[發(fā)明專利]一種車路耦合作用下的自適應(yīng)巡航行駛風(fēng)險(xiǎn)評估方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011277121.2
• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號(hào): CN112550284B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王書易;于斌;馬羊;周雯;劉晉周
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號(hào): B60W30/08
• 分類號(hào): B60W30/08;B60W40/06;B60W30/14;B60W40/10
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 姜慧勤

本發(fā)明公開了一種車路耦合作用下的自適應(yīng)巡航行駛風(fēng)險(xiǎn)評估方法，步驟如下：獲取自適應(yīng)巡航車輛行駛工況信息，包括自適應(yīng)巡航車輛狀態(tài)信息與感知信息、道路線形條件與路面摩阻系數(shù)；建立考慮不同道路條件的車輛停車視距模型；考慮自適應(yīng)巡航車輛制動(dòng)工況條件下車輛碰撞、車輛滑移與側(cè)偏事故發(fā)生可能性，建立行駛風(fēng)險(xiǎn)判別模型；在此基礎(chǔ)上，考慮行駛風(fēng)險(xiǎn)潛在嚴(yán)重程度，建立行駛風(fēng)險(xiǎn)評估模型，得到當(dāng)前道路條件下的自適應(yīng)巡航行駛風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)；設(shè)定行駛風(fēng)險(xiǎn)閾值，對面向自適應(yīng)巡航的道路潛在危險(xiǎn)路段進(jìn)行實(shí)時(shí)識(shí)別與提前預(yù)警。本發(fā)明能夠有效識(shí)別不同道路環(huán)境條件下的自適應(yīng)巡航車輛行駛風(fēng)險(xiǎn)，為車輛自適應(yīng)巡航功能測試及實(shí)際運(yùn)營進(jìn)行道路安全隱患排查。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種車路耦合作用下的自適應(yīng)巡航行駛風(fēng)險(xiǎn)評估方法，屬于車輛行駛風(fēng)險(xiǎn)評估技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

自適應(yīng)巡航控制(Adaptive Cruise Control，ACC)系統(tǒng)是現(xiàn)代車輛典型先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)(Advanced Driver Assistance Systems，ADAS)之一，其功能特征屬于我國汽車駕駛自動(dòng)化等級(jí)規(guī)定1級(jí)，即“部分駕駛輔助”。ACC基本原理是利用車載傳感器感知自車及前向車輛的行駛狀態(tài)，根據(jù)控制算法對驅(qū)/制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)控制，使車輛在功能設(shè)計(jì)域(Operational Design Domain)內(nèi)保持駕駛員期望的縱向運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)定速巡航或跟車行駛等功能。現(xiàn)階段，ACC系統(tǒng)發(fā)展已經(jīng)較為成熟，正逐步進(jìn)行商業(yè)化生產(chǎn)與推廣。

現(xiàn)有針對ACC系統(tǒng)研究重點(diǎn)仍然聚焦于本身控制算法的安全性與舒適性，但較少考慮系統(tǒng)在現(xiàn)實(shí)復(fù)雜道路交通場景中的適用性，即一般是假設(shè)在簡單良好道路條件(如平直路段與干燥路面條件)下對算法進(jìn)行評價(jià)分析與優(yōu)化，缺乏將復(fù)雜道路條件(如彎道、彎坡路段與潮濕路面條件)作為其功能適用場景的考慮。道路交通系統(tǒng)是人-車-路-交通環(huán)境相互耦合的復(fù)雜系統(tǒng)，現(xiàn)有ACC系統(tǒng)研究的局限性將顯著影響其在真實(shí)道路環(huán)境中的功能優(yōu)勢，甚至造成風(fēng)險(xiǎn)事故，如追尾碰撞、側(cè)滑與側(cè)偏等。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種車路耦合作用下的自適應(yīng)巡航行駛風(fēng)險(xiǎn)評估方法，有助于有效識(shí)別不同道路環(huán)境條件下的自適應(yīng)巡航車輛行駛風(fēng)險(xiǎn)，為自適應(yīng)巡航系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)域優(yōu)化提供理論參考與技術(shù)支持，并為車輛自適應(yīng)巡航功能測試及實(shí)際運(yùn)營進(jìn)行道路安全隱患排查。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案：

一種車路耦合作用下的自適應(yīng)巡航行駛風(fēng)險(xiǎn)評估方法，包括如下步驟：

步驟1，獲取自適應(yīng)巡航車輛行駛工況信息，包括自適應(yīng)巡航車輛狀態(tài)信息、自適應(yīng)巡航車輛感知信息、道路線形條件信息以及路面摩阻系數(shù)；

步驟2，建立考慮不同道路條件的車輛停車視距模型；

步驟3，考慮自適應(yīng)巡航車輛制動(dòng)工況條件下車輛碰撞、車輛滑移與車輛側(cè)偏發(fā)生可能性，建立行駛風(fēng)險(xiǎn)判別模型；

步驟4，基于步驟3得到的行駛風(fēng)險(xiǎn)判別模型，考慮行駛風(fēng)險(xiǎn)潛在嚴(yán)重程度，建立行駛風(fēng)險(xiǎn)評估模型，從而得到當(dāng)前道路條件下的自適應(yīng)巡航行駛風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)；

步驟5，設(shè)定行駛風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)閾值，將步驟4得到的行駛風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)與行駛風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)閾值作比較，對面向自適應(yīng)巡航的道路潛在危險(xiǎn)路段進(jìn)行實(shí)時(shí)識(shí)別與提前預(yù)警。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，步驟1所述自適應(yīng)巡航車輛狀態(tài)信息包括自適應(yīng)巡航車輛的行駛速度；所述自適應(yīng)巡航車輛感知信息包括自適應(yīng)巡航車輛的車輛中心距道路最外側(cè)車道右側(cè)邊線橫向距離、自適應(yīng)巡航車輛前方跟隨目標(biāo)車的車輛中心距道路最外側(cè)車道右側(cè)邊線橫向距離、自適應(yīng)巡航車輛與前方跟隨目標(biāo)車的相對距離、自適應(yīng)巡航車輛與前方跟隨目標(biāo)車的相對速度以及自適應(yīng)巡航車輛前方跟隨目標(biāo)車的制動(dòng)意圖；所述道路線形條件信息包括車道數(shù)、車道寬度、橫坡坡度、縱坡坡度、彎道半徑以及設(shè)計(jì)速度。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述步驟2的具體過程如下：