速为零的时间。如图4所示。
[0063] Vr:自车速度，Vf:前车速度，u:路面附着系数，g:重力加速度，α:为摩擦力和水平方 向夹角，公路以及平常公共停车场所坡度为0-27°，af:前车加速度。
[0067] ③当自车与前车逆向行驶时，如图3所示，建立汽车动态紧急纵向避撞区模型方 程，具体为：
[0064] ②当前车减速行驶时，如图2所示，建立汽车动态紧急纵向避撞区模型方程，具体 为：
[0065] (3.)
[0066] (4)
[0068] (5)
[0069]
[0070] 步骤3:对所建汽车紧急避撞模型方程进行求解计算，得到紧急避撞的避撞预警距 离以及强制制动距离。具体地：
[0071] 通过求解模型方程（1)，获得时刻T时前车静止或者匀速的避撞预警距离Dw;通过 求解模型方程(2)，获得时刻T时前车静止或者匀速的强制制动距离D b。
[0072] 通过求解模型方程(3)，获得时刻T时前车减速行驶的避撞预警距离Dw;通过求解 模型方程(4)，获得时刻T时前车减速行驶的强制制动距离D b。
[0073] 通过求解模型方程(5)，获得时刻T时自车与前车逆向行驶的避撞预警距离Dw;通 过求解模型方程(6)，获得时刻T时自车与前车逆向行驶的强制制动距离D b。
[0074] 步骤4:将两车的相对距离与对应的前车行驶状态的避撞预警距离Dw以及强制制 动距离Db进行比较，判定所要采取的紧急避撞方式。具体如下：
[0075]①当前车静止或者勾速时，测量的相对距离Drelative 2 Dw，系统无控制动作;测量的 相对距离Dw 2 Drelatlve 2 Db时，对驾驶员进行避撞预警，预警后驾驶员无制动动作;测量的相 对距离Drelative < Db时，则系统控制制动系统紧急制动。
[0076]②当前车减速行驶时，测量的相对距离Drelative 2 Dw，系统无控制动作;测量的相对 距离Dw 2 Drelatlve 2 Db时，对驾驶员进行避撞预警，预警后驾驶员无制动动作;测量的相对距 离Drelative < Db时，则系统控制制动系统紧急制动。
[0077]③当自车与前车逆向行驶时，测量的相对距离Drelative 2 Dw，系统无控制动作;测量 的相对距离Dw 2 Drelatlve 2 Db时，对驾驶员进行避撞预警，预警后驾驶员无制动动作;测量的 相对距离Drelative < Db时，则系统控制制动系统紧急制动。
[0078]步骤5:单位时间间隔后，再次测量数据，重复上述步骤;所述单位时间间隔可以取 0.2秒。
[0079]以图2中两车同向行驶为例：
[0080] ①根据汽车的车载传感设备获取前车相关行驶信息，并通过行驶状态判定法，判 定前车为同向行驶状态，进一步判定为前车减速行驶状态。
[0081] ②通过分析此前车减速行驶状态紧急避撞过程，按方程(3)、（4)建立汽车动态紧 急纵向避撞区模型。
[0082] ③对所建汽车紧急避撞模型方程进行求解计算，得到紧急避撞的避撞预警距离Dw 以及强制制动距离Db。
[0083] ④将两车的相对距离与对应的前车行驶状态的避撞预警距离以及强制制动距离 进行比较，判定所要采取的紧急避撞方式。若测量的相对距离为D w2 Drelatlve 2 Db，对驾驶员 进行避撞预警，预警后驾驶员无制动动作，再次测量的相对距离为Dre3latlve^D b,则系统控制 制动系统紧急制动，实现汽车的紧急避撞。
[0084] 该方法为系统同时提供完整避撞行驶状态模型，更大程度上保证了避撞成功率； 并且缩小了行驶汽车间的安全距离，避免了不必要的道路浪费。
[0085] 上述仅为本发明技术方案和具体实施例的解释，并不用于限定本发明的保护范 围，在不违背本发明实质内容和原则的前提下，所作任何修改、润饰等都在保护范围之内。
【主权项】
