車載傳感器信息篩選方法及應用該方法的車輛避撞系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種車載傳感器信息篩選方法，為解決車輛轉彎時真正障礙物難以自動分辨的問題，在s區域中以本車的橫向偏移量為y值，縱向偏移量為x值建立坐標系；通過傳感器獲取本車前方s區域內障礙物坐標集A1（y,x）；通過傳感器獲取本車當前的偏航角速率r、本車車速v，生成本車預計行駛軌跡y',即y'=f1(v,r,x),根據縱向距離的增加引入橫向偏差值y1=f2(x)，由生成本車轉彎過程中預計位置區間ys'=f1(v,r,x)±f2(x)，由此得出本車轉彎過程中預計位置集A2（ys',x）；篩選出A1與A2中的交集B作為威脅物，并獲取威脅物與本車的相對距離、相對速度，旨在提供一種能在汽車轉彎過程中篩選出真正威脅物的車載傳感器信息篩選方法。
【專利說明】
車載傳感器信息篩選方法及應用該方法的車輛避撞系統
技術領域
[0001] 本發明設及一種車輛自動避撞領域，特別設及一種車載傳感器信息篩選方法及應 用了該方法的車輛避撞系統。
【背景技術】
[0002] 據調查，大約70%的道路交通安全事故是由于車輛行駛過程中未能保持一定的車 間安全距離所致。為提高駕駛安全性減少追尾交通事故的發生，全球一些車企和研究機構 對汽車主動避撞系統與自動制動技術(Autonomous血ergency taking,簡稱AEB)開展了 大量的研究。AEB是一種汽車主動安全技術，采用雷達測出與前車或者障礙物的距離，然后 利用數據分析模塊將測出的距離與警報距離、安全距離比較，小于警報距離時進行警報提 示，小于安全距離時即使駕駛員沒來得及踩制動踏板情況下，AEB技術使得汽車能自動制 動，增加汽車安全性。
[0003] 目前各大汽車制造商對于車輛自動避撞技術越加重視。如現代汽車在2015年11月 25號公開，公開號為CN105083281A的專利中設及一種車輛避撞裝置和方法。該方法包括通 過控制器識別障礙物是車輛還是行人，并且采集計算最小制動時間和最小轉向時間所需的 信息。所述控制器配置為計算避免與障礙物碰撞的最小制動時間并且計算避免與障礙物碰 撞的最小轉向時間。
[0004] 目前的汽車避撞研究中，僅限于針對車輛直線上的目標信息采集分析。但車輛實 際行駛過程中車況復雜，還欠缺一種有效、安全的對轉彎過程中威脅物的信息采集與分析 手段。
【發明內容】
[0005] 本發明的第一目的是提供一種在汽車轉彎過程中篩選出真正威脅物的車載傳感 器信息篩選方法。
[0006] 本發明的上述技術目的是通過W下技術方案得W實現的：一種車載傳感器信息篩 選方法，包括W下步驟本車位置為原點劃出S區域，在S區域中W本車的橫向偏移量為y 值，縱向偏移量為X值建立坐標系；通過傳感器獲取本車前方S區域內障礙物坐標集Ai(y, X);通過傳感器獲取本車當前的偏航角速率r、本車車速V，生成本車預計行駛軌跡y'，即y' = fi(v，r，x)，根據縱向距離的增加引入橫向偏差值yi=f2(x)，由生成本車轉彎過程中預計 位置區間ys'= fi(v，r，x)± f2(x)，由此得出本車轉彎過程中預計位置集A2(ys'，x);篩選出 Ai與A2中的交集B作為威脅物，并獲取威脅物與本車的相對距離、相對速度。
