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CN110316189B - 主动安全控制方法及相关装置 - Google Patents

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CN110316189B CN201910636019.8A CN201910636019A CN110316189B CN 110316189 B CN110316189 B CN 110316189B CN 201910636019 A CN201910636019 A CN 201910636019A CN 110316189 B CN110316189 B CN 110316189B
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Abstract

本发明提供的一种主动安全控制方法、主动安全系统、可读存储介质、控制器及车辆，属于车辆技术领域，解决现有主动安全系统的性能较差的技术问题。该方法包括获取车辆载荷、本车的行驶状态以及本车前方道路的目标车辆的行驶状态；根据获取的信息，预测本车是否将发生危险，若是，则发送危险信号至整车控制器。由于在预测本车是否将发生危险时，不但考虑了本车的行驶状态和本车前方道路的目标车辆的行驶状态，还将本车的车辆载荷考虑了进来，这样预测的结果比较准确，使得主动安全的控制时机更加准确，因此，提高了主动安全系统的性能。

Description

主动安全控制方法及相关装置
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，更具体地说，涉及主动安全控制方法、主动安全系统、可读存储介质、控制器及车辆。
背景技术
现有的主动安全系统是基于前向传感器，例如摄像装置、雷达等，识别前方目标信息，再采集整车控制器提供的车辆行驶状态信息，进行分析计算，最终输出驱动或者制动信号控制车辆，使得车辆保持与前车的安全距离。但是，现有的主动安全系统，没有考虑车辆载荷信息的影响，导致主动安全系统的性能较差。
发明内容
有鉴于此，本发明提出主动安全控制方法、主动安全系统、可读存储介质、控制器及车辆，欲通过在主动安全控制方法中考虑车辆载荷的影响，进而实现提高主动安全系统性能的目的。
为了实现上述目的，现提出的方案如下：
一种主动安全控制方法，包括：
获取车辆载荷、本车的行驶状态以及本车前方道路的目标车辆的行驶状态；
根据所述车辆载荷、所述本车的行驶状态以及所述目标车辆的行驶状态，预测本车是否将发生危险，若是，则发送危险信号至整车控制器。
可选的，所述根据所述车辆载荷、所述本车的行驶状态以及所述目标车辆的行驶状态，预测本车是否将发生危险，若是，则发送危险信号至整车控制器，包括：
根据所述本车的行驶状态和所述目标车辆的行驶状态，计算得到所述本车与所述目标车辆之间的车距时间和碰撞时间；
将所述车距时间和所述碰撞时间分别与其对应的权重相乘后相加，得到碰撞值；
根据预先建立的车辆载荷、本车行驶状态、目标车辆行驶状态与制动信号阈值的对应关系，匹配得到与所述车辆载荷、所述本车的行驶状态和所述目标车辆的行驶状态对应的制动信号阈值；
判断所述碰撞值是否大于所述匹配得到的制动信号阈值，若是，发送制动信号至整车控制器。
可选的，所述根据所述车辆载荷、所述本车的行驶状态以及所述目标车辆的行驶状态，预测本车是否将发生危险，若是，则发送危险信号至整车控制器，还包括：
根据所述本车的行驶状态和所述目标车辆的行驶状态，计算得到所述本车与所述目标车辆之间的车距时间和碰撞时间；
将所述车距时间和所述碰撞时间分别与其对应的权重相乘后相加，得到碰撞值；
根据预先建立的车辆载荷、本车行驶状态与报警信号阈值的对应关系，匹配得到与所述车辆载荷和所述本车的行驶状态对应的报警信号阈值；
判断所述碰撞值是否大于所述匹配得到的报警信号阈值，若是，发送报警信号至整车控制器。
一种可读存储介质，其上存储有程序，所述程序被处理器执行时，实现上述任意一种主动安全控制方法的各个步骤。
