專利名稱：基于信息融合的汽車前向安全系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于汽車配件領域。
背景技術：
汽車前向安全技術已在蓬勃發(fā)展，雷達或攝像頭已被運用在車輛前方環(huán)境識別上。但雷達無法識別路面情況，而攝像頭受外界環(huán)境影響較大等的天生缺陷，大大限制了技術的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是通過前視攝像頭和雷達數(shù)據(jù)，判斷本車在外界環(huán)境中的相對位置的基于信息融合的汽車前向安全系統(tǒng)。本發(fā)明中
a、環(huán)境感知器應至少包括下述兩項
①車載雷達通常為77GHz或24GHz，探測距離30 200米；
②前視攝像頭可見光攝像頭的動態(tài)范圍應>60db，刷新率> 25Hz或遠紅外攝像頭探測距離> 150米;
③超聲波傳感器探測距離>2m ；
b、控制器可同時進行數(shù)字量和模擬量的處理，指令周期<3ns ；
C、執(zhí)行器應至少包括下述一項
①儀表、喇叭具備為前向安全系統(tǒng)提供警告信息的能力；
②電動安全帶/振動方向盤具備按一定預緊力收緊/頻率振動的能力；
③底盤、發(fā)動機ECU:可接收控制器指令，并采取相應動作降低車速；
步驟是
環(huán)境感知器實時探測車輛外部環(huán)境，并將信息通過車輛網(wǎng)絡傳遞給控制器；
控制器綜合判斷環(huán)境感知器的信息及車輛姿態(tài)感知器的信息，融合判斷出對于本車最危險目標CIP，并通過車輛網(wǎng)絡向不同級別執(zhí)行器下達指令；
執(zhí)行器按照功能級別分為a提示級，b警示級，c干預級。本發(fā)明判別本車駕駛員狀態(tài)，一旦駕駛員出現(xiàn)無意識變換車道或?qū)η胺脚鲎参ｋU未予感知時，采取聲音告警、安全帶自動鎖緊、制動器預增壓、發(fā)動機強制降檔等方式警示駕駛員，輔助進行安全預防。通過前視攝像頭和雷達數(shù)據(jù)，判斷本車在外界環(huán)境中的相對位置，有效地進行了功能互補；此外，有機整合車輛各種安全設施，在危險出現(xiàn)前及時給予有效保護。主要用于主要用于汽車前向安全預測與防護。


圖I是本發(fā)明工藝流程圖。
具體實施例方式本發(fā)明
a、環(huán)境感知器應至少包括下述兩項
①車載雷達通常為77GHz或24GHz，探測距離30 200米；
②前視攝像頭可見光攝像頭的動態(tài)范圍應>60db，刷新率> 25Hz或遠紅外攝像頭探測距離> 150米; ③超聲波傳感器探測距離>2m ；
b、控制器可同時進行數(shù)字量和模擬量的處理，指令周期<3ns ；
C、執(zhí)行器應至少包括下述一項
①儀表、喇叭具備為前向安全系統(tǒng)提供警告信息的能力。②電動安全帶/振動方向盤具備按一定預緊力收緊(如90N)/頻率振動(如2Hz)的能力。③底盤、發(fā)動機ECU :可接收控制器指令，并采取相應動作降低車速。步驟是
環(huán)境感知器I實時探測車輛外部環(huán)境(其他車輛、行人、障礙物等)，并將相關信息通過車輛網(wǎng)絡(如CAN)傳遞給控制器?？刂破?綜合判斷環(huán)境感知器I的多種信息及車輛姿態(tài)感知器4的信息，融合判斷出對于本車最危險目標CIP。當其處理辨別出即將發(fā)生的碰撞事件時，根據(jù)碰撞程度進行分級(至少2級，潛在碰撞級和高危碰撞級)，并通過車輛網(wǎng)絡(如CAN)向不同級別執(zhí)行器3下達指令。執(zhí)行器3按照功能級別分為a提示級(儀表、喇叭)，b警示級(電動安全帶/振動方向盤)，c干預級(底盤/發(fā)動機EOT)。