[发明专利]预防车辆追尾的主动紧急转向系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及车辆的安全控制技术领域，特别是涉及一种预防车辆追尾的主动紧急转向系统及方法。

背景技术

在高速公路上，车辆发生的连环追尾事故屡见报端，究其原因，通常是由于在前方车辆突然紧急刹车时，后方车辆跟车过近，或刹车不及时，或刹车力度不够，导致在两车相距的距离内，后方车辆不能够将速度完全停止所致。为了减少车辆的追尾事故，当前许多车企都推出了自动紧急制动系统(Autonomous Emergency Braking，AEB)，该系统能够在发现前方车辆突然刹车，而自车驾驶员没有来得及做出刹车反应时，自动使汽车进行制动，降低自车的速度，从而防止发生追尾碰撞。然而该系统仅能起到减缓作用，大部分情况下不能使自车在撞到前车之前完全停止，究其原因是因为速度过高而前后两车之间的距离过小所致。

图1为车辆速度与车辆制动时要求的安全距离及车辆转向时要求的安全距离的关系示意图。如图1所示，X轴表示速度，Y轴表示距离。从图1中可以看出，当车速小于50Km/h时，车辆制动所要求的安全距离小于车辆转向所要求的安全距离；当车速大于50Km/h时，车辆转向所要求的安全距离小于车辆制动所要求的安全距离。根据实际情况，高速公路上的车速最低限速为60Km/h(即大于50Km/h)，因此，在高速公路上，当前车紧急刹车时，后车通过转向更有利于避免追尾碰撞。

虽然车辆在高速行驶时，紧急转向更利于避免追尾碰撞，但是由于驾驶员在紧急情况下，急打方向盘会造成车辆的侧翻或失稳事故。为了防止车辆的侧翻，当前车辆上会装配电子稳定控制系统(Electronic Stability Control，ESC)，但该系统只能起到辅助防侧滑的作用，不能完全避免侧翻。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种预防车辆追尾的主动紧急转向系统及方法，该系统能够在自车通过紧急刹车不能避免与前方车辆发生碰撞时，使车辆通过主动紧急转向减少追尾事故的发生，提升车辆的安全性能。

本发明提供了一种预防车辆追尾的主动紧急转向系统，包括第一传感器组件、第二传感器组件、第三传感器组件、判断单元和执行单元，该判断单元与该第一传感器组件、该第二传感器组件、该第三传感器组件和该执行单元相连，其中：

该第一传感器组件用于探测前方车辆的行驶状况并将第一探测结果传送至该判断单元；

该第二传感器组件用于探测后方邻近车道中车辆的行驶状况并将第二探测结果传送至该判断单元；

该第三传感器组件用于探测自车与前方车辆在车辆宽度方向上的相对位置状况并将第三探测结果传递给判断单元；

该判断单元根据该第一探测结果判断自车能否通过刹车避免与前方车辆发生碰撞，以及当自车通过刹车不能避免与前方车辆发生碰撞时，该判断单元根据该第一探测结果得出自车与前方车辆发生碰撞的碰撞时间；

该判断单元根据该第二探测结果判断自车在执行主动紧急转向时的转向方向；

该判断单元根据该第三探测结果得出自车朝该转向方向完成主动紧急转向所需的转向时间；

该判断单元判断自车通过刹车不能避免与前方车辆发生碰撞时，该判断单元将该转向时间与该碰撞时间做对比，若该转向时间小于该碰撞时间，该判断单元向该执行单元发出紧急转向指令；

该执行单元根据该紧急转向指令控制自车朝该转向方向进行主动紧急转向。

进一步地，该第三传感器组件还用于探测自车两侧的车道线，并将探测的车道线信息传递给该判断单元，该判断单元根据车道线信息判断自车的两侧是否存在车道。

进一步地，该第一传感器组件和该第二传感器组件均为雷达，该第一传感器组件安装于自车的车头，该第二传感器组件安装于自车的车尾，该第三传感器组件为摄像头，该第三传感器组件安装于自车的车头。

进一步地，该判断单元根据该第二探测结果判断自车在执行主动紧急转向时的转向方向时，首先判断自车的邻近车道中后方车辆距自车的距离是否大于第一距离，当自车只有一侧的邻近车道中后方车辆距自车的距离大于第一距离时，该侧即为自车在执行主动紧急转向时的转向方向；当自车两侧的邻近车道中后方车辆距自车的距离都大于第一距离时，该判断单元结合该第三探测结果选择自车在完成转向时横向移动的最小距离较小的一侧为自车在执行主动紧急转向时的转向方向。

进一步地，该执行单元根据该紧急转向指令控制自车朝该转向方向进行主动紧急转向时，具体由该执行单元采用第一扭矩值控制方向盘进行主动转向。