【技术实现步骤摘要】
交通工具前方避撞方法及系统
本专利技术涉及交通领域的避免碰撞的方法，特别是涉及一种交通工具的前方避撞的方法及系统。
技术介绍
交通事故中90％左右的事故是由于驾驶员的注意力不集中而引起的，前方碰撞预警(FCW，ForwardCollisionWarning)或交通工具根据避撞策略进行主动避撞可以有效减少或避免这类事故的发生。而前方碰撞预警策略或主动避撞策略的优劣不仅影响交通工具的安全性能，还影响驾驶的体验，譬如不合适的前方碰撞预警策略或主动避撞策略，会对驾驶员造成过多的干扰。现有的前方碰撞预警策略只考虑通过交通工具的纵向制动来避免碰撞，其预警逻辑为：默认在发出预警后，本车采取制动措施，发出预警的时刻需要根据本车与前方障碍物之间的相对速度和距离来判断。为了成功避撞，需要预留足够的时间给驾驶员，以使驾驶员有足够的反应时间完成刹车动作，并使得刹车后能够成功避撞。因此当两者之间的距离在一定的设定值内，则触发报警，提醒驾驶员刹车。现有的主动避免碰撞策略只考虑纵向刹车制动来避免碰撞，处理器从传感器(如摄像头、毫米波雷达或者激光雷达)读取前方车辆的位置、距离、相对速度、相对加速...
【技术保护点】
1.一种交通工具前方避撞方法，其中本交通工具的速度大于前方障碍物的速度，其特征在于，包括以下步骤：确定本交通工具的当前速度并定义为第一速度，以及前方障碍物的当前速度并定义为第二速度；确定本交通工具即将采取的避撞方式，所述避撞方式包括单一的制动避撞、单一的转向避撞，或者制动避撞和转向避撞的结合；根据所述第一速度、所述第二速度以及确定的所述避撞方式，通过设定的运算公式计算得到对应于确定的所述避撞方式的避撞距离；确定本交通工具与前方障碍物之间的当前距离；判断所述当前距离是否达到所述避撞距离，若判断结果为是，则判定避撞条件成立。
【技术特征摘要】
1.一种交通工具前方避撞方法，其中本交通工具的速度大于前方障碍物的速度，其特征在于，包括以下步骤：确定本交通工具的当前速度并定义为第一速度，以及前方障碍物的当前速度并定义为第二速度；确定本交通工具即将采取的避撞方式，所述避撞方式包括单一的制动避撞、单一的转向避撞，或者制动避撞和转向避撞的结合；根据所述第一速度、所述第二速度以及确定的所述避撞方式，通过设定的运算公式计算得到对应于确定的所述避撞方式的避撞距离；确定本交通工具与前方障碍物之间的当前距离；判断所述当前距离是否达到所述避撞距离，若判断结果为是，则判定避撞条件成立。2.根据权利要求1所述的交通工具前方避撞方法，其特征在于：还包括，预先存储不同的设定速度区间，每个所述设定速度区间对应一种避撞方式；其中所述确定本交通工具即将采取的避撞方式为，判断所述第一速度所落入的所述设定速度区间，将得到的所述第一速度对应的避撞方式确定为本交通工具即将采取的避撞方式。3.根据权利要求1所述的交通工具前方避撞方法，其特征在于，所述确定本交通工具即将采取的避撞方式包括：获取驾驶员在以往避撞行为中所采取的历史避撞方式，以及所述以往避撞行为对应的本交通工具的速度；获取驾驶员在以往避撞行为中与所述第一速度相同速度下的历史避撞方式；根据获取的所述历史避撞方式，预估驾驶员在所述第一速度下将要采取的预估避撞方式；将所述预估避撞方式确定为的本交通工具即将采取的避撞方式。4.根据权利要求1所述的交通工具前方避撞方法，其特征在于：将对应于单一制动避撞和单一转向避撞的避撞距离分别定义为第一避撞距离、第二避撞距离；其中所述的通过设定的运算公式计算得到对应于确定的所述避撞方式的避撞距离包括，当确定即将采取的所述避撞方式为制动避撞和转向避撞的结合时，在所述第一速度小于或等于设定速度时，将所述的对应于所述避撞方式的避撞距离确定为第一避撞距离与第二避撞距离中的较小者。5.根据权利要求4所述的交通工具前方避撞方法，其特征在于：其中所述的通过设定的运算公式计算得到对应于确定的所述避撞方式的避撞距离进一步包括，当确定即将采取的所述避撞方式为制动避撞和转向避撞的结合时，在所述第一速度大于所述设定速度时，将对应的避撞距离确定为第一避撞距离与第二避撞距离中的较大者。