[发明专利]一种基于风险动态平衡的车辆跟驰模型

权利要求书

1.一种基于风险动态平衡的车辆跟驰模型，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，基于车辆纵向风险场模型，结合前车运动状态构建前车纵向风险场，即将前车的位置和前车的速度代入到车辆纵向风险场模型中构建前车纵向风险场：

式中：R_v(x,t)为车辆纵向风险场模型，R_L(x,t)为前车纵向风险场，L_v为车辆的车长，x_v为车辆的纵向位置，v_v为车辆的纵向速度，c₁为与速度有关的风险系数，c₂为与距离有关的风险系数，x为纵向上任意一点的纵向位置，L_L为前车的车长，x_L(t)为前车在t时刻的纵向位置，v_L,x(t)为前车在t时刻的纵向速度；

步骤2，基于前车当前时刻运动状态完成预瞄时刻前车纵向风险场的预测；

步骤3，基于后车期望风险和通过步骤2获得的预瞄时刻前车纵向风险场确定后车期望风险对应位置，其确定过程包括如下步骤：

步骤31，基于预瞄时刻前车纵向风险场，确定前车纵向风险场中等于期望风险位置：

R_L(x₀,t+T)＝R₀

步骤32，基于前车纵向风险场中等于期望风险位置确定后车期望风险对应位置：

式中，R₀为后车的期望风险，x₀为前车纵向风险场中等于期望风险的纵向位置，L_L为前车的车长，L_F为后车的车长，T为预瞄的时间长度，x_L(t+T)为在t时刻预测前车在t+T时刻的纵向位置，x_F(t+T)为在t+T时刻后车期望风险对应的纵向位置，x₀为前车纵向风险场中等于期望风险的纵向位置；

步骤4，基于后车当前位置和通过步骤3获得的后车期望风险对应的位置计算后车加速度。

2.根据权利要求1所述的基于风险动态平衡的车辆跟驰模型，其特征在于，步骤2所述的“前车纵向风险场”的预测包括如下步骤：

步骤21，预测预瞄时刻前车纵向位置：

x_L(t+T)＝x_L(t)+v_L,x(t)·T

步骤22，计算预瞄时刻前车纵向风险场:

式中：c₁为与速度有关的风险系数，c₂为与距离有关的风险系数，x为纵向上任意一点的纵向位置，T为预瞄的时间长度，L_L为前车的车长，x_L(t+T)为在t时刻预测前车在t+T时刻的纵向位置，v_L,x(t)为前车在t时刻的纵向速度。

3.根据权利要求1所述的基于风险动态平衡的车辆跟驰模型，其特征在于，步骤4所述的“后车加速度”通过如下公式进行计算：

a_F,x(t)＝min(a_F,x(t),a_x,max)a_F,x(t)≥a_x,max

a_F,x(t)＝max(a_F,x(t),a_x,min)a_F,x(t)＜a_x,min

式中，T为预瞄的时间长度，a_F,x(t)为后车t时刻的纵向加速度，x_F(t+T)为在t+T时刻后车期望风险对应的纵向位置，x_F(t)为后车在t时刻的纵向位置，v_F,x(t)为后车在t时刻的纵向速度，(a_x,max,a_x,min)分别为车辆的最大纵向加速度和最小纵向加速度。