汽车主动避免侧面碰撞的控制系统及控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种汽车主动避免侧面碰撞的控制系统及控制方法，包括防侧碰控制单元及与之相连的发动机管理系统、电子稳定控制系统、雷达系统、方向盘转角传感器、轮速传感器、横摆角速度传感器、安全带检测单元、安全带预紧控制单元、侧气帘控制单元和安全气囊控制单元。防侧碰控制单元根据雷达系统提供的数据计算出横向车道上车辆经过十字路口的时间，根据各个传感器提供的数据计算出本车经过十字路口的时间，作出分析和判断，根据预先设定的程序向执行机构发送相应的指令，对本车进行减速或加速控制，从而最大限度地避免本车和横向车道上车辆发生碰撞及减小碰撞造成的损害。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽车安全行驶
，尤其涉及一种使汽车在十字路口可以尽量避 免发生碰撞及最大限度地减小碰撞可能造成的损害的汽车主动避免侧面碰撞的控制系统 及控制方法。
技术介绍
随着网络技术、雷达探测技术、通讯技术以及电子控制技术等高新技术的不断发 展和进步，汽车电子智能化水平在近几年得到了快速的发展，尤其是在汽车主动安全方面， 不断有新的技术推出，如车道偏离报警技术、车道保持技术、驾驶员疲劳检测系统、碰撞预 防系统、防爆胎控制系统等等。但是目前这些主动安全技术的应用主要考虑了在驾驶员出 现错误操作或者车辆出现危险时，采取合适力度的制动及报警来确保驾驶员的安全行驶。 如中国专利文献200810094275. O公开了 一种“汽车防撞控制方法及汽车防撞警示装置”， 汽车防撞控制方法为测距器采集汽车与其它物体之间的距离信息，并输送至控制器；测 速器采集汽车与其它物体之间的相对速度信息，并输送至控制器；控制器对距离信息和相 对速度信息进行处理，并输出控制信号至警示装置，警示装置进行提示或报警。这种方法只 关注了本车与前后车可能出现的碰撞，对于在十字路口本车与横向车道上车辆容易发生的 碰撞问题不能起到保护作用。另外，现有技术防撞预警系统大多是通过刹车制动来避免事 故发生的，采取的手段比较有限，不能最大限度地避免碰撞的发生。
技术实现思路
本专利技术主要解决原有汽车防撞系统只关注了本车与前后车可能出现的碰撞，对于 在十字路口本车与横向车道上车辆容易发生的碰撞不能起到避免和缓解作用，而且防撞预 警系统大多是通过刹车制动来避免事故发生的，采取的手段比较有限，不能最大限度地避 免碰撞的发生的技术问题；提供一种，其能 根据不同情况选择制动还是加速，从而最大限度地避免本车在十字路口发生碰撞，提高防 撞效果。本专利技术另一目的是提供一种，其能 在碰撞无法避免情况下，选择碰撞造成的损害较小的执行方案，以最大限度地减小碰撞造 成的损害。本专利技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的本专利技术的汽车主动 避免侧面碰撞的控制系统，包括安装于汽车上的发动机管理系统、电子稳定控制系统、雷达 系统、防侧碰控制单元、方向盘转角传感器、轮速传感器、横摆角速度传感器、安全带检测单 元、安全带预紧控制单元、侧气帘控制单元和安全气囊控制单元，发动机管理系统、电子稳 定控制系统、雷达系统、方向盘转角传感器、轮速传感器、横摆角速度传感器、安全带检测单元、安全带预紧控制单元、侧气帘控制单元及安全气囊控制单元分别和防侧碰控制单元相 连，所述的发动机管理系统又和汽车上的电子油门踏板相连，所述的雷达系统包括左侧雷 达和右侧雷达。在车辆将要经过十字路口时，通过雷达系统测得与本车所在车道垂直的车 道上行驶的车辆的车速及与本车的距离并输送给防侧碰控制单元，方向盘转角传感器、轮 速传感器及横摆角速度传感器测得的数据也输送给防侧碰控制单元，前方十字路口的横向 距离和纵向距离可通过车载GPS系统或测距器测得，也输送给防侧碰控制单元。由防侧碰 控制单元经过综合的分析和计算，判定是否会发生碰撞，若要发生碰撞，则根据不同情况发 出控制信号给发动机管理系统控制电子油门踏板，执行加速方案，或者发出控制信号给电 子稳定控制系统，作出制动减速处理，以避免碰撞的发生。