本发明涉及汽车安全技术领域，更具体地，涉及一种车辆爆胎安全辅助控制方法及其系统。
背景技术：
汽车高速行驶爆胎是一种极其危险的情况，对于有人驾驶车辆而言，由于绝大多数驾驶员不具备爆胎事故处理经验，在爆胎发生及发展的过程中，驾驶员受到外部环境及自身心理等因素的影响极易导致恶性交通事故的发生。
中国专利cn109720336b公开了一种爆胎主动制动和调节方法及系统，爆胎主动制动和调节方法包括：获取车辆的爆胎信号；以及响应于所述爆胎信号，对车辆施加转向扭矩和/或进行方向盘转角补偿以横向稳定车辆行驶轨迹，以及对车辆进行纵向减速控制以实现车辆制动，对爆胎车辆进行纵向减速度控制和横向稳定性控制，能在爆胎发生的第一时间辅助驾驶员操控车辆，提高了车辆的安全水平，这样的方案只能够做到对爆胎后的车辆制动，然而汽车实际行驶情况多变复杂，使爆胎后的车辆制动停止并不适用于所有的行车环境，特别是汽车在高速路上行驶时，若直接使汽车停下有可能会造成后车追尾情况发生，出现更为严重的事故。
技术实现要素：
本发明为克服上述现有技术的缺陷，提供一种车辆爆胎安全辅助控制方法及其系统，其能够判断车辆爆胎时所处行车环境，并做出适合的辅助控制，最终使汽车在安全的情况下停止。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
本发明公开一种车辆爆胎安全辅助控制方法，包括：
s1：获取当前车辆轮胎的胎压信息，并根据胎压信息判断当前车辆轮胎是否异常，且若是，进入步骤s2，若否，则控制当前车辆继续行驶；
s2：获取当前车道信息，控制当前车辆在当前车道行驶；
s3：获取当前车辆车速信息及后方环境信息，并综合车速信息与后方环境信息判断是否需要减速，若是，控制当前车辆减速，若否，则控制当前车辆保持当前车速；
s4：获取当前车辆的侧方车道环境信息并判断当前车辆是否处于最侧边车道，若否，综合车速信息与侧方车道信息控制当前车辆转向，若是，则直接进入步骤s5；
s5：控制当前车辆执行停车操作。
本方案中通过获取当前车辆后方及侧方信息，判断当前车辆是否适合减速或转向变道，从而控制车辆减速或转向变道至安全区域，直至完成停车操作，使得爆胎车辆在安全的环境下停车，避免了爆胎后驾驶人不能做出正确的操作使得当前车辆突然停车后被后车追尾撞击，形成二次事故，从而提高汽车行车安全。
进一步地，上述的步骤s1具体包括：
s11：设定胎压下降速率阈值或胎压阈值，设定胎压获取频率；
s12：通过胎压传感器以设定的胎压获取频率获取当前车辆轮胎的胎压，并传送到电子控制单元；
s13：电子控制单元计算相邻两次胎压的差值，并将差值除以胎压获取频率得到胎压下降速率；
s14：电子控制单元判断胎压下降速率是否大于胎压下降速率阈值，或判断步骤s12中胎压是否小于胎压阈值，若是，进入步骤s2，若否，则退出当前步骤。
进一步地，上述的步骤s2中计算当前车辆正常行驶路线具体包括：
s21：设定车道信息获取频率，通过摄像头或雷达以车道信息获取频率获取当前车辆所在的当前车道信息并传送到电子控制单元，电子控制单元根据当前车道信息计算得到当前车辆实际行驶角度；
s22：电子控制单元根据所述实际行驶角度与当前车道信息计算得到角度修正值，并传送到转向系统；
s23：转向系统根据角度修正值修正当前车辆的行驶角度，使其保持在当前车道行驶。
进一步地，上述的步骤s3具体包括以下步骤：
s31：设定轮速获取频率，轮速传感器以轮速获取频率获取当前车辆车速信息并传送到电子控制单元，电子控制单元判断当前车辆车速是否大于第一设定速度阈值，若是则进入步骤s32，若否则直接进入步骤s4；
s32：通过摄像头或雷达获取当前车辆后方的第一后方车辆距离信息并传送到电子控制单元；
s33：电子控制单元判断当前车辆车速是否大于或等于第二设定速度阈值，当前车辆与第一后方车辆距离是否小于第二设定距离阈值，若均是，则维持当前车辆行驶状态且返回步骤s31，若均否，则向制动系统发送指令控制当前车辆减速且返回步骤s31。