[0007] 車輛行駛過程中限于車輛的行進方向，由雷達等傳感器捕獲一大范圍內的全部障 礙物信息中僅處在車輛預計行駛軌跡上的障礙物是導致車輛撞損的真正威脅物，在直線行 駛中，車輛的預定軌跡即沿車輛正前方展開。而在彎道行駛中，車輛的軌跡存在較大變量。 本發明利用傳感器測區車輛行駛過程中實時偏航角速率，并結合當前車速模擬出車輛瞬時 行駛軌跡y'；并匯總W車輛當前位置為原點，沿該預定行駛軌跡y'出發后，車輛在預定行駛 軌跡y'上各個點的橫向偏移量W及與縱向偏移量的集合A2,最后將該集合與車輛傳感器上 捕獲的障礙物信息集合Ai做比較，篩選出兩者的交集，即篩選出在車輛預定軌跡上會撞上 的真正障礙物。最重要的是車輛在轉彎過程中因路面、輪胎磨損程度、方向盤擺動等因素都 會導致車輛的實際行駛軌跡與預定軌跡出現偏差，而且運種偏差隨著車輛縱向距離的增加 還會進一步擴大。所W引入橫向偏差值yi從而在原本單一的預定軌跡上增加車輛真實軌跡 變化區，從而有效地、根本地在車輛轉彎行駛過程中對威脅物進行篩選排查。
[0008] 本發明進一步設置為:所述傳感器包括雷達傳感器、超聲波傳感器W及巧螺儀模 塊。
[0009] 通過采用上述技術方案，車輛行駛路況信息由多個傳感器收集，通過信息融合算 法有效避免單一傳感器造成的虛警率偏高的問題，并由巧螺儀模塊采集車輛在轉彎時的偏 航角速率，實時采集車輛轉彎信息。
[0010] 本發明的另一發明目的是提供一種在汽車轉彎過程中篩選出真正威脅物的車輛 避撞系統。
[0011] 本發明的上述技術目的是通過W下技術方案得W實現的：一種車輛避撞系統，用 于W車輛位置為原點、W本車的橫向偏移量為y值、縱向偏移量為X值建立坐標系建立S區域 坐標系并在該坐標系中獲取障礙物坐標的行車探測模塊;與本車信號連接用于獲取本車當 前車速、加速度、轉向燈信號的車輛避撞參數模塊;根據車輛避撞參數模塊、行車探測模塊 提供的信息作出避撞決斷的避撞策略控制模塊;根據避撞決斷控制本車剎車系統的執行模 塊。
[0012] 在本方案中：由行車探測模塊完成周圍行車環境的探測W及對行車安全構成影響 的目標篩選，并將篩選的威脅目標屬性如車距、車速、相對車速傳送給避撞策略控制模塊， 并根據篩選后的威脅物狀況、本車行駛狀態做出準確、及時、有效的行車避撞決斷。
[0013] 進一步的，所述執行模塊包括:與避撞策略控制模塊連接為執行剎車動作提供動 力的伺服電機；固定在腳剎制動器上由伺服電機收卷、放松從而控制腳剎制動器的執行機 構。
[0014] 通過伺服電機W及執行機構精確執行剎車指令，保證剎車系統的有效執行。
[0015] 進一步的，所述執行模塊還包括：用于獲取伺服電機運轉位置編碼器；用于控制伺 服電機的電機驅動器;根據避撞策略控制模塊的指令W及伺服電機當前運轉位置向電機驅 動器輸出剎車量的剎車控制器。
[0016] 通過編碼器檢測實施剎車系統狀態，并由剎車控制器精確控制剎車量，保證剎車 的有效性W及剎車體驗的舒適度。
[0017] 進一步的，所述執行模塊還包括在腳剎制動器處于剎死狀態時由執行模塊觸發的 行程開關。
[0018] 利用行程開關完成系統上電后剎車控制系統的滿行程自檢，同時可W防止出現剎 車越界現象。
[0019] 進一步的，執行模塊中還包括在行車探測模塊檢測到威脅物后發出警報的告警單 元。該模塊主要完成避撞策略控制模塊輸出告警方式動作的執行。
[0020] 進一步的，還包括調節模塊，該調節模塊通過一人機交互界面向車輛避撞參數模 塊錄入天氣狀態、車重、報警距離。該系統主要完成對系統運行中關鍵信息的顯示，并通過 人機交互界面完成對控制器參數調節(如行車路面狀態的設定與自身車重的設定w及安全 保護界限的設定）。
[0021] 進一步的，還包括各個模塊的運行信息進行記錄的系統運行記錄模塊。該模塊主 要完成對主動避撞系統運行狀態參數的記錄。
[0022] 本發明還進一步設置了避撞策略控制模塊的避撞決算方法： 51、 根據行駛路況和本車車重等級計算最大加速度a=f化1，Κ2); 其中Κ1為行駛路況(雨雪天，不同路面不同）參數，Κ2為本車車重等級參數； 52、 根據本車車速計算緊急剎車距離Sbreak=VV(2柄）。
