一种基于碰撞时间的右转弯智能车辆两级制动主动避撞系统及避撞方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于碰撞时间的右转弯智能车辆两级制动主动避撞系统，包括：信息感知系统，其用于检测目标车辆信息和行人状态信息，并且将所述目标车辆信息和行人状态信息进行输出；碰撞时间计算系统，其用于接收所述目标车辆信息和行人状态信息，并且将碰撞工况进行分类后计算碰撞时间，并且把所述碰撞时间进行输出；两级制动主动避撞系统，其用于接收所述碰撞时间并且进行等级判断后执行。本发明专利技术公开了一种基于碰撞时间的右转弯智能车辆两级制动主动避撞方法。

Active collision avoidance system and collision avoidance method of two-stage braking for right-turn intelligent vehicle based on collision time

The invention discloses a two-stage braking active collision avoidance system for right-turn intelligent vehicle based on collision time, which includes: an information sensing system for detecting target vehicle information and pedestrian status information, and outputting the target vehicle information and pedestrian status information; and a collision time calculation system for receiving the target vehicle information and pedestrian status information, and And the collision time is calculated after classifying the collision conditions, and the collision time is output. The two-stage braking active collision avoidance system is used to receive the collision time and perform after grade judgment. The invention discloses an active collision avoidance method for two-stage braking of right-turn intelligent vehicle based on collision time.

【技术实现步骤摘要】
一种基于碰撞时间的右转弯智能车辆两级制动主动避撞系统及避撞方法
本专利技术涉及交叉路口智能车辆右转弯主动避撞领域，具体涉及一种基于碰撞时间的右转弯智能车辆两级制动主动避撞系统及避撞方法。
技术介绍
随着汽车智能化的不断发展，智能汽车的安全问题也越来越重要。在交叉路口，由于智能车辆转弯而引发的交通事故越来越多。在交叉路口，交通情况比较复杂，交通参与成分多。要实现车辆的智能驾驶，必须要解决车辆在交叉路口的安全问题，因此智能车辆右转弯过程的安全性应该首先得到保障。车辆在右转弯过程中，驾驶员往往由于视野盲区和疏忽而没有意识到可能会发生碰撞，容易与车辆和行人发生碰撞。国内外很多研究集中在自动紧急制动上，但没有应用在智能车辆右转弯过程中的主动避撞。也有很多学者开发了前方碰撞预警系统和大型车辆转弯盲区预警系统，但是却没有和主动制动相结合，不能通过电子信息系统进行自动紧急制动。
技术实现思路
