專利名稱：：汽車主動(dòng)安全控制系統(tǒng)及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及汽車領(lǐng)域，尤其是一種汽車主動(dòng)安全控制系統(tǒng)及其控制方法。
背景技術(shù)：
：以前的汽車安全設(shè)計(jì)著重點(diǎn)在安全帶、氣囊、保險(xiǎn)杠等被動(dòng)安全技術(shù)，進(jìn)入90年代以來，隨著生活水平的提高和汽車消費(fèi)量的增大，無論是汽車消費(fèi)者還是政府管理者都對(duì)汽車安全性的期望越來越高，傳統(tǒng)的對(duì)碰撞后乘員的保護(hù)技術(shù)己經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)在交通對(duì)汽車安全的需求，主動(dòng)安全技術(shù)已成為現(xiàn)代交通系統(tǒng)的迫切需求，而以先進(jìn)的汽車電子產(chǎn)品集成化、通訊及信息技術(shù)在汽車上的應(yīng)用為特征的新一輪汽車技術(shù)革命使得汽車主動(dòng)技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)，在主動(dòng)安全系統(tǒng)中預(yù)警和制動(dòng)系統(tǒng)的控制尤為重要。新一代智能安全技術(shù)充分考慮各方面和多種需求，實(shí)現(xiàn)人機(jī)一體化，達(dá)到人車共同判斷，共同決策和協(xié)調(diào)統(tǒng)一。未來的汽車將成為各種尖端電子技術(shù)的載體或者說21世紀(jì)的汽車將是移動(dòng)的智能控制平臺(tái)，智能制動(dòng)，智能加速，智能減速智能轉(zhuǎn)向?qū)⑹俏磥砥嚨幕咎卣鳌Ｖ悄苤鲃?dòng)安全技術(shù)能夠在各種可能出現(xiàn)危險(xiǎn)的情況下提前通知用戶并且在駕駛員沒有采取行動(dòng)的情況下自動(dòng)采取減速、制動(dòng)等措施，避免駕車時(shí)由于駕駛員注意力不集中和未及時(shí)采取行動(dòng)導(dǎo)致的潛在危險(xiǎn)，具有良好的發(fā)展前景。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)智能制動(dòng)、預(yù)警且安全可靠的汽車主動(dòng)安全控制系統(tǒng)及控制方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種汽車主動(dòng)安全控制系統(tǒng)，包括檢測(cè)模塊，檢測(cè)模塊通過中央處理器與制動(dòng)執(zhí)行模塊和預(yù)警模塊相連，檢測(cè)模塊輸出電信號(hào)至中央處理器，由中央處理器驅(qū)動(dòng)制動(dòng)執(zhí)行模塊和預(yù)警模塊動(dòng)作。本發(fā)明的另一方案是提供一種汽車主動(dòng)安全控制系統(tǒng)的控制方法，它包括下列步驟(1)傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)車輛與前、后、左、右四個(gè)方向物體之間的距離U、L2、L3、L4以及前后、左右方向的相對(duì)速度ShS2，并根據(jù)算法計(jì)算出前后方向的預(yù)警距離Lw和制動(dòng)距離Lb，以及左右方向的安全距離Les，設(shè)定最大距離L，；(2)判斷Li或L2是否大于Lw、小于等于Uax且在縮小，若判斷結(jié)果為否，則驅(qū)動(dòng)預(yù)警模塊動(dòng)作，并返回步驟(1);(3)判斷L3或L4是否小于等于L。