[0023] 其中V是本車當前車速； 53、 根據安全行駛車距系數計算安全行駛距離Ssafe=K3*Sbreak+Sd 其中K3為安全行駛車距系數，Sd為最小停車距離； 54、 根據碰撞告警靈敏度系數計算告警距離與緊急剎車距離并與前車車距進行比較選 擇處置模式： a，當S ^ K4巧safe，不做任何處置，正常行駛模式(K4為告警距離靈敏度系數）； b，當K5*Ssafe < S<K4巧safe，且Vref含0 (即前車車速大于本車車速），告警模式，提示駕 駛員保持車距，K5為緊急剎車靈敏度系數； C，當K5巧safe ^ S<K4巧safe，且Vref <0 (即前車車速小于本車車速），跟車剎車模式，殺U 車系統開始工作，并提示駕駛員執行跟車剎車，保持車距，剎車量計算公式如下 跟車加速度a 1 = [ V2-( V+Vref ) 2 ] / [巧化4*Ssaf e-S )]， 其中Vref為相對車速 跟車剎車量化eak=f(al-a2)dt (當本車實際加速度小于跟車減速加速度，剎車量繼續 增加，直至相等） d，當S<K5*Ssafe，且Vref Η V-紅V)，其中靡是一個偏差值，當探測到兩車相對速度接近 本車車速，證明前面的威脅目標是幾乎靜止狀態(甚至是相向而行），開始執行緊急剎車模 式，剎車系統開始工作，并提示駕駛員執行緊急剎車，剎車量化eak=Breakmax。
[0024] 與現有技術相比，本發明具有W下優點： 1、 本發明采用多源信息融合能夠完成對影響行車安全目標的篩選，降低雷達探測虛警 律，且在汽車彎道行駛過程中完成對預計行車軌跡上威脅目標的提取； 2、 利用汽車總線0BD檢測接口采集車輛行駛參數與機械帶動剎車踏板控制剎車量可W 實現汽車無損改裝，提高改裝效率； 3、 采用系統運行顯示與性能調節模塊可W使得駕駛人員根據自己的輔助駕駛感受調 節相關參數設置，提高駕駛舒適度，同時可W根據行駛路面狀況設置不同模式，提高避撞系 統對天氣、路面W及自身車重的適應性。
【附圖說明】
[0025] 圖1是車輛轉彎行駛中預定軌跡線示意圖； 圖2是車輛彎道行駛時傳感器信息篩選原理圖； 圖3是車輛避撞系統構成框圖； 圖4是行車探測模塊原理圖； 圖5是車輛避撞參數檢測模塊原理圖； 圖6是避撞策略控制模塊原理圖； 圖7是告警與剎車執行控制模塊原理圖； 圖8是調節模塊原理圖； 圖9是避撞系統整體交聯原理圖； 圖10是實施例2中電機處于初始位置的結構示意圖； 圖11是實施例2中電機處于最大行程位置的結構示意圖； 圖12是實施例2中外殼的安裝示意圖； 圖13是實施例2中電機的安裝結構； 圖14是實施例2中外殼的安裝截面圖； 圖15是實施例2中鋼纜固定位置原理圖； 圖16是實施例2中鏈條結構示意圖。
[0026] 附圖標記：1、伺服電機;2、外殼;21、安裝座；22、安裝槽;23、加固部;24、固定孔； 25、固定件;3、腳剎控制桿;4、減速器;5、轉盤;51、保護槽;6、鋼纜;7、腳剎踏板；8、鏈條;9、 鏈盤;10、編碼器;11、行程開關。
【具體實施方式】
[0027] W下結合附圖對本發明作進一步詳細說明。
[0028] 實施例1，一種車載傳感器信息篩選方法，參見說明書附圖1、2,在車輛行進過程 中，取車輛轉彎時的瞬時位置作為原點選取S區域，建立坐標系。橫軸為車輛橫向位移量y， 縱軸為車輛縱向位移量X，通過雷達獲取S區域中所有障礙物的位置集合Ai(y，x)。且在理論 上可該瞬間的位置出發，計算出本車行駛軌跡。且該軌跡是W坐標系中的某一點(a, b) 為圓屯、、W本車初始位置，即原點(0,0)，為起始點出發所得的一個圓。根據公式可W得出坐 標系中有關該圓的軌跡函數(7-曰）2+山-6)2='2^為該圓的半徑。