本专利技术提出了一种基于碰撞时间的右转弯智能车辆两级制动主动避撞系统，本专利技术的专利技术目的是为了增加右转弯工况智能车辆安全性，减少事故率，提升智能车辆在交叉路口这种复杂交通场景的安全性。本专利技术提出了一种基于碰撞时间的右转弯智能车辆两级制动主动避撞方法，本专利技术的专利技术目的提出了两级制动策略，两级制动策略能够根据碰撞时间去自主选择制动强度，从而能够达到高效制动，同时避免了紧急制动，防止驾驶员紧张而产生误操作。本专利技术提供的技术方案为：一种基于碰撞时间的右转弯智能车辆两级制动主动避撞系统，包括：信息感知系统，其用于检测目标车辆信息和行人状态信息，并且将所述目标车辆信息和行人状态信息进行输出；碰撞时间计算系统，其用于接收所述目标车辆信息和行人状态信息，并且将碰撞工况进行分类后计算碰撞时间，并且把所述碰撞时间进行输出；两级制动主动避撞系统，其用于接收所述碰撞时间并且进行等级判断后执行。优选的是，所述信息感知系统包括：碰撞对象检测单元，其用于识别被研究对象为车辆或者行人，并且识别信息进行输出；目标车辆检测单元，其用于检测目标车辆当前速度、车长和车宽，并且检测出相对于本车的位置；行人状态检测单元，其用于检测行人的速度，并且检测出相对于本车的位置；其中，当所述碰撞对象检测单元识别被研究对象为车辆时，将识别信息输出至所述目标车辆检测单元；当所述碰撞对象检测单元识别被研究对象为行人时，将识别信息输出至所述行人状态检测单元。优选的是，所述碰撞时间计算系统包括：目标车辆轮廓建立单元，其用于建立目标车辆轮廓；行人轮廓建立单元，其用于建立行人轮廓；碰撞工况归类单元，其根据所述目标车辆轮廓和所述行人轮廓对所述碰撞工况进行分类；碰撞时间计算单元，其根据所述碰撞工况的分类计算碰撞时间。优选的是，所述两级制动主动避撞系统包括：制动等级判断单元，其根据所述碰撞时间判断制动等级；二级制动策略执行单元，其用于当所述碰撞时间小于1s时进行制动执行；一级制动策略执行单元，其用于当所述碰撞时间不小于1s同时小于2s时进行制动执行；其中，当所述碰撞时间大于2s时，不采取制动策略。优选的是，所述碰撞工况分类包括：第一工况，其为本车右转并入车道时与左侧共同并入同一车道的目标车辆碰撞；第二工况，其为本车右转时与前方过马路行人碰撞；第三工况，其为本车右转时与要并入车道内穿越马路的行人碰撞；第四工况，本车右转时要并入车道时与车道内目标车辆碰撞。一种基于碰撞时间的右转弯智能车辆两级制动主动避撞方法，使用所述的两级制动主动避撞系统，包括如下步骤：步骤一、确定本车位置；步骤二、通过所述信息感知系统确定目标车辆和行人轮廓的位置信息，并且根据所述位置信息确定碰撞工况分类后确定碰撞条件，计算碰撞时间；步骤三、当碰撞时间小于1s时，采用二级制动策略进行减速；当碰撞时间不小于1s同时小于2s时，采用一级制动策略进行减速；当碰撞之间大于2s时，不采取制动策略；通过制动策略执行后对本车位置进行更新并重新计算碰撞时间直到完成主动避撞。优选的是，在所述步骤二中，当所述碰撞工况为所述第一工况时，所述碰撞条件为式中，(a,b)为目标车辆位置坐标，(x(t),y(t))为本车位置坐标，L1为本车车长，W1为本车车宽，L2为目标车辆车长，W2为目标车辆车宽；在所述步骤三中，所述二级制动策略减速过程中速度的递减量为式中，amax为二级制动策略中的制动减速度；所述一级制动策略减速过程中速度的递减量为式中，amin为一级制动策略中的制动减速度；对本车位置更新计算方法为优选的是，在所述步骤二中，当所述碰撞工况为所述第二工况时，所述碰撞条件为式中，(a,b)为目标车辆位置坐标，(x(t),y(t))为本车位置坐标，L1为本车车长，W1为本车车宽，D为行人轮廓建立单元的圆周直径；在所述步骤三中，所述二级制动策略减速过程中速度的递减量为式中，amax为二级制动策略中的制动减速度；所述一级制动策略减速过程中速度的递减量为式中，amin为一级制动策略中的制动减速度；对本车位置更新计算方法为优选的是，在所述步骤二中，当所述碰撞工况为所述第三工况时，所述碰撞条件为式中，(a,b)为目标车辆位置坐标，(x(t),y(t))为本车位置坐标，L1为本车车长，W1为本车车宽，D为行人轮廓建立单元的圆周直径；在所述步骤三中，所述二级制动策略减速过程中速度的递减量为式中，amax为二级制动策略中的制动减速度；所述一级制动策略减速过程中速度的递减量为式中，amin为一级制动策略中的制动减速度；对本车位置更新计算方法为优选的是，在所述步骤二中，当所述碰撞工况为所述第四工况时，所述碰撞条件为式中，(a,b)为目标车辆位置坐标，(x(t),y(t))为本车位置坐标，L1为本车车长，W1为本车车宽，L2为目标车辆车长，W2为目标车辆车宽；在所述步骤三中，所述二级制动策略减速过程中速度的递减量为式中，amax为二级制动策略中的制动减速度；所述一级制动策略减速过程中速度的递减量为式中，amin为一级制动策略中的制动减速度；对本车位置更新计算方法为本专利技术与现有技术相比较所具有的有益效果：1、本专利技术的一种基于碰撞时间的右转弯智能车辆两级制动主动避撞系统，对四种右转弯碰撞工况进行两级制动主动避撞设计，通过判断碰撞时间自主选择制动强度，避免碰撞发生，增加了右转弯工况智能车辆安全性，减少事故率，提升智能车辆在交叉路口这种复杂交通场景的安全性；2、本专利技术的一种右转弯智能车辆两级制动主动避撞方法，根据碰撞时间，通过两级制动策略去自主选择制动强度，从而能够达到高效制动，同时避免了紧急制动，防止驾驶员紧张而产生误操作。