一种面向车路协同自动紧急制动系统的性能测评方法技术方案

本发明专利技术公开了一种面向车路协同自动紧急制动系统的性能测评方法，首先，在单一的车路通信测试场景的基础上，建立了包含弯道和直道测试工况的自动紧急制动测试场景，其次，为适应实际交通场景中前车轨迹、速度、加速度等运动状态时变的特性，使测试场景尽可能符合实际运行特点，建立了一种基于五次多项式插值的前车轨迹规划模型，最后，提出并量化了面向车路协同自动紧急制动系统的性能评价指标，建立了多维度的自动紧急制动性能指标体系。本发明专利技术的有益效果在于：相比于单一的车路通信测试场景下的自动紧急制动系统测试，本发明专利技术提出的方法实现了多场景下面向车路协同自动紧急制动系统性能的全面、可靠的科学定量测评。

【技术实现步骤摘要】
一种面向车路协同自动紧急制动系统的性能测评方法
本专利技术涉及智能车路系统测试评估
，尤其涉及一种面向车路协同自动紧急制动系统的性能测评方法。
技术介绍
目前，我国已建立了IVIS体系框架，IVIS共性基础和系统集成关键技术也有所突破，作为IVIS智能车载功能的重要组成部分，自动紧急制动系统(AutonomousEmergencyBrakingSystem,AEBS)是智能驾驶汽车主动安全领域的研究热点之一，功能完备、性能良好的AEBS可以大幅度减少因制动不及时或制动力不足导致的交通事故。JT/T1242-2019标准将现阶段最常见的具备碰撞预警、车内通信和紧急制动功能的AEBS定义为I型系统，将面向车路协同的AEBS定义为II型系统。作为AEBS的发展方向，II型系统在I型系统的基础上，增加了车路通信功能，利用多源信息融合，实现系统的感知冗余。为了保证车辆制动系统的可靠性和安全性，针对AEBS的测试评估受到了各国政府和评价机构的高度重视。为此，国内外出台了一系列标准法规，其中，ECER131标准《关于车辆自动紧急制动系统的统一规本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面向车路协同自动紧急制动系统的性能测评方法，首先，在单一的车路通信测试场景的基础上，建立包含弯道和直道测试工况的自动紧急制动测试场景；其次，建立一种基于五次多项式插值的前车轨迹规划模型；最后，提出并量化面向车路协同自动紧急制动系统的性能评价指标，建立多维度的自动紧急制动性能指标体系，其特征在于：/n步骤一：建立面向车路协同AEBS的车路通信测试场景/n在已有的车路通信测试场景的基础上，建立包含弯道测试工况和直道测试工况的自动紧急制动测试场景；具体描述如下：/n1)建立基于弯道测试工况的车路通信测试场景/n首先，测试道路旁设立智能路侧单元，智能路侧单元发布障碍物状态信息，包括地理位置信息...

