[發(fā)明專利]一種考慮乘客安全的自動緊急制動方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111595521.2
• 申請日: 2021-12-23
• 公開（公告）號: CN114475541A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設(shè)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(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 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(xué)專利中心 32203
• 代理人: 張玲

本發(fā)明公開一種考慮乘客安全的自動緊急制動方法。包括如下步驟：S1：車載傳感器收集路面信息和障礙物信息，隨后判斷附著系數(shù)能否產(chǎn)生預(yù)期的制動減速度，計算出安全距離；S2:將計算得到的安全距離模型輸入AEB決策模塊中，判斷駕駛時實時車距是否滿足安全距離模型來決定是否介入制動；S3：當(dāng)實時車距小于安全距離時，系統(tǒng)發(fā)出制動指令并按設(shè)計的制動減速度方案采取制動。本發(fā)明制定出考慮減速度及其變化率的制動控制方案，提出了針對兩種典型工況下的主動制動安全距離模型并建立統(tǒng)一的數(shù)學(xué)表達式，根據(jù)實際情況，選擇合適的制動減速度，能夠避免AEB介入與退出制動時因減速度產(chǎn)生突變而造成對駕乘人員的影響，提高了駕乘的安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于車輛制動領(lǐng)域，具體涉及一種考慮乘客安全的自動緊急制動方法。

背景技術(shù)

自動緊急制動系統(tǒng)屬于駕駛輔助主動安全領(lǐng)域。其一般基于毫米波雷達的探測功能，毫米波雷達具有集成性好、受雨雪等惡劣天氣干擾小、探測距離遠(yuǎn)、可靠性好等優(yōu)點。自動緊急制動系統(tǒng)能夠在很大程度上主動預(yù)防由于駕駛員的操作不當(dāng)導(dǎo)致的追尾事故，而且也是未來車輛實現(xiàn)自動駕駛需要經(jīng)歷的過程。自動緊急制動系統(tǒng)作為提升汽車主動安全的關(guān)鍵技術(shù)，能夠通過傳感器及時發(fā)現(xiàn)車輛前方潛在的碰撞威脅，并通過避撞算法主動介入制動以避免發(fā)生碰撞，從而達到有效降低意外交通碰撞事故發(fā)生率的目的。調(diào)查顯示，與未裝配主動安全技術(shù)的車輛相比，裝有AEB系統(tǒng)的車輛的追尾事故總體數(shù)量減少38％。

當(dāng)前的諸多研究表明，對于前方出現(xiàn)行人時，車輛采取自動緊急制動，車速在短時間內(nèi)的急劇變化會讓駕乘人員產(chǎn)生不適感，同時也對行人造成驚嚇。對于前方出現(xiàn)行人的自動緊急制動系統(tǒng)也將成為今后研究的重點。大部分控制策略僅僅只考慮到制動減速度的切換頻率，沒有考慮到乘坐者的安全。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種考慮乘客安全的自動緊急制動方法。

實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：一種考慮乘客安全的自動緊急制動方法，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(guī)制動和前車緊急制動三種典型工況，確定統(tǒng)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(dāng)前路面峰值附著系數(shù)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(dāng)前路面峰值系數(shù)取得的制動減速度重新計算出安全距離；

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

進一步的，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(shù)的定義為：

平直路面上輪胎制動工況下回轉(zhuǎn)力模型為：

路面附著系數(shù)μ的表達式為：

式中，F(xiàn)_x為地面縱向反作用力，F(xiàn)_z為垂直載荷，J為車輪轉(zhuǎn)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。