进一步地，上述的步骤s4具体包括：
s41：通过摄像头或雷达获取当前车辆的侧方车道信息，电子控制单元根据侧方车道信息判断当前车辆是否处于最侧边车道，若否，则进入步骤s42，若是，则直接进入步骤s5；
s42：通过摄像头或雷达获取当前车辆侧方车道的第二后方车辆距离信息及行人距离信息，电子控制单元判断第二后方车辆或行人与当前车辆距离是否小于第三设定距离阈值，若是则维持当前车辆在当前车道的行驶状态，若否则控制当前车辆开启转向灯，并向转向系统发送指令控制当前车辆转向并返回步骤s41；
进一步地，上述的第一设定速度阈值为25～35km/h；第二设定速度阈值为35～45km/h，第二设定距离阈值为15～25m，或第二设定速度阈值为75～85km/h，第二设定距离阈值为45～55m；第三设定距离阈值为25～35m。
进一步地，上述的s5具体包括：
s51：电子控制单元向制动系统发送指令，制动系统控制当前车辆停车；
s52：电子控制单元启动电子驻车制动。
进一步地，上述的步骤s1中若判断结果为是，则同时生成进入辅助控制模式信息提示，开启当前车辆安全警示灯。
进一步地，在进入步骤s2前，降低转向助力系统输出力矩，设定操作终止条件，当达到操作终止条件，则退出终止进入步骤s2，并生成退出辅助控制模式信息提示。
进一步地，上述的操作终止条件为当前车辆方向盘受到的外部力矩阈值。
本发明还公开一种车辆爆胎安全辅助控制系统，包括电子控制单元、及均与电子控制单元电连接的胎压监测子系统、轮速监测子系统、环境监控子系统、电子控制转向子系统、电子控制制动子系统、电子驻车子系统；
胎压监测子系统用于获取当前车辆轮胎的胎压信息并传送到电子控制单元；
轮速监测子系统用于获取当前车辆车速信息并传送到电子控制单元；
环境监控子系统用于获取当前车辆的侧方车道信息以及后方环境信息并传送到电子控制单元；
电子控制单元根据接收到的信息生成相应的控制指令；
电子控制转向子系统用于根据所电子控制单元的控制指令控制当前车辆的转向；
电子控制制动子系统用于根据电子控制单元的控制指令控制当前车辆的制动；
电子驻车子系统用于根据电子控制单元的控制指令控制当前车辆的停车操作。
与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：
本发明在判断汽车爆胎后，及时开启辅助控制模式，通过车载摄像头或雷达获取当前车辆后方、侧方环境信息，并通过当前车速信息及当前车辆后方、侧方的车距信息，综合判断车辆是否适合减速或转向变道，从而将车辆慢慢减速和转向变道至侧方，直至在路边停下；在辅助控制模式工作开始后，通过信息提示驾驶人正处于辅助控制模式，若此时驾驶人还继续对方向盘施加较大的力量企图控制车辆，则可设定一定的力矩阈值，超过力矩阈值后则退出辅助控制模式，由驾驶人接管车辆，进而避免辅助控制系统无法操作的情况发生。
附图说明
图1为本发明实施例1车辆爆胎安全辅助控制方法的流程示意图；
图2为本发明实施例3车辆爆胎安全辅助控制系统的方框示意图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”“长”“短”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体描述：
实施例1
如图1所示为一种车辆爆胎安全辅助控制方法的第一实施例，其适用于配置有车载雷达、车载摄像头、电子控制转向系统、电子转向助力系统、电子控制制动系统、胎压监测系统、轮速监测系统、电子驻车系统、电子控制单元的车辆，包括以下步骤：
s1：获取当前车辆轮胎的胎压信息，并根据胎压信息判断当前车辆轮胎是否异常，若是，进入步骤s2，若否，则控制当前车辆继续行驶；
s2：获取当前车道信息，控制当前车辆在当前车道行驶；
s3：获取当前车辆车速信息及后方环境信息，并综合车速信息与后方环境信息判断是否需要减速，且若是，控制当前车辆减速，若否，则控制当前车辆保持当前车速；
