[發(fā)明專利]一種智能車換道階段碰撞概率安全預(yù)測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810906731.0
• 申請日: 2018-08-10
• 公開（公告）號: CN109353337B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉朝;夏揚(yáng);吳施海;王東強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶大數(shù)據(jù)研究院有限公司
• 主分類號: B60W30/095
• 分類號: B60W30/095;B60W30/09
• 代理公司: 重慶創(chuàng)新專利商標(biāo)代理有限公司 50125
• 代理人: 付繼德

1.一種智能車換道階段碰撞概率安全預(yù)測方法，其特征是：包括以下步驟：

31)對接近階段進(jìn)行碰撞概率預(yù)測；

32)對超車道進(jìn)行碰撞概率預(yù)測；

33)對超車換道階段進(jìn)行碰撞概率預(yù)測；

其中，所述步驟31)中，按照以下步驟實(shí)現(xiàn)對接近階段的碰撞概率預(yù)測：

311)當(dāng)v_a＞v_b，按照下列公式計(jì)算碰撞時(shí)間TTC:

當(dāng)v_a≤v_b,TTC＝0；

這里：

S_ab是兩車開始距離；

L_a是超車A的長度；

L_b是被超車B的長度；

v_a是超車A當(dāng)前速度；

vb是被超車B當(dāng)前速度；

312)當(dāng)超車車輛與被超車車輛兩車車速恒定時(shí)，按照下列公式計(jì)算碰撞發(fā)生的概率：

當(dāng)P(t_r≥TTC＞t_w)*P(δ_θ＜θ_th)*P(δ_v＞v_th)＝1時(shí)，進(jìn)行提醒；

其中，

P(x)是邏輯運(yùn)算符，當(dāng)x為真,P(x)＝1,否則,P(x)＝0；

t_r是超車提示時(shí)間的閾值；

t_w是超車警告時(shí)間的閾值；

δ_θ是兩車相對位置；

θ_th是相對位置的閾值；

δ_v是兩車相對速度；

v_th是相對速度的閾值；

313)按照下列公式?jīng)Q定超車警告：

當(dāng)P(TTC≤t_w)*P(δ_θ＜θ_th)*P(δ_v＞0)值為1時(shí)，進(jìn)行報(bào)警。

2.如權(quán)利要求1所述的智能車換道階段碰撞概率安全預(yù)測方法，其特征是：所述步驟32)中，按照下列步驟實(shí)現(xiàn)對超車道進(jìn)行碰撞概率預(yù)測：

321)按照下列公式計(jì)算超車道所需要時(shí)間：

其中，

t_ot是超車道所需時(shí)間；

是換道過程耗時(shí)的安全系數(shù)；

S_ba是兩車相對距離；

S_ab是超車開始時(shí)兩車的初始距離；

v_a是超車的速度；

v_b是被超車的速度；

322)按照下列公式計(jì)算安全超車距離：

L_ot＝v_at_ot

其中，L_ot是安全超車道路區(qū)域；

323)按照下列公式確定車道變換可行條件：

如果當(dāng)前的道路是一條雙向道路，超車車道為對面的行車線，這時(shí)如果存在迎面而來的車輛D，那么超車車輛可以啟動車道變換行為的情況下需滿足以下公式：

S_ad＞(v_dt_ot+0.5a_dt_ot²)+L_ot

其中，S_ad是超車車輛A與車輛D之間相對距離；

其中，如果當(dāng)前的道路上是多方向的道路，超車車道同時(shí)也是與車輛C同車道行駛方向相同；假設(shè)車輛C的當(dāng)前速度是v_c，加速度是a_c，然后，車輛A可以啟動車道變換行為必須滿足以下公式：

S_ca＞(v_ct_ot+0.5a_ct_ot²)-L_ot

S_ca是所示兩車距離。

3.如權(quán)利要求1所述的智能車換道階段碰撞概率安全預(yù)測方法，其特征是：所述步驟33)中，按照下列步驟計(jì)算超車換道階段碰撞概率預(yù)測：

331)按照下列公式確定超車車輛的沖突域：

其中，N(X_A|μ_A,Λ_A)是沖突域場的概率密度分布；

Λ_A是協(xié)方差矩陣；

|Λ_A|是Λ_A的決定要素；

D是輸入變量的維數(shù)，是設(shè)計(jì)值；

μ_A是二維高斯分布的均值方差；

Δ_A是μ_A到X_A的馬氏距離，由下列公式計(jì)算

Δ_A²＝(X_A-μ_A)^TΛ_A^-1(X_A-μ_A)

332)按照步驟331)的公式同理建造被超越車輛的潛在沖突域；

333)沖突區(qū)域潛在域重合的概率密度，按照下列公式計(jì)算出沖突概率的估計(jì)：

首先，從車輛坐標(biāo)系到世界坐標(biāo)系的變換矩陣

其中，

R是變換矩陣；

θ是目標(biāo)車輛坐標(biāo)與世界坐標(biāo)之間的方位角；

然后，建立從車輛坐標(biāo)到世界坐標(biāo)的協(xié)方差矩陣:

Λ_A^W＝R_AΛ_AR_A^T

Λ_B^W＝R_BΛ_BR_B^T

按照下列公式提供聯(lián)合概率密度函數(shù)：

整合這一時(shí)刻兩車的沖突領(lǐng)域的沖突概率密度得到超車時(shí)刻t的沖突概率：

其中，

C_p是沖突概率評估.如果碰撞發(fā)生,C_p＝1；

如果兩者之間沒有沖突風(fēng)險(xiǎn)的概率，C_p＝0；

f(x,y)是沖突概率密度函數(shù)；

S_c是沖突域。