6.根据权利要求1所述的交通工具前方避撞方法，其特征在于：还包括，存储临界速度，所述临界速度为所述单一制动避撞和单一转向避撞的避撞距离相等时，本交通工具与前方障碍物之间的相对速度；其中所述的确定本交通工具即将采取的避撞方式包括，获取所述临界速度；如果所确定的所述当前相对速度小于所述临界速度，则确定本交通工具即将采取的避撞方式为制动避撞，如果所确定的所述当前相对速度大于或等于所述临界速度，则确定本交通工具即将采取的避撞方式为转向避撞。7.根据权利要求1所述的交通工具前方避撞方法，其特征在于：还包括，在避撞条件成立时，生成并向驾驶员发出预警信号，以提醒驾驶员采取避撞措施。8.如权利要求7所述的交通工具前方避撞方法，其特征在于，在计算所述避撞距离时，考虑驾驶员的反应时间。9.如权利要求7所述的交通工具前方避撞方法，其特征在于，在制动避撞的情况下，当所述前方障碍物未处于预设工况时：在计算所述避撞距离时计入，在驾驶员的反应时间内，本交通工具与前方障碍物之间的距离变化；其中所述预设工况为所述前方障碍物处于减速状态且先于本交通工具停止。10.如权利要求9所述的交通工具前方避撞方法，其特征在于，还包括，确定本交通工具与障碍物之间的相对加速度；其中所述避撞距离不小于通过计算公式一得到的值，所述计算公式一为：其中，vrel是本交通工具与前方障碍物的相对速度，αrel是所述相对加速度，ax，sv是预设的本交通工具制动纵向减速度，Td是所述的驾驶员反应时间。11.如权利要求9所述的交通工具前方避撞方法，其特征在于，进一步包括，确定前方障碍物的纵向加速度；判断关系式一是否成立，所述关系式一为：其中，vsv是所述第一速度，vpov是所述第二速度，ax，sv是预设的本交通工具制动的纵向减速度，αx，pov是所述的前方障碍物纵向加速度，Td是所述的驾驶员反应时间，若判断结果为是，则判定所述前方障碍物未处于所述的预设工况。12.如权利要求7所述的交通工具前方避撞方法，其特征在于，还包括，确定前方障碍物纵向加速度；在制动避撞的情况下，当所述前方障碍物处于预设工况时：在计算所述避撞距离时计入，由所述第二速度和所述前方障碍物纵向加速度得到的前方障碍物的预估位移；其中所述预设工况为所述前方障碍物处于减速状态且先于本交通工具停止。13.如权利要求12所述的交通工具前方避撞方法，其特征在于，其中所述避撞距离不小于通过计算公式二得到的值，所述计算公式二为：其中，vsv是所述第一速度，vpov是所述第二速度，ax，sv是预设的本交通工具制动的纵向减速度，ax，pov是所述前方障碍物纵向加速度，vrel是本交通工具与前方障碍物的相对速度，Td是所述的驾驶员反应时间。14.如权利要求12所述的交通工具前方避撞方法，其特征在于，进一步包括，判断关系式二是否成立，所述关系式二为：其中，vsv是所述第一速度，vpov是所述第二速度，ax，sv是预设的本交通工具制动的纵向减速度，ax，pov是所述的前方障碍物纵向加速度，Td是所述的驾驶员反应时间，若判断结果为是，则判定所述前方障碍物处于所述的预设工况。15.如权利要求7所述的交通工具前方避撞方法，其特征在于，在转向避撞的情况下，当所述前方障碍物未处于预设工况时：在计算所述避撞距离时计入，在驾驶员的反应时间内，本交通工具与前方障碍物之间的距离变化；其中所述预设工况为所述前方障碍物处于减速状态且先于本交通工具停止。16.如权利要求15所述的交通工具前方避撞方法，其特征在于，还包括，确定本交通工具与障碍物之间的相对加速度，确定前方障碍物的宽度；其中所述避撞距离不小于通过计算公式三得到的值，所述计算公式三为：其中，vrel是本交通工具与前方障碍物的相对速度，arel是所述相对加速度，ay，sv是预设的本交通工具转向的横向加速度，Td是所述的驾驶员反应时间，W是所述前方障碍物的宽度。17.