附图说明图1为本专利技术所述的一种基于碰撞时间的右转弯智能车辆两级制动主动避撞系统技术路线图。图2为本专利技术所述的坐标系示意图。图3为本专利技术所述的目标车辆轮廓建立图。图4为本专利技术所述的行人轮廓建立图。图5为本专利技术所述的两级制动策略流程图。图6为本专利技术所述的本车右转弯并入车道时与左侧共同并入同一车道目标车辆碰撞工况示意图。图7为本专利技术所述的本车右转弯时与要前方穿越马路的行人碰撞工况示意图。图8为本专利技术所述的本车右转弯时与要并入车道内穿越马路的行人碰撞工况示意图。图9为本专利技术所述的本车右转弯要并入车道时与车道内目标车辆碰撞工况示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于碰撞时间的右转弯智能车辆两级制动主动避撞系统，其特征在于，包括：信息感知系统，其用于检测目标车辆信息和行人状态信息，并且将所述目标车辆信息和行人状态信息进行输出；碰撞时间计算系统，其用于接收所述目标车辆信息和行人状态信息，并且将碰撞工况进行分类后计算碰撞时间，并且把所述碰撞时间进行输出；两级制动主动避撞系统，其用于接收所述碰撞时间并且进行等级判断后执行。

【技术特征摘要】
1.一种基于碰撞时间的右转弯智能车辆两级制动主动避撞系统，其特征在于，包括：信息感知系统，其用于检测目标车辆信息和行人状态信息，并且将所述目标车辆信息和行人状态信息进行输出；碰撞时间计算系统，其用于接收所述目标车辆信息和行人状态信息，并且将碰撞工况进行分类后计算碰撞时间，并且把所述碰撞时间进行输出；两级制动主动避撞系统，其用于接收所述碰撞时间并且进行等级判断后执行。2.如权利要求1所述的基于碰撞时间的右转弯智能车辆两级制动主动避撞系统，其特征在于，所述信息感知系统包括：碰撞对象检测单元，其用于识别被研究对象为车辆或者行人，并且识别信息进行输出；目标车辆检测单元，其用于检测目标车辆当前速度、车长和车宽，并且检测出相对于本车的位置；行人状态检测单元，其用于检测行人的速度，并且检测出相对于本车的位置；其中，当所述碰撞对象检测单元识别被研究对象为车辆时，将识别信息输出至所述目标车辆检测单元；当所述碰撞对象检测单元识别被研究对象为行人时，将识别信息输出至所述行人状态检测单元。3.如权利要求2所述的基于碰撞时间的右转弯智能车辆两级制动主动避撞系统，其特征在于，所述碰撞时间计算系统包括：目标车辆轮廓建立单元，其用于建立目标车辆轮廓；行人轮廓建立单元，其用于建立行人轮廓；碰撞工况归类单元，其根据所述目标车辆轮廓和所述行人轮廓对所述碰撞工况进行分类；碰撞时间计算单元，其根据所述碰撞工况的分类计算碰撞时间。4.如权利要求3所述的基于碰撞时间的右转弯智能车辆两级制动主动避撞系统，其特征在于，所述两级制动主动避撞系统包括：制动等级判断单元，其根据所述碰撞时间判断制动等级；二级制动策略执行单元，其用于当所述碰撞时间小于1s时进行制动执行；一级制动策略执行单元，其用于当所述碰撞时间不小于1s同时小于2s时进行制动执行；其中，当所述碰撞时间大于2s时，不采取制动策略。5.如权利要求4所述的基于碰撞时间的右转弯智能车辆两级制动主动避撞系统，其特征在于，所述碰撞工况分类包括：第一工况，其为本车右转并入车道时与左侧共同并入同一车道的目标车辆碰撞；第二工况，其为本车右转时与前方过马路行人碰撞；第三工况，其为本车右转时与要并入车道内穿越马路的行人碰撞；第四工况，本车右转时要并入车道时与车道内目标车辆碰撞。6.一种基于碰撞时间的右转弯智能车辆两级制动主动避撞方法，其特征在于，使用如权利要求5所述的两级制动主动避撞系统，包括如下步骤：步骤一、确定本车位置；步骤二、通过所述信息感知系统确定目标车辆和行人轮廓的位置信息，并且根据所述位置信息确定碰撞工况分类后确定碰撞条件，计算碰撞时间；步骤三、当碰撞时间...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈传亮，张山，高镇海，周斌宇，苏卫，胡艺博，杜英辰，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22