当判断得出通过减速和加速都无 法避免碰撞发生时，则通过安全带预紧控制单元自动拉紧安全带，同时通过侧气帘控制单 元及安全气囊控制单元提前启动侧气帘和安全气囊，力求减少碰撞造成的伤害。作为优选，所述的安全带预紧控制单元包括安装于汽车上的导轨、预紧电机和设 于导轨上的滑架，预紧电机的转轴上连接有丝杆，丝杆和滑架相连，汽车座椅上的安全带的 一端上连接有一个固定环，固定环和所述的滑架相连。防侧碰控制单元发出信号控制预紧 电机的转动，在丝杆的带动下滑架在导轨上作前后移动，滑架向后移时，通过固定环将安全 带向后拉，实现自动拉紧安全带的操作。作为优选，所述的汽车主动避免侧面碰撞的控制系统包括刹车灯控制单元，刹车 灯控制单元和所述的防侧碰控制单元相连。当防侧碰控制单元执行减速方案时，同时启动 刹车灯控制单元，点亮刹车灯，以警示本车后面的车辆作出相应措施。作为优选，所述的汽车主动避免侧面碰撞的控制系统包括车门自动落锁控制单元 和车窗自动控制单元，所述的车门自动落锁控制单元及车窗自动控制单元分别和所述的防 侧碰控制单元相连。当防侧碰控制单元判断得出无法避免碰撞时，启动车门自动落锁控制 单元及车窗自动控制单元，以锁上本车的所有车门及关上本车的所有车窗，减小碰撞时本 车内人员被撞出车外的机率，以减小碰撞造成的损伤程度。本专利技术的汽车主动避免侧面碰撞的控制方法，包括以下步骤a.所述的防侧碰控制单元根据雷达系统测得的与本车所在车道垂直的车道上的被测 车辆在不同时刻的位置，计算出被测车辆通过十字路口的时间段为Tl T2，即被测车辆 进入十字路口的时间为Tl、离开十字路口的时间为T2，防侧碰控制单元又根据方向盘转角 传感器、轮速传感器和横摆角速度传感器测得的数据计算出本车通过该十字路口的时间段 为T3 T4，即本车进入十字路口的时间为T3、离开十字路口的时间为T4，如果Tl T2和 T3 T4存在交集则判断为两车会发生碰撞，进入下一步骤，反之则判断为两车不会发生碰 撞;b.如果判断为两车会发生碰撞，首先考虑能不能通过对本车减速来避免碰撞发生；防 侧碰控制单元根据所述的电子稳定控制系统提供的最大减速度计算出本车实施最大减速 度的情况下通过该十字路口的时间段为T31 T41，如果Tl T2和T31 T41存在交集则 判断为两车会发生碰撞，进入下一步骤；反之则判断为两车不会发生碰撞，则由防侧碰控制 单元输出控制信号给电子稳定控制系统，由电子稳定控制系统以最大减速度控制本车减速 或制动，从而避免碰撞发生；c.如果Tl T2和T31 T41存在交集则判断为两车会发生碰撞，接着考虑能不能通过对本车加速来避免碰撞发生；防侧碰控制单元根据所述的发动机管理系统提供的最大 加速度计算出本车实施最大加速度的情况下通过该十字路口的时间段为T32 T42，如果 Tl T2和T32 T42存在交集则判断为两车会发生碰撞，进入下一步骤；反之则判断为两 车不会发生碰撞，则由防侧碰控制单元输出控制信号给发动机管理系统，由发动机管理系 统发出控制信号给电子油门踏板，由电子油门踏板以最大加速度控制本车加速，使本车提 前通过十字路口，从而避免碰撞发生；d.防侧碰控制单元经分析得出通过减速和加速都无法避免碰撞发生时，则进一步进 行分析和计算，优选碰撞损坏程度相对较小的执行方案，同时防侧碰控制单元根据安全带 检测单元测得的哪个座椅上的安全带处于绑系状态的信息输出控制信号给该座椅上的安 全带预紧控制单元，由安全带预紧控制单元自动拉紧该座椅上的安全带，同时防侧碰控制 单元输出控制信号给侧气帘控制单元和安全气囊控制单元以提前启动侧气帘和安全气囊。