1. 一种汽车动态紧急避撞控制方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤1:根据汽车的车载传感设备获取自车和前车的行驶信息，并通过行驶状态判定法 判定前车的行驶状态;所述的自车和前车的行驶信息包括：自车的行驶速度Vr、前车的行驶 速度Vf、以及自车与前车间的相对距离Drelative。 步骤2:通过分析行驶状态紧急避撞过程，建立汽车动态紧急纵向避撞区模型方程； 步骤3:对所建汽车动态紧急纵向避撞区模型方程进行求解计算，得到紧急避撞的避撞 预警距离Dw以及强制制动距离Db; 步骤4:将两车之间的相对距离与对应的前车行驶状态的避撞预警距离以及强制制动 距离进行比较，判定所要采取的紧急避撞方式； 步骤5:单位时间间隔后，再次测量数据，重复上述步骤1至步骤4。2. 根据权利要求1所述的一种汽车动态紧急避撞控制方法，其特征在于，步骤1中所述 的判定前车行驶状态的具体方法为： 若Vf = 0,表明前车静止； 若Vf = C，C为大于零的常数，表明前车匀速行驶； 若Vf = B，B为大于零的变量且在不断减小，表明前车减速行驶； 若Vf<0,表明前车逆向行驶； 其中，Vf表示前车的行驶速度。3. 根据权利要求2所述的一种汽车动态紧急避撞控制方法，其特征在于，步骤2的具体 实现分为如下情况： (1) 当前车静止或者匀速时，建立汽车动态紧急纵向避撞区模型方程为：(2) 当前车减速行驶时，建立汽车动态紧急纵向避撞区模型方程为：(3) 当自车与前车逆向行驶时，建立汽车动态紧急纵向避撞区模型方程为：上述关系式中，Dw表示避撞预警距离;Db表示强制制动距离;Dh表示相对速度消除后，自 车与前车间仍要保持的距离;To表示驾驶员反应时间，即驾驶员发现前方车辆并采取制动 动作，到脚踩上制动踏板的时间表示制动器协调阶段，包括消除各铰链和轴承间间隙的 时间，到制动摩擦片完全贴靠在制动盘上的时间；T2表示减速度增长阶段，指减速度从零增 加到恒定值的时间;Τ 3表示持续制动阶段，指汽车以恒定的减速度减速到车速为零的时间； u表示路面附着系数;g表示重力加速度;α表示为摩擦力和水平方向夹角;af表示前车加速 度。4. 根据权利要求3所述的一种汽车动态紧急避撞控制方法，其特征在于，To取值0.3-1.0 秒;T1取值0.1秒;T2取值0.2秒。5. 根据权利要求3所述的一种汽车动态紧急避撞控制方法，其特征在于，步骤3的实现 包括如下： 通过求解情况（1)的模型方程，获得时刻T时前车静止或者匀速的避撞预警距离Dw和强 制制动距|^|Db ; 通过求解情况(2)的模型方程，获得时刻T时前车减速行驶的避撞预警距离DjP强制制 动距离Db; 通过求解情况(3)的模型方程，获得时刻T时自车与前车逆向行驶的避撞预警距离DjP 强制制动距尚Db。6. 根据权利要求1所述的一种汽车动态紧急避撞控制方法，其特征在于，步骤4的实现 分如下情况： 测量的相对距离Drelative 2 Dw，系统无控制动作； 测量的相对距离Dw2Dre3latlve^Db时，对驾驶员进行避撞预警，预警后驾驶员无制动动 作； 测量的相对距离Dreiative < Db时，则控制制动系统紧急制动。7. 根据权利要求1所述的一种汽车动态紧急避撞控制方法，其特征在于，步骤5中的单 位时间间隔设为0.2秒。
【专利摘要】本发明公开了一种汽车动态紧急避撞控制方法，包括如下步骤：1：根据汽车的车载传感设备获取自车和前车的行驶信息，并通过行驶状态判定法，判定前车的行驶状态；2：通过分析行驶状态紧急避撞过程，建立汽车动态紧急纵向避撞区模型方程；3：对所建汽车动态紧急纵向避撞区模型方程进行求解计算，得到紧急避撞的避撞预警距离以及强制制动距离；4：将两车之间的相对距离与对应的前车行驶状态的避撞预警距离以及强制制动距离进行比较，判定所要采取的紧急避撞方式；5：单位时间间隔后，再次测量数据，重复步骤1至4。该方法为系统提供完整避撞行驶状态模型，进一步保证避撞成功率；并且缩小了行驶汽车的安全距离，避免不必要的道路浪费。
【IPC分类】B60W50/14, B60W40/105, B60W30/09
【公开号】CN105667506
【申请号】CN201610146239
【发明人】袁朝春, 王潍, 张龙飞, 朱畏畏, 陈栋
【申请人】江苏大学
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年3月15日