[发明专利]一种汽车主动安全系统、中央控制单元及控制方法

权利要求书

1.一种汽车主动安全系统，其特征在于：包括中央控制单元，以及与中央控制单元相连的雷达单元、摄像头单元和警示单元；其中，所述雷达单元包括至少3个分别设置在车辆前方、后方的雷达，所述摄像头单元包括至少1个摄像头。

2.如权利要求1所述的一种汽车主动安全系统，其特征在于：所述警示单元包括分别与中央控制单元相连的方向盘震动器、语音播报装置。

3.如权利要求1所述的一种汽车主动安全系统，其特征在于：所述雷达单元包括3个雷达，分别设置在车辆正前方、左后方和右后方；所述摄像头设置在车辆正前方。

4.如权利要求1所述的一种汽车主动安全系统，其特征在于：所述中央控制单元采用微处理器控制；所述雷达采用激光雷达或毫米波雷达。

5.如权利要求1所述的一种汽车主动安全系统的中央控制单元，其特征在于包括如下模块：

数据融合模块：将雷达单元、摄像头单元采集到的数据统一至整车坐标系，并采用贝叶斯网络对前视摄像头数据和前视雷达数据进行数据融合，建立车辆周围环境地图；

车辆动、静态参量采集模块：采集整车的各个静态参量和动态参量；

干扰对象生成模块：对干扰对象姿态进行跟踪和预测，记录并保存干扰对象运行轨迹，识别干扰对象静态属性、类别，同时输出干扰对象反射截面积；

传感器自校准模块：在行车过程中，自动校准雷达和摄像头相对整车的安装位置，温度过高或者过低时，对雷达和摄像头的数值进行校准补偿；

道路拟合模块：描绘车辆运行道路；

决策执行模块，当干扰对象位于车辆的警示阈值内时，通过警示单元发出报警信号并提示车辆进行相应处理。

6.如权利要求5所述的一种汽车主动安全系统的中央控制单元，其特征在于：所述中央控制单元还包括用于硬件自检的硬件自检模块，以及用于雷达、摄像头性能检测的传感器性能评价模块。

7.如权利要求5所述的一种汽车主动安全系统的中央控制单元，其特征在于：所述整车静态参量包括整车质量，车辆宽度，车辆高度，侧向刚度，重心位置，转向不足梯度；所述动态参量通过CAN总线获取，如本车纵向速度，纵向加速度，横向速度，横向加速度，车身横摆角速度，并通过车辆运动模型估计车辆预定行驶轨迹。

8.如权利要求1所述的汽车主动安全系统的控制方法，其特征在于包括如下步骤：

数据融合步骤：将雷达单元、摄像头单元采集到的数据统一至整车坐标系，并采用贝叶斯网络对前视摄像头数据和前视雷达数据进行数据融合，从而建立车辆周围环境地图；

车辆动、静态参量采集步骤：采集整车静态参量和动态参量；

传感器自校准步骤：在车辆行驶过程中，校准各个雷达和摄像头相对整车的安装位置，当温度过高或者过低时，对雷达和摄像头的数值进行校准补偿；

干扰对象生成步骤：对干扰对象姿态进行跟踪和预测，记录并保存干扰对象运行轨迹，识别干扰对象静态属性和类别，同时输出干扰对象反射截面积；

道路拟合步骤：描绘车辆运行道路，包括道路宽度，车辆相对道路位置，当前道路属性，计算并预测当前道路曲率及曲率变化率；

决策执行步骤：当干扰对象位于车辆的警示阈值区间内时，通过警示单元发出报警信号并提示车辆进行相应处理。

9.如权利要求8所述的汽车主动安全系统的控制方法，其特征在于所述决策执行步骤为：

在车辆行车过程时，干扰对象位于本车前方，当本车与干扰对象距离或者TTC小于设定阈值时，将报警状态调整为报警，此时，语音播报装置会提示距离过近发出警示；

在车辆变更车道时，干扰对象位于本车左方和右方，且均处于本车左右侧必报警区域内，将报警状态调整为报警，此时本车打左转向灯或者右转向灯时，语音播报装置提示转向危险警告；若驾驶员转动方向盘，此时，方向盘震动器工作。

在车辆倒车过程时，干扰对象从后方驶来，其与本车的预定行驶轨迹有交叉，将报警状态调整为报警，语音播报装置会提示倒车危险警告。

10.如权利要求8所述的汽车主动安全系统的控制方法，其特征在于所述控制方法还包括：

硬件自检步骤：检查电源供电是否正常，雷达，摄像头工作是否正常，方向盘震动器和语音播报装置工作是否正常，自检合格后，进行后序步骤；

传感器性能评价步骤：检测各个雷达、摄像头在暴雨、大雾、冰雪天情况下的可信测量距离和测量精度，以保障雷达、摄像头的精确测量。