[实用新型]一种基于电动汽车的主动防碰撞系统

说明书

技术领域

本实用新型属于车辆主动安全领域，具体涉及一种基于电动汽车的主动防碰撞系统。

背景技术

随着汽车保有量的增加，在推动经济发展的同时，也给我们带来了很多的社会问题，如空气污染和交通事故，尤其是交通事故频发，带来了严重的经济损失和人员伤亡。

基于电动汽车的主动防碰撞系统已经成为解决此问题的重要方法，但现有防碰撞系统使用的制动系统采用传统的拉线式或电机驱动式，其响应时间长，脚感差；此外大部分应用中对安全距离模型未考虑路面变化情况，从而导致其防碰撞的可靠性差，这些缺陷都极大地损害防碰撞系统的推广。

在已公布专利【CN106004671 A】中公开了一种交叉路口车辆防碰撞系统及防碰撞方法，该系统采用主、从毫米波雷达以及1个单目摄像头作为目标采集系统，虽然可以在一定程度上提高检测精度，但其成本较高，而且对于融合算法、制动系构成、控制策略等均未说明；在已公布专利【CN104276078 A】中公开了一种基于前向防碰撞系统的汽车防追尾装置，该系统采用碰撞时间TTC法，虽然计算简单，但其模型精度不高，未考虑路面情况，可靠性差，此外仅能预警而不能实现主动制动。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种基于电动汽车的主动防碰撞系统及其控制方法，在结构上采用电控液压制动取代现有技术中电控机械制动，采用固态激光雷达和视觉传感器检测前方环境，在算法上采用固态激光雷达与视觉传感器信息融合方法进行目标辨识，利用贝叶斯定理估计当前时刻的路面附着系数，从而极大地提高防碰撞系统辨识的精确性、可靠性和实时性，有效提高了行驶安全性。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种基于电动汽车的主动防碰撞系统，其包括：人机接口单元、信息采集单元、中央处理单元和执行单元。

所述的人机接口单元包括一控制面板，布置于驾驶室中控台；

所述信息采集单元包括激光雷达和视觉传感器，激光雷达隐藏布置于汽车正前部散热栅中部，视觉传感器安装于驾驶室内前风挡玻璃上方中央处，激光雷达和视觉传感器与中央处理单元通过车载总线通信；

所述的中央处理单元包括数据处理模块、控制策略模块和故障诊断模块，数据处理模块通过车载总线接收信息采集单元的输出，经处理后通过车载总线传输给控制策略模块、控制策略模块同时通过车载总线获取故障诊断模块的结果，并发出控制信号给执行单元；

所述执行单元包括电磁阀总成，电磁阀总成通过液压管路连接制动主缸和四个制动轮缸。

其中，控制面板上布置有预警嗡鸣器、故障指示灯和控制开关，包括制动控制开关、预警控制开关、电源控制开关。

其中，激光雷达为一固态激光雷达，其布置位置为散热栅中央处。

其中，数据处理模块连接包括转向信号采集电路、控制开关信号采集电路。

其中，电磁阀总成包括电磁阀驱动电路和油泵电机驱动电路。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

采用电控液压制动，克服了机械传动系统结构复杂、系统反应时间长的缺陷；采用视觉传感器与激光雷达信息进行融合处理，使环境感知更加精确；通过考虑路面附着系数的安全距离模型实时判断两车间距和安全距离的关系，并考虑了驾驶员的转向意图，使预警、制动更加可靠；设置了人机接口单元，提供多种功能选择，提高防碰撞系统操控的灵活性。

附图说明

参照下面附图的优选实施形式的说明，会更清楚地理解本实用新型。但是，实施形式和附图用于单纯的图示和说明，不应用于限定本实用新型的范围，本实用新型的范围由权利要求书确定。

图1为本实用新型的主动防碰撞系统组成框图。

图2为本实用新型的激光雷达数据聚类处理流程图。

图3为本实用新型的融合算法流程图。

图4为本实用新型的路面附着系数估计流程图。

图5为本实用新型的综合决策算法流程图。

具体实施方式

根据图1～图5对本实用新型的优选实施方式进行说明。