详情

原文传递一种基于危险评估的汽车预警自动避撞控制方法

专利名称：	一种基于危险评估的汽车预警自动避撞控制方法
摘要：	本发明公开了一种基于危险评估的汽车预警自动避撞控制方法，包括如下步骤：汽车在行驶过程中，通过车载传感器和DSRC技术实时获取自车与障碍车的运行状态信息，发送至上层控制器，上层控制器的危险评估模型融合汽车行驶状态、制动和转向避撞纵向距离和驾驶员经验，输出的危险系数反映汽车发生碰撞的危险程度，并以此选择相应的主动避撞介入时机及方式，即不需预警、报警灯预警、主动触发制动和主动触动转向，将预警触发信号发送至下层控制器，执行操作以避免汽车发生碰撞。本发明能够在紧急工况下辅助驾驶员对汽车进行操作，综合提高了汽车安全性和驾驶员舒适性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	南京航空航天大学
发明人：	魏民祥;项楚勇;吕鹏飞
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-07T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-28T00:00:00+0800
申请号：	CN201910012116.X
公开号：	CN109808685A
代理机构：	南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙)
代理人：	王路
分类号：	B60W30/08(2012.01);B;B60;B60W;B60W30
申请人地址：	210016 江苏省南京市秦淮区御道街29号
主权项：	1.一种基于危险评估的汽车预警自动避撞控制方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤一：通过车载传感器和车车通讯技术进行交互,在行驶过程中，实时检测汽车行驶状态信息；步骤二：将汽车行驶状态信息输入上层控制器的危险评估模型，输出危险系数；步骤三：根据危险评估模型输出的危险系数，选取相应的主动避撞介入模式，将预警信号和触发信号发送至下层控制器，执行操作以避免汽车发生碰撞。 2.基于权利要求1所述的一种基于危险评估的汽车预警自动避撞控制方法，其特征在于，步骤一中，所述汽车状态信息包括自车与障碍车的相对距离、相对速度以及前车加速度；所述自车与障碍车的相对距离通过车载毫米波雷达获取，相对距离包括侧向相对距离和纵向相对距离，并通过专用短途通信技术，即DSRC技术，进行信息交互；所述自车与障碍车的相对速度通过霍尔式车速传感器采集，并通过DSRC技术进行信息交互，相对速度包括侧向相对速度和纵向相对速度；所述的前车加速度通过加速度传感器采集，并通过DSRC技术进行信息交互，前车加速度包括侧向加速度和纵向加速度。 3.基于权利要求1所述的一种基于危险评估的汽车预警自动避撞控制方法，其特征在于，步骤二中，所述危险评估模型采用三维模糊器，制定模糊推理系统规则，以自车与障碍车的相对距离D、相对速度V以及前车加速度绝对值的负值A作为三个输入量，以危险系数作为一个输出量，模糊子集隶属度函数均采用三角形函数均匀分布形式，清晰化采用重心法方式。 4.基于权利要求3所述的一种基于危险评估的汽车预警自动避撞控制方法，其特征在于，所述模糊规则融合制动和转向避撞纵向距离以及驾驶员驾驶经验，根据驾驶员驾驶经验判断是否触发危险系数，再根据制动和转向避撞纵向距离输出危险系数。 5.基于权利要求4所述的一种基于危险评估的汽车预警自动避撞控制方法，其特征在于，所述驾驶员驾驶经验如下： (1)相对距离、相对速度一定时，前车减速度大于减速度阈值，触发危险系数； (2)相对距离、前车加速度一定时，相对速度大于速度阈值，触发危险系数； (3)相对速度、前车加速度一定时，相对距离小于距离阈值，触发危险系数。 6.基于权利要求4所述的一种基于危险评估的汽车预警自动避撞控制方法，其特征在于，模糊推理系统规则将相对距离D，相对速度V，前车制动减速度A作为三个输入量，以危险因子DE作为输出，对输入和输出变量模糊集分别定义为： D＝{PVS，PS，PSM，PBM，PB，PVB} V＝{PVS，PS，PSM，PBM，PB，PVB} DE＝{PVS，PS，PSM，PBM，PB，PVB} A＝{PS，PM，PB} 其中，PVS为正极小，PS为正小，PSM为正的中等偏小，PBM为正的中等偏大，PB为正大，PVB为正极大，PM正中；表1至表3分别给出了A在不同状态时，相对距离D和相对速度V的状态和相应输出的危险因子DE，构成了模糊推理系统规则；表1模糊控制规则(A＝PS) 表2模糊控制规则(A＝PM) 表3模糊控规则(A＝PB) 7.基于权利要求1所述的一种基于危险评估的汽车预警自动避撞控制方法，其特征在于，步骤三中，所述的预警信号取值为0或1，其中，0表示不触发，1表示触发；所述的触发信号包括制动触发信号和转向触发信号，分别称为制动因子和转向因子，均取值为0或1，0表示不触发，1表示触发。 8.基于权利要求1所述的一种基于危险评估的汽车预警自动避撞控制方法，其特征在于，所述主动避撞介入模式通过临界参数m1、m2、m3进行界定，包括0级模式、1级模式、2级模式、3级模式；所述0级模式，即为危险系数小于m1，汽车处于安全行驶状态，预警信号为0，制动因子为0，转向因子为0，无须报警；所述1级模式，即为危险系数大于m1且小于m2，汽车处于安全行驶状态，但存在潜在的碰撞风险，预警信号为1，制动因子为0，转向因子为0，开启红灯警示驾驶员，不要踩加速踏板，做好制动准备；所述2级模式，即为危险系数大于m3且小于m4，汽车处于危险工况下，预警信号为1，制动因子为1，转向因子为0，主动触发制动操作；所述3级模式，即为危险系数大于m4，汽车处于极度危险工况，预警信号为1，制动因子为0，转向因子为1，主动触发转向操作。 9.基于权利要求8所述的一种基于危险评估的汽车预警自动避撞控制方法，其特征在于，m1、m2、m3分别取0.4、0.6和0.8。 10.基于权利要求8所述的一种基于危险评估的汽车预警自动避撞控制方法，其特征在于，所述制动避撞，根据驾驶员平均制动减速度统计结果以及汽车制动舒适性评价指标，设置纵向加速度，并根据制动逆动力学模型，施加期望制动主缸压力；所述的转向避撞，根据一元五次多项式规划换道轨迹，y(t)＝(ye/te5)(6t5-15tet4，+10te2t3)0≤t≤te，其中，ye为汽车完成整个换道过程的侧向位移，te为换道完成时间规划换道轨迹，由换道时间限制侧向加速度，根据不同的车速选取te，并根据转向逆动力学模型，施加方向盘转角。
所属类别：	发明专利