[发明专利]基于弯道自适应的前撞预警方法及系统

说明书

技术领域

本发明属于车辆驾驶辅助系统,具体涉及基于弯道自适的前撞预警方法及系统。

背景技术

车辆前撞预警系统(Forward Collision Warning System,FCWS)是先进驾驶辅助系统(Advanced Driver Assistance Systems,ADAS)的重要组成部分,对于道路交通事故中频发的追尾事故有着高效的预防作用。

现有的基于雷达的车辆前撞预警系统只能适用于直道,在弯道处易把其它车道的车辆当作本车道的障碍物而发生虚假预警,影响驾驶员正常驾驶。

发明内容

本发明的目的是提供基于弯道自适应算法的前撞预警方法，解决弯道情况下容易将其它车道车辆当作本车道的障碍物而发生虚假预警的问题。本发明目的还在于提供采用基于弯道自适应算法的前撞预警方法的前撞预警系统，利用弯道自适应算法准确判断弯道情况下的前车同车道碰撞风险，并向驾驶员警示。

本发明公开的基于弯道自适应算法的前撞预警方法，包括以下步骤，

第一步，根据本车速度V_H和横摆角速度ω计算本车预测轨迹曲率半径R_H；

第二步，比较本车预测轨迹曲率半径与设定最大曲率半径阈值R的大小，若R_H> R，则转第三步，否则转第四步；

第三步，当前路形为直道，以本车中心点为圆点，本车航向为纵轴，航向垂线为横轴建立本地坐标系；

第四步，当前路形为弯道，以本车中心点为圆点，本车预测轨迹曲线为纵轴，航向垂线为横轴建立本地坐标系；

第五步，将目标车绝对位置转换为在本车的本地坐标系内；

第六步，根据本车和目标车在本地坐标系中的相对位置，判断目标车是否是本车同车道的前车，若是则转第七步，若否则转第一步；

第七步，根据本车和目标车的速度、加速度、航向、相对位置计算本车和目标车的预碰撞时间TTC；

第八步，比较预碰撞时间TTC与最小预碰撞时间TTC_min的大小，若TTC < TTC_min，则输出前撞预警信息，并转第一步，否则，直接转第一步。

进一步地，第六步中，路形为弯道时，判断目标车在本地坐标系中是否在横轴上方，且判断弯道圆心P点到目标车的距离D_R以及P点到本车的距离D_H之差是否在设定车道宽度以内；若是，则目标车与本车在同车道内；若否，则目标车与本车不在同车道内。

进一步地，第六步中，路形为直道时，判断目标车在本地坐标系中是否在横轴上方，且判断目标车与本车的横向水平距离是否在设定车道宽度以内；若是，则目标车与本车在同车道内；若否，则目标车与本车不在同车道内。

进一步地，所述设定车道宽度为本车所在实际车道的半个车道宽度。

本发明还公开了采用基于弯道自适应算法的前撞预警方法的前撞预警系统，包括：短程无线通信模块、定位模块、嵌入式控制单元及行车电脑；

所述短程无线通信模块用于和目标车辆通信，并将接收到的目标车的行驶状态信息，发送给所述嵌入式控制单元；

所述定位模块接收卫星定位信息，产生本车的行驶状态信息并将该信息发送给所述嵌入式控制单元；

所述嵌入式控制单元根据所述短程无线通信模块和所述定位模块输入的本车及目标车行驶状态信息，通过所述基于弯道自适应算法的前撞预警方法计算是否有前撞危险，若有前撞危险，则将预警信息通过所述行车电脑通知给驾驶员。

进一步地，所述行驶状态信息包括位置、航向、速度、加速度及横摆角速度信息。

本发明有益技术效果为：本发明将目标车位置信息转换到本车本地坐标系中，通过判断目标车辆与本车横向坐标距离是否在设定车道宽度内判断两车是否在同一车道从而避免将旁车道车辆列为预警车辆的误报情况；同时本车预测轨迹作为本地坐标系的纵轴使得本地坐标系纵轴可自动随路形变化，从而使得前撞预警系统可适应弯道场景。

附图说明

图1为本发明前撞预警系统结构框图；

图2为本发明基于弯道自适应算法的前撞预警方法流程图；

图3为本发明基于弯道自适应算法的前撞预警方法中本地坐标系示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。