如权利要求15所述的交通工具前方避撞方法，其特征在于，进一步包括，确定前方障碍物纵向加速度，确定前方障碍物的宽度；判断关系式三是否成立，所述关系式三为：其中，ay，sv是预设的本交通工具转向的横向加速度，Td是所述的驾驶员反应时间，W是前方障碍物的宽度，vpov是所述第二速度，ax，pov是所述前方障碍物纵向加速度，若判断结果为是，则判定所述前方障碍物未处于所述的预设工况。18.如权利要求7所述的交通工具前方避撞方法，其特征在于，还包括，确定前方障碍物纵向加速度；在转向避撞的情况下，当所述前方障碍物处于预设工况时：在计算所述避撞距离时计入，由所述第二速度和所述前方障碍物纵向加速度得到的前方障碍物的预估位移；其中所述预设工况为所述前方障碍物处于减速状态且先于本交通工具停止。19.如权利要求18所述的交通工具前方避撞方法，其特征在于，还包括，确定前方障碍物的宽度；其中所述避撞距离不小于通过计算公式四得到的值，所述计算公式四为：其中，vsv是所述第一速度，ay，sv是预设的本交通工具转向的横向加速度，vpov是所述第二速度，ax，pov是所述前方障碍物纵向加速度，Td是所述的驾驶员反应时间，W是所述前方障碍物的宽度。20.如权利要求18所述的交通工具前方避撞方法，其特征在于，进一步包括，确定前方障碍物的宽度；判断关系式四是否成立，所述关系式四为：其中，ay，sv是预设的本交通工具转向的横向加速度，vpov是所述第二速度，ax，pov是所述前方障碍物纵向加速度，Td是所述的驾驶员反应时间，W是所述的前方障碍物的宽度，若判断结果为是，则判定所述前方障碍物处于所述的预设工况。21.根据权利要求1所述的交通工具前方避撞方法，其特征在于：还包括，在避撞条件成立时，生成并向本交通工具发出避撞指令，以控制所述交通工具根据确定的避撞方式采取避撞措施。22.根据权利要求21所述的交通工具前方避撞方法，其特征在于，在制动避撞的情况下，所述避撞距离不小于通过计算公式五得到的值，所述计算公式五为：其中，vrel是本交通工具与前方障碍物的相对速度，ax，sv是预设的本交通工具制动的纵向减速度。23.根据权利要求21所述的交通工具前方避撞方法，其特征在于，在转向避撞的情况下，在计算所述避撞距离时计入：在所述本交通工具通过转向动作而实现与前方障碍物沿行驶方向错开的时间内，所述前方障碍物的预估位移。24.根据权利要求23所述的交通工具前方避撞方法，其特征在于，还包括，确定前方障碍物的宽度；其中所述避撞距离不小于通过计算公式六得到的值，所述计算公式六为：其中，vrel是本交通工具与前方障碍物的相对速度，vsv是所述第一速度，vpov是所述第二速度，W是所述前方障碍物的宽度，ay，sv是预设的本交通工具转向的横向加速度。25.一种交通工具前方避撞系统，其特征在于包括：驾驶信息确定模块，用于确定第一速度和第二速度，所述第一速度为本交通工具的当前速度，所述第二速度为前方障碍物的当前速度；避撞方式确定模块，用于确定本交通工具即将采取的避撞方式，所述避撞方式包括单一的制动避撞、单一的转向避撞，或者制动避撞和转向避撞的结合；避撞距离确定模块，用于根据所述第一速度、所述第二速度以及确定的所述避撞方式，通过设定的运算公式计算得到对应于确定的所述避撞方式的避撞距离；当前距离确定模块，用于确定本交通工具与前方障碍物之间的当前距离；避撞决策模块，用于判断所述当前距离是否达到所述避撞距离，若判断结果为是，则判定避撞条件成立。26.根据权利要求25所述的交通工具前方避撞系统，其特征在于：还包括，设定速度区间储存模块，用于预先存储不同的设定速度区间，每个所述设定速度区间对应一种避撞方式；其中所述避撞方式确定模块，用于判断所述第一速度所落入的所述设定速度区间，将得到的所述第一速度对应的避撞...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙鹏，
申请(专利权)人：上海蔚来汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31
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