為求得圓屯、坐標(曰，6)^ 及圓半徑r，在車輛沿該軌跡行駛過程中具有兩個關鍵參數:一是本車瞬時車速V，另一個是 本車偏轉角度。由于對車輪的轉動量難W檢測，所W采用巧螺儀模塊測量車輛在行駛過程 中的偏航角速率r并W此代替本車偏轉角度，而車速則通過車輛上的CAN總線0BD接口采集。 由上述論述可W得出車輛的預訂行駛軌跡為:7'=；^1(>，1'，^)。本方案從汽車〔4仇當線上提取 車輛行駛中如車速、轉向燈信息、當前加速度等信息，并采用機械式剎車控制，徹底避免介 入汽車自身ECU算法，有效防止主動避撞系統對汽車自身系統運作的影響。本主動避撞系統 具有適用范圍廣、無損加裝等特點。
[0029] 需注意在車輛行駛過程中，路面凹凸不平導致的顛鑛、駕駛員控制程度導致的方 向盤擺動、天氣原因導致的車胎打滑、車輛自身結構磨損導致的輪穀轉向變化等因素都會 導致車輛的真正行駛軌跡出現左向、右向偏移。而且隨著車輛縱向位移的增加，運種偏移也 會隨之增加。故增加橫向偏差值ys=f2(x);該橫向偏差值為根據縱軸距離X所得的線性函數 kx，其中k為環境系數，k的取值需考慮路面情況、天氣情況、車輛自身性能等因素，其中車輛 自身性能根據各個車型取值稍有不同。根據上述算法生成車輛極限左偏軌跡yi'= fi(v，r， X)- f2(x)，車輛極限右偏軌跡y2'= fi(v，;r，x)+ f2(x)。最后獲取本車轉彎過程中預計位置 區間集合A2(yi'~72'，x)，并篩選出Ai與A2中的交集B作為威脅物的位置坐標，并獲取威脅物 與本車的相對距離、相對速度。
[0030] 在現有技術中，車輛避撞系統通過雷達獲得車輛正前方的障礙物信息。在轉彎過 程中，車輛保持有一定的轉向角度，其雷達所檢測的障礙物僅僅是瞬時車輛軌跡切線方向 的障礙物。若真正對車輛具有碰撞危險的威脅物處在車輛前向軌跡線上時，雷達對其的檢 測報警存在滯后性。當雷達檢測到該威脅物時，表面威脅物距本車的距離已經非常接近了， 導致車輛急剎甚至直接碰撞。而本方案中，先通過本車的偏航角速率確定本車處于轉彎行 駛狀態，繼而通過算法預計出本車的行駛軌跡，并加上環境、路況的模糊系數，沿本車未來 行駛距離的增加而擴大對威脅物的采集范圍。保證車輛轉彎行駛過程中對威脅物信息正 確、有效的采集。
[0031] 實施例2,一種車輛避撞系統，如圖4所示，其行車探測模塊由毫米波雷達傳感器、 超聲波傳感器、圖像識別傳感器、巧螺儀模塊、本車車速信息W及實施例1中的目標篩選算 法構成。目標篩選過程利用信息融合算法，對前面Ξ種傳感器所獲取汽車前向一定夾角所 有目標信息進行目標篩選，解決由單一傳感器造成的虛警率偏高的問題，并且在篩選過程 中引入本車車速W及由巧螺儀模塊所獲取的偏航角速率，結合本車車速，縱向偏移量成汽 車預計行駛軌跡，運樣便能在所有前向探測角度內目標中實現對本車預計行駛軌跡上真正 威脅目標的提取，進一步將該目標相對距離與相對速度傳送給避撞策略控制模塊。
[0032] 如圖5所示，車輛避撞參數檢測模塊由衛星導航模塊、汽車CAN總線0抓接口、巧螺 儀模塊與行駛參數采集算法構成。其中行駛參數采集算法完成衛星導航模塊、CAN總線、巧 螺儀數據的接收與解碼，提取出衛星導航速度、CAN總線汽車行駛速度與轉向燈開關標志W 及巧螺儀模塊前向加速度信息，并完成衛星導航速度與CAN總線汽車行駛速度的融合，最終 將本車行駛速度、前向加速度與轉向燈開關標志位傳送給避撞策略控制模塊，其中轉向燈 開關標志起到人工切斷控制器輸出剎車量，防止在駕駛員有準備超車時系統限制器超車。
