[發(fā)明專利]一種汽車主動防撞彎道虛警消除方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410359442.5
• 申請日: 2014-07-25
• 公開（公告）號: CN104192144A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姜顯揚
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州電子科技大學(xué)
• 主分類號: B60W30/08
• 分類號: B60W30/08;B60W40/06;B60W40/10;B60W40/105;B60W40/107
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

1.一種汽車主動防撞彎道虛警消除方法，其特征在于：

把本車理想化為質(zhì)點，且本車沿彎道中線行駛；定義方位角為兩車所構(gòu)成的直線與本車正前方所構(gòu)成直線之間的夾角，隨著兩車瞬間距離D的動態(tài)變化，計算出方位角在同一車道內(nèi)變化的范圍：

θ∈(π2-arccos4D2-L2-4RL8DR,π2-arccos4D2-L2+4RL8DR)]]>

其中R為高速公路內(nèi)道半徑，L為內(nèi)道寬度，θ為方位角；

由視頻、毫米波雷達或激光雷達傳感器測出兩車相對距離D和方位角θ，判斷方位角是否落在上述范圍內(nèi)，若是，則說明兩車在同一車道內(nèi)；否則，則不在同一車道內(nèi)，此為虛警可剔除；

所述的高速公路內(nèi)道半徑R的計算過程為：

將汽車的運動理解為一個在道路平面上的剛體平面運動，汽車的運動形式為汽車自身的平動和汽車繞其質(zhì)心的轉(zhuǎn)動的合成；假定預(yù)測時間為T_p，基于對駕駛員前視策略的假設(shè)，對于每一個給定的汽車當(dāng)前運動參數(shù)t時刻橫、縱向加速度和橫、縱向速度，以當(dāng)前汽車所在位置為坐標(biāo)系原點，預(yù)測下一時刻t+T_p汽車的位置，同時得到在這個預(yù)期位置下的速度v、加速度a和航向角α；

根據(jù)無窮小原則，將T_p分成J等份，對于每一微小等份Δt，分別求出汽車縱向和橫向在該段時間后的狀態(tài)；照此累加到最后一步，求出汽車在預(yù)測時間T_p后的狀態(tài)，同時求出汽車位于此點時的坐標(biāo)和汽車的航向角，作為下一步計算的基礎(chǔ)；每一步的計算所參照的坐標(biāo)系不一樣，必須將其轉(zhuǎn)換到同一坐標(biāo)系下才可能相加；選取坐標(biāo)系(x₀，y₀)作為整個計算過程的參考系，即以汽車當(dāng)前時刻的車體坐標(biāo)系為整個計算過程的參照系，得到本車在預(yù)測時間后所處的位置，以此位置與前方障礙物車輛的相對位置進行比較確定本車在預(yù)測時間后是否安全；

假設(shè)每一微小時刻i的速度為v_x,i、v_y,i，加速度為a_x,i、a_y,i，航向角為α_i；設(shè)轉(zhuǎn)換矩陣為：

Ai=cosαi-sinαisinαicosαi]]>

從而每一微小時刻的本車坐標(biāo)位置有公式：

xiyi=xi-1yi-1+vx,i-1vy,i-1·Δt+Ai-1·12·ax,iay,i·Δt2]]>

將上述每一微小時刻的坐標(biāo)位置連接起來，得到本車軌跡的虛擬曲線；采用三次代數(shù)多項式擬合汽車預(yù)期行駛的軌跡，并由此計算對應(yīng)的道路兩側(cè)的邊界曲線，

P₃(x)＝a₀+a₁x+a₂x²+a₃x³

根據(jù)預(yù)測軌跡數(shù)據(jù)點，應(yīng)用最小二乘法，確定參數(shù)a₀、a₁、a₂、a₃，即可擬合出預(yù)測時刻T_p行車軌跡；同理，得到本車在未來一段時間內(nèi)預(yù)期走行的軌跡；計算此軌跡的曲線曲率，據(jù)此取值為內(nèi)道半徑R。