[发明专利]一种基于A律13折线的车辆主动制动系统制动力曲线规划算法

说明书

本发明公开了一种基于A律13折线的车辆主动制动系统制动力曲线规划算法，解决传统主动制动系统中制动力曲线在开始阶段和结束阶段制动力变化速率与司乘人员舒适性相互制约的问题。本发明采用A律13折线的压扩算法对制动力曲线进行非均匀量化。在制动力上升阶段采用A律13折线算法进行非均匀压扩，使得制动力增长速率随着制动力的增加而减小；在制动力下降阶段，将制动力曲线通过反向A律13折线算法进行非均匀压扩，使得制动力增长速率随着制动力的增加而增加，进而实现制动力变化速率与司乘人员舒适性的平衡。同时，通过改变压扩系数，可实现司乘人员乘坐习惯的个性化匹配和定制，有效改善司乘人员在车辆制动时的乘坐体验。

技术领域

本发明涉及智能汽车主动制动领域，具体为一种基于A律13折线的车辆主动制动系统制动力曲线规划算法。

背景技术

主动制动系统属于汽车主动安全系统中的一部分，也是现今汽车主动安全系统的重要研究方向。主动制动系统利用通讯技术与传感器技术来感应周边车辆的行驶环境，当前向车辆出现紧急制动或者前向行驶区域存在障碍物时，主动制动系统会按照制动曲线进行主动制动，以达到自动刹车的效果，而无需驾驶员的操作。这项技术能够有效地规避对前方行人的伤害，避免发生追尾事故，也能实现主动减速，从而降低风险及损失，减少交通事故的发生。目前已有的主动制动系统，主要是采用电子制动系统代替机械制动系统，按照车辆理想制动曲线，控制汽车制动系统的前后桥制动力分配，尽可能获得最大制动力。为了保证在安全距离内完成制动，主动制动的制动力曲线在开始增压阶段需要急速增加，然后在保压阶段保持最大制动力，在减压阶段需要急速减小。但目前制动曲线只考虑制动力急速增加和急速减小的问题，没有考虑司乘人员的舒适性，导致制动初期制动力陡增，后期制动力陡降，导致司乘人员在制动过程中的舒适性较差。同时，在制动力曲线控制过程中，多采用均匀离散化，不能够保证制动力曲线开始阶段和结束阶段对制动力变化率的要求。

针对上述问题，本发明提出一种基于A律13折线的车辆主动制动系统制动力曲线规划算法，既可以满足主动制动系统中制动力曲线对开始阶段和结束阶段对制动力变化率的要求，又可以避免现有制动曲线中开始阶段和结束阶段的剧烈变化的问题，提高主动制动过程中的舒适性。本发明采用A律13折线的压扩算法对制动力曲线进行非均匀量化，使使主动制动系统能够按照此制动力曲线调节车辆制动力，提高司乘人员在主动制动过程中的舒适性。同时，通过调整压扩系数，可以实现司乘人员乘坐习惯的个性化匹配和定制，有效改善司乘人员在车辆制动时的乘坐体验。通过查阅资料，目前，在主动制动系统中采用A律13折线对制动力曲线进行规划的算法尚未有相关报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于A律13折线的车辆主动制动系统制动力曲线规划算法，解决传统主动制动系统中制动力曲线在开始阶段和结束阶段制动力变化速率与司乘人员舒适性相互制约的问题。本发明采用A律13折线的压扩算法对制动力曲线进行非均匀量化。在制动力上升阶段采用A律13折线算法进行非均匀压扩，使得制动力增长速率随着制动力的增加而减小；在制动力下降阶段，将制动力曲线通过反向A律13折线算法进行非均匀压扩，使得制动力增长速率随着制动力的增加而增加，进而实现制动力变化速率与司乘人员舒适性的平衡。同时，通过改变压扩系数，可实现司乘人员乘坐习惯的个性化匹配和定制，有效改善司乘人员在车辆制动时的乘坐体验。

本发明算法：为了既能满足主动制动系统在有限时间内完成制动、安全避障，又要满足司乘人员在主动制动过程中的舒适性，本发明将制动曲线分为三部分，在制动力上升阶段，将制动力曲线通过A律13折线算法进行非均匀压扩，使得制动力增长速率随着制动力的增加而减小，既能满足制动力的上升速度，又可以对制动力上升过程进行平滑；当制动力达到最大值时，采用恒定制动力，此时制动力曲线为最大值，保持不变；在制动力下降阶段，将制动力曲线通过反向A律13折线算法进行非均匀压扩，使得制动力减小速率随着制动力的减小而增大，既能满足制动力的下降速度，又可以对制动力下降过程进行平滑。针对不同司乘人员对制动过程中舒适性要求的不同，本发明采用离线测试的方法，确定A律13折线算法中的压扩系数。

根据本算法设计的流程如下所示：