如果控制器2發(fā)出“潛在碰撞級”指令，可通過a或b方案給駕駛員提醒；如果控制器2發(fā)出“高危碰撞級”指令，可通過c方案保障駕駛員安全，或通過a或b方案給駕駛員提醒(提醒效果應明顯區(qū)別與“潛在碰撞級”)。主要包括以下三個部分1、傳感器部分，主要指雷達和攝像頭，用來感知外界環(huán)境。2、處理器部分，主要用來進行信息預判和危險感知。3、執(zhí)行器部分，主要包括報警裝置、電動預緊安全帶、增壓器、發(fā)動機控制器等裝置。適應條件全天候，良好氣象條件。主要技術特點
信息融合技術使用攝像頭和雷達共同捕捉車輛前方信息，通過處理器的目標識別和比對，準確定位車前環(huán)境。攝像頭能有效分辨物體類型和車道線，并在彎道時能很好捕捉前方目標，但主要缺點是受可視范圍有限且受氣候影響較大，而雷達能很好的補充上述缺陷，二者實現(xiàn)功能互補。預安全技術在上述系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)潛在碰撞危險后，會通過CAN網(wǎng)絡將危險信息通知給HMI (人機交互界面)，剎車控制器和發(fā)動機控制器，電動安全帶以及安全氣囊，使上述系統(tǒng)產(chǎn)生報警信息或進入安全防護準備狀態(tài)。
權利要求
1. 一種基于信息融合的汽車前向安全系統(tǒng)，其特征在于 a、環(huán)境感知器應至少包括下述兩項 ①車載雷達通常為77GHz或24GHz，探測距離30 200米； ②前視攝像頭可見光攝像頭的動態(tài)范圍應>60db，刷新率> 25Hz或遠紅外攝像頭探測距離> 150米; ③超聲波傳感器探測距離>2m ； b、控制器可同時進行數(shù)字量和模擬量的處理，指令周期<3ns ； C、執(zhí)行器應至少包括下述一項 ①儀表、喇叭具備為前向安全系統(tǒng)提供警告信息的能力； ②電動安全帶/振動方向盤具備按一定預緊力收緊/頻率振動的能力； ③底盤、發(fā)動機ECU:可接收控制器指令，并采取相應動作降低車速； 步驟是 環(huán)境感知器實時探測車輛外部環(huán)境，并將信息通過車輛網(wǎng)絡傳遞給控制器； 控制器綜合判斷環(huán)境感知器的信息及車輛姿態(tài)感知器的信息，融合判斷出對于本車最危險目標CIP，并通過車輛網(wǎng)絡向不同級別執(zhí)行器下達指令； 執(zhí)行器按照功能級別分為a提示級，b警示級，c干預級。
全文摘要
一種基于信息融合的汽車前向安全系統(tǒng)，屬于汽車配件領域。本發(fā)明的目的是通過前視攝像頭和雷達數(shù)據(jù)，判斷本車在外界環(huán)境中的相對位置的基于信息融合的汽車前向安全系統(tǒng)。本發(fā)明包括環(huán)境感知器、控制器、執(zhí)行器，環(huán)境感知器實時探測車輛外部環(huán)境，并將信息通過車輛網(wǎng)絡傳遞給控制器；控制器綜合判斷環(huán)境感知器的信息及車輛姿態(tài)感知器的信息，通過車輛網(wǎng)絡向不同級別執(zhí)行器下達指令；執(zhí)行器按照功能級別分為a提示級，b警示級，c干預級。本發(fā)明通過前視攝像頭和雷達數(shù)據(jù)，判斷本車在外界環(huán)境中的相對位置，有效地進行了功能互補。主要用于主要用于汽車前向安全預測與防護。
文檔編號B60W40/00GK102616240SQ201110031478
公開日2012年8月1日 申請日期2011年1月29日 優(yōu)先權日2011年1月29日
發(fā)明者劉斌, 唐洪斌, 朱明 , 李紅建, 邱少波 申請人:中國第一汽車集團公司