大于最小安全距离，防止追尾事故发生。如图2所示，线控制动系统包括带行程传感器的制动踏板、踏板感觉模拟器、线控制动ECU、电机、齿条以及传统的液压制动系统（主缸、ESC/ABS和轮缸）。线控制动ECU通过CANFD网络可以接收防追尾系统的线控制动指令，线控制动指令是经由目标减速度换算得到的目标制动液压力，线控制动ECU通过液压系统PV特性计算出目标齿条位移，再通过控制电机转角推动齿条运动，进而推动主缸产生制动液压力。此外，线控制动系统还保留了非辅助驾驶情况下的制动助力能力，驾驶员通过踩制动踏板向线控制动ECU发出制动请求，线控制动ECU根据预先标定的踏板行程-齿条行程关系控制电机运转产生制动液压力。本专利技术基于毫米波雷达和线控制动的汽车防追尾系统的工作原理如下：毫米波雷达作为传感器安装在车辆头部，感知前车位置，并计算前车距离、前车车速和加速度，这些信息通过CANFD网络传递给独立的自动防追尾控制器ECU，自动防追尾控制器ECU根据自身车速计算最小安全距离，当与前辆车的距离接近最小安全距离时，自动防追尾控制器ECU计算出合理的目标减速度并发出线控制动请求，降低自身车辆的车速，使得实际辆车的距离始终大于最小安全距离，防止追尾事故发生。线控制动系统的线控制动ECU通过CANFD网络可以接收线控制动指令，线控制动指令是经由目标减速度换算得到的目标制动液压力，线控制动ECU通过液压系统PV特性计算目标齿条位移，再通过控制电机转角推动齿条运动，进而推动主缸产生制动液压力。线控转向系统的线控转向ECU通过CANFD网络接收线控转向指令，并控制电机运转，最终通过减速机构和转向轴推动齿轮齿条转向机构，完成线控转向功能。采用上述方法，可以构建一种基于毫米波雷达和线控制动的汽车防追尾系统，它的优势在于：用于独立的防追尾控制ECU，能完成复杂的安全距离计算以及车速控制功能；基于线控制动系统，无需为防追尾系统单独准备额外的执行系统，并且能够实现车速的控制；线控制动响应速度快，系统安全性高。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术的保护范围，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、均包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于毫米波雷达和线控制动的汽车防追尾系统，其特征在于，其包括依次相连的毫米波雷达、自动防追尾控制器ECU、线控制动系统；其中，毫米波雷达：作为传感器安装于车辆的前部，用于感知前车位置，并计算前车距离、前车车速和加速度；自动防追尾控制器ECU：根据由毫米波雷达发出的前辆车的信息和自身车速计算与前辆车的最小安全距离，并向线控制动系统发出线控制动指令；线控制动系统：接收由自动防追尾控制器ECU发出的线控制动指令，并控制自身车辆的液压制动系统差生液压制动力，控制自身车速，使得实际车辆的距离始终大于最小安全距离，防止追尾事故发生。

【技术特征摘要】
1.一种基于毫米波雷达和线控制动的汽车防追尾系统，其特征在于，其包括依次相连的毫米波雷达、自动防追尾控制器ECU、线控制动系统；其中，毫米波雷达：作为传感器安装于车辆的前部，用于感知前车位置，并计算前车距离、前车车速和加速度；自动防追尾控制器ECU：根据由毫米波雷达发出的前辆车的信息和自身车速计算与前辆车的最小安全距离，并向线控制动系统发出线控制动指令；线控制动系统：接收由自动防追尾控制器ECU发出的线控制动指令，并控制自身车辆的液压制动系统差生液压制动力，控制自身车速，使得实际车辆的距离始终大于最小安全距离，防止追尾事故发生。2.根据权利要求1所述的一种基于毫米波雷达和线控制动的汽车防追尾系统，其特征在于，所述线控制动系统包括带行程传感器的制动踏板、踏板感觉模拟器、线控制动ECU、电机、齿条以及液压制动系统，所述制动踏板和踏板感觉模拟器均与线控制动ECU相连，线控制动ECU还与电机、齿条以及液压制动系统依次相连。3.根据权利要求2所述的一种基于毫米波雷达和线控制动的汽车防追尾系统，其特征在于，所述液压制动系统包括主...

【专利技术属性】
技术研发人员：郁立华，
申请(专利权)人：上海融聂电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31