[发明专利]一种基于碰撞检测模型的智能车换道转向灯控制方法

权利要求书

1.一种基于碰撞检测模型的智能车换道转向灯控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、在车辆正前方加装一个ESR毫米波雷达，前后左右四角各加装一个角雷达，来探测本车与本车道前车、后车、相邻车道前车、后车的相对运动状态；

步骤二、根据本车与本车道前车、本车道后车、相邻车道前车、相邻车道后车的相对运动状态信息，建立基于刚体运动学的碰撞检测模型，计算出本车与周边车辆的最小初始安全距离；

刚体运动学碰撞检测模型建立过程如下：

以本车左侧边缘切线为X轴方向，换道方向为Y轴方向，原点设立在本车道后车后方处，碰撞预测模型中用到的基本参数如下：

车辆宽度为w_i；车辆长度l_i；纵向加速度a_i(t)；纵向速度v_i(t)；纵向位置X_i(t)；侧向位置Y_i(t)；其中X_i(t)、Y_i(t)的计算是按车辆左前方最外围点距离原点的距离来计算的；

根据刚体运动学特性，计算出本车与周边车辆的最小初始安全距离，定义为MSS(i，M)；i∈{M，PA，PB，FA，FB}；M代表本车，PA代表本车道前车，PB代表相邻车道前车，FA代表本车道后车，FB代表相邻车道后车；t_C(i，M)为临界碰撞时间点；θ为本车航向角；

其中，t_C(i，M)为临界碰撞时间点，可以通过以下公式计算：

Y_M(t_c(PB，M))＝Y_PB(t_c(PB，M))-w_PB

Y_M(t_c(FB，M))-l_M×sin(θ(t_c(FB，M)))＝Y_FB(t_c(FB，M))-w_FB

Y_M(t_c(PA，M))-w_M×cos(θ(t_c(PA，M)))＝Y_PA(t_c(PA，M))

Y_M(t_c(FA，M))-w_M×cos(θ(t_c(FA，M)))-l_M×sin(θ(t_c(FA，M)))＝Y_FA(t_c(FA，M))

MSS(i，M)可由以下公式计算：

步骤三、将采集的本车与本车道前车、本车道后车、相邻车道前车、相邻车道后车的初始相对距离与步骤二中计算的最小初始安全距离进行比较，判断本车与周边车辆在换道过程中是否有碰撞可能；

步骤四、根据步骤三判断出的结果控制转向灯的开闭，如果没有发生碰撞的可能，相应一侧的转向灯打开，并投射出预行驶区域；如果有发生碰撞的可能，则拒绝换道。

2.如权利要求1所述的一种基于碰撞检测模型的智能车换道转向灯控制方法，其特征在于，所述步骤三基于步骤二的计算结果对换道安全性进行判断，过程如下：

将雷达采集到的本车与周边车辆的初始相对距离S_(i，M)，i∈{M，PA，PB，FA，FB}与步骤二中计算出来的最小安全距离比较，当且仅当：

S_(PB，M)＞MSS(PB，M)S_(FB，M)＞MSS(M，FB)S_(PA，M)＞MSS(PA，M)S_(FA，M)＞MSS(M，FA)＝1时，换道操作可行。