一种控制器，包括存储器和处理器，所述存储器，用于存储程序；其特征在于，所述处理器，用于执行所述程序，实现上述任意一种主动安全控制方法的各个步骤。
一种主动安全系统，包括：节油开关、第一控制器、第二控制器和传感器；
所述节油开关的状态对应车辆载荷；
所述第一控制器连接所述节油开关，用于识别所述节油开关的状态；
所述传感器，用于获取本车前方道路的目标车辆的行驶状态；
所述第二控制器分别与所述传感器、所述第一控制器以及本车通信总线连接，用于获取所述节油开关的状态、所述目标车辆的行驶状态和本车的行驶状态，并基于获取的信息，预测本车是否将发生危险，若是，则发送危险信号至整车控制器。
可选的，所述第一控制器，具体为：整车控制器。
可选的，所述传感器，具体为：雷达和/或摄像头。
一种车辆，包括：上述任意一种主动安全系统。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：
上述技术方案提供的一种主动安全控制方法、主动安全系统、可读存储介质、控制器及车辆，在预测本车是否将发生危险时，不但考虑了本车的行驶状态和本车前方道路的目标车辆的行驶状态，还将本车的车辆载荷考虑了进来，这样预测的结果比较准确，使得主动安全的控制时机更加准确，因此，提高了主动安全系统的性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种主动安全控制方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的一种应用到AEB的主动安全控制方法的流程图；
图3为本发明实施例提供的一种应用到FCW的主动安全控制方法的流程图；
图4为本发明实施例提供的主动安全系统的控制器的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种主动安全系统的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本实施例提供了一种主动安全控制方法，应用于车辆的主动安全系统，车辆的主动安全系统包括但不限于AEB(Autonomous Emergency Braking，自动制动系统)和FCW(Forward Collision Warning，前方碰撞预警系统)等。参见图1，该主动安全控制方法，可以包括步骤：
S11：获取车辆载荷、本车的行驶状态以及本车前方道路的目标车辆的行驶状态。
车辆载荷为当前车辆的总重量；车辆上人的重量、物的重量以及车辆自身的总量构成了当前车辆的总重量。本车的行驶状态包括但不限于本车车速Vh和本车加速度Ah。目标车辆的行驶状态包括但不限于目标车辆车速Vf、目标车辆距离本车的距离L、目标车辆加速度Af和目标车辆寿命Lf等。目标车辆寿命Lf为传感器识别到目标车辆后，目标车辆在的时间；比如摄像头识别到本车前方道路有一个车辆，识别到该车辆的时间长度为20秒，那么这个目标车辆的寿命Lf就是20秒。
本实施例中，通过车辆上的节油开关的状态来确定车辆载荷。节油开关的不同状态对应了不同的车辆载荷。本车的行驶状态可以从整车控制器中获取。本车前方道路的目标车辆的行驶状态，可以利用雷达或者摄像头等传感器来采集。本发明对于本车前方道路的目标车辆的确定过程不做限定，现有技术中识别本车前方道路的目标车辆的算法，本发明均可以采用。
S12：根据获取的车辆载荷、本车的行驶状态以及目标车辆的行驶状态，预测本车是否将发生危险，若是，则发送危险信号至整车控制器。
在本实施例提供的主动安全控制方法，在预测本车是否将发生危险时，不但考虑了本车的行驶状态和本车前方道路的目标车辆的行驶状态，还将本车的车辆载荷考虑了进来，这样预测的结果比较准确，使得主动安全的控制时机更加准确，提高了主动安全系统的性能。
下面介绍应用到AEB的主动安全控制方法，参见图2，该主动安全控制方法包括步骤：
S21：获取车辆载荷、本车的行驶状态以及本车前方道路的目标车辆的行驶状态。
S22：根据获取的本车的行驶状态和目标车辆的行驶状态，计算得到本车与目标车辆之间的车距时间Th和碰撞时间Tc。
车距时间Th的计算公式为：
Figure BDA0002130268800000051
