[發明專利]一種基于線下車輛減速度曲線的線上行車危險估計方法

有效

• 申請號: 201811354837.0
• 申請日: 2018-11-14
• 公開（公告）號: CN109542081B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 熊曉夏;陳龍;梁軍;蔡英鳳;江浩斌
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02;G06K9/62
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于線下車輛減速度曲線的線上行車危險估計方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：線下車輛減速度曲線風險聚類：由自然駕駛過程中臨近事故的車輛減速度曲線樣本，構成線下風險車輛減速度數據庫，對數據庫中減速度曲線聚類分析得到制動避撞樣本的風險狀態聚類類別，即行車風險狀態的不同等級類別；

S2：線上行車風險模糊劃分標定：在線下風險車輛減速度數據庫的基礎上，根據線下行車風險狀態類別對樣本制動避撞開始時刻的危險估計指標值進行風險狀態劃分模糊規則提取，得到基于危險估計指標模糊規則的線上行車風險狀態劃分方法；

S2.1：制動避撞開始時刻的危險估計指標值選取；

綜合考慮三種可能臨界工況并按如下步驟分別為每種工況選擇相應的危險估計指標：

S2.1.1：臨界工況1-未來前車和自車均按當前狀態繼續行駛，選取指標碰撞時間s_n表示兩車當前距離，v_n和v_n-1分別表示自車當前車速和前車當前車速；

S2.1.2：臨界工況2-未來前車突然制動而自車仍按當前狀態繼續行駛，選取指標車間時間

S2.1.3：臨界工況3-未來前車突然以最大制動力減速且自車隨之亦以最大制動力減速，選取指標緊急制動下最終車間距離a_min為車輛加速度可達到的最小值；

最終獲得用于綜合評估當前行車潛在碰撞風險的危險估計指標集合{TTC，THW，PICUD}；

S2.2：按S2.1的方法計算每條車輛減速度曲線起點對應的危險估計指標集合；

S2.3：根據S1線下車輛減速度曲線風險聚類結果，對制動避撞行為開始時刻的危險估計指標值進行風險類別劃分規則提取。

2.根據權利要求1所述的基于線下車輛減速度曲線的線上行車危險估計方法，其特征在于，所述S1的具體過程為：

S1.1：獲取自然駕駛中追尾沖突類型臨近事故的風險車輛減速度有效樣本共N組{X₁，X₂，...，X_N}作為線下風險車輛減速度數據庫；

S1.2：從所述數據庫中，提取每個樣本從駕駛員采取避撞制動行為開始至車輛到達最大減速度時刻的車輛減速度時間序列{Y₁，Y₂，...，Y_N}；

S1.3：以{Y₁，Y₂，...，Y_N}作為聚類對象，將線下車輛減速度時間序列樣本通過譜聚類方法劃分為K類，各聚類類別分別代表了在駕駛員制動避撞行為開始時刻行車風險狀態的K個等級。

3.根據權利要求2所述的基于線下車輛減速度曲線的線上行車危險估計方法，其特征在于，所述S1.3中車輛減速度時間序列譜聚類的具體過程為：

S1.3.1：計算所有減速度時間序列樣本之間的距離{dtw_ij}，dtw_ij是動態時間規整DTW距離，其中i、j＝1，┄，N；

S1.3.2：計算每條減速度曲線樣本的平均減速度變化率jerk_i＝(a_max_i-a_init_i)/time_i，其中a_max_i指的是減速度曲線樣本Y_i中的最大減速度，a_init_i指的是減速度曲線樣本Y_i中的初始減速度，time_i是指減速度曲線樣本Y_i的持續時長；

S1.3.3：定義樣本Y_i和Y_j之間的相似度：

num_metrics＝2，兩個度量值dtw和jerk均歸一化至0-1范圍，則最終譜聚類的鄰接矩陣W＝{w_ij}；

S1.3.4：在鄰接矩陣W的基礎上，按標準譜聚類方法將{Y₁，Y₂，...，Y_N}聚為K類。