[发明专利]一种具有主动式被动安全功能的行人自动紧急制动系统

说明书

针对现有成果未考虑人机交互及地面碰撞损伤防护的问题，提出一种具有主动式被动安全功能的行人自动紧急制动系统，包括感知系统、计算中心、人机交互系统、碰撞前制动系统及碰撞后制动控制系统；感知系统负责感知车外环境并实时监控事故中人体运动响应，计算中心负责根据感知信息做出决策以指导其他系统工作，人机交互系统由安装于车顶的声光警告灯组成并负责警示行人，碰撞前制动系统依据计算中心指令制动车辆，碰撞后制动控制系统依据计算中心指令控制车辆制动。与现有技术相比，本发明的有益效果是：在碰撞发生前制动车辆、警示行人以提升事故避免率，碰撞发生后控制车辆制动降低人地碰撞损伤，据此最大限度保护行人。

技术领域

本发明涉及智能汽车领域，更具体地，涉及一种具有主动式被动安全功能的行人自动紧急制动系统。

背景技术

从现有行人自动紧急制动系统研究成果及智能车撞人事故现状看，智能车在短期内亦难完全避免撞人事故，而安全性特别是保护弱势交通参与者的能力是智能车大规模推广应用的极大障碍。故需探索事前主动避撞、事后尽力降低伤害的具有主动式被动安全功能的行人自动紧急制动系统，以尽快、有效提升智能车保护弱势交通参与者的能力。

现有行人自动紧急制动系统至少未考虑两方面内容，其一是碰撞前的人机交互问题，其二是碰撞后的行人保护问题。

现有行人自动紧急制动系统大多仅对车辆进行制动控制，因此事故避免率不高，但能显著降低碰撞车速。行人过街速度一般不高、加之身体结构还可以及时改变自身姿态，如在危险难以避免时开展有效人机交互(如警示行人)，可以阻止一部分行人进入车辆行驶轨迹而提升事故避免率。

低速碰撞中，人地碰撞伤将主导事故中人体伤害。事故调查数据显示如能避免地面伤可减少2/3总事故费用，仿真研究表明最优状况下合理控制车辆制动可降低约90％人地碰撞损失。说明在行人自动紧急制动系统中实施行人保护特别是人地碰撞损伤防护，可行且有极高价值。

发明内容

针对现有成果未考虑人机交互及地面碰撞损伤防护的问题，本发明提出一种具有主动式被动安全功能的行人自动紧急制动系统，所述行人自动紧急制动系统由感知系统、计算中心、人机交互系统、碰撞前制动系统及碰撞后制动控制系统组成；感知系统负责感知车外环境并实时监控事故中人体运动响应，计算中心负责根据感知信息做出决策进而指导其他系统工作，人机交互系统由安装于车顶的声光警告灯组成并负责警示行人，碰撞前制动系统依据计算中心指令制动车辆以避免事故及降低碰撞车速，碰撞后制动控制系统依据计算中心指令控制车辆制动以降低人地碰撞损伤，所述行人自动紧急制动系统保护行人的实施步骤如下：

S1：当监测到有人车碰撞风险时，人机交互系统通过车顶声光警告灯闪烁黄光警示行人，碰撞前制动系统并根据人车间距离制动车辆；

S2：当监测到人车碰撞不可避免时，人机交互系统通过车顶声光警告灯闪烁红光并伴随急促警告音警示行人，与此同时碰撞前制动系统完全制动车辆；

S3：当监测到行人头部与车体接触后，碰撞后制动控制系统接管车辆，并即刻完全松开车辆制动；

S4：当监测到下列现象之一：行人从车体边缘坠落、人体头部或臀部之一低于发动机罩盖前沿、碰撞后人体下肢比头部在车辆前进方向上更靠近车顶后沿，再次完全制动直到车辆静止。

优选地，感知系统由车载雷达组成，用于感知人车间距离等车外环境及实时监测碰撞后人体的运动学响应。

优选地，计算中心根据感知信息做出正确决策，指导人机交互系统、碰撞前制动系统及碰撞后制动控制系统工作。

优选地，人机交互系统由安装于车顶的声光警告灯组成，其可根据计算中心指令闪烁黄光、红光及发出急促警告音。

优选地，碰撞前制动系统根据计算中心指令对车辆实施制动。本发明中，当检测到有碰撞风险时，根据人车间距离制动车辆；当检测到人车事故不可避免时，完全制动车辆。