[发明专利]一种基于驾驶员避撞行为的车辆避撞控制方法

摘要

本发明公开了一种基于驾驶员避撞行为的车辆避撞控制方法，首先通过模拟驾驶仪采集驾驶员换道避撞时机、制动加速度，驾驶员接收到报警信号做出反应的时间，通过毫米波雷达实时检测车辆避撞控制方法所需的自车、前车及邻车道车辆的相关信息；其次构建基于驾驶员避撞特性的避免追尾碰撞控制策略；然后车辆执行制动或换道避撞控制策略；最后基于驾驶员避撞特性的避撞控制策略精确度的验证。本发明减少了预警算法复杂、决策判断规则过多对判断结果的负面影响，提高了车辆避撞控制决策判断的准确度和可靠性，降低了误报率。

主权项

一种基于驾驶员避撞行为的车辆避撞控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，构建基于驾驶员避撞行为的车辆避撞控制系统；S2，通过模拟驾驶仪采集驾驶员换道避撞时机、制动加速度，驾驶员接收到报警信号做出反应的时间；采用毫米波雷达实时检测自车与前车、自车与邻车道车辆的相对运动关系的信息，自车与前车相对运动关系的信息包括自车及前车的速度、自车与前车的相对距离、自车加速度；自车与邻车道车辆相对运动关系的信息包括相对纵向距离和邻车道车辆速度；S3，基于驾驶员避撞特性的避免追尾碰撞控制策略构建；S3.1，建立S型换道轨迹模型，确定换道安全距离；S型换道轨迹模型为其中，yM为车辆换道所需的期望横向位移，a为轨迹曲线在x＝c处的斜率，c为自车从开始换道到车辆横向位移完成期望横向位移一半时自车所行驶的纵向距离，x为车辆自换道起始位置的纵向位移；S3.2，根据驾驶员制动加速度、由制动加速度求导得到的制动加加速度、自车与前车的速度、自车与前车的相对距离及自车加速度，建立驾驶员能接受的最大加速度变化率的制动安全距离模型；S3.3，由自车与前车的相对距离和自车及前车的速度得到的碰撞时间、由自车与前车的相对距离和自车速度得到的车间时距、换道安全距离及制动安全距离以及驾驶员的反应时间决定主动避撞系统干预时机；S4，车辆执行制动或换道避撞控制策略；根据同车道中前车与自车的实时相对距离与制动安全距离、换道安全距离及相邻车道交通条件判断自车采取避撞的策略；制动避撞控制策略：判断碰撞时间与初级报警时间的大小关系，若碰撞时间大于初级报警时间则进入车间时距制动避撞控制算法，否则进入碰撞时间制动避撞控制算法；碰撞时间制动避撞控制算法与车间时距制动避撞控制算法分别根据碰撞时间、车间时距与初级报警时间及二级初级报警时间的大小关系确定执行报警、部分制动、紧急制动控制中一种或几种控制策略；换道避撞控制策略：在换道避撞过程中系统存在干扰和偏差，首先通过S型换道轨迹模型计算出期望轨迹曲率，然后将期望轨迹曲率与自车速度、轴距输入到线性反馈控制与前馈控制相结合的转向控制器计算出基于自身转向梯度的转角，并输出期望转角实现换道控制；S5，基于驾驶员避撞特性的避撞控制策略精确度的验证；换道避撞控制策略精确度的验证：通过换道避撞控制策略，试验车辆采集到换道避撞时的实时位置、速度、加速度与数学软件matlab按照S型换道轨迹模型模拟得到的数值进行对比；制动避撞控制策略精确度的验证：通过制动避撞控制策略，试验车辆采集到的制动避撞时初始速度及碰撞速度，判断车辆的制动避撞效果。