[发明专利]一种用于辅助与自动驾驶的安全接近区域界定方法

说明书

本发明公开的一种用于辅助与自动驾驶的安全接近区域界定方法，属于交通安全技术领域。本发明将驾驶员在不同驾驶场景下的心理变化和驾驶行为一起考虑，找到驾驶员对前车接近或者远离的感知阈值，进而求出最小可觉差JND即驾驶员感知到相对速度的过程中两车间距变化。通过跟驰过程中前后车辆间的距离以及最小可觉差得到车辆采取加速或者减速时的车辆间距，进而构建车辆的减速算法和加速算法。在车辆的减速和加速算法的构建中考虑车辆与前车间的相对速度大小，确定车辆安全接近区域。本发明能够有效地防止车辆追尾，提升车内人员安全性，并且改善交通拥堵。此外本发明充分分析真实驾驶场景中的各种情况，显著提高安全接近区域确定方法的可用性。

技术领域

本发明涉及一种用于辅助与自动驾驶的安全接近区域界定方法，尤其涉及能够准确获城市交通中车辆间的安全距离的方法，属于交通安全技术领域。

背景技术

车辆行驶的过程中包含很多不同的交通状态，在城市交通中，车辆的跟驰是驾驶员的最基本驾驶行为，且车辆的跟驰行为在车辆行驶的过程中占据绝大多数。车辆跟驰过程中车辆间应保持安全跟车距离，处于安全接近区域。但是由于驾驶员的感知、判断决策和最终对车辆的操作复杂性和个体差异性，每个驾驶员的驾驶行为都完全不同，因此无法建立一个统一规范的模型来确定车辆间安全接近区域。

近年来，随着城市人口和汽车拥有量的不断上升，城市交通网络中出现了越来越多的交通拥堵现象。在城市交通网络中的交通拥堵现象其特点是速度较慢、行程时间较长和排队人数增加。它对城市流动性产生不利影响，并成为每个人生活质量的主要问题。无论造成交通拥堵的原因是什么，拥堵的交通通常表现为交通流量急剧变化和车辆长时间的走走停停。

随着计算机技术和电子技术的飞速发展，一系列辅助驾驶系统也应运而生。其中最为突出的就是自适应巡航控制系统(ACC)，自适应巡航控制系统(ACC)是通过调节车辆的车速以达到保持车头时距，防止超过其安全阀值，以实现车辆安全跟驰。自适应巡航控制系统(ACC)的车速控制方法是通过节气门控制和限制制动踏板操作来实现的。在ACC系统运行时，系统会向发动机控制单元和发送驾驶员设定的目标车速；发动机控制单元根据驾驶员设定的目标车速进而发送加速或者减速指令到制动控制单元，进而控制车辆车速，达到设置车头时距的目的，以保持与前车的安全距离。然而，现阶段的ACC系统的控制算法并不能完全匹配驾驶员的实际行为，特别是在交通拥堵时。

此外，大多数安全接近距离模型都使用间距和安全控制策略方法。基于安全控制策略的安全接近距离模型是通过计算前车的安全速度推导出来的，但它是建立在前车突然出现时后车可以停下的假设上，这种假设不符合真实的驾驶场景。

发明内容

针对现有安全接近区域确定模型存在的没有考虑不同驾驶场景下驾驶员的心理变化对驾驶行为的影响、建立在特定的假设基础上等问题。本发明公开的一种用于辅助与自动驾驶的安全接近区域界定方法要解决的技术问题是：基于驾驶员面对不同驾驶场景下驾驶行为差异，建立车辆跟驰过程中的车辆加速算法和车辆减速算法，进而确定车辆安全接近区域，能够有效地防止车辆追尾，提升车内人员安全性，并且改善交通拥堵现象。

为达到以上目的，本发明采用以下技术方案。

本发明公开的一种用于辅助与自动驾驶的安全接近区域界定方法，应用于车辆跟驰系统，将驾驶员在不同驾驶场景下的心理变化和驾驶行为一起考虑，找到驾驶员对前车接近或者远离的感知阈值，进而求出最小可觉差JND即驾驶员感知到相对速度的过程中两车间距变化。通过跟驰过程中前后车辆间的距离以及最小可觉差得到车辆采取加速或者减速时的车辆间距，进而构建车辆的减速算法和加速算法。在车辆的减速和加速算法的构建中考虑车辆与前车间的相对速度大小，确定车辆安全接近区域。本发明能够充分考虑驾驶员在不同场景下驾驶心理差异和的驾驶行为差异对车辆安全接近的影响，构建应对不同驾驶场景条件下的安全接近区域确定方法，能够有效地防止车辆追尾，提升车内人员安全性，并且改善交通拥堵。此外本发明充分模拟真实驾驶场景中的各种情况，显著提高所述安全接近区域确定方法的可用性。本发明能够用于辅助与自动驾驶领域。