一種汽車動態(tài)緊急避撞控制方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種汽車動態(tài)緊急縱向避撞區(qū)的建模方法，屬于行駛安全技術領域。
【背景技術】
[0002] 目前，汽車已被廣泛應用于家庭出行，交通運輸，汽車競賽等領域。隨著汽車的廣 泛應用，汽車保有量和駕駛人數(shù)的不斷增長，道路交通事故越來越受到社會的關注，對道路 安全的要求也日益緊迫。根據(jù)美國高速公路安全委員會(NHTSA)的調(diào)研表明，在道路交通致 死事故中，其中90%以上的事故是由駕駛員的疲勞、疏忽、判斷失誤等人為因素引起的。
[0003] 作為行駛安全技術領域的重要組成部分，汽車動態(tài)緊急縱向避撞區(qū)模型能夠在車 輛發(fā)生前撞的危險時刻發(fā)出報警信息，且在危急情況下實現(xiàn)緊急制動避撞，從而能夠有效 地提高車輛的行駛安全性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了解決上述問題，本發(fā)明提出了一種汽車動態(tài)緊急避撞控制方法，依據(jù)汽車與 前車的行駛信息，建立汽車動態(tài)緊急縱向避撞區(qū)模型，在緊急避撞策略下，能夠建立完整避 撞行駛狀態(tài)模型并且縮小了行駛汽車間的安全距離，更大程度上保證了避撞成功率，并且 避免了不必要的道路浪費。
[0005] 本發(fā)明提出了一種汽車動態(tài)緊急避撞控制方法，并通過行駛狀態(tài)判定法，判定前 車的行駛狀態(tài)，并通過分析此行駛狀態(tài)緊急避撞過程，建立汽車動態(tài)緊急縱向避撞區(qū)模型 方程，通過求解模型方程，得到緊急避撞的避撞預警距離以及強制制動距離，進而將兩車的 相對距離與對應的前車行駛狀態(tài)的避撞預警距離以及強制制動距離進行比較，判定所要采 取的緊急避撞方式。具體技術方案如下：
[0006] -種汽車動態(tài)緊急避撞控制方法，包括如下步驟：
[0007]步驟1:根據(jù)汽車的車載傳感設備獲取自車和前車的行駛信息，并通過行駛狀態(tài)判 定法，判定前車的行駛狀態(tài);所述的自車和前車的行駛信息包括：自車的行駛速度Vr、前車 的行駛速度V f、以及自車與前車間的相對距離Drelatlve。
[0008] 步驟2:通過分析行駛狀態(tài)緊急避撞過程，建立汽車動態(tài)緊急縱向避撞區(qū)模型方 程；
[0009] 步驟3:對所建汽車動態(tài)緊急縱向避撞區(qū)模型方程進行求解計算，得到緊急避撞的 避撞預警距離以及強制制動距離；
[0010] 步驟4:將兩車之間的相對距離與對應的前車行駛狀態(tài)的避撞預警距離以及強制 制動距離進行比較，判定所要采取的緊急避撞方式；
[0011] 步驟5:單位時間間隔后，再次測量數(shù)據(jù)，重復上述步驟1至步驟4。
[0012] 進一步優(yōu)選方案，步驟1中所述的判定前車行駛狀態(tài)的具體方法為：
[0013] gVf = 〇,表明前車靜止；
[0014]若Vf = C，C為大于零的常數(shù)，表明前車勻速行駛；
[0015] 若Vf = B，B為大于零的變量且在不斷減小，表明前車減速行駛；
[0016] 若Vf <0,表明前車逆向行駛；
[0017]其中，Vf表示前車的行駛速度。
[0018] 進一步優(yōu)選方案，步驟2的具體實現(xiàn)分為如下情況：
[0019] (1)當前車靜止或者勻速時，建立汽車動態(tài)緊急縱向避撞區(qū)模型方程為：
[0020]
[0021]
[0022]
[0023]
[0024]
[0025]
[0026]
[0027]
[0028]上述關系式中，Dw表示避撞預警距離;Db表示強制制動距離;Dh表示相對速度消除 后，自車與前車間仍要保持的距離;To表示駕駛員反應時間，即駕駛員發(fā)現(xiàn)前方車輛并采取 制動動作，到腳踩上制動踏板的時間J 1表示制動器協(xié)調(diào)階段，包括消除各鉸鏈和軸承間間 隙的時間，到制動摩擦片完全貼靠在制動盤上的時間；T2表示減速度增長階段，指減速度從 零增加到恒定值的時間；T 3表示持續(xù)制動階段，指汽車以恒定的減速度減速到車速為零的 時間;u表示路面附著系數(shù);g表示重力加速度;α表示為摩擦力和水平方向夾角;a f表示前車 加速度。
[0029] 進一步優(yōu)選方案，To取值0.3-1.0秒;Tl取值0.1秒;T2取值0.2秒。
