[發明專利]一種考慮乘客安全的自動緊急制動方法

在審

• 申請號: 202111595521.2
• 申請日: 2021-12-23
• 公開（公告）號: CN114475541A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 皮大偉;施黃明;王洪亮;謝伯元;王顯會;王爾烈;王霞;孫曉旺
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: B60T7/22
• 分類號: B60T7/22;B60W30/09;B60W40/064
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 張玲

1.一種考慮乘客安全的自動緊急制動方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟(1)：車載傳感器收集路面信息和障礙物信息，針對前車勻速、前車常規制動和前車緊急制動三種典型工況，確定統一的安全距離模型d_b：

式中，d_initial為前車開始制動時兩車距離，a₁為前車制動減速度，t₁、t₅為AEB介入時刻，v_rel為相對速度，d₀為最小跟車距離，t₀為AEB介入時刻；

步驟(2)：將步驟(1)得到的安全距離模型輸入進AEB決策模塊中，制定分級制動策略，分級制動策略如下：

步驟(3)：判斷當前路面峰值附著系數是否滿足最大期望減速度，滿足，就按照步驟(1)的安全距離模型計算出安全距離，如不滿足，就按照當前路面峰值系數取得的制動減速度重新計算出安全距離；

步驟(4)：根據實際的前后車距離與計算的安全距離判斷，當實際的距離大于安全距離不需要介入制動，當實際的距離小于安全距離，AEB介入制動。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)中的“車載傳感器收集路面信息和障礙物信息”具體步驟如下：

路面附著系數的定義為：

平直路面上輪胎制動工況下回轉力模型為：

路面附著系數μ的表達式為：

式中，F_x為地面縱向反作用力，F_z為垂直載荷，J為車輪轉動慣量，為車輪角減速度，T為車輪所受制動力矩，T_f為滾動阻力矩，r為車輪滾動半徑。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，步驟(1)中的“針對前車勻速、前車常規制動和前車緊急制動三種典型工況，確定統一的安全距離模型d_b”具體為：

a)前車勻速工況

在這種工況下，兩車距離變化量都只取決于后車運動狀態，確保后車不與前車碰撞的制動臨界距離應為后車按期望減速度行駛的制動距離,另外，前后車應保持一定的最小行車距離d₀

制動安全距離為：

式中，v_rel為相對速度，t₁、t₅分別為AEB介入的起止時刻，

b)前車常規制動

后車在檢測到前車減速信號時立刻制動：當前車制動時兩車間距較大，后車在前車制動前期仍保持勻速，不在前車制動結束前完成制動；

制動安全距離為：

式中，d_initial為前車開始制動時兩車距離，a₁為前車制動減速度，t_b1、t_b2分別為前后車制動時間，s₁、s₂分別為前后車制動距離，v₀為兩車初始車速，v為兩車制動結束后的車速；

c)前車緊急制動

制動安全距離為：

式中，d_initial為前車開始制動時兩車距離，a₁為前車制動減速度，s₁、s₂分別為前后車制動距離，v₀為兩車初始車速。

由此建立典型工況下的統一安全距離模型：

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，步驟(4)中的“AEB介入制動”具體為：上層控制器決策得到的制動信號與具體制動減速度轉換為制動主缸壓力；

期望減速度對應的制動力矩為：

式中，m為整車質量，a_des為車輛期望制動減速度，F_b為制動力，r為車輪半徑，g為重力加速度，f為滾動阻力系數，C_D為空氣阻力系數，A為迎風面積，ρ為空氣密度，v為車速；

式中，K_b為制動力與制動壓力比例系數，P為制動主缸壓力；

期望減速度對應的期望制動壓力P_e：

根據計算得到的P_e分配給制動主缸。