[发明专利]一种车路耦合作用下的自适应巡航行驶风险评估方法

说明书

本发明公开了一种车路耦合作用下的自适应巡航行驶风险评估方法，步骤如下：获取自适应巡航车辆行驶工况信息，包括自适应巡航车辆状态信息与感知信息、道路线形条件与路面摩阻系数；建立考虑不同道路条件的车辆停车视距模型；考虑自适应巡航车辆制动工况条件下车辆碰撞、车辆滑移与侧偏事故发生可能性，建立行驶风险判别模型；在此基础上，考虑行驶风险潜在严重程度，建立行驶风险评估模型，得到当前道路条件下的自适应巡航行驶风险指数；设定行驶风险阈值，对面向自适应巡航的道路潜在危险路段进行实时识别与提前预警。本发明能够有效识别不同道路环境条件下的自适应巡航车辆行驶风险，为车辆自适应巡航功能测试及实际运营进行道路安全隐患排查。

技术领域

本发明涉及一种车路耦合作用下的自适应巡航行驶风险评估方法，属于车辆行驶风险评估技术领域。

背景技术

自适应巡航控制(Adaptive Cruise Control，ACC)系统是现代车辆典型先进驾驶辅助系统(Advanced Driver Assistance Systems，ADAS)之一，其功能特征属于我国汽车驾驶自动化等级规定1级，即“部分驾驶辅助”。ACC基本原理是利用车载传感器感知自车及前向车辆的行驶状态，根据控制算法对驱/制动系统进行自动控制，使车辆在功能设计域(Operational Design Domain)内保持驾驶员期望的纵向运动状态，实现定速巡航或跟车行驶等功能。现阶段，ACC系统发展已经较为成熟，正逐步进行商业化生产与推广。

现有针对ACC系统研究重点仍然聚焦于本身控制算法的安全性与舒适性，但较少考虑系统在现实复杂道路交通场景中的适用性，即一般是假设在简单良好道路条件(如平直路段与干燥路面条件)下对算法进行评价分析与优化，缺乏将复杂道路条件(如弯道、弯坡路段与潮湿路面条件)作为其功能适用场景的考虑。道路交通系统是人-车-路-交通环境相互耦合的复杂系统，现有ACC系统研究的局限性将显著影响其在真实道路环境中的功能优势，甚至造成风险事故，如追尾碰撞、侧滑与侧偏等。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种车路耦合作用下的自适应巡航行驶风险评估方法，有助于有效识别不同道路环境条件下的自适应巡航车辆行驶风险，为自适应巡航系统功能设计域优化提供理论参考与技术支持，并为车辆自适应巡航功能测试及实际运营进行道路安全隐患排查。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种车路耦合作用下的自适应巡航行驶风险评估方法，包括如下步骤：

步骤1，获取自适应巡航车辆行驶工况信息，包括自适应巡航车辆状态信息、自适应巡航车辆感知信息、道路线形条件信息以及路面摩阻系数；

步骤2，建立考虑不同道路条件的车辆停车视距模型；

步骤3，考虑自适应巡航车辆制动工况条件下车辆碰撞、车辆滑移与车辆侧偏发生可能性，建立行驶风险判别模型；

步骤4，基于步骤3得到的行驶风险判别模型，考虑行驶风险潜在严重程度，建立行驶风险评估模型，从而得到当前道路条件下的自适应巡航行驶风险指数；

步骤5，设定行驶风险指数阈值，将步骤4得到的行驶风险指数与行驶风险指数阈值作比较，对面向自适应巡航的道路潜在危险路段进行实时识别与提前预警。

作为本发明的一种优选方案，步骤1所述自适应巡航车辆状态信息包括自适应巡航车辆的行驶速度；所述自适应巡航车辆感知信息包括自适应巡航车辆的车辆中心距道路最外侧车道右侧边线横向距离、自适应巡航车辆前方跟随目标车的车辆中心距道路最外侧车道右侧边线横向距离、自适应巡航车辆与前方跟随目标车的相对距离、自适应巡航车辆与前方跟随目标车的相对速度以及自适应巡航车辆前方跟随目标车的制动意图；所述道路线形条件信息包括车道数、车道宽度、横坡坡度、纵坡坡度、弯道半径以及设计速度。

作为本发明的一种优选方案，所述步骤2的具体过程如下：