s且在縮小，若判斷結(jié)果為否，則驅(qū)動(dòng)預(yù)警模塊動(dòng)作，并返回步驟(1);(4)若步驟(2)中判斷的結(jié)果為是，則判斷U或L2是否大于Lb、小于等于Lw且在縮小，若判斷結(jié)果為否，則驅(qū)動(dòng)預(yù)警模塊動(dòng)作并返回步驟(1);(5)若步驟(3)中判斷的結(jié)果為是，則驅(qū)動(dòng)預(yù)警模塊動(dòng)作，直至車輛處于安全狀態(tài)后返回步驟(1);(6)若步驟(4)中判斷的結(jié)果為是，則判斷U或U是否小于等于Lb且在縮小，若判斷結(jié)果為否，則驅(qū)動(dòng)預(yù)警模塊動(dòng)作并返回步驟(l);(7)若步驟(6)中判斷的結(jié)果為是，則驅(qū)動(dòng)預(yù)警模塊和制動(dòng)執(zhí)行模塊動(dòng)作，直至車輛處于安全狀態(tài)后返回步驟(1);本發(fā)明通過傳感器實(shí)時(shí)掃描，并將檢測(cè)到的距離和速度信號(hào)輸入中央處理器中代入算法計(jì)算、判斷后驅(qū)動(dòng)制動(dòng)執(zhí)行模塊和預(yù)警模塊動(dòng)作。可見，本發(fā)明能夠在各種可能出現(xiàn)危險(xiǎn)的情況下提供全方位的預(yù)警，并且能夠在駕駛員沒有采取行動(dòng)的情況下自動(dòng)采取制動(dòng)措施，避免由于駕駛員注意力不集中而導(dǎo)致潛在危險(xiǎn)存在，提高了駕駛時(shí)的安全性。圖1是本發(fā)明的原理框圖2是本發(fā)明的工作流程圖。具體實(shí)施例方式一種汽車主動(dòng)安全控制系統(tǒng)，包括檢測(cè)模塊10，檢測(cè)模塊10通過中央處理器20與制動(dòng)執(zhí)行模塊60和預(yù)警模塊相連，檢測(cè)模塊10輸出電信號(hào)至中央處理器20，由中央處理器20驅(qū)動(dòng)制動(dòng)執(zhí)行模塊60和預(yù)警模塊動(dòng)作，如圖l所示。結(jié)合圖l，所述的預(yù)警模塊包括顯示模塊30、LED提示模塊40、語音提示模塊50，檢測(cè)模塊10的輸出端與中央處理器20的輸入端相連，中央處理器20的輸出端分別與顯示模塊30、LED提示模塊40、語音提示模塊50和制動(dòng)執(zhí)行模塊60的輸入端相連，檢測(cè)模塊10內(nèi)設(shè)有超聲波傳感器，超聲波傳感器安裝在車輛的前、后、左、右四個(gè)方向。超聲波傳感器實(shí)時(shí)以每秒30次的速度掃描前方圓錐形三維區(qū)域，其最遠(yuǎn)有效范圍為30米，因此，車輛與物體之間的最大距離Uax默認(rèn)為30米，最大距離L皿x的值也可依據(jù)不同類型的傳感器而定，超聲波傳感器將檢測(cè)到的車輛與前、后、左、右四個(gè)方向物體之間的距離信號(hào)以及相對(duì)速度信號(hào)傳送至中央處理器20，由中央處理器20根據(jù)如下算法公式計(jì)算、判斷L=(S/3.6)XC(S判)式中，L為車輛與前、后、左、右四個(gè)方向物體之間的距離，其單位為米。L分為L(zhǎng)w、U、Us三種，其中，Lw為開始預(yù)警的前方或后方距離(以下簡(jiǎn)稱預(yù)警距離)，Lb為開始制動(dòng)的前方或后方距離(以下簡(jiǎn)稱制動(dòng)距離)，Us為左右兩側(cè)的安全距離(以下簡(jiǎn)稱安全距離)。s為車輛與前后、左右兩個(gè)方向物體之間的相對(duì)速度，其單位為千米/小時(shí)。S分為Si和S2兩種，其中，Si為前后方向的相對(duì)速度，S2為左右方向的相對(duì)速度。C為參數(shù)，在不同的行車環(huán)境下取不同值(1)對(duì)于L^(SV3.6)XC(Si,O)，系統(tǒng)定義當(dāng)S^O時(shí)，Lw=l當(dāng)(XS《60時(shí)，C二O.5當(dāng)6(XS《100時(shí)，C=0.6當(dāng)6(XSi時(shí)，C=0.7(2)對(duì)于L^(Si/3.6)XC(Si判)，系統(tǒng)定義當(dāng)SfO時(shí)，U=l當(dāng)(XSi《60時(shí)，00.3當(dāng)6(XS《100時(shí)，C二O.4當(dāng)6(XSi時(shí)，C=0.5(3)對(duì)于Lcs=(S2/3.6)XC(S2#0),系統(tǒng)定義當(dāng)S2=0時(shí)，Lcs=0.8當(dāng)0<S2《60時(shí)，00.5當(dāng)60<S2《100時(shí)，C二O.6當(dāng)6(XS2時(shí)，C=0.7為便于說明，定義車輛與前、后、左、右四個(gè)方向物體之間的距離分別為U、L2、L3和U。