[0033] 如圖6所示，避撞策略控制模塊包括安全距離計算模型、安全等級判斷與剎車量計 算模塊。安全距離計算模型利用周圍行車環境探測系統與車輛行駛參數檢測系統傳回的數 據進行安全距離的計算，在計算的過程中加入行車路面環境設置量、自身車重量與避撞系 統性能人工調節量，實現對安全距離的調整，提高本系統對行駛環境的適應性。安全等級判 斷通過前面所計算的安全距離與威脅目標相對距離進行比較，根據兩個距離值的差異進行 安全等級的判斷，同時根據安全等級進行剎車量的計算，在計算的過程中引入前向加速度 可完成剎車量的實時變化從而實現汽車的勻減速制動，提高駕駛員的舒適度。
[0034] 參見圖8，調節模塊通過觸摸屏、按鍵向指令解析器輸入天氣狀態、車重、報警距離 等行車參數信息，指令解析器經由主控器分析信息后由顯示屏輸出當前主控器所采用的行 車參數信息。
[0035] 如圖7所示，執行模塊主要由告警單元、聲音告警模塊、燈光告警模塊、剎車控制 器、電機驅動器、伺服電機1、執行機構、編碼器10與行程開關11構成。告警單元根據避撞策 略控制模塊所得安全等級進行告警模式確認，對燈光告警模塊與聲音告警模塊進行控制， 完成不同安全等級的告警。剎車控制器主要完成對避撞策略控制模塊所得剎車量的精確控 審IJ，剎車控制器根據剎車量指令與通過編碼器10所得執行機構伺服電機當前位置求取伺服 電機巧區動器驅動量，從而驅動伺服電機1轉動W帶動執行機構將實際剎車量控制到剎車指 令量誤差范圍內，同時加裝行程開關11，可完成系統上電后剎車控制系統的滿行程自檢，同 時可w防止出現剎車越界現象。
[0036] 其中伺服電機1與執行機構的結構如下:參見說明書附圖10、11、13和14,該伺服電 機1嵌裝在一金屬外殼2中，該金屬外殼2的一端具有安裝座21，該安裝座21上設置有安裝槽 22,金屬外殼2通過安裝槽22扣在車輛駕駛艙的腳剎控制桿3上遠離腳剎踏板7的一端。安 裝槽22與腳剎控制桿3過盈配合形成緊密連接。在安裝時，由于金屬外殼2位于腳剎控制桿 3上方，依靠金屬外殼2自身重力即可將伺服電機1固定在腳剎控制桿3上，在伺服電機1安裝 過程中起到了預固定作用。安裝槽22的槽口具有向下延伸出腳剎控制桿3的加固部23,加 固部23上開設有正對的固定孔24,固定孔24中固定一與腳剎控制桿3抵觸的固定件25。
[0037] 參見說明書附圖13,在金屬外殼2內安裝減速器4,減速器4與電機1聯動，從而增加 電機1扭矩，并通過減速器4帶動轉盤5轉動，鋼纜6-端固定在轉盤5上，如說明書附圖6所 示，鋼纜6另一端通過螺栓、固定扣、焊接等方式固定在駕駛艙地板上。鋼纜6在駕駛艙底板 上的安裝點位置為轉盤5起始位置與最大行程位置的公切線與底板的交點。由此使得轉盤5 在起始位置與最大行程位置時，鋼纜6均與轉盤5保持相切，使鋼纜6所受轉盤5的拉力處在 鋼纜6本體方向上，降低拉力對鋼纜6形狀、位置上的影響。
[0038] 轉盤5沿邊設置保護槽51，鋼纜6嵌在該保護槽51中，避免鋼纜6在卷繞過程中由轉 盤5中脫出。在轉動轉盤5的過程中，鋼纜6由轉盤5收卷，通過鋼纜6外部長度的縮短控制腳 剎控制桿3的擺動幅度。即啟動電機1，轉盤5轉動收卷鋼纜6,從而牽引腳剎踏板7向下運動， 實現控制汽車原有制動裝置使汽車減速。
[0039] 該執行模塊工作原理是:伺服電機1安裝于腳剎控制桿3上，伺服電機1帶動一轉盤 5,轉盤5里的鋼纜6另外一端與駕駛艙地板連接。當伺服電機1接收到剎車控制信號時，電機 1轉動通過減速器4增加扭矩，帶動轉盤5絞回鋼纜6,從而牽引剎車腳剎控制桿3向下運動直 至觸發行程開關11。實現控制汽車原有制動裝置使汽車減速。增加該裝置后，駕駛員仍能對 原有剎車進行控制，不改變原有剎車效果。
