[發明專利]一種汽車側向主動避撞安全性判斷方法

有效

• 申請號: 201610128620.2
• 申請日: 2016-03-09
• 公開（公告）號: CN105644564B
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發明（設計）人: 袁朝春;劉慧
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: B60W40/02
• 分類號: B60W40/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種汽車側向避撞安全性判斷方法，其特征在于，包括以下步驟：

假設避撞過程中，自車的縱向分運動與側向分運動相對獨立；

步驟1，通過車載雷達獲得自車與同車道前方車輛的縱向距離，前車速度v_F，若發現與前車有碰撞危險且縱向距離s₁小于臨界安全距離，則可以考慮轉動方向盤采取側向避撞的方式，從而避免與前車相撞，并且進入下一步；

步驟2，通過自車傳感器和雷達獲得的自車和前方目標車輛的速度分別為v_M和v_F；理想狀況是自車的右前方與目標車輛的左后方不能相撞，由于車輛在避撞過程中，側向速度先增加后減少，所以自車的側向加速度采用正弦函數車道變換模型；為盡量提高汽車轉向時的操縱穩定性，充分利用縱向安全距離，根據下式：

vMt1-12aMt12-VFt1+L+Wsinθ=s1]]>

其中，L為車身長度；W為車身寬度；a_M為自車的最大制動減速度；θ為自車的轉角，滿足下式：

計算得到自車右前方與前方車輛左后方碰撞的臨界時間t₁；

步驟3，計算自車的橫向位移y_M1：其中，H為車道寬度；t_e為施加橫向加速度的時間，可通過下式求得：其中，R_min為極限轉彎半徑；

若y_M1＜Wcosθ，說明自車M的橫向位移大于自車與前方目標車輛的最大橫向位移理論值，則自車將會與目標車輛發生碰撞，從而可以得出判斷該情形下汽車采取側向避撞的方式不可行，因此系統主控單元將發出指令，使預警執行機構發出側向避撞預警；

若y_M1≥Wcosθ，說明自車M的橫向位移不大于自車與前方目標車輛的最大橫向位移理論值，則自車不會與目標車輛發生碰撞，但由于側向避撞比縱向避撞復雜，其安全性判斷不能僅僅考慮與同車道車輛的避撞，還必須考慮車輛在轉向后與相鄰車道上車輛的避撞情況，因此需要進入下一步判斷；

步驟4，自車與同車道前方車輛避撞完成后會進入到相鄰車道，通過車載雷達檢測相鄰車道空間是否寬裕，若檢測到相鄰車道車輛較少，可以輕松換道，則側向避撞可行，主控單元發出指令，預警執行機構不會發出側向避撞預警；若檢測到相鄰車道空間并不充裕且有發生碰撞的危險，則進入下一步；

步驟5，通過車載雷達獲得相鄰車道目標車輛的速度v_B，該車相對于自車所在的橫向位置為：y_B＝αH；其中α為目標車輛與自車的橫向位移與道路寬度的比值，取值在1到1.5之間；通過雷達測得自車與相鄰車道目標車輛初始縱向距離s₂，根據下式：

vMt2-12aMt22-vBt2+L+Wsinθ2=s2]]>

其中，θ₂為自車的轉角，滿足下式：

計算得到自車右前方與目標車輛右后方碰撞的臨界時間t₂，然后計算此時自車M的橫向位移：

yM2=Htet2-H2πsin(2πtet2)]]>

若y_M2＞y_B-W，說明自車M的橫向位移大于自車與相鄰車道目標車輛的最大橫向位移理論值，則自車將會與目標車輛發生碰撞，從而可以得出判斷該情形下汽車采取側向避撞的方式不可行，因此系統主控單元將發出指令，使預警執行機構發出側向避撞預警；

若y_M2≤y_B-W，說明自車M的橫向位移不大于自車與相鄰車道目標車輛最大橫向位移理論值，則自車不會與目標車輛發生碰撞，從而可以得出判斷該情形下汽車采取側向避撞的方式是可行的，因此此時汽車可以立即采取側向避撞以避免事故的發生。