本系統(tǒng)啟動(dòng)后，進(jìn)入傳感器實(shí)時(shí)掃描狀態(tài)，傳感器將檢測(cè)到的距離和速度信號(hào)傳輸至中央傳感器20，由中央傳感器20代入上述算法進(jìn)行計(jì)算，首先對(duì)前后方向的距離和速度進(jìn)行計(jì)算并判斷當(dāng)Li和"均大于L,時(shí)，顯示模塊30通過顯示屏顯示"前后距離安全"，并返回傳感器實(shí)時(shí)掃描狀態(tài)；當(dāng)Lw<(Li或L2)《L，且呈縮短趨勢(shì)時(shí)，顯示屏顯示實(shí)時(shí)距離和物體的方向，即物體在前方或后方，并返回傳感器實(shí)時(shí)掃描狀態(tài)；當(dāng)Lb<或L2)《Lw且呈縮短趨勢(shì)時(shí)，顯示屏實(shí)時(shí)顯示距離，語音提示模塊50循環(huán)通知駕駛員當(dāng)時(shí)的距離和物體方向，例如語音提示-"XX方向車距太近請(qǐng)注意。"，并返回傳感器實(shí)時(shí)掃描狀態(tài)；當(dāng)Li《Lb且呈縮短趨勢(shì)時(shí)，分以下三種情況對(duì)待其一，當(dāng)車輛處于向前行駛狀態(tài)時(shí)，顯示屏實(shí)時(shí)顯示距離和物體方向，語音提示模塊50循環(huán)通知駕駛員"前車距太近，正在制動(dòng)！請(qǐng)注意。"，此時(shí)制動(dòng)執(zhí)行模塊60動(dòng)作，直至車輛處于安全狀態(tài)時(shí)返回傳感器實(shí)時(shí)掃描狀態(tài)；其二，當(dāng)車輛處于向后行駛狀態(tài)時(shí)，顯示屏實(shí)時(shí)顯示距離和物體方向，車前部高亮度LED燈每秒閃爍3次，提示前方車輛注意車距，語音提示模塊50循環(huán)通知駕駛員"前方車距太近！請(qǐng)注意。"，直至車輛處于安全狀態(tài)時(shí)返回傳感器實(shí)時(shí)掃描狀態(tài)；其三，當(dāng)車輛處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，顯示屏實(shí)時(shí)顯示距離和物體方向，車前部高亮度LED燈每秒閃爍3次，提示前方車輛注意車距，語音提示模塊50循環(huán)通知駕駛員"前方車距太近！請(qǐng)注意。"，直至車輛處于安全狀態(tài)時(shí)返回傳感器實(shí)時(shí)掃描狀態(tài)。當(dāng)L2《U且呈縮短趨勢(shì)時(shí)，分以下三種情況對(duì)待其一，當(dāng)車輛處于向后行駛狀態(tài)時(shí)，顯示屏實(shí)時(shí)顯示距離和物體方向，車尾部高亮度LED燈每秒閃爍3次，提示后方若有車輛或行人注意保持距離，語音提示模塊50循環(huán)通知駕駛員"后車距太近，正在制動(dòng)！請(qǐng)注意。"，此時(shí)制動(dòng)執(zhí)行模塊60動(dòng)作，直至車輛處于安全狀態(tài)時(shí)返回傳感器實(shí)時(shí)掃描狀態(tài)；其二，當(dāng)車輛處于向前行駛狀態(tài)時(shí)，顯示屏實(shí)時(shí)顯示距離和物體方向，車尾部高位LED提示燈燈每秒閃爍3次，提示后方車輛注意車距，避免追尾，語音提示模塊50循環(huán)通知駕駛員"后方車距太近！請(qǐng)注意。"，直至車輛處于安全狀態(tài)時(shí)返回傳感器實(shí)時(shí)掃描狀態(tài)；其三，當(dāng)車輛處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，顯示屏實(shí)時(shí)顯示距離和物體方向，車尾部高亮度LED提示燈每秒閃爍3次，提示后方車輛注意車距，語音提示模塊50循環(huán)通知駕駛員"后方車距太近!請(qǐng)注意。"，直至車輛處于安全狀態(tài)時(shí)返回傳感器實(shí)時(shí)掃描狀態(tài)。對(duì)左右方向的距離和速度進(jìn)行如下判斷當(dāng)L3和L4均大于Us時(shí)，顯示模塊30通過顯示屏顯示"安全距離"，并返回傳感器實(shí)時(shí)掃描狀態(tài)；當(dāng)(L3或L4)《Les且呈縮短趨勢(shì)時(shí)，顯示屏顯示物體方位和實(shí)時(shí)距離，相應(yīng)的左側(cè)或右側(cè)高亮度LED燈每秒閃爍3次，提示相應(yīng)方位車輛注意保持距離，語音提示模塊50提示"XX方向有移動(dòng)物體接近。"