[0040] 上述裝置屬于車輛加裝系統，適用于各類型帶有擺動式制動桿的車輛、器械，在安 裝過程中對被裝物無損傷。既能滿足避撞系統使用原車制動裝置，又能保證避撞系統不干 擾影響原車剎車裝置功能性能，避免避撞系統干設駕駛員對汽車的制動操作或者兩者制動 發生執行沖突，同時又不會帶來過高成本和工藝難度、結構簡單、安全可靠、對汽車改動較 小的機械裝置。
[0041] 上述鋼纜6優選換成鏈條8,轉盤5換成鏈盤9。同樣的鏈條8的一端固定在鏈盤9上， 另一端固定在駕駛艙的底板。鏈條8相對于鋼纜6具有非常高的機械強度，能承受長時間、高 頻率的拉伸而不變形。從而顯著增加機械制動裝置的穩定性及可靠性。
[0042] 在本發明的方案中，避撞策略控制模塊中的避撞決斷運算主要方案如下： 1、 根據行駛路況和本車車重等級計算最大加速度a=f化1，Κ2); 其中Κ1為行駛路況(雨雪天，不同路面不同）參數，Κ2為本車車重等級參數； 2、 根據自車速計算緊急剎車距離Sbreak=VV(2*a) 其中V是本車當前車速； 3、 根據安全行駛車距系數計算安全行駛距離Ssafe=K3*Sbreak+Sd 其中K3為安全行駛車距系數，Sd為最小停車距離； 4、 根據碰撞告警靈敏度系數計算告警距離與緊急剎車距離并與前車車距進行比較選 擇處置模式： a，當S ^ K4巧safe，不做任何處置，正常行駛模式(K4為告警距離靈敏度系數）； b，當K5*Ssafe < S<K4巧safe，且Vref含0 (即前車車速大于本車車速），告警模式，提示駕 駛員保持車距，K5為緊急剎車靈敏度系數； C，當K5巧safe ^ S<K4巧safe，且Vref <0 (即前車車速小于本車車速），跟車剎車模式，殺U 車系統開始工作，并提示駕駛員執行跟車剎車，保持車距，剎車量計算公式如下 跟車加速度a 1 = [ V2-( V+Vref ) 2 ] / [巧化4*Ssaf e-S )]， 其中Vref為相對車速； 跟車剎車量化eak=f(al-a2)dt (當本車實際加速度小于跟車減速加速度，剎車量繼續 增加，直至相等） d,當S<K5*Ssafe，且Vref MV-妍），其中棘是一個偏差值，當探測到兩車相對速度接 近本車車速，證明前面的威脅目標是幾乎靜止狀態(甚至是相向而行），開始執行緊急剎車 模式，剎車系統開始工作，并提示駕駛員執行緊急剎車，剎車量化eak=Br eakmax。
[0043] 由于行車過程中，可能存在連續的前向車輛分次減速、甚至停車，而現有的避撞系 統缺乏智能調節手段，而遇到威脅物即輸出剎車是盲目的、不合理的。而本主動避撞系統通 過引入行車加速度W及剎車量的精確運算，實時分析威脅物當前狀態，并監控當前本車剎 車量，結合當前車輛剎車狀態精確輸出剎車量，防止前向車輛多次減速時，自車因自動剎車 導致制動停車而引發交通事故。利用分模式處理不同的行車狀況，確保主動避撞的有效性、 安全性W及舒適性。
[0044] 本具體實施例僅僅是對本發明的解釋，其并不是對本發明的限制，本領域技術人 員在閱讀完本說明書后可W根據需要對本實施例做出沒有創造性貢獻的修改，但只要在本 發明的權利要求范圍內都受到專利法的保護。
【主權項】
1. 一種車載傳感器信息篩選方法，其特征在于：I、W本車位置為原點劃出S區域，在s 區域中W本車的橫向偏移量為y值，縱向偏移量為X值建立坐標系； II、 通過傳感器獲取本車前方S區域內障礙物坐標集Ai(y，x); III、 通過傳感器獲取本車當前的偏航角速率r、本車車速V，生成本車預計行駛軌跡y'， 即7'=扣乂，'，義），根據縱向距離的增加引入橫向偏差值7材2^)，由生成本車轉彎過程中預 計位置區間ys'= fi(v，r，x)± f2(x)，由此得出本車轉彎過程中預計位置集A2(ys'，x); IV、 篩選出Ai與A2中的交集B作為威脅物的位置坐標，并獲取威脅物與本車的相對距離、 相對速度。2. 