s4：获取当前车辆的侧方车道环境信息并判断当前车辆是否处于最侧边车道，若否，综合车速信息与侧方车道信息控制当前车辆转向，若是，则直接进入步骤s5；
s5：控制当前车辆执行停车操作。
本实施例中的步骤s1具体包括：
s11：设定胎压下降速率阈值或胎压阈值，设定胎压获取频率；其中胎压获取频率可为20次/秒，当然这仅为参考的实施例，不能理解为对本方案的限定；
s12：通过胎压传感器以设定的胎压获取频率获取当前车辆轮胎的胎压，并传送到电子控制单元；
s13：电子控制单元计算相邻两次胎压的差值，并将差值除以胎压获取频率得到胎压下降速率；
s14：电子控制单元判断胎压下降速率是否大于胎压下降速率阈值，或判断步骤s12中胎压是否小于胎压阈值，若是，进入步骤s2，若否，则退出当前步骤。
本实施例中的步骤s2中计算当前车辆正常行驶路线具体包括：
s21：设定车道信息获取频率，通过摄像头或雷达获取当前车辆所在的当前车道信息并传送到电子控制单元，电子控制单元根据当前车道信息计算得到当前车辆的实际行驶角度；其中，车道信息获取频率可根据实际情况设定，这里不作限定；
s22：电子控制单元根据实际行驶角度与当前车道信息计算得到角度修正值，并传送到转向系统；
s23：转向系统根据角度修正值修正当前车辆的行驶角度，使其保持在当前车道行驶。
这样可先对爆胎后的车辆进行方向稳定控制，避免其失控偏离原车道发生二次事故。
本实施例中的步骤s3具体包括以下步骤：
s31：设定轮速获取频率，轮速传感器以轮速获取频率获取当前车辆车速信息并传送到电子控制单元，电子控制单元判断当前车辆车速是否大于第一设定速度阈值，若是则进入步骤s32，若否则直接进入步骤s4；其中，轮速获取频率可根据实际情况而定，这里不作限定；
s32：通过摄像头或雷达获取当前车辆后方的第一后方车辆距离信息并传送到电子控制单元；
s33：电子控制单元判断当前车辆车速是否大于或等于第二设定速度阈值，当前车辆与第一后方车辆距离是否小于第二设定距离阈值，若均是，则维持当前车辆行驶状态且返回步骤s31，若均否，则向转向系统发送指令控制当前车辆减速且返回步骤s31；
这样可以使得当前车辆速度降至第一设定速度阈值或以下，避免后续的转向变道车速过高，保证变道的安全性。
本实施例中的步骤s4具体包括：
s41：通过摄像头或雷达获取当前车辆的侧方车道信息，电子控制单元根据侧方车道信息判断当前车辆是否处于最侧边车道，若否，则进入步骤s42，若是，则直接进入步骤s5；
s42：通过摄像头或雷达获取当前车辆侧方车道后方的第二后方车辆距离信息及行人距离信息，电子控制单元判断第二后方车辆或行人与当前车辆距离是否小于第三设定距离阈值，若是则维持当前车辆在当前车道的行驶状态，若否则控制当前车辆开启转向灯，并向转向系统发送指令控制当前车辆转向并返回步骤s41；这样可使得车辆慢慢变道至最侧边，随后可执行相应的安全操作。
本实施例中的第一设定速度阈值为30km/h；第二设定速度阈值为40km/h，第二设定距离阈值为20m，第三设定距离阈值为30m。当然，这仅为优选的实施方式，在具体实施过程中，可根据实际情况对所有的阈值做出相应的调整，其中，第一设定速度阈值可选范围为25～35km/h，第二设定速度阈值可选范围为35～45km/h，第二设定距离阈值可选范围为15～25m，第三设定距离阈值可选范围为25～35m。
本实施例中的s5具体包括：
s51：电子控制单元向制动系统发送指令，制动系统控制当前车辆停车；
s52：电子控制单元启动电子驻车制动。使得车辆平稳停下，车内人员可及时撤离。
本实施例中的步骤s1中若判断结果为是，则同时生成进入辅助控制模式信息提示，开启当前车辆安全警示灯，提示周围车辆随时做出紧急应变。
由于一切的辅助驾驶模式都是电脑程序执行，在比较特殊的情况下电脑程序无法做出正确判断，可能需要人工及时介入，因此在进入步骤s2前，降低电子转向助力系统输出力矩，设定操作终止条件，当达到操作终止条件，则退出终止进入步骤s2，并生成退出辅助控制模式信息提示。
