[发明专利]一种汽车自适应辅助制动系统及其控制方法

权利要求书

1.一种汽车自适应辅助制动系统的控制方法，其特征在于，包括：

当汽车进行制动时，按照采样周期，通过传感器测量采集汽车行驶信息和路况环境信息，实时确定汽车与相邻前辆汽车的安全距离，并做出辅助控制决策，控制模块根据所述辅助控制决策对汽车进行辅助制动，其中，所述汽车与相邻前辆汽车的安全距离为：

其中，D_S为安全距离，d₀为当前车况环境下应当保持的安全距离，d_s为能见度，v为车速，k为参数，n为等概率出现的选择对象数，χ为天气状况系数且χ∈[-2,1]，g为重力加速度，e为自然对数的底数，σ为风力等级且σ∈[0,9]；

其中，

当汽车与相邻前辆汽车的实时距离D满足D≤D_S时，

控制模块通过轮毂电机对汽车进行辅助制动的辅助制动加速度为：

其中，a为辅助制动加速度，v₀为汽车的实时车速，f_i为第i个转向盘压力传感器检测的压力值，n为汽车转向盘轮辋骨架上分布的转向盘压力传感器的数量，为汽车平均振动幅度，F为转向盘压力方差，T为驾驶员心率趋势；

当汽车与相邻前辆汽车的实时距离D满足D＞D_S时，基于BP神经网络采集汽车行驶信息、路况信息和驾驶员状态并确定辅助制动加速度，具体包括如下步骤：

步骤一、按照采样周期，通过传感器采集汽车与相邻前辆汽车的实时距离D，汽车的实时车速v₀，汽车平均振动幅度转向盘压力方差F，驾驶员心率趋势T以及制动踏板的位移H；

步骤二、依次将汽车与相邻前辆汽车的实时距离D，汽车的实时车速v₀，汽车平均振动幅度转向盘压力方差F，驾驶员心率趋势T以及制动踏板的位移H进行规格化，确定三层BP神经网络的输入层向量x＝{x₁,x₂,x₃,x₄,x₅,x₆}；其中，x₁为实时距离系数，x₂为车速系数，x₃为振动幅度系数，x₄为转向盘压力方差系数，x₅为心率趋势系数，x₆为制动踏板的位移系数；

步骤三、所述输入层向量映射到中间层，且中间层向量y＝{y₁，y₂，…，y_m}；m为中间层节点个数；

步骤四、得到输出层向量z＝{z₁}；其中，z₁为辅助制动加速度调节系数，使

a_i+1＝z₁ⁱa_max，

其中，z₁ⁱ为第i个采样周期输出层向量参数，a_max为设定的辅助制动加速度的最大值，a_i+1为第i+1个采样周期时的辅助制动加速度。

2.如权利要求1所述的汽车自适应辅助制动系统的控制方法，其特征在于，所述转向盘压力方差为：

3.如权利要求1或2所述的汽车自适应辅助制动系统的控制方法，其特征在于，所述驾驶员心率趋势为：

式中，TRE为驾驶员的实时心率值，TRE_min为驾驶员的最小心率值，TRE_max为驾驶员的最大心率值。

4.如权利要求3所述的汽车自适应辅助制动系统的控制方法，其特征在于，步骤二中，将汽车与相邻前辆汽车的实时距离D，汽车的实时车速v₀，汽车平均振动幅度转向盘压力方差F，驾驶员心率趋势T以及制动踏板的位移H进行规格化的公式为：

其中，x_j为输入层向量中的参数，X_j分别为测量参数D、v₀、F、T、H，j＝1,2,3,4,5,6；X_jmax和X_jmin分别为相应测量参数中的最大值和最小值。