，直至車輛處于安全狀態(tài)時(shí)返回傳感器實(shí)時(shí)掃描狀態(tài)。以下結(jié)合圖2對(duì)本發(fā)明的工作流程作進(jìn)一步的說明(1)傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)車輛與前、后、左、右四個(gè)方向物體之間的距離"、U、L3、L4以及前后、左右方向的相對(duì)速度Si、S2，并根據(jù)算法計(jì)算出前后方向的預(yù)警距離Lw和制動(dòng)距離Lb，以及左右方向的安全距離Les，設(shè)定最大距離Lmax;(2)判斷Li或U是否大于Lw、小于等于Uax且在縮小，若判斷結(jié)果為否，則驅(qū)動(dòng)顯示模塊30動(dòng)作，通過顯示屏顯示距離安全并返回步驟(1);(3)判斷L3或U是否小于等于Les且在縮小，若判斷結(jié)果為否，則驅(qū)動(dòng)顯示模塊30動(dòng)作，通過顯示屏顯示距離安全并返回步驟(1);(4)若步驟(2)中判斷的結(jié)果為是，則判斷Lt或"是否大于Lb、小于等于Lw且在縮小，若判斷結(jié)果為否，則驅(qū)動(dòng)顯示模塊30動(dòng)作，通過顯示屏顯示實(shí)時(shí)距離并返回步驟(1);(5)若步驟(3)中判斷的結(jié)果為是，則驅(qū)動(dòng)顯示模塊30、LED提示模塊40、語音提示模塊50動(dòng)作，直至車輛處于安全狀態(tài)后返回步驟(1);(6)若步驟(4)中判斷的結(jié)果為是，則判斷U或U是否小于等于Lb且在縮小，若判斷結(jié)果為否，則驅(qū)動(dòng)顯示模塊30和語音提示模塊50動(dòng)作并返回步驟(1);(7)若步驟(6)中判斷的結(jié)果為是，則驅(qū)動(dòng)制動(dòng)執(zhí)行模塊60、顯示模塊30、LED提示模塊40和語音提示模塊50動(dòng)作，直至車輛處于安全狀態(tài)后返回步驟(1)。綜上所述，本發(fā)明的核心在于通過傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)車輛前后左右四個(gè)方向的物體之間的距離以及相對(duì)速度，并輸出電信號(hào)至中央控制器中代入算法進(jìn)行計(jì)算、判斷，由中央控制器20驅(qū)動(dòng)制動(dòng)執(zhí)行模塊60和預(yù)警模塊動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)和預(yù)警。在每次制動(dòng)執(zhí)行模塊60執(zhí)行完畢后，待車輛減速至安全狀態(tài)后，自動(dòng)恢復(fù)不動(dòng)作狀態(tài)。若用戶不想啟動(dòng)本系統(tǒng)，在駕駛過程中也可按下"屏蔽"按鈕，屏蔽本系統(tǒng)。權(quán)利要求1、一種汽車主動(dòng)安全控制系統(tǒng)，其特征在于包括檢測(cè)模塊，檢測(cè)模塊通過中央處理器與制動(dòng)執(zhí)行模塊和預(yù)警模塊相連，檢測(cè)模塊輸出電信號(hào)至中央處理器，由中央處理器驅(qū)動(dòng)制動(dòng)執(zhí)行模塊和預(yù)警模塊動(dòng)作。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的汽車主動(dòng)安全控制系統(tǒng)，其特征在于所述的預(yù)警模塊包括顯示模塊、LED提示模塊和語音提示模塊，檢測(cè)模塊的輸出端與中央處理器的輸入端相連，中央處理器的輸出端分別與顯示模塊、LED提示模塊、語音提示模塊和制動(dòng)執(zhí)行模塊的輸入端相連。3、根據(jù)權(quán)利要求l所述的汽車主動(dòng)安全控制系統(tǒng)，其特征在于所述的檢測(cè)模塊內(nèi)設(shè)有傳感器。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽車主動(dòng)安全控制系統(tǒng)，其特征在于所述的傳感器采用超聲波傳感器。