[发明专利]一种汽车主动防碰撞自动制动控制系统及工作方法

说明书

技术领域

本发明属于汽车主动安全智能控制领域，涉及车辆自动制动控制方法，特别涉及到一种汽车主动防碰撞自动制动控制系统及工作方法。

背景技术

汽车主动防碰撞预警系统已经成为国内外研究的热点。汽车主动防碰撞系统包括以下几项关键技术：行车信息感知及处理，行车安全状态判断，车辆动力学建模和控制以及控制执行技术。考虑到目前汽车主动防碰撞系统的主要研究目标是将前方车辆作为防撞目标，将研究目的主要定位在提高本车行驶安全性上，没有体现对车外行人等交通弱势群体的主动安全保护。

由于交通环境信息的复杂性、行人运动特征的多样性以及随机性，如何建立基于行人安全的行车安全评估模块以及旨在保护行人的车辆自动控制系统，这也是未来汽车主动防碰撞预警系统的重要组成。

发明内容

为解决现有技术存在的上述问题，本发明要设计一种可以实时检测前方行人并进行行车安全判断，可在危险状态下实现车辆自动停车控制的汽车主动防碰撞自动制动控制系统及工作方法。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种汽车主动防碰撞自动制动控制系统，包括行人信息获取和处理模块、行车安全状态判断模块及自动控制模块，所述的行人信息获取和处理模块依次顺序与行车安全状态判断模块及自动控制模块串联连接；自动控制模块包括加速度滑模上层控制器和单神经元PID下层控制器；首先利用安装在汽车前方的红外摄像头获取前方车辆行人信息并进行行人信息处理，将处理后的结果输送给行车安全状态判断模块，行车安全状态判断模块将危险信号传送给自动控制模块，利用自动控制模块控制车辆减速制动。

一种汽车主动防碰撞自动制动控制系统的工作方法，包括以下步骤：

A、获取车辆前方行人信息

行人信息获取和处理模块利用安装于汽车上的红外摄像头获取前方行人信息，实时的对车辆前方行人进行检测和处理获得准确、可靠的行人信息。

B、进行行车安全状态判断

B1、计算制动临界距离

车辆和行人在同一车道内，车辆和行人的最小的制动临界距离的计算公式为：

dw1=vhtr+(vh-vl)ti2+vh2-vl22fg+dmin]]>

其中：v_h为车辆的初始速度，t_r为驾驶员反应时间和制动协调时间之和，取值为0.8～1.0s，t_i为减速度增长的时间，取0.1～0.2s，f为轮胎与地面间的附着系数，d_min为停车后行人与车辆之间最低要求的距离，v_l为行人步行的平均速度，g为重力加速度，取值为9.8m/s²。

B2、行车安全状态判断

在获取制动临界距离后，需要对行车安全状态进行判断。判断依据如下公式：