根據權利要求1所述的車載傳感器信息篩選方法，其特征在于:所述傳感器包括雷達 傳感器、超聲波傳感器W及巧螺儀模塊。3. -種車輛避撞系統，其特征在于包括： 用于W車輛位置為原點、W本車的橫向偏移量為y值、縱向偏移量為X值建立坐標系建 立S區域坐標系并在該坐標系中獲取障礙物坐標的行車探測模塊； 與本車信號連接用于獲取本車當前車速、加速度、轉向燈信號的車輛避撞參數模塊； 根據車輛避撞參數模塊、行車探測模塊提供的信息作出避撞決斷的避撞策略控制模 塊； 根據避撞決斷控制本車剎車系統的執行模塊。4. 根據權利要求3所述的車輛避撞系統，其特征在于所述執行模塊包括： 與避撞策略控制模塊連接為執行剎車動作提供動力的伺服電機； 固定在腳剎制動器上由伺服電機收卷、放松從而控制腳剎制動器的執行機構。5. 根據權利要求4所述的車輛避撞系統，其特征在于所述執行模塊還包括： 用于獲取伺服電機運轉位置編碼器； 用于控制伺服電機的電機驅動器； 根據避撞策略控制模塊的指令W及伺服電機當前運轉位置向電機驅動器輸出剎車量 的剎車控制器。6. 根據權利要求4所述的車輛避撞系統，其特征在于:所述執行模塊還包括在腳剎制動 器處于剎死狀態時由執行模塊觸發的行程開關。7. 根據權利要求3所述的車輛避撞系統，其特征在于:執行模塊中還包括在行車探測模 塊檢測到威脅物后發出警報的告警單元。8. 根據權利要求3所述的車輛避撞系統，其特征在于:還包括調節模塊，該調節模塊通 過一人機交互界面向車輛避撞參數模塊錄入天氣狀態、車重、報警距離。9. 根據權利要求3至8任意一項所述的車輛避撞系統，其特征在于:還包括對各個模塊 的運行信息進行記錄的系統運行記錄模塊。10. 根據權利要求3所述的車輛避撞系統，其特征在于所述避撞策略控制模塊的避撞決 算方法為： 51、 根據行駛路況和本車車重等級計算最大加速度a=f化1，Κ2); 其中Κ1為行駛路況(雨雪天，不同路面不同）參數，Κ2為本車車重等級參數； 52、 根據本車車速計算緊急剎車距離Sbreak=V^(2*a) 其中V是本車當前車速； 53、 根據安全行駛車距系數計算安全行駛距離Ssafe=K3*Sbreak+Sd 其中K3為安全行駛車距系數，Sd為最小停車距離； 54、 根據碰撞告警靈敏度系數計算告警距離與緊急剎車距離并與前車車距進行比較選 擇處置模式： a，當S含K如Ssafe，不做任何處置，正常行駛模式(K4為告警距離靈敏度系數）； b，當K5巧safe < S<K4巧safe，且Vref含0 (即前車車速大于本車車速），告警模式，提示駕 駛員保持車距，K5為緊急剎車靈敏度系數； C，當K5巧safe < S<K4*Ssaf e，且Vref <0 (即前車車速小于本車車速），跟車剎車模式，剎車 系統開始工作，并提示駕駛員執行跟車剎車，保持車距，剎車量計算公式如下 跟車加速度al = [V2-(V+Vref)2]/[巧化4*Ssafe-S)]，其中Vref為相對車速 跟車剎車量化eak=f(al-a2)化（當本車實際加速度小于跟車減速加速度，剎車量繼續 增加，直至相等） d，當S<K5*Ssafe，且Vref Μ V-夢聚），其中0 V是一個偏差值，當探測到兩車相對速度接近 本車車速，證明前面的威脅目標是幾乎靜止狀態(甚至是相向而行），開始執行緊急剎車模 式，殺?Ι車系統開始工作，并提示駕駛員執行緊急剎車，剎車量化eak=Br eakmax。
【文檔編號】G05D1/02GK105835820SQ201610280338
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年4月28日
【發明人】姜錫華, 何敏, 孫曉林, 王毅, 趙創新
【申請人】姜錫華, 何敏, 孫曉林, 王毅, 趙創新