【技术特征摘要】
1.一种面向车路协同自动紧急制动系统的性能测评方法，首先，在单一的车路通信测试场景的基础上，建立包含弯道和直道测试工况的自动紧急制动测试场景；其次，建立一种基于五次多项式插值的前车轨迹规划模型；最后，提出并量化面向车路协同自动紧急制动系统的性能评价指标，建立多维度的自动紧急制动性能指标体系，其特征在于：
步骤一：建立面向车路协同AEBS的车路通信测试场景
在已有的车路通信测试场景的基础上，建立包含弯道测试工况和直道测试工况的自动紧急制动测试场景；具体描述如下：
1)建立基于弯道测试工况的车路通信测试场景
首先，测试道路旁设立智能路侧单元，智能路侧单元发布障碍物状态信息，包括地理位置信息、运动状态信息；被测车辆向弯道入口处行驶，前车静止于相邻车道的弯道入口处；在测试过程中，被测车辆利用无线通信接口接收智能路侧单元发送的前方障碍物状态信息；当被测车辆经过弯道入口处时，测试被测车辆是否会触发自动紧急制动；
其次，被测车辆在弯道行驶，有一前车在相邻车道内低速行驶，在被测车辆行驶过程中，测试被测车辆是否会触发自动紧急制动；
最后，被测车辆在弯道行驶，有一前车在相邻车道内低速行驶，在被测车辆行驶过程中，测量被测车辆每一时刻的基础性运动状态信息，包括位置、速度、加速度，前车加速并切入至被测车辆所在的车道，测试被测车辆是否会触发自动紧急制动；
其中，被测车辆是指进行自动紧急制动测试的智能驾驶汽车，前车是指位于被测车辆行驶道路前方，与被测车辆运动方向相同、距离最近的车辆；
2)建立基于直道测试工况的车路通信测试场景
首先，测试道路旁设立智能路侧单元，智能路侧单元发布障碍物状态信息，包括地理位置信息、运动状态信息；被测车辆在直道上行驶，前车静止于相邻车道；在测试过程中，被测车辆利用无线通信接口接收智能路侧单元发送的前方障碍物状态信息；当被测车辆经过相邻车道的静止车辆时，测试被测车辆是否会触发自动紧急制动；
其次，被测车辆在直道上行驶，有一前车在相邻车道低速直线行驶，当被测车辆经过前车时，测试被测车辆是否会触发自动紧急制动；
最后，被测车辆在直道上行驶，有一前车在相邻车道低速直线行驶，在被测车辆行驶过程中，测量被测车辆每一时刻的基础性运动状态信息，包括位置、速度、加速度，前车加速并切入至被测车辆所在的车道，测试被测车辆是否会触发自动紧急制动；
步骤二：建立基于五次多项式插值的前车轨迹规划模型
测试中的前车根据预先设定的轨迹、速度、加速度进行运动；在基于实际路试的制动性能测试中，采用由泡沫模型靶车、地面高速移动机器人组成的碰撞测试假车作为制动性能测试的前车；
建立一种基于五次多项式插值的前车轨迹规划模型；具体包括以下子步骤：
子步骤一：规划碰撞测试假车的运动轨迹
首先，建立基于五次多项式插值的前车运动轨迹函数：



式(1)中，xlead(t),ylead(t)分别表示t时刻前车的东向位置坐标、北向位置坐标，c5,c4,c3,c2,c1,c0,b5,b4,b3,b2,b1,b0为五次多项式插值的系数，t表示离散时刻；
其次，将前车的运动起始时间和结束时间分别设为t0,tn，运动起点、运动终点的东向位置、东向速度、东向加速度表示为：



式(2)中，分别表示前车在运动起始时刻和运动终止时刻的东向速度，单位为米每秒，分别表示前车在运动起始时刻和运动终止时刻的东向加速度，单位为米每二次方秒；
运动起点、运动终点的北向位置、北向速度、北向加速度表示为：



式(3)中，分别表示前车在运动起始时刻和运动终止时刻的北向速度，单位为米每秒，分别表示前车在运动起始时刻和运动终止时刻的北向加速度，单位为米每二次方秒；
再次，对式(2)中的方程联立，求解得到五次多项式插值的系数，c5,c4,c3,c2,c1,c0分别为：



对式(3)中的方程联立，求解得到五次多项式插值的系数b5,b4,b3,b2,b1,b0；最后，将求出的系数c5,c4,c3,c2,c1,c0,b5,b4,b3,b2,b1,b0代入方程(1)，得到前车的运动轨迹曲线；
子步骤二：建立碰撞测试假车的运动约束
首先，利用最大速度限值、最大加速度限值、最大减速度限值设置约束条件：



式(5)中，vlead(t),alead(t)分别表示t时刻前车的运动速度和加速度，且满足vlim,aacc,adec分别表示前车的最大速度限值、最大加速度限值、最大减速度限值；
其次，将前车运动时间等分成s个区间，各时间节点分别表示为输入各时间节点下的期望位置、期望速度和...

【专利技术属性】
技术研发人员：李旭，胡玮明，徐启敏，孔栋，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32