[发明专利]一种保护人地碰撞损伤的智能车运动控制方法

说明书

本发明提出一种保护人地碰撞损伤的智能车运动控制方法。当监测到事故不可避免时，完全制动车辆至人体头部与车体首次碰撞的t1时刻；然后松开车辆制动并实时监测人体胸部在x、y方向的速度，并分别计算x、y方向上人速与车速之差e1与e2；根据e1进行纵向运动控制、仅当人车脱离接触后根据e2进行横向运动控制；当监测到人体即将坠落地面时，对车辆完全制动以避免碾压。本发明的有益效果是：通过对车辆横、纵向运动的控制，保证人体能掉落到车体上后再坠落地面，从而使得移动的车辆能影响人体落地姿态，进而保护人地碰撞损伤。

技术领域

本发明涉及智能汽车领域，更具体地，涉及一种保护人地碰撞损伤的智能车运动控制方法。

背景技术

智能汽车从其概念提出伊始就承担着人们对道路交通安全、智能、高效、节能及环保等美好愿望，人们期待通过智能车将交通事故的数量大幅度降低，实现零事故的愿景。人车碰撞事故是所有交通事故中一种非常普遍的事故形态，人的不可预测性导致智能车很难全面识别潜在风险、很难采取有效措施杜绝此类事故的发生。智能化时代，可以肯定的是，事故数量一定会大幅度下降，碰撞车速亦会有较大幅度的降低，但从目前对事故数据的挖掘、行人自动紧急制动系统的研究以及少量具备一定智能程度的汽车(如特斯拉)的运行实践情况来看，智能车离零事故愿景还有很长的一段距离。

人们对智能车的期待很高，加之智能车肯定能大幅度降低车车等碰撞事故数量特别是碰撞车速进而可以更好地保护乘员，但因行人的不可预测性其保护行人的效果肯定不如保护乘员的效果那么明显，这就使得实现零事故愿景前的智能车的行人保护能力亟需研究与提高，以实现交通强者对弱势道路使用者的保护。

已有研究表明，低速碰撞事故中，人体损伤更多来源于与地面的撞击，深度事故调查结果更是显示如能避免地面损伤则可减少2/3的事故损失。为此，学者们就人地碰撞损伤机理、仿真建模及损伤防护方法开展了广泛而深入的研究。在损伤防护方面，提出了车顶、发动机罩盖等装置以及速度与制动等控制方法，纵观这些方法，发现所有的控制策略中都只对车辆纵向运动进行了控制，未对车辆横向运动进行控制。这可以理解，在人车碰撞发生后，在事故车辆正前方一般无车(车辆都离开了)、事故车辆后方的车辆亦会变道离开，故只控制纵向运动是安全的方法；而横向则不同，如车辆移动到其他车道，则会增加与其他车道内车辆发生碰撞的风险。但实践中，受人体初速度、旋转速度等影响，人体经常会从车辆两侧坠落地面，已有研究表明此种情况下仅对车辆纵向运动进行控制，将会显著增加人地碰撞损伤。故需要一种能对车辆横向运动进行控制的方法，以保证车辆在纵向运动控制的同时，能根据人体的速度对车辆横向位置进行调整。

发明内容

针对现有防护人地碰撞损伤的智能车运动控制方法中没有对车辆横向运动进行控制的现状，本发明提出一种保护人地碰撞损伤的智能车运动控制方法，所述方法根据人车纵向速度差控制车辆纵向运动以确保人车速度一致、根据人车横向速度差在人车脱离接触后控制车辆横向运动以保证不增加整个过程中人体从车体处获得的动能进而增加人地碰撞损伤风险，据此实现通过移动车辆影响人体坠地姿态、进而保护人地碰撞损伤的目的，实施步骤如下：

S1：当车辆监测到事故不可避免时，完全制动车辆直至人体头部与车体首次撞击的t1时刻；

S2：t1时刻后，松开车辆制动，并实时监测人体胸部在x方向、y方向的速度；

S3：计算x方向人体胸部速度与车体速度之差e1，并将差值e1分为正、零、负三类；与此同时，计算y方向人体胸部速度与车体速度之差e2，并将差值e2分为负大、负中、负小、零、正小、正中、正大七类；

S4：按照给定规则控制车辆在x方向的运动；并仅在人车脱离接触后按照给定步骤控制车辆在y方向的运动，以在较短时间内将车辆位置控制到位；

S5：当车辆监测到人体即将掉落发动机罩盖时，完全制动车辆至静止。