5、一種汽車主動(dòng)安全控制系統(tǒng)的控制方法，包括下列步驟(1)傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)車輛與前、后、左、右四個(gè)方向物體之間的距離"、L2、U、U以及前后、左右方向的相對(duì)速度Si、S2，并根據(jù)算法計(jì)算出前后方向的預(yù)警距離Lw和制動(dòng)距離Lb，以及左右方向的安全距離Les，設(shè)定最大距離L皿；(2)判斷U或U是否大于Lw、小于等于L,且在縮小，若判斷結(jié)果為否，則驅(qū)動(dòng)預(yù)警模塊動(dòng)作，并返回步驟(1);(3)判斷L3或U是否小于等于Les且在縮小，若判斷結(jié)果為否，則驅(qū)動(dòng)預(yù)警模塊動(dòng)作，并返回步驟(1);(4)若步驟(2)中判斷的結(jié)果為是，則判斷U或L2是否大于Lb、小于等于"且在縮小，若判斷結(jié)果為否，則驅(qū)動(dòng)預(yù)警模塊動(dòng)作并返回步驟(1);(5)若步驟(3)中判斷的結(jié)果為是，則驅(qū)動(dòng)預(yù)警模塊動(dòng)作，直至車輛處于安全狀態(tài)后返回步驟(1);(6)若步驟(4)中判斷的結(jié)果為是，則判斷Li或L2是否小于等于Lb且在縮小，若判斷結(jié)果為否，則驅(qū)動(dòng)預(yù)警模塊動(dòng)作并返回步驟(l);(7)若步驟(6)中判斷的結(jié)果為是，則驅(qū)動(dòng)預(yù)警模塊和制動(dòng)執(zhí)行模塊動(dòng)作，直至車輛處于安全狀態(tài)后返回步驟(1)。6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的汽車主動(dòng)安全控制系統(tǒng)的控制方法，其中，所述的算法為L(zhǎng)=(S/3.6)XC(S#0),C為參數(shù)。7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的汽車主動(dòng)安全控制系統(tǒng)的控制方法，其中，所述的預(yù)警距離L^(Si/3.6)XdC0)，d為參數(shù)；制動(dòng)距離Lb:(S^3.6)XC2(S-0)，C2為參數(shù)；安全距離Lcs=(S2/3.6)XC3(S2,0)，C3為參數(shù)。8、根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的汽車主動(dòng)安全控制系統(tǒng)的控制方法，其中，C的值見下表<table>tableseeoriginaldocumentpage3</column></row><table>全文摘要本發(fā)明涉及一種汽車主動(dòng)安全控制系統(tǒng)，包括檢測(cè)模塊，檢測(cè)模塊通過中央處理器與制動(dòng)執(zhí)行模塊和預(yù)警模塊相連，檢測(cè)模塊輸出電信號(hào)至中央處理器，由中央處理器驅(qū)動(dòng)制動(dòng)執(zhí)行模塊和預(yù)警模塊動(dòng)作。本發(fā)明還包含一種汽車主動(dòng)安全控制系統(tǒng)的控制方法。根據(jù)本發(fā)明，由檢測(cè)模塊實(shí)時(shí)檢測(cè)車輛前后左右四個(gè)方向的物體之間的距離以及相對(duì)速度，并輸出電信號(hào)至中央控制器中代入算法計(jì)算、判斷，由中央控制器驅(qū)動(dòng)制動(dòng)執(zhí)行模塊和預(yù)警模塊動(dòng)作。本發(fā)明能夠在各種可能出現(xiàn)危險(xiǎn)的情況下提供全方位的預(yù)警，并且能夠在駕駛員沒有采取行動(dòng)的情況下自動(dòng)采取制動(dòng)措施，避免由于駕駛員注意力不集中而導(dǎo)致潛在危險(xiǎn)存在，提高了駕駛時(shí)的安全性。文檔編號(hào)G01S13/00GK101320093SQ20081002415公開日2008年12月10日申請(qǐng)日期2008年5月14日優(yōu)先權(quán)日2008年5月14日發(fā)明者武蕾蕾申請(qǐng)人:奇瑞汽車股份有限公司