[發明專利]一種面向有條件自動駕駛的道路行駛風險評估方法

有效

• 申請號: 202110736223.4
• 申請日: 2021-06-30
• 公開（公告）號: CN113415283B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 王書易;于斌;劉晉周;馬羊;毛成洋
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: B60W40/06
• 分類號: B60W40/06;B60W50/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 劉莎

1.一種面向有條件自動駕駛的道路行駛風險評估方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1，獲取有條件自動駕駛車輛行駛工況信息，包括道路信息、駕駛員信息與有條件自動駕駛車輛信息；

步驟2，建立基于視距失效的可靠性功能函數，具體過程如下：

步驟21，將道路信息根據彎道半徑R、凸形豎曲線半徑K_C，凹形豎曲線半徑K_S、變坡點相鄰兩直坡段縱坡度差ω的取值關系劃分為四種路段：當R＝0、K_C或K_S＝0、ω＝0時為平直路段；當R0、K_C或K_S＝0、ω＝0時為彎直路段；當R＝0、K_C或K_S0、ω≠0時為平坡路段，其中當ω0時為凸形平坡路段，當ω0時為凹形平坡路段；當R0、K_C或K_S0、ω≠0時為彎坡路段，其中當ω0時為凸形彎坡路段，當ω0時為凹形彎坡路段；

步驟22，根據步驟21的路段劃分結果，計算每種路段下的供給停車視距S_S：

平直路段下：

S_S＝S_F·α，

式中：S_F為有條件自動駕駛車輛感知傳感器最大感知距離；α為不利天氣條件下最大感知距離折減系數；

彎直路段下：

式中：h_SO為道路橫凈距，R_S為視點軌跡線半徑，R_S＝R-B/2+L_H；B為路面寬度；當彎道右轉時L_H為感知視點距右側道路邊界橫向距離，當彎道左轉時L_H為感知視點距左側道路邊界橫向距離；S_SC為彎道視距；

凸形平坡路段下：

式中：K_C為凸形豎曲線半徑，h_S為有條件自動駕駛車輛感知傳感器最大安裝高度；h_O為道路行駛小客車車尾燈安裝高度；S_SCV為凸形豎曲線視距；

凹形平坡路段下：

式中：K_S為凹形豎曲線半徑，h_B為橋下設計凈空；h_Sn為有條件自動駕駛車輛不受光照條件影響的感知傳感器最大安裝高度；δ為有條件自動駕駛車輛感知傳感器仰角；S_SSV為凹形豎曲線視距；

綜合考慮彎直路段與凸形平坡路段，則凸形彎坡路段下：

綜合考慮彎直路段與凹形平坡路段，則凹形彎坡路段下：

步驟23，考慮有條件自動駕駛車輛的控制權由系統被動傳遞給駕駛員的接管過程，則需求停車視距S_D為：

S_D＝S₁+S₂+S₃，

式中：S₁為有條件自動駕駛系統感知反應階段停車視距；S₂為有條件自動駕駛系統為獲取最小駕駛風險預設制動階段停車視距；S₃為駕駛員接管階段停車視距；

S₁為：

S₁＝V_S·t_L3，

式中：V_S為行駛速度；t_L3為有條件自動駕駛系統感知-制動反應時間；

S₂為：

式中：t_g為制動間隙消除時間；t_up為制動協調時間；t_T為駕駛員接管時間；g為重力加速度；A_pd為有條件自動駕駛系統在系統退出-駕駛員接管過程中預設的制動減速度；i_L為道路縱坡度，i_L＝|tanθ_L|；θ_L為道路縱坡坡度；

S₃為：

式中：V_S3為駕駛員接管后的行駛速度，A_dd為駕駛員制動減速度；

步驟24，根據步驟22和23的結果，建立基于視距失效的可靠性功能函數Z_S為：

Z_S＝S_S-S_D；

步驟3，建立基于車輛側滑的可靠性功能函數；

步驟4，建立基于車輛側翻的可靠性功能函數；

步驟5，基于步驟2、步驟3、步驟4分別得到的可靠性功能函數，考慮多種行駛失效模式，建立行駛風險評估模型；

步驟6，將步驟1獲取的有條件自動駕駛車輛行駛工況信息代入步驟5建立的行駛風險評估模型中，利用Monte Carlo隨機模擬方法得到當前道路條件下的行駛風險概率；

步驟7，設定行駛風險概率閾值，將步驟5得到的行駛風險概率與行駛風險概率閾值作比較，對當前道路條件下的行駛風險進行評估。