其中，L为目标车辆距离本车的距离，Vh为本车车速。
碰撞时间Tc的计算公式为：
Figure BDA0002130268800000052
其中，L为目标车辆距离本车的距离，Vh为本车车速，Vf为目标车辆车速。
S23：将车距时间Th和碰撞时间Tc分别与其对应的权重相乘后相加，得到碰撞值Tcrash。
碰撞值Tcrash的计算公式为：
Tcrash＝(1-p0)*Tc+p0*Th
其中，(1-p0)为碰撞时间Tc对应的权重，p0为车距时间对应的权重。p0为一个预设的值，p0的取值方位为[0，1]。
S24：根据预先建立的车辆载荷、本车行驶状态、目标车辆行驶状态与制动信号阈值TAEB的对应关系，匹配得到与获取的车辆载荷、本车的行驶状态和目标车辆的行驶状态对应的制动信号阈值TAEB。
预先通过标定的方法建立车辆载荷、本车行驶状态、目标车辆行驶状态与制动信号阈值TAEB的对应关系，即TAEB＝f(O,Vh,Af,Ah,Lf)，其中O表示车辆载荷，Vh表示本车车速，Af表示目标车辆加速度，Ah表示本车加速度，Lf表示目标车辆寿命。执行步骤S24匹配得到与车辆载荷、本车车速、目标车辆加速度、本车加速度以及目标车辆寿命对应的制动信号阈值TAEB。
S25：判断碰撞值Tcrash是否大于匹配得到的制动信号阈值TAEB，若是，发送制动信号至整车控制器。
整车控制器接收到制动信号后，触发AEB功能实现自动紧急制动。为了减少误判，还可以在至少连续两个周期判断碰撞值Tcrash大于匹配得到的制动信号阈值TAEB后，再发送制动信号至整车控制器。
下面介绍应用到FCW的主动安全控制方法，参见图3，该主动安全控制方法包括步骤：
S31：获取车辆载荷、本车的行驶状态以及本车前方道路的目标车辆的行驶状态。
S32：根据本车的行驶状态和目标车辆的行驶状态，计算得到本车与目标车辆之间的车距时间Th和碰撞时间Tc。
步骤S32与步骤S22一致，本实施例不再赘述。
S33：将车距时间Th和碰撞时间Tc分别与其对应的权重相乘后相加，得到碰撞值Tcrash。
步骤S33与步骤S23一致，本实施例不再赘述。
S34：根据预先建立的车辆载荷、本车行驶状态与报警信号阈值TFCW的对应关系，匹配得到与获取的车辆载荷和本车的行驶状态对应的报警信号阈值TFCW。
预先通过标定的方法建立车辆载荷、本车行驶状态与报警信号阈值TFCW的对应关系，即TFCW＝f(O,Vh,Ah)，其中O表示车辆载荷，Vh表示本车车速，Ah表示本车加速度。执行步骤S34匹配得到与车辆载荷、本车车速以及本车加速度对应的报警信号阈值TFCW。
S35：判断碰撞值Tcrash是否大于匹配得到的报警信号阈值TFCW，若是，发送报警信号至整车控制器。
整车控制器接收到报警信号后，触发FCW功能实现前碰撞预警。为了减少误判，还可以在至少连续两个周期判断碰撞值Tcrash大于匹配得到的报警信号阈值TFCW后，再发送报警信号至整车控制器。
对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。例如，应用到FCW和AEB的主动安全控制方法的步骤可以同时进行。
下述为本发明装置实施例，可以用于执行本发明方法实施例。对于本发明装置实施例中未披露的细节，请参照本发明方法实施例。
本实施例提供的主动安全控制方法可应用于主动安全系统的控制器。参见图4，为主动安全系统的控制器的较佳实施例的示意图。主动安全系统的控制器的硬件结构可以包括：至少一个处理器41，至少一个通信接口42，至少一个存储器43和至少一个通信总线44。
在实施例中，处理器41、通信接口42、存储器43、通信总线44的数量为至少一个，且处理器41、通信接口42和存储器43通过通信总线44完成相互间的通信。
处理器41在一些实施例中可以是一个CPU(Central Processing Unit，中央处理器)，或者是ASIC(Application Specific Integrated Circuit，特定集成电路)，或者是被配置成实施本实施例的一个或多个集成电路等。