其中，进入或退出辅助控制模式信息提示可以为声音、文字、灯光、振动、图像等中的一种或几种组合。
本实施例中的操作终止条件为当前车辆方向盘受到的外部力矩阈值，其中外部力矩阈值可根据车辆实际情况进行调校，这里不做限定。
本实施例中的侧方可根据车辆所属地区的交通规则确定，靠右行驶的地区则为右侧，靠左行驶的地区则为左侧，此为本领域内技术人员公知的技术常识，这里不再详述。
本实施例在判断汽车爆胎后，及时开启辅助控制模式，通过车载摄像头或雷达获取当前车辆后方、侧方环境信息，并通过当前车速信息及当前车辆后方、侧方的车距信息，综合判断车辆是否适合减速或转向变道，从而将车辆慢慢减速和转向变道至侧方，直至在路边停下。
本实施例在辅助控制模式工作开始后，通过信息提示驾驶人正处于辅助控制模式，若此时驾驶人还继续对方向盘施加较大的力量企图控制车辆，则可设定一定的力矩阈值，超过力矩阈值后则退出辅助驾驶模式，由驾驶人接管车辆，进而避免辅助控制系统无法操作的情况发生；通过本发明中的方法，可以大大提高汽车爆胎后的紧急处理安全性，避免因人为操作不当引起的二次事故。
实施例2
本实施例与第一实施例的区别仅在于，本实施例中第二设定速度阈值范围为75～85km/h，优选为80km/h；第二设定距离阈值范围为45～55m，优选为50m。
实施例3
如图2所示为一种车辆爆胎安全辅助控制系统的实施例，用于实现实施例1或实施例2所述的车辆爆胎安全辅助控制方法，包括电子控制单元、及均与电子控制单元电连接的胎压监测子系统、轮速监测子系统、环境监控子系统、电子控制转向子系统、电子控制制动子系统、电子驻车子系统。
其中，胎压监测子系统用于获取当前车辆轮胎的胎压信息，并传送到电子控制单元；
轮速监测子系统用于获取当前车辆车速信息并传送到电子控制单元；
环境监控子系统用于获取当前车辆后方环境信息、侧方车道信息并传送到电子控制单元；
电子控制单元根据接收到的信息进行计算得到减速指令或转向指令或驻车指令，分别传送到电子控制制动系统或电子控制转向系统或电子驻车子系统；
电子控制转向子系统用于根据电子控制单元的控制指令控制当前车辆的转向；
电子控制制动子系统用于根据电子控制单元的控制指令控制当前车辆的制动；
电子驻车子系统用于根据电子控制单元的控制指令控制当前车辆的停车操作。
本实施例中，环境监控子系统包括雷达、摄像头。
本实施例中还包括与所述电子控制单元电连接的电子转向助力子系统。
本实施例中的电子控制转向子系统设置用于监测方向盘受到的外部力矩的力传感器。
本发明是参照本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图或方框图来描述的，应理解可由计算机程序指令实现流程图或方框图中的每一流程或方框、以及流程图或方框图中的流程或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
1.一种车辆爆胎安全辅助控制方法，其特征在于，包括：
s1：获取当前车辆轮胎的胎压信息，并根据所述胎压信息判断当前车辆轮胎是否异常，若是，进入步骤s2，若否，则控制当前车辆继续行驶；
s2：获取当前车道信息，控制当前车辆在当前车道行驶；
s3：获取当前车辆车速信息及后方环境信息，并综合所述车速信息与后方环境信息判断是否需要减速，若是，控制当前车辆减速，若否，则控制当前车辆保持当前车速；
s4：获取当前车辆的侧方车道环境信息并判断当前车辆是否处于最侧边车道，若否，综合所述车速信息与侧方车道信息控制当前车辆转向，若是，则直接进入步骤s5；
s5：控制当前车辆执行停车操作。
2.根据权利要求1所述的一种车辆爆胎安全辅助控制方法，其特征在于，所述步骤s1具体包括：
s11：设定胎压下降速率阈值或胎压阈值，设定胎压获取频率；
s12：通过胎压传感器以设定的胎压获取频率获取当前车辆轮胎的胎压，并传送到电子控制单元；
s13：电子控制单元计算相邻两次胎压的差值，并将所述差值除以胎压获取频率得到胎压下降速率；
