[发明专利]一种在手动挡汽车上实现自动紧急制动功能的方法及系统

说明书

技术领域

本发明属于汽车主动安全领域，具体涉及自动紧急制动技术。

背景技术

在驾车行驶的过程中，车辆与汽车、二三轮车和行人等道路上的其它目标极易发生刮撞和追尾事故。为了避免事故的发生，各个汽车生产厂商从汽车主动安全的领域出发，积极推出各种预警和防撞系统的解决方案。但是，目前各个汽车厂商对这项技术的命名并不统一。例如，沃尔沃的CWAB（Collision Warning with Brake Assist）系统，奔驰的Pre-safe系统，丰田的PCS（Pre-Collision System）系统，本田CMBS（Collision Mitigation Brake System）系统等。

这种预警和防撞系统的技术，主要是利用雷达和摄像头等测距设备实时探测前方路况，测算出发生碰撞危险的等级，系统根据危险等级给相应的执行机构发出执行命令。例如，在车辆遇到危险时，通过预警功能提醒驾驶员制动；当制动力不足或驾驶员没有制动时，通过主动制动甚至完全刹停以避免或缓解碰撞，从而提高行车的安全性。目前，有些厂商的系统只有预警提醒的功能，不具备自动刹车的功能。

对于这些系统，当前在自动挡或者手自一体的车型搭载率较高，而手动挡车型上均没有搭载AEB(自动紧急刹车系统)配置，分析其原因主要有：

（1）手动挡与自动挡车型的动力总成不一致，在自动挡车型上开发的AEB系统不能直接移植到手动挡车型，需要实际考虑手动挡车型独有的特性。例如，在紧急制动的过程中，车辆熄火可能会导致AEB失效，进而导致电子稳定控制系统ESC失效。系统失效是不可接受的，这有可能会导致车型的大批量召回。

（2）大多数消费者对这一功能不了解。国内目前具有AEB功能的仍集中在2015-2016年上市的新款车型上。

名称为“基于机器视觉的车辆前向防撞自动紧急制动系统及该车辆”和“一种实现自动紧急制动的系统”的专利文献，也都提供了一种详细实现预警和防撞功能的方法。但是，并未从手动档车型实际的工程化应用上考虑。

随着消费需求的推动，技术的逐步成熟和产品价格的趋向下降，AEB应用车型必将由高向低逐步下探。因此，急需解决手动挡车型搭载自动紧急制动功能问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于：针对手动挡车型实现自动紧急制动功能，提供一种原理简单、可靠性高、可实现性强的方法。

本发明提出的手动挡汽车自动紧急制动系统包括系统控制器、环境感知设备、电子稳定ESC、发动机管理系统EMS和离合器控制模块，它们通过网关GW实现信息传输和控制。

所述系统控制器，用于对搜集的环境感知设备信号进行融合处理，作出控制决策，对执行机构发出执行命令；

所述电子稳定控制系统ESC，控制自动紧急制动系统的激活，并根据自动紧急制动系统的请求提供刹车制动；

所述发动机管理系统EMS，用于将发动机的状态信号给系统控制器，系统控制器监测到发动机处于关闭的状态下不工作；

所述方向盘转角传感器，用于采集驾驶员转向信号并预测驾驶员转向意图；

所述离合器控制模块，用于控制微型电机驱动拉线，拉线作用于离合器踏板，使发动机飞轮和变速箱传动轴脱开，保持发动机不熄火。

优选地，所述环境感知设备包括雷达和/或视觉传感器；所述雷达探测前方目标及路况信息；所述视觉传感器对前方目标及路况信息进行采集并通过CAN将采集的信号发送给系统控制器进行处理。

进一步，本系统还包括灯光控制模块LCM和仪表IP；所述灯光控制模块LCM在车辆主动制动时点亮制动尾灯；所述仪表IP提供文字、图片和声音报警提醒；

进一步，本系统还包括空调控制器AC，用于实时监测车外温度，当车外温度低于雷达传感器设定的零界温度时，雷达自动启动加热模块加热，避免雷达表面结冰影响正常使用。

还包括车身控制模块BCM，用于监测车门开闭状态，控制自动紧急制动系统在车门处于关闭的状态下才能激活。

本系统中，所述系统控制器集成雷达传感器硬件，雷达采用77-79GHz的毫米波雷达。视觉传感器采用单目摄像头。

本发明还提出一种在手动挡汽车上实现自动紧急制动功能的方法，包括以下步骤：

步骤1：系统控制器将接收到的环境感知设备信号进行信息融合，计算出当前场景下的目标信息；

步骤2：系统控制器提取当前场景下的目标信息和本车信息进行分析处理，判定当前场景下本车与前方目标是否会发生危险，确定危险目标；