通信接口42可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。通常用于在控制器与其他电子设备或系统之间建立通信连接。
存储器43包括至少一种类型的可读存储介质。可读存储介质可以为如闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器等NVM(non-volatile memory，非易失性存储器)。可读存储介质还可以是高速RAM(random access memory，随机存取存储器)存储器。
其中，存储器43存储有计算机程序，处理器41可调用存储器43存储的计算机程序，所述计算机程序用于：
获取车辆载荷、本车的行驶状态以及本车前方道路的目标车辆的行驶状态；
根据获取的车辆载荷、本车的行驶状态以及目标车辆的行驶状态，预测本车是否将发生危险，若是，则发送危险信号至整车控制器。
所述程序的细化功能和扩展功能可参照上文描述。
图4仅示出了具有组件41～44的控制器，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件，可以替代的实施更多或者更少的组件。
本发明实施例还提供一种可读存储介质，该可读存储介质可存储有适于处理器执行的程序，所述程序用于：
获取车辆载荷、本车的行驶状态以及本车前方道路的目标车辆的行驶状态；
根据获取的车辆载荷、本车的行驶状态以及目标车辆的行驶状态，预测本车是否将发生危险，若是，则发送危险信号至整车控制器。
所述程序的细化功能和扩展功能可参照上文描述。
参见图5，为本实施例提供的一种主动安全系统，包括：节油开关51、第一控制器52、第二控制器53和传感器54。其中，第一控制器，具体可以为整车控制器或其他控制器。传感器，具体可以为雷达和/或摄像头。
节油开关51的状态对应车辆载荷。节油开关51的不同状态对应不同的车辆载荷。人工预估车辆载荷，然后根据预估的车辆载荷调整节油开关。
第一控制器52连接节油开关51，用于识别节油开关51的状态。
传感器54，用于获取本车前方道路的目标车辆的行驶状态。
第二控制器53分别与传感器54、第一控制器53以及本车通信总线连接，用于获取节油开关的状态、目标车辆的行驶状态和本车的行驶状态，并基于获取的信息，预测本车是否将发生危险，若是，则发送危险信号至整车控制器。
第一控制器52可以通过本车通信总线与第二控制器53连接。第一控制器52将节油开关的状态转化为本车通信总线信号，通过通信总线发送至第二控制器53。在通信总线为CAN总线时，将节油开关的状态转化为CAN总线信号O，O的取值范围为[0,1]。
本实施例还提供一种包含上述主动安全系统的车辆。
可选地，该车辆还可以包括用户接口，用户接口可以包括输入单元(比如按键)、语音输入装置(比如包含麦克风的具有语音识别功能的设备)和/或语音输出装置(比如音响、耳机等)。可选地，用户接口还可以包括标准的有线接口和/或无线接口。
可选地，该车辆还可以包括显示器，显示器也可以称为显示屏或显示单元。在一些实施例中可以是LED显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)显示器等。显示器用于显示制动信息或报警信息以及用于显示可视化的用户界面。
可选地，该车辆还包括触摸传感器。触摸传感器所提供的供用户进行触摸操作的区域称为触控区域。此外，触摸传感器可以为电阻式触摸传感器、电容式触摸传感器等。而且，触摸传感器不仅包括接触式的触摸传感器，也可包括接近式的触摸传感器等。此外，触摸传感器可以为单个传感器，也可以为例如阵列布置的多个传感器。用户可以通过触摸触控区域输入身份识别信息。
此外，该车辆的显示器的面积可以与触摸传感器的面积相同，也可以不同。可选地，将显示器与触摸传感器层叠设置，以形成触摸显示屏。该装置基于触摸显示屏侦测用户触发的触控操作。
该数据校验设备还可以包括RF(Radio Frequency，射频)电路、传感器和音频电路等等，在此不再赘。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对本发明所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种主动安全控制方法，其特征在于，包括：
