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原文传递智能网联自动驾驶汽车行驶过程中的安全判别与处置方法

专利名称：	智能网联自动驾驶汽车行驶过程中的安全判别与处置方法
摘要：	一种智能网联自动驾驶汽车行驶过程中的安全判别与处置方法：通过智能网联自动驾驶汽车实时获取前后车辆的相对距离、相对速度，提取所在道路的交通管理速度及安全距离、车辆自身的加减速性能；设定自动驾驶车辆的多级安全判别指标；当与周边车辆均存在安全隐患时，采取安全处置方法无法避免的前提下，进一步联网获取周边车辆的车型、载客人数、载货质量、货物单价及车辆价值信息，选取碰撞动能损失作为指标，进行拟发生碰撞的严重程度计算，选择碰撞严重程度最低的车辆进行碰撞，若存在2辆以上碰撞严重程度最低的车辆时，则选择碰撞经济损失最低的车辆进行碰撞。本发明提高了智能网联自动驾驶车辆在行驶状态下的安全判别准确性和可靠性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	天津;12
申请人：	天津市市政工程设计研究院
发明人：	徐汉清;白子建;杜鹏;马红伟;刘岩;柯水平;孙峣;王凯
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-09T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-14T00:00:00+0800
申请号：	CN201910020995.0
公开号：	CN109878510A
代理机构：	天津市北洋有限责任专利代理事务所
代理人：	杜文茹
分类号：	B60W30/08(2012.01);B;B60;B60W;B60W30
申请人地址：	300051 天津市和平区营口道239号
主权项：	1.一种智能网联自动驾驶汽车行驶过程中的安全判别与处置方法，其特征在于，包括如下步骤： 1)通过智能网联自动驾驶汽车实时获取前后车辆的相对距离、相对速度，提取所在道路的交通管理速度及安全距离、车辆自身的加减速性能； 2)设定自动驾驶车辆的多级安全判别指标，包括依次判断：与前后车辆的相对距离，与前后车辆的相对速度，以及将本车辆所需加减速度与本车辆加减速度极限值进行比较，判断车辆是否存在发生碰撞的隐患，提出避免碰撞； 3)当与周边车辆均存在安全隐患时，采取安全处置方法无法避免的前提下，进一步联网获取周边车辆的车型、载客人数、载货质量、货物单价及车辆价值信息，选取碰撞动能损失作为指标，进行拟发生碰撞的严重程度计算，选择碰撞严重程度最低的车辆进行碰撞，若存在2辆以上碰撞严重程度最低的车辆时，则选择碰撞经济损失最低的车辆进行碰撞。 2.根据权利要求1所述的智能网联自动驾驶汽车行驶过程中的安全判别与处置方法，其特征在于，步骤1)包括： (1.1)利用智能网联自动驾驶汽车自身四周布设的传感器识别如下数据：本车速度VA，与前车的相对速度ΔV1，以及与前车的相对距离D1； (1.2)联网获取：智能网联自动驾驶汽车本身的制动性能，即减速度极限值Δa-max、车辆制动及加速的滞后时间Δt以及在道路管理速度条件下的安全距离Dm。 3.根据权利要求1所述的智能网联自动驾驶汽车行驶过程中的安全判别与处置方法，其特征在于，步骤2)中与前车之间的判断包括： (2.1)与前车相对距离的判断包括：判断与前车之间的相对距离D1是否大于安全距离Dm，若大于安全距离，则与前车之间安全水平良好，保持当前驾驶行为；若小于安全距离Dm，则进入下一步； (2.2)与前车相对速度的判断，包括：若与前车相对速度ΔV1≤0，则两车之间的距离在拉大，无安全隐患；若与前车相对速度ΔV1>0，则两车之间距离在不断缩小，有安全隐患，进入下一步； (2.3)进行本车辆所需减速度与本车辆减速度极限值进行比较，具体是计算本车辆减速至与前车速度相同时，所需要的减速度a-1：当a-1<Δa-max时，认为车辆可以通过减速缓解与前车发生碰撞的可能性，并进行减速制动至两车速度相等，进行跟驰驾驶；当a-1>Δa-max时，则所需的减速度已经超过本车辆的制动性能，需要通过变换行驶车道来避免与前车碰撞，进行减速变道，同时对周边车辆发布车道变换信息；Δt表示车辆制动的滞后时间；Δa-max表示最大减速度。 4.根据权利要求1所述的智能网联自动驾驶汽车行驶过程中的安全判别与处置方法，其特征在于，步骤2)中与后车之间的判断包括： (2.4)数据检测与提取，包括： (2.4.1)利用智能网联自动驾驶汽车自身四周布设的传感器识别如下数据：本车速度VA，与后车的相对速度ΔV2，与前车的相对距离D1，与后车的相对距离D2； (2.4.2)联网获取：车辆本身的加速性能，即加速度极限值Δa+max；本车辆加速的滞后时间Δt；行驶道路的交通管理速度Vm；在管理速度条件下的安全距离Dm。 (2.5)与后车相对距离的判断包括：判断与后车之间的相对距离D2是否大于安全距离Dm，若大于安全距离，则与后车之间安全水平良好，保持当前驾驶行为；若小于安全距离Dm，发送信息提醒后车保持安全距离，并进入下一步； (2.6)与后车相对速度的判断，包括：若与后车相对速度ΔV2≤0，则两车之间的距离在拉大，无安全隐患；若与后车相对速度ΔV2>0，则两车之间距离在不断缩小，有安全隐患，进入下一步； (2.7)进行本车辆所需加速度与本车辆加速度极限值进行比较，具体是计算本车辆加速至与后车速度相同时，所需要的加速度a+2：当a+2<Δa+max，时，认为车辆可以通过加速缓解与后车发生碰撞的可能性，在与前车保持安全距离的前提下，在不违反交通安全管理制度的前提下，加速至与后车速度相等，并提示后车保持车距，安全驾驶；当a+2>Δa+max时或加速会违反交通管理制度时，且提示后车保持车距后，后车仍不改变当前驾驶行为时，则需要通过变道来避免与前车碰撞。 5.根据权利要求1所述的智能网联自动驾驶汽车行驶过程中的安全判别与处置方法，其特征在于，步骤3)包括： (3.1)联网获取进行数据提取所述的数据包括：周边车辆目前车型Ti、车自身质量m自i、乘坐人数Pi、货车载货质量m载i、货物单件质量m单i、货物单价P货i、车辆价格P车i； (3.2)碰撞严重程度计算以不对人员造成伤亡为前提进行碰撞损失分析，衡量标准为碰撞时的能量损失ΔE损失i；设定要碰撞的车辆均达到速度v同i后碰撞停止，以此时作为能量损失的计算标准，设本车辆速度v1，质量m1；被碰车辆速度vi，质量mi，碰撞前两车总动能E碰前为：碰撞结束时两车总动能E碰后为：利用动量守恒简化求得v同i为：动能损失ΔE损失i为：动能损失越大认为碰撞越严重，计算与周边车辆发生碰撞后的动能损失，选择碰撞动能损失ΔE损失i最小的车辆进行操作；当存在2辆以上碰撞动能损失ΔE损失i最小的车辆时，进入下一步； (3.3)碰撞经济损失比较衡量车辆总价值P总i 选择车辆总价值P总i最低的进行碰撞，以保障事故发生后产生的损失最低。
所属类别：	发明专利