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专利号: 2016101286202
申请人: 江苏大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般车辆
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种汽车侧向避撞安全性判断方法,其特征在于,包括以下步骤:

假设避撞过程中,所述自车的纵向分运动与侧向分运动相对独立;

步骤1,通过车载雷达获得自车与同车道前方车辆的纵向距离,前车速度vF,若发现与前车有碰撞危险且纵向距离s1小于临界安全距离,则可以考虑转动方向盘采取侧向避撞的方式,从而避免与前车相撞,并且进入下一步;

步骤2,通过自车传感器和雷达获得的自车和前方目标车辆的速度分别为vM和vF;理想状况是自车的右前方与目标车辆的左后方不能相撞,由于车辆在避撞过程中,侧向速度先增加后减少,所以自车的侧向加速度采用正弦函数车道变换模型;为尽量提高汽车转向时的操纵稳定性,充分利用纵向安全距离,根据下式:其中,L为车身长度,;W为车身宽度;αM为自车的最大制动减速度;θ为自车的转角,满足下式: 计算得到自车右前方与前方车辆左后方碰撞的临界时间t1;

步骤3,计算自车的横向位移yM1: 其中,H为车道宽度;tθ为

施加横向加速度的时间,可通过下式求得: 其中,

Rmin为极限转弯半径;

若yM1<W cosθ,说明自车M的横向位移大于自车与前方目标车辆的最大横向位移理论值,则自车将会与目标车辆发生碰撞,从而可以得出判断该情形下汽车采取侧向避撞的方式不可行,因此系统主控单元将发出指令,使预警执行机构发出侧向避撞预警;

若yM1≥W cosθ,说明自车M的横向位移不大于自车与前方目标车辆的最大横向位移理论值,则自车不会与目标车辆发生碰撞,但由于侧向避撞比纵向避撞复杂,其安全性判断不能仅仅考虑与同车道车辆的避撞,还必须考虑车辆在转向后与相邻车道上车辆的避撞情况,因此需要进入下一步判断;

步骤4,自车与同车道前方车辆避撞完成后会进入到相邻车道,通过车载雷达检测相邻车道空间是否宽裕,若检测到相邻车道车辆较少,可以轻松换道,则侧向避撞可行,主控单元发出指令,预警执行机构不会发出侧向避撞预警;若检测到相邻车道空间并不充裕且有发生碰撞的危险,则进入下一步;

步骤5,通过车载雷达获得相邻车道目标车辆的速度vB,该车相对于自车所在的横向位置为:yB=αH;其中α为目标车辆与自车的横向位移与道路宽度的比值,取值在1到1.5之间;

通过雷达测得自车与相邻车道目标车辆初始纵向距离s2,根据下式:

其中,θ2为自车的转角,满足下式: 计算得到自车

右前方与目标车辆右后方碰撞的临界时间t2,然后计算此时自车M的横向位移:若yM2>yB-W,说明自车M的横向位移大于自车与相邻车道目标车辆的最大横向位移理论值,则自车将会与目标车辆发生碰撞,从而可以得出判断该情形下汽车采取侧向避撞的方式不可行,因此系统主控单元将发出指令,使预警执行机构发出侧向避撞预警;

若yM2≤yB-W,说明自车M的横向位移不大于自车与相邻车道目标车辆最大横向位移理论值,则自车不会与目标车辆发生碰撞,从而可以得出判断该情形下汽车采取侧向避撞的方式是可行的,因此此时汽车可以立即采取侧向避撞以避免事故的发生。

2.根据权利要求1所述的一种汽车侧向避撞安全性判断方法,其特征在于,所述步骤2中,从汽车应具有的制动能力来说,紧急制动时,汽车的最大减速度一般为7.5-8m/s2;普通制动时,汽车的平均减速度应为3-4m/s2。

3.根据权利要求1所述的一种汽车侧向避撞安全性判断方法,其特征在于,所述步骤3中,极限转弯半径Rmin=8m。

4.根据权利要求1所述的一种汽车侧向避撞安全性判断方法,其特征在于,所述步骤5中,目标车辆与自车的横向位移与道路宽度的比值α=1。