[发明专利]一种汽车后碰撞预警方法和系统

摘要

一种汽车后碰撞预警方法和系统，计算本车紧急制动距离Se，以及计算本车后方同一车道的安全距离SF‑r＝S0+Sb‑r+S1‑r+S2‑r+S3‑r‑Se，本车后方同一车道车辆警示距离SA‑r，当检测到本车后方同一车道的距离S＝SF‑r+SA内无车辆时，本车为安全状态，当SF‑1≥D1且V0≤V1时，本车和后一车处于紧急状态，对本车、后一车进行警示操作，本车进行避险操作；当SF‑1≥D1且V0>V1时，本车和后一车处于危险状态，对本车和后一车进行警示操作。本发明对本车与后方车辆发生追尾事故起到预警和提醒作用，从而减少通事故的发生。

主权项

1.一种汽车后碰撞预警方法，包括以下步骤：获取当前环境重力加速度g，空气密度ρ，当前道路坡度i,当行车上坡时，该i值为正，当行车下坡时，该i值为负，计算当前道路车辆坡道加速度a_i，当前道路限制行车最大速度V_L，当前本车行进方向风速V_w，当风的吹送方向与本车行进方向相同时该V_w为负，当风的吹送方向与本车行进方向相反时该V_w为正，本车当前速度V₀，本车当前总质量m₀，计算本车紧急制动距离S_e，S_e＝S₂+S₃，S₂为本车制动协调距离，其中t₀’为本车制动传递延迟时间，t₀”为本车在当前总质量时的制动力增长时间，t₀”＝t_s‑0”m₀/m_s‑0，t_s‑0”为本车在标称总质量时的制动力增长时间，m_s‑0为本车标称总质量，为本车阻力制动距离，T0＝t₀’+t₀”，f(t)＝(V₀‑V_t‑0)t，当本车处于制动协调过程中时，A＝a_i+a₀’+a₀”，其中a₀’为本车路面瞬时制动加速度，当0<t≤t₀’时，a₀’＝F_μ‑0/m₀，F_μ‑0为本车轮胎与路面的滚动阻力，μ₀为本车轮胎与路面的滚动摩擦系数；当t₀’<t≤t₀”时，a₀’＝(a₀/t₀”)(t‑t₀’)，a₀为本车路面制动加速度，φ₀为本车轮胎与路面间的附着系数，a₀”为瞬时风阻制动加速度，a₀”＝F_w‑0/m₀，F_w‑0为本车瞬时风阻力，F_w‑0＝K_w‑0ρA_w‑0(V_t‑0+V_w)²/2，K_w‑0为本车风阻系数，A_w‑0为本车行进方向的投影面积，V_t‑0为本车制动过程中的瞬时速度；S₃为本车持续制动距离，V0＝V_max‑0，V_max‑0为本车从制动力增长转换为持续制动时的瞬时速度，f(v)＝V_t‑0t，当本车处于持续制动过程中时，a＝a_i+a₀+a₀”；计算本车后方同一车道的安全距离S_F‑r＝S₀+S_b‑r+S_1‑r+S_2‑r+S_3‑r‑S_e,其中S₀为预设的同一车道相邻两车制动停车的安全间距，S_b‑r为本车刹车信号延时距离，S_b‑r＝(k_sV_L)t_b/3.6，k_s为预先设置的本车后方同一车道车辆的超速系数，t_b为预先设置的本车刹车信号延时时间,该刹车信号延时时间是指制动系统启动至刹车信号显示的时间间隔，S_1‑r为本车后方同一车道车辆的制动反应距离，S_1‑r＝(k_sV_L)t_R/3.6，t_R为预先设置的本车后方同一车道车辆驾驶员的制动反应时间，S_2‑r为本车后方同一车道车辆的制动协调距离，其中t_r’为预先设置的本车后方同一车道车辆的制动传递延迟时间，t_r”为本车后方同一车道车辆在当前总质量的制动力增长时间，t_r”＝t_s‑r”m_r/m_s‑r，t_s‑r”为预先设置的本车后方同一车道车辆在标称总质量时的制动力增长时间，m_s‑r为预先设置的本车后方同一车道车辆的标称总质量，m_r为预先设置的本车后方同一车道车辆的当前总质量，为本车后方同一车道车辆的阻力制动距离，Tr＝t_r’+t_r”，G(t)＝(k_sV_L‑V_t‑r)t，当本车后方同一车道车辆处于制动协调过程中时，B＝a_i+a_r’+a_r”，其中a_r’为本车后方同一车道车辆的路面瞬时制动加速度，当0<t≤t_r’时，a_r’＝F_μ‑r/m_r，F_μ‑r为本车后方同一车道车辆轮胎与路面的滚动阻力，μ_r为本车后方同一车道车辆轮胎与路面的滚动摩擦系数；当t_r’<t≤t_r”时，a_r’＝(a_r/t_r”)(t‑t_r’)，a_r为本车后方同一车道车辆的路面制动加速度，φ_r为本车后方同一车道车辆轮胎与路面间的附着系数，a_r”为本车后方同一车道车辆的瞬时风阻制动加速度，a_r”＝F_w‑r/m_r，F_w‑r为本车后方同一车道车辆的瞬时风阻力，F_w‑r＝K_w‑rρA_w‑r(V_t‑r+V_w)²/2，K_w‑r为本车后方同一车道车辆的风阻系数，A_w‑r为本车后方同一车道车辆的行进方向的投影面积，V_t‑r为本车后方同一车道车辆制动过程中的瞬时速度；S_3‑r为本车后方同一车道车辆的持续制动距离，Vr＝V_max‑r，V_max‑r为本车后方同一车道车辆从制动力增长转换为持续制动时的瞬时速度，G(v)＝V_t‑rt，当本车后方同一车道车辆处于持续制动过程中时，b＝a_i+a_r+a_r”；本车后方同一车道车辆警示距离S_A‑r，S_A‑r＝(k_sV_L)t_A，t_A为预先设置的警示时间；当检测到本车后方同一车道的距离S＝SF‑r+SA‑r内没有运动车辆时，判定本车处于安全状态，本车进行提示操作，提醒本车及本车后方车辆驾驶员。