[发明专利]一种自动紧急制动系统自适应多级制动控制方法

权利要求书

1.一种自动紧急制动系统自适应多级制动控制算法，其特征在于，包括如下步骤：

根据车身传感器获取的车辆状态信息，通过路面附着系数观测器实时估计当前车辆行驶路面的路面附着系数；

根据当前路面附着系数估计值、车辆前方障碍物信息和车辆状态信息，通过模糊控制器得到与碰撞紧急程度相关的多级制动分配系数；

根据所述多级制动分配系数，计算当前时刻AEB部分制动即一级制动和完全制动即二级制动的触发条件；

根据当前路面附着系数估计值，确定AEB部分制动和完全制动触发时的期望减速度；

当满足AEB触发条件时，由制动执行机构提供车辆所需的制动减速度。

2.如权利要求1所述的自动紧急制动系统自适应多级制动控制算法，其特征在于，所述根据车身传感器获取的车辆状态信息，通过路面附着系数观测器实时估计当前车辆行驶路面的路面附着系数包括：所述路面附着系数通过路面附着系数观测器实时估计获得。

3.如权利要求1所述的自动紧急制动系统自适应多级制动控制算法，其特征在于，所述根据当前路面附着系数估计值、车辆前方障碍物信息和车辆状态信息，通过模糊控制器得到与碰撞紧急程度相关的多级制动分配系数包括：

所述车辆前方障碍物信息通过前视摄像头，毫米波雷达中的一种或多种获取；所述模糊控制器以前车速度(km/h)、自车速度(km/h)以及前车的加速度(m/s²)为输入，根据制动紧急程度输出多级制动分配系数；所述多级制动分配系数α，是完全制动触发时的自车速度与目标速度之差Δv_f即(v₂-v₁)和部分制动触发时的自车速度与目标速度之差Δv_p即(v₀-v₁)的比值，v₀为部分制动触发时的自车速度，v₁为目标速度，为使自车在制动结束后与前车保持相对静止，实际目标车速与前车车速相等，v₂为触发完全制动时的自车速度；模糊控制器输入输出语言变量按照M(慢)，Z(中)，K(快)，TK(特快)，J0(减速)，J1(加速)，H(较缓)，C(正常)，R(较急)，SR(紧急)来划分；模糊控制器采用IF-THEN规则、面积重心法的解模糊化方式以及Mamdani法的推理方法来估算多级制动分配系数的数值；对不同驾驶习惯的驾车人群进行试验，分析驾驶员在不同前后车车速时的刹车习惯，总结出不同的自车和前车运动状态对应的模糊规则。

4.如权利要求1所述的自动紧急制动系统自适应多级制动控制算法，其特征在于，所述根据所述多级制动分配系数α，计算当前时刻AEB部分制动即一级制动和完全制动即二级制动的触发条件包括：

设置k为制动需求系数，其值等于v₀为自车车速，v₁为前车车速；

由于车辆制动时间包括：1)驾驶员反应所需的时间t₁，即驾驶员识别危险并做出决定的时间；2)制动系统响应所需时间t₂，即制动系统机械结构响应的时间；3)达到目标制动压力所需的时间t₃；4)制动压力保持时间t₄^[11]；

其中，主动制动过程不需要驾驶员的介入，对t₁不做考虑；t₂取0.1s，t₃取0.2s；设置车头时距t_p，取值0.15s；

两级制动TTC阈值计算方法如下：

其中，TTC₁为一级制动TTC阈值，TTC₂为二级制动TTC阈值，d₁为总制动距离，d₂为二级制动所需的制动距离，Δv_p为一级制动时两车相对车速，Δv_f为二级制动时两车相对车速，a₁为一级制动减速度，a₂为二级制动减速度；限制一级制动的TTC阈值范围应满足1.9s≤TTC≤3s。