[发明专利]自动紧急制动分级控制方法与系统

说明书

本发明提供一种自动紧急制动分级控制方法与系统，实时获取自车周围环境信息；根据采集的自车周围环境信息，判断是直道多车道还是弯道多车道；若为直道多车道，则通过最小二乘法和轨迹预算法，预测旁车并线轨迹；若为弯道多车道，则先通过门限值法排除干扰目标，再通过目标位置补偿法，判断自车与旁车的相对横向距离；利用安全距离模型，计算危险系数；当危险系数小于等于1时，按预设的等级，进行分级制动。本发明能显著提高自动驾驶车辆应对不同环境，自动处理问题的能力，提高自动驾驶车辆安全性与舒适性。

技术领域

本发明属于自动驾驶的自动紧急制动领域，具体涉及一种自动紧急制动分级控制方法与系统。

背景技术

自动驾驶领域快速发展。自动驾驶可在事故发生前通过智能系统辅助驾驶员正确决策或接替驾驶员直接对车辆进行控制，能够使车辆最大程度的达到安全驾驶的理想化驾驶行为，因此自动驾驶已成为车辆安全领域的研究热点，现存的自动驾驶技术主要包括自适应巡航系统、换道辅助系统、自动紧急制动系统等。

自动紧急制动系统可通过行车环境中的动静态障碍物和车辆的行驶状态来判断自车的安全状态，当预测到碰撞危险即将发生时，自动紧急制动系统会先对驾驶员采取预警措施，在驾驶员未正确采取避撞行为且危险状况更为紧急时，接管车辆的制动控制，采取主动制动方式来避免碰撞的发生，自动紧急制动系统在众多车型中已获得应用，在评价测试标准上已有相关法规和制度规定。

目前自动紧急制动系统已在部分车型上实现量产，但是适用场景相对简单，有较多理想化假设，大多适用于直道、弯道等常见道路场景和前置障碍物的简单运动情况，在交叉路口、行人检测、多移动障碍物目标等复杂场景中设置较多的限定条件，相关算法的适用范围仍有待扩展。自动紧急制动系统相关算法模型尤其是采用智能算法实现的扩展自动紧急制动系统模型，其可行性大多只在虚拟仿真环境中验证，在实际车辆中的应用还有待探究。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种自动紧急制动分级控制方法与系统，提高自动驾驶车辆应对不同环境，自动处理问题的能力，提高自动驾驶车辆安全性与舒适性。

本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种自动紧急制动分级控制方法，其特征在于：它包括以下步骤：

S1、数据采集：实时获取自车周围环境信息；

S2、数据过滤：根据采集的自车周围环境信息，判断是直道多车道还是弯道多车道；

若为直道多车道，则通过最小二乘法和轨迹预算法，预测旁车并线轨迹；若为弯道多车道，则先通过门限值法排除干扰目标，再通过目标位置补偿法，判断自车与旁车的相对横向距离，从而判断自车与旁车是否位于同一车道；

S3、利用安全距离模型，计算危险系数：

所述的安全距离模型中，设置自车的制动过程，制动过程包括从驾驶员意识到危险状况开始到车辆维持稳定的制动压力直至车辆完全停止的全部过程，整个制动过程被分为以下四个阶段：

驾驶员反应阶段，正常行车过程中，从驾驶员意识到危险情况到决策判断再到开始踩踏制动踏板的阶段被称为驾驶员反应阶段，预设驾驶员反应阶段时间为t1；

制动器协调阶段，当制动踏板受力被踩下时，制动器并未立即产生制动力，这是由制动器的机械结构所决定的，弥补制动器机械间隙的阶段被称为制动器反应阶段，再加上制动器的滞后阶段，即从制动踏板被踩下到生成减速度的阶段被合称为制动器的协调阶段，预设制动器协调阶段时间为t2；

减速度增长阶段，从减速度生成到减速度达到稳定数值的阶段被称为减速度增长阶段，该阶段内车辆的减速度成线性增长趋势，预设减速度增长阶段的时间为t3；

匀减速阶段，从车辆的减速度保持稳定到车辆完全停止的阶段被称为匀减速阶段，预设匀减速阶段的时间为t4；