[0030]進一步優(yōu)選方案，步驟3的實現(xiàn)包括如下：
[0031]通過求解情況（1)的模型方程，獲得時刻T時前車靜止或者勻速的避撞預警距離Dw 和強制制動距尚Db;
[0032] 通過求解情況(2)的模型方程，獲得時刻T時前車減速行駛的避撞預警距離Dw和強 制制動距I^Db ;
[0033] 通過求解情況(3)的模型方程，獲得時刻T時自車與前車逆向行駛的避撞預警距離 Dw和強制制動距離Db。
[0034] 進一步優(yōu)選方案，步驟4的實現(xiàn)分如下情況：
[0035] 測量的相對距離Drelative 2 Dw，系統(tǒng)無控制動作；
[0036] 測量的相對距離Dd Dre3latlve^ Db時，對駕駛員進行避撞預警，預警后駕駛員無制 動動作；
[0037] 測量的相對距離Drelative < Db時，則控制制動系統(tǒng)緊急制動。
[0038] 進一步優(yōu)選方案，步驟5中的單位時間間隔設為0.2秒。
[0039]本發(fā)明的有益效果：
[0040] (1)本發(fā)明提供的方法通過實時檢測前車的行駛信息，并通過所得數(shù)據(jù)動態(tài)建立 緊急避撞模型，使所建模型具有針對性；
[0041 ] (2)本發(fā)明提供的方法為系統(tǒng)同時提供完整避撞行駛狀態(tài)模型，更大程度上保證 了避撞成功率，具有較好的安全性；
[0042] (3)本發(fā)明提供的方法并且縮小了避撞避撞距離，避免了不必要的道路浪費，具有 較好的實用性。
【附圖說明】
[0043]圖1是本發(fā)明的方法流程圖；
[0044] 圖2是兩車同向行駛示意圖；
[0045] 圖3是兩車逆向行駛示意圖；
[0046] 圖4是自車制動過程圖。
【具體實施方式】
[0047] 下面將結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0048] 本發(fā)明提出了一種汽車動態(tài)緊急避撞控制方法，并通過行駛狀態(tài)判定法，判定前 車的行駛狀態(tài)，并通過分析此行駛狀態(tài)緊急避撞過程，建立汽車動態(tài)緊急縱向避撞區(qū)模型 方程，通過求解模型方程，得到緊急避撞的避撞預警距離以及強制制動距離，進而將兩車間 相對距離與對應的前車行駛狀態(tài)的避撞預警距離以及強制制動距離進行比較，判定所要采 取的緊急避撞方式。
[0049] 本發(fā)明的一種汽車動態(tài)緊急避撞控制方法，包括以下幾個步驟：
[0050] 步驟1:如圖1所示，根據(jù)汽車的車載傳感設備獲取前車相關行駛信息，并通過行駛 狀態(tài)判定法，判定前車的行駛狀態(tài)。
[0051] 汽車的車載傳感設備獲取自車的行駛速度Vr、前車的行駛速度Vf、以及前后輛車間 的相對距離Drei ative,并根據(jù)前車行駛速度判定前車的行駛狀態(tài)，如圖2、圖3所示:Vf = O時表 明前車靜止，Vf = C(C為大于零的常數(shù))時表明前車勻速行駛;Vf = B(B為大于零的變量且在 不斷減小)時表明前車減速行駛;Vf < 0時表明前車逆向行駛。
[0052] 步驟2:通過分析行駛狀態(tài)緊急避撞過程，建立汽車動態(tài)緊急縱向避撞區(qū)模型方程 (所得模型方程與前車行駛狀態(tài)有關）。
[0053]①當前車靜止或者勻速時，如圖2所示，建立汽車動態(tài)緊急縱向避撞區(qū)模型方程， 具體為：
[0054] ⑴
[0055]
(2)
[0056] Dw:避撞預警距離，即兩車距離若在與Dw、Db之間應該報警。
[0057] Db:強制制動距離，即兩車距離若小于Db應該制動，為緊急避撞邊界值。
[0058] Dh:表示相對速度消除后，自車與目標車間仍要保持的距離，一般選取數(shù)值為2-5 米。
[0059] To:駕駛員反應時間，駕駛員發(fā)現(xiàn)前方車輛并采取制動動作，到腳踩上制動踏板的 時間，一般選取數(shù)值為〇. 3-1.0秒。
[0060] T1:制動器協(xié)調(diào)階段，包括消除各鉸鏈和軸承間間隙的時間，到制動摩擦片完全貼 靠在制動盤上的時間，一般選取數(shù)值為〇. 1秒。
[0061] T2:減速度增長階段，指減速度從零增加到恒定值的時間，一般選取數(shù)值為0.2秒。
[0062] T3:持續(xù)制動階段，指汽車以恒定的減速度減速到車