[發明專利]一種汽車動態緊急避撞控制方法

有效

• 申請號: 201610146239.9
• 申請日: 2016-03-15
• 公開（公告）號: CN105667506B
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發明（設計）人: 袁朝春;王濰;張龍飛;朱畏畏;陳棟
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: B60W30/09
• 分類號: B60W30/09;B60W40/105;B60W50/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種汽車動態緊急縱向避撞區的建模方法，屬于行駛安全技術領域。

背景技術

目前，汽車已被廣泛應用于家庭出行，交通運輸，汽車競賽等領域。隨著汽車的廣泛應用，汽車保有量和駕駛人數的不斷增長，道路交通事故越來越受到社會的關注，對道路安全的要求也日益緊迫。根據美國高速公路安全委員會(NHTSA)的調研表明，在道路交通致死事故中，其中90％以上的事故是由駕駛員的疲勞、疏忽、判斷失誤等人為因素引起的。

作為行駛安全技術領域的重要組成部分，汽車動態緊急縱向避撞區模型能夠在車輛發生前撞的危險時刻發出報警信息，且在危急情況下實現緊急制動避撞，從而能夠有效地提高車輛的行駛安全性。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提出了一種汽車動態緊急避撞控制方法，依據汽車與前車的行駛信息，建立汽車動態緊急縱向避撞區模型，在緊急避撞策略下，能夠建立完整避撞行駛狀態模型并且縮小了行駛汽車間的安全距離，更大程度上保證了避撞成功率，并且避免了不必要的道路浪費。

本發明提出了一種汽車動態緊急避撞控制方法，并通過行駛狀態判定法，判定前車的行駛狀態，并通過分析此行駛狀態緊急避撞過程，建立汽車動態緊急縱向避撞區模型方程，通過求解模型方程，得到緊急避撞的避撞預警距離以及強制制動距離，進而將兩車的相對距離與對應的前車行駛狀態的避撞預警距離以及強制制動距離進行比較，判定所要采取的緊急避撞方式。具體技術方案如下：

一種汽車動態緊急避撞控制方法，包括如下步驟：

步驟1：根據汽車的車載傳感設備獲取自車和前車的行駛信息，并通過行駛狀態判定法，判定前車的行駛狀態；所述的自車和前車的行駛信息包括：自車的行駛速度V_r、前車的行駛速度V_f、以及自車與前車間的相對距離D_relative。

步驟2：通過分析行駛狀態緊急避撞過程，建立汽車動態緊急縱向避撞區模型方程；

步驟3：對所建汽車動態緊急縱向避撞區模型方程進行求解計算，得到緊急避撞的避撞預警距離以及強制制動距離；

步驟4：將兩車之間的相對距離與對應的前車行駛狀態的避撞預警距離以及強制制動距離進行比較，判定所要采取的緊急避撞方式；

步驟5：單位時間間隔后，再次測量數據，重復上述步驟1至步驟4。

進一步優選方案，步驟1中所述的判定前車行駛狀態的具體方法為：

若V_f＝0，表明前車靜止；

若V_f＝C，C為大于零的常數，表明前車勻速行駛；

若V_f＝B，B為大于零的變量且在不斷減小，表明前車減速行駛；

若V_f＜0，表明前車逆向行駛；

其中，V_f表示前車的行駛速度。

進一步優選方案，步驟2的具體實現分為如下情況：

(1)當前車靜止或者勻速時，建立汽車動態緊急縱向避撞區模型方程為：

(2)當前車減速行駛時，建立汽車動態緊急縱向避撞區模型方程為：

(3)當自車與前車逆向行駛時，建立汽車動態緊急縱向避撞區模型方程為：

上述關系式中，D_w表示避撞預警距離；D_b表示強制制動距離；D_h表示相對速度消除后，自車與前車間仍要保持的距離；T₀表示駕駛員反應時間，即駕駛員發現前方車輛并采取制動動作，到腳踩上制動踏板的時間；T₁表示制動器協調階段，包括消除各鉸鏈和軸承間間隙的時間，到制動摩擦片完全貼靠在制動盤上的時間；T₂表示減速度增長階段，指減速度從零增加到恒定值的時間；T₃表示持續制動階段，指汽車以恒定的減速度減速到車速為零的時間；u表示路面附著系數；g表示重力加速度；α表示為摩擦力和水平方向夾角；a_f表示前車加速度。

進一步優選方案，T₀取值0.3-1.0秒；T1取值0.1秒；T2取值0.2秒。

進一步優選方案，步驟3的實現包括如下：

通過求解情況(1)的模型方程，獲得時刻T時前車靜止或者勻速的避撞預警距離D_w和強制制動距離D_b；