[发明专利]一种汽车侧向主动避撞安全性判断方法

摘要

本发明公开了一种汽车侧向避撞安全性判断方法，包括以下步骤通过车载雷达获得自车与同车道前方车辆的纵向距离；通过自车传感器和雷达获得的自车和前方目标车辆的速度；计算自车的横向位移；自车与同车道前方车辆避撞完成后会进入到相邻车道，通过车载雷达检测相邻车道空间是否宽裕；通过车载雷达获得相邻车道目标车辆的速度；本发明的汽车侧向避撞安全性判断方法能够充分利用传感器采集到的实时数据，判断自车侧向避撞的安全性，在汽车实际纵向距离小于安全距离，甚至以最大制动减速度也无法避免与前方车辆相撞的情况下，有效的采取侧向避撞以避免事故的发生。

主权项

一种汽车侧向避撞安全性判断方法，其特征在于，包括以下步骤：假设避撞过程中，自车的纵向分运动与侧向分运动相对独立；步骤1，通过车载雷达获得自车与同车道前方车辆的纵向距离，前车速度vF，若发现与前车有碰撞危险且纵向距离s1小于临界安全距离，则可以考虑转动方向盘采取侧向避撞的方式，从而避免与前车相撞，并且进入下一步；步骤2，通过自车传感器和雷达获得的自车和前方目标车辆的速度分别为vM和vF；理想状况是自车的右前方与目标车辆的左后方不能相撞，由于车辆在避撞过程中，侧向速度先增加后减少，所以自车的侧向加速度采用正弦函数车道变换模型；为尽量提高汽车转向时的操纵稳定性，充分利用纵向安全距离，根据下式：vMt1-12aMt12-VFt1+L+Wsinθ=s1]]>其中，L为车身长度；W为车身宽度；aM为自车的最大制动减速度；θ为自车的转角，满足下式：计算得到自车右前方与前方车辆左后方碰撞的临界时间t1；步骤3，计算自车的横向位移yM1：其中，H为车道宽度；te为施加横向加速度的时间，可通过下式求得：其中，Rmin为极限转弯半径；若yM1＜Wcosθ，说明自车M的横向位移大于自车与前方目标车辆的最大横向位移理论值，则自车将会与目标车辆发生碰撞，从而可以得出判断该情形下汽车采取侧向避撞的方式不可行，因此系统主控单元将发出指令，使预警执行机构发出侧向避撞预警；若yM1≥Wcosθ，说明自车M的横向位移不大于自车与前方目标车辆的最大横向位移理论值，则自车不会与目标车辆发生碰撞，但由于侧向避撞比纵向避撞复杂，其安全性判断不能仅仅考虑与同车道车辆的避撞，还必须考虑车辆在转向后与相邻车道上车辆的避撞情况，因此需要进入下一步判断；步骤4，自车与同车道前方车辆避撞完成后会进入到相邻车道，通过车载雷达检测相邻车道空间是否宽裕，若检测到相邻车道车辆较少，可以轻松换道，则侧向避撞可行，主控单元发出指令，预警执行机构不会发出侧向避撞预警；若检测到相邻车道空间并不充裕且有发生碰撞的危险，则进入下一步；步骤5，通过车载雷达获得相邻车道目标车辆的速度vB，该车相对于自车所在的横向位置为：yB＝αH；其中α为目标车辆与自车的横向位移与道路宽度的比值，取值在1到1.5之间；通过雷达测得自车与相邻车道目标车辆初始纵向距离s2，根据下式：vMt2-12aMt22-vBt2+L+Wsinθ2=s2]]>其中，θ2为自车的转角，满足下式：计算得到自车右前方与目标车辆右后方碰撞的临界时间t2，然后计算此时自车M的横向位移：yM2=Htet2-H2πsin(2πtet2)]]>若yM2＞yB‑W，说明自车M的横向位移大于自车与相邻车道目标车辆的最大横向位移理论值，则自车将会与目标车辆发生碰撞，从而可以得出判断该情形下汽车采取侧向避撞的方式不可行，因此系统主控单元将发出指令，使预警执行机构发出侧向避撞预警；若yM2≤yB‑W，说明自车M的横向位移不大于自车与相邻车道目标车辆最大横向位移理论值，则自车不会与目标车辆发生碰撞，从而可以得出判断该情形下汽车采取侧向避撞的方式是可行的，因此此时汽车可以立即采取侧向避撞以避免事故的发生。