s14：电子控制单元判断所述胎压下降速率是否大于胎压下降速率阈值，或判断步骤s12中所述胎压是否小于胎压阈值，若是，进入步骤s2，若否，则退出当前步骤。
3.根据权利要求1所述的一种车辆爆胎安全辅助控制方法，其特征在于，步骤s2具体包括：
s21：设定车道信息获取频率，通过摄像头或雷达以所述车道信息获取频率获取当前车辆所在的当前车道信息并传送到电子控制单元，电子控制单元根据当前车道信息计算得到当前车辆的实际行驶角度；
s22：电子控制单元根据所述实际行驶角度与当前车道信息计算得到角度修正值，并传送到转向系统；
s23：转向系统根据所述角度修正值修正当前车辆的行驶角度，使其保持在当前车道行驶。
4.根据权利要求3所述的一种车辆爆胎安全辅助控制方法，其特征在于，所述步骤s3具体包括以下步骤：
s31：设定轮速获取频率，轮速传感器以所述轮速获取频率获取当前车辆车速信息并传送到电子控制单元，电子控制单元判断所述当前车辆车速是否大于第一设定速度阈值，若是则进入步骤s32，若否则直接进入步骤s4；
s32：通过摄像头或雷达获取当前车辆后方的第一后方车辆距离信息并传送到电子控制单元；
s33：电子控制单元判断所述当前车辆车速是否大于或等于第二设定速度阈值，当前车辆与第一后方车辆距离是否小于第二设定距离阈值，若均是，则维持当前车辆行驶状态且返回步骤s31，若均否，则向制动系统发送指令控制当前车辆减速且返回步骤s31。
5.根据权利要求4所述的一种车辆爆胎安全辅助控制方法，其特征在于，所述步骤s4具体包括：
s41：通过摄像头或雷达获取当前车辆的侧方车道信息，电子控制单元根据所述侧方车道信息判断当前车辆是否处于最侧边车道，若否，则进入步骤s42，若是，则直接进入步骤s5；
s42：通过摄像头或雷达获取当前车辆侧方车道后方的第二后方车辆距离信息及行人距离信息，电子控制单元判断所述第二后方车辆或行人与当前车辆距离是否小于第三设定距离阈值，若是则维持当前车辆在当前车道的行驶状态，若否则控制当前车辆开启转向灯，并向转向系统发送指令控制当前车辆转向并返回步骤s41。
6.根据权利要求5所述的一种车辆爆胎安全辅助控制方法，其特征在于，所述第一设定速度阈值为25～35km/h；所述第二设定速度阈值为35～45km/h，所述第二设定距离阈值为15～25m；或所述第二设定速度阈值为75～85km/h，所述第二设定距离阈值为45～55m；所述第三设定距离阈值为25～35m。
7.根据权利要求6所述的一种车辆爆胎安全辅助控制方法，其特征在于，步骤s5具体包括：
s51：电子控制单元向制动系统发送指令，制动系统控制当前车辆停止；
s52：电子控制单元启动电子驻车制动。
8.根据权利要求1所述的一种车辆爆胎安全辅助控制方法，其特征在于，所述步骤s1中若判断结果为是，则同时生成进入辅助控制模式信息提示，开启当前车辆安全警示灯。
9.根据权利要求8所述的一种车辆爆胎安全辅助控制方法，其特征在于，在进入步骤s2前，降低转向助力系统输出力矩，设定操作终止条件，当达到所述操作终止条件，则退出终止进入步骤s2，并生成退出辅助控制模式信息提示。
10.一种用于实现权利要求1至9任一项所述的车辆爆胎安全辅助控制方法的系统，其特征在于，包括电子控制单元、及均与所述电子控制单元电连接的胎压监测子系统、轮速监测子系统、环境监控子系统、电子控制转向子系统、电子控制制动子系统、电子驻车子系统；
所述胎压监测子系统用于获取当前车辆轮胎的胎压信息并传送到电子控制单元；
所述轮速监测子系统用于获取当前车辆车速信息并传送到电子控制单元；
所述环境监控子系统用于获取当前车辆的侧方车道信息以及后方环境信息并传送到电子控制单元；
所述电子控制单元根据接收到的信息生成相应的控制指令；
所述电子控制转向子系统用于根据所电子控制单元的控制指令控制当前车辆的转向；
所述电子控制制动子系统用于根据所述电子控制单元的控制指令控制当前车辆的制动；
所述电子驻车子系统用于根据所述电子控制单元的控制指令控制当前车辆的停车操作。
技术总结