当然汽车实际行驶情况是非常复杂的，其实汽车上还有前侧雷达和后侧雷达，以 判断本车与前车、后车的距离，在执行减速方案和加速方案前，还需考虑到是否会造成后车 追尾或者是否会造成追尾前车，这些情况会配合另外一个系统来解决，本专利技术所涉及的方 案只考虑车辆经过十字路口时与左本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车主动避免侧面碰撞的控制系统，其特征在于包括安装于汽车上的发动机管理系统（1）、电子稳定控制系统（2）、雷达系统（3）、防侧碰控制单元（4）、方向盘转角传感器（5）、轮速传感器（6）、横摆角速度传感器（7）、安全带检测单元（8）、安全带预紧控制单元（9）、侧气帘控制单元（10）和安全气囊控制单元（11），发动机管理系统（1）、电子稳定控制系统（2）、雷达系统（3）、方向盘转角传感器（5）、轮速传感器（6）、横摆角速度传感器（7）、安全带检测单元（8）、安全带预紧控制单元（9）、侧气帘控制单元（10）及安全气囊控制单元（11）分别和防侧碰控制单元（4）相连，所述的发动机管理系统（1）又和汽车上的电子油门踏板（12）相连，所述的雷达系统（3）包括左侧雷达和右侧雷达。

【技术特征摘要】
1.一种汽车主动避免侧面碰撞的控制系统，其特征在于包括安装于汽车上的发动机管理系统(I)、电子稳定控制系统(2)、雷达系统(3)、防侧碰控制单元(4)、方向盘转角传感器(5)、轮速传感器(6)、横摆角速度传感器(7)、安全带检测单元(8)、安全带预紧控制单元(9)、侧气帘控制单元(10)和安全气囊控制单元(11)，发动机管理系统(I)、电子稳定控制系统(2)、雷达系统(3)、方向盘转角传感器(5)、轮速传感器(6)、横摆角速度传感器(7)、安全带检测单元(8)、安全带预紧控制单元(9)、侧气帘控制单元(10)及安全气囊控制单元(11)分别和防侧碰控制单元(4)相连，所述的发动机管理系统(I)又和汽车上的电子油门踏板(12)相连，所述的雷达系统(3)包括左侧雷达和右侧雷达。2.根据权利要求1所述的汽车主动避免侧面碰撞的控制系统，其特征在于所述的安全带预紧控制单元(9)包括安装于汽车上的导轨(91)、预紧电机(92)和设于导轨(91)上的滑架(93 )，预紧电机(92 )的转轴上连接有丝杆(94 )，丝杆(94 )和滑架(93 )相连，汽车座椅上安全带(95)的安装端连接有一个固定环(96)，固定环(96)和所述的滑架(93)相连。3.根据权利要求1所述的汽车主动避免侧面碰撞的控制系统，其特征在于包括刹车灯控制单元(13)，刹车灯控制单元(13)和所述的防侧碰控制单元(4)相连。4.根据权利要求1或2或3所述的汽车主动避免侧面碰撞的控制系统，其特征在于包括车门自动落锁控制单元(14)和车窗自动控制单元(15)，所述的车门自动落锁控制单元 (14)及车窗自动控制单元(15)分别和所述的防侧碰控制单元(4)相连。5.一种如权利要求1所述的汽车主动避免侧面碰撞的控制系统的控制方法，其特征在于包括以下步骤a.所述的防侧碰控制单元(4)根据雷达系统(3)测得的与本车所在车道垂直的车道上的被测车辆在不同时刻的位置，计算出被测车辆通过十字路口的时间段为Tl T2，防侧碰控制单元(4)又根据方向盘转角传感器(5)、轮速传感器(6)和横摆角速度传感器(7)测得的数据计算出本车通过该十字路口的时间段为T3 T4，如果Tl T2和T3 T4存在交集则判断为两车会发生碰撞，进入下一步骤，反之则判断为两车不会发生碰撞；b.如果判断为两车会发生碰撞，首先考虑能不能通过对本车减速来避免碰撞发生；防侧碰控制单元(4)根据所述的电子稳定控制系统(2)提供的最大减速度计算出本车实施最大减速度的情况下通过该十字路口的时间段为T31 T41，如果Tl T2和T31 T41存在交集则判断为两车会发生碰撞，进入下一步骤；反之则判断为两车不会发生碰撞，则由防侧碰控制单元(4)输出控制信号给电子稳定控制系统(2)，由电子稳定控制系统(2)以最大减速度控制本车减速或制动，从而避免碰撞发生；c.如果Tl T2和T31 T41存在交集则判断为两...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋超，张晖，江振伟，周大永，刘卫国，马芳武，赵福全，
申请(专利权)人：浙江吉利汽车研究院有限公司杭州分公司，浙江吉利汽车研究院有限公司，浙江吉利控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：