[發明專利]一種僅需極少監測設備的防護人地碰撞損傷的方法

在審

• 申請號: 202111036343.X
• 申請日: 2021-09-06
• 公開（公告）號: CN113650590A
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: 鄒鐵方;周靖;王丹琦;吳悠;劉理;李艷春
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: B60T7/22
• 分類號: B60T7/22;B60R21/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

針對現有防護人地碰撞損傷的智能車運動控制方法均對車載監測設備有極高要求的現狀，提出一種僅需極少監測設備的防護人地碰撞損傷的方法。所述方法包括一智能車運動控制簡單方法及與之對應的智能車車頭形狀。先結合智能車運動控制簡單方法對車頭參數及控制方法進行優化，然后獲得能使控制過程中人地碰撞損傷最低且人車碰撞損傷不增加的最優智能車車頭形狀及與之對應的智能車運動控制簡單方法。本發明的有益效果是：僅需極少監控設備就能控制智能車運動進而降低人地碰撞損傷。

技術領域

本發明涉及智能汽車領域，更具體地，涉及一種僅需極少監測設備的防護人地碰撞損傷的方法。

背景技術

智能汽車從出現伊始，就承擔著更安全、更高效、更節能等系列任務，作為交通中的絕對強者，智能車有義務更好地保護交通參與者中的絕對弱者即行人，智能汽車從設計開始就必須將人民群眾的生命安全放在第一位。

已公開的相關技術顯示，智能汽車碰撞行人事故極可能是低速事故，而低速事故中人地碰撞損傷又很嚴重；真實事故統計結果顯示如能避免40km/h以下事故中人地碰撞損傷，則可避免2/3的總事故損失；且可通過控制車輛制動有效降低人地碰撞損傷，最優時可降低90％左右的地面傷害且不增加人車碰撞傷害。通過對車輛在橫、縱向上運動的控制，并結合氣囊、發動機罩蓋傾角等，使得人體墜地前先墜落車體，以此緩沖地面撞擊且能改變人體墜地姿勢，據此實現對人地碰撞損傷進行防護。但現有的方法均是未來技術，要求車輛裝載非常多的監測設備，以實時獲取人體的運動姿態，進而調整車輛的運動。顯然，我們需要僅需極少監測設備的解決方案，即盡可能在現有車載設備及其監測能力基礎上，提出能落地實施的防護人地碰撞損傷的實踐方法。

發明內容

針對現有防護人地碰撞損傷的智能車運動控制方法均對車載監測設備有極高要求的現狀，本發明提出一種僅需極少監測設備的防護人地碰撞損傷的方法，所述方法包括一智能車運動控制簡單方法及與之對應的智能車車頭形狀，智能車運動控制簡單方法步驟如下：

S1：當車輛監測到事故不可避免時，完全制動車輛至人體頭部與車體首次撞擊的t1時刻；

S2：t1時刻后，松開車輛制動，按照t2計算規則獲得車輛再次完全制動時間點t2；其中t2計算規則為：t2＝f(t1)，f為t2與t1之間的某種極為簡單的函數關系；

S3：t2時刻后，完全制動車輛至靜止；

與智能車運動控制簡單方法對應的智能車車頭形狀通過如下步驟獲得：

S4：構建一個能全面且無差別評估人地碰撞損傷的虛擬仿真系統；

S5：結合智能車運動控制簡單方法，對描述智能車的車頭形狀參數及t2計算規則進行優化，以獲得能使控制過程中人地碰撞損傷最低且人車碰撞損傷不增加的最優智能車車頭形狀及與之對應的智能車運動控制簡單方法。

智能車車頭形狀在對車輛進行運動控制前就已設計好，而智能車運動控制簡單方法在實施過程中僅需監測到t1時刻，現有車載設備均具有這種能力，并不需要更多其他更高質量設備，由此可見這種防護人地碰撞損傷的車輛運動控制方案對車載監測設備的要求極低，故稱之為一種僅需極少監測設備的防護人地碰撞損傷的方法。

該方法當監測到事故不可避免時，先完全制動車輛至t1時刻，然后松開車輛制動并根據監測到的t1用一個簡單公式計算出t2或者直接取t2為常數(如0.3s，即t1、t2間隔為0.3s)，在t2時刻再次完全制動直至車輛靜止，以此顯著降低對車載監測設備的要求，不僅降低類似設備的成本，還保證其實用性及在很快的將來能落地實施。但按常理，這種做法的防護效果肯定一般，故需結合智能車車頭形狀進行優化。首先構建一個包含可變車頭形狀的人地碰撞虛擬仿真系統，然后通過對智能車車頭形狀及t2計算規則進行優化，據此提升智能車運動控制簡單方法的防護效果。