[發明專利]一種汽車防撞方法

有效

• 申請號: 201611039002.7
• 申請日: 2016-11-21
• 公開（公告）號: CN107031621B
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發明（設計）人: 陳錫清
• 申請（專利權）人: 北海和思科技有限公司
• 主分類號: B60W30/08
• 分類號: B60W30/08;B60W30/09;B60W30/095;B60W50/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種汽車防撞方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：采用超聲波測距的方法對前車進行測距；

S2：將兩車距離分為三個階段，分別為提醒距離S_t，報警距離S_w，以及強制剎車距離S_d，在同一種狀況下三種距離數值相對大小為S_t＞S_w＞S_d，建立防撞數學模型；

S3：超聲波測距傳感器獲得車輛的速度信息后，代入建立好的防撞模型中，求出提醒距離S_t，報警距離S_w，以及強制剎車距離S_d；

1)如果車輛與前車車距處于提醒距離S_t之內時，發出提醒信號，告訴駕駛員此時兩車之間車距過近，駕駛員在聽到提醒后做好減速準備；

2)當車輛與前車車距處于報警距離S_w之內時，發出報警信號，駕駛員聽到報警后要提高警惕，時刻注意前車行駛狀況，才能保證行駛；

3)當車輛與前車車距處于強制剎車距離S_d之內時，強制對汽車發送減速信號讓汽車減速來增大兩車車距，降低行車危險系數；

其中：步驟S2中建立防撞數學模型具體方法如下：

S2-1：從能量守恒可以得到摩擦力對物體做的功等于物體動能的變化量：μNS＝1/2mv²，其中N是車對地面的壓力，μ是車跟地面的摩擦系數，S是剎車距離，m是車的質量，v是車的速度，其中車對地面的壓力等于車的重力即F＝mg，F＝N，所以N＝mg，得到mgμ＝1/2mv²，即：S＝v²/(2μg)；

假設公路同一車道上行駛著前后兩車，后車為A，車速為v_a，前車為B，車速為v_b，v_a>v_b，前后兩車車距為S，兩車剎車距離分別為：

S_a＝v_a²/(2μg)；

S_b＝v_b²/(2μg)；

如果后車同前車所處距離S大于后車剎車距離S_a，此時即使前車由于發生事故瞬間靜止，后車也有足夠的距離剎車直到停下，所以將后車同前車的距離為絕對安全距離，危險系數為0，則定：

S₀＝S_a＝v_a²/(2μg)；

如果前車B駕駛員發現前方有事故發生，并且能夠將前車剎車直到靜止，則剎車距離為S_b＝v_b²/(2μg)，依舊認為前車剎車距離為S_a，假設兩車車距為S_a-S_b時，只有前車能夠完全剎車，后車才能保證安全，此時兩車發生事故的概率非常高，我們定此時危險系數為1，則：

S₁＝S_a-S_b＝v_a²/(2μg)-v_b²/(2μg)；

S2-2：確定報警數值：

1)安全行車常識里有一個保持車距的原則，即保持車距為車速的千分之一，則設定提醒距離為S_t＝v；

2)報警距離為危險系數為0時的車距，即S_w＝S₀＝v_a²/(2μg)；

3)制動剎車距離為危險系數為0.5的車距，即S_d＝(S₀+S₁)/2；

S2-3：模型的完善：

1)延遲考慮，t₁為普通人的反應時間，t₂踩制動踏板時間，t₃減速生效時間，t₄減速最大時間，設t＝t₁+t₂+t₃+t₄，則S_t，S_w，S_d均需要增加延遲距離t*v_a；

2)速度差系數k_v，報警距離S_w應該根據前車的速度進行修正，引入一個速度差系數k_v，以兩車速度差為變量，在前車速度為0的情況下，達到最大；當兩車速度差越小的時候，速度差系數隨之減小，最終在兩車速度相同時，系數k_v回歸為1；

3)摩擦系數，剎車距離與摩擦系數成反比，則提醒距離也應與摩擦系數相關，則S_t應該增加摩擦系數的比值，摩擦系數一般為0.8；

S2-4：經上述步驟完善，防撞模型確定為：

S_w＝(v_a²/(2μg)+v_a*t)*k_v；

S_d＝{v_a²/(2μg)+i*[v_a²/(2μg)-v_b²/(2μg)]}/2；

其中，當v_a>v_b時，i＝1；當v_a<v_b時，i＝0。