获取车辆载荷、本车的行驶状态以及本车前方道路的目标车辆的行驶状态，节油开关的不同状态对应不同的车辆载荷，通过识别车辆上的节油开关的状态确定车辆载荷；
根据所述车辆载荷、所述本车的行驶状态以及所述目标车辆的行驶状态，预测本车是否将发生危险，若是，则发送危险信号至整车控制器；
所述根据所述车辆载荷、所述本车的行驶状态以及所述目标车辆的行驶状态，预测本车是否将发生危险，若是，则发送危险信号至整车控制器，包括：
根据所述本车的行驶状态和所述目标车辆的行驶状态，计算得到所述本车与所述目标车辆之间的车距时间和碰撞时间；
将所述车距时间和所述碰撞时间分别与其对应的权重相乘后相加，得到碰撞值，碰撞值Tcrash的计算公式为：Tcrash＝(1-p0)*Tc+p0*Th，其中，(1-p0)为碰撞时间Tc对应的权重，p0为车距时间Th对应的权重，p0为一个预设的值，p0的取值范围为[0，1]；
根据预先建立的车辆载荷、本车行驶状态、目标车辆行驶状态与制动信号阈值的对应关系，匹配得到与所述车辆载荷、所述本车的行驶状态和所述目标车辆的行驶状态对应的制动信号阈值；
判断所述碰撞值是否大于所述匹配得到的制动信号阈值，若是，发送制动信号至整车控制器。
2.根据权利要求1所述的主动安全控制方法，其特征在于，所述根据所述车辆载荷、所述本车的行驶状态以及所述目标车辆的行驶状态，预测本车是否将发生危险，若是，则发送危险信号至整车控制器，还包括：
根据所述本车的行驶状态和所述目标车辆的行驶状态，计算得到所述本车与所述目标车辆之间的车距时间和碰撞时间；
将所述车距时间和所述碰撞时间分别与其对应的权重相乘后相加，得到碰撞值；
根据预先建立的车辆载荷、本车行驶状态与报警信号阈值的对应关系，匹配得到与所述车辆载荷和所述本车的行驶状态对应的报警信号阈值；
判断所述碰撞值是否大于所述匹配得到的报警信号阈值，若是，发送报警信号至整车控制器。
3.一种可读存储介质，其上存储有程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时，实现如权利要求1或2中任一项所述的主动安全控制方法的各个步骤。
4.一种控制器，包括存储器和处理器，所述存储器，用于存储程序；其特征在于，所述处理器，用于执行所述程序，实现如权利要求1或2中任一项所述的主动安全控制方法的各个步骤。
5.一种主动安全系统，其特征在于，包括：节油开关、第一控制器、第二控制器和传感器；
所述节油开关的不同状态对应不同的车辆载荷；
所述第一控制器连接所述节油开关，用于识别所述节油开关的状态；
所述传感器，用于获取本车前方道路的目标车辆的行驶状态；
所述第二控制器分别与所述传感器、所述第一控制器以及本车通信总线连接，用于获取所述节油开关的状态、所述目标车辆的行驶状态和本车的行驶状态，并基于获取的信息，预测本车是否将发生危险，若是，则发送危险信号至整车控制器；
所述基于获取的信息，预测本车是否将发生危险，包括：
根据所述本车的行驶状态和所述目标车辆的行驶状态，计算得到所述本车与所述目标车辆之间的车距时间和碰撞时间；
将所述车距时间和所述碰撞时间分别与其对应的权重相乘后相加，得到碰撞值，碰撞值Tcrash的计算公式为：Tcrash＝(1-p0)*Tc+p0*Th，其中，(1-p0)为碰撞时间Tc对应的权重，p0为车距时间Th对应的权重，p0为一个预设的值，p0的取值范围为[0，1]；
根据预先建立的车辆载荷、本车行驶状态、目标车辆行驶状态与制动信号阈值的对应关系，匹配得到与获取的信息对应的制动信号阈值；
判断所述碰撞值是否大于所述匹配得到的制动信号阈值，若是，发送制动信号至整车控制器。
6.根据权利要求5所述的主动安全系统，其特征在于，所述第一控制器，具体为：整车控制器。
7.根据权利要求5所述的主动安全系统，其特征在于，所述传感器，具体为：雷达和/或摄像头。
8.一种车辆，其特征在于，包括：如权利要求5～7任意一项所述的主动安全系统。
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