一种结合距离和时间因素的车辆分级制动控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种结合距离和时间因素的车辆分级制动控制方法及系统，其中所述方法包括：获取自车前方的目标障碍物的行驶特征数据；对所述目标障碍物的行驶特征数据进行防碰距离解析，得到第一危险系数；对所述目标障碍物的行驶特征数据进行防碰时间解析，得到第二危险系数；对所述第一危险系数和所述第二危险系数进行耦合判断，得到自车的分级制动切换控制策略。本发明专利技术通过将自车与目标障碍物之间的防碰距离和防碰时间作为制定自车分级制动切换控制策略的双重参考依据，使得AEB系统可以实时执行更加可靠的制动状态切换动作，进而使得驾驶员在自车制动过程中更加安全舒适。得驾驶员在自车制动过程中更加安全舒适。得驾驶员在自车制动过程中更加安全舒适。

【技术实现步骤摘要】
一种结合距离和时间因素的车辆分级制动控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及车辆制动控制
，具体是涉及一种结合距离和时间因素的车辆分级制动控制方法及系统。

技术介绍

[0002]随着自动驾驶技术的发展，越来越多的车辆配备AEB(Autonomous Emergency Braking，自动紧急制动)系统，可以在车辆发生碰撞危险时及时代替驾驶员开始制动操作以避免车辆发生追尾事故。目前技术人员对AEB系统的研究改进仅注重于安全性问题，往往忽略驾驶员在车辆制动过程中的舒适性问题，即在制定自车分级制动切换控制策略时往往仅将自车与目标障碍物之间的防碰距离作为主要参考依据，AEB系统运行时的适用性和可靠性有待提高。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种结合距离和时间因素的车辆分级制动控制方法及系统，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
[0004]本专利技术实施例提供一种结合距离和时间因素的车辆分级制动控制方法，所述方法包括：
[0005]获取自车前方的目标障碍物的行驶特征数据；
[0006]对所述目标障碍物的行驶特征数据进行防碰距离解析，得到第一危险系数；
[0007]对所述目标障碍物的行驶特征数据进行防碰时间解析，得到第二危险系数；
[0008]对所述第一危险系数和所述第二危险系数进行耦合判断，得到自车的分级制动切换控制策略。
[0009]进一步地，所述获取自车前方的目标障碍物的行驶特征数据包括：
>[0010]利用摄像头获取目标障碍物的图像特征数据，再基于YOLO算法将所述目标障碍物的图像特征数据以目标框的形式表示在所述摄像头所在的像素坐标系下，得到单个障碍物目标框；
[0011]利用毫米波雷达获取自车前方的所有障碍物的物理特征数据，再将所述所有障碍物的物理特征数据以检测框的形式映射到所述像素坐标系下进行表示，得到多个障碍物检测框；
[0012]将所述多个障碍物检测框与所述单个障碍物目标框进行匹配度检测，从中筛选出匹配度最高的一个障碍物检测框，再将该障碍物检测框所对应的障碍物的物理特征数据作为所述目标障碍物的行驶特征数据输出。
[0013]进一步地，所述目标障碍物的行驶特征数据包括所述目标障碍物与自车之间的相对速度以及所述目标障碍物与自车之间的相对距离。
[0014]进一步地，所述第一危险系数的计算公式为：
[0015][0016]其中，V
a
为自车速度，V
b
为所述目标障碍物的速度，T
a
为驾驶员反应阶段时间，T
b
为制动器协调阶段时间，T
c
为减速度增长阶段时间，a为制动减速度，S0为自车制动阶段结束后距离所述目标障碍物的最小安全距离，D为自车制动过程中距离所述目标障碍物的最小行车安全距离，D
B
为报警安全距离，D
A
为所述目标障碍物与自车之间的相对距离，ε为第一危险系数。
[0017]进一步地，所述第二危险系数的计算公式为：iTTC＝(V
a
‑
V
b
)/D
A
，其中的iTTC为第二危险系数，(V
d
‑
V
a
)指的是所述目标障碍物与自车之间的相对速度。
[0018]进一步地，自车的分级制动切换控制策略具体表现为：
[0019]自车当前处于一级制动状态：当1.2<ε≤1.8时，自车从一级制动状态切换为二级制动状态；当ε≤0.2时，自车从一级制动状态切换为五级制动状态；
[0020]自车当前处于二级制动状态：当ε>1.8时，自车从二级制动状态切换为一级制动状态；当iTTC>3时，自车从二级制动状态切换为五级制动状态；当0.5<ε≤1.2时，自车从二级制动状态切换为三级制动状态；
[0021]自车当前处于三级制动状态：当ε>1.2时，自车从三级制动状态切换为二级制动状态；当iTTC>2时，自车从三级制动状态切换为五级制动状态；当0.2<ε≤0.5时，自车从三级制动状态切换为四级制动状态；
[0022]自车当前处于四级制动状态：当ε>0.5时，自车从四级制动状态切换为三级制动状态；当iTTC>1.5或者ε≤0.2或者D
A
<12m时，自车从四级制动状态切换为五级制动状态；
[0023]自车当前处于五级制动状态：当V
a
＝0时，自车从五级制动状态切换为一级制动状态。
[0024]进一步地，自车的分级制动状态具体表现为：
[0025]当自车处于一级制动状态时，制动减速度设置为a＝0；
[0026]当自车处于二级制动状态时，采用轻微声光报警与轻微震动相结合的方式，制动减速度设置为a＝1m/s2；
[0027]当自车处于三级制动状态时，采用轻微声光报警与轻微震动相结合的方式，制动减速度设置为a＝1.5m/s2；
[0028]当自车处于四级制动状态时，采用强烈声光报警与强烈震动相结合的方式，制动减速度设置为a＝3m/s2；
[0029]当自车处于五级制动状态时，采用强烈声光报警与强烈震动相结合的方式，制动减速度设置为a＝5m/s2。
[0030]另外，本专利技术实施例还提供一种结合距离和时间因素的车辆分级制动控制系统，所述系统包括：
[0031]至少一个处理器；
[0032]至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
[0033]当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现实现上述任一项所述的结合距离和时间因素的车辆分级制动控制方法。
[0034]本专利技术至少具有以下有益效果：通过将毫米波雷达所采集到的物理特征数据与摄像头所采集到的图像特征数据进行融合分析，可以得到更为准确的目标障碍物信息，弥补现有技术中仅采用单个传感器所带来的误报虚报率高的缺陷。通过在制定自车分级制动切换控制策略时将自车与目标障碍物之间的防碰距离以及自车与目标障碍物之间的防碰时间作为双重参考依据，使得AEB系统可以实时执行更加可靠的制动状态切换动作，进而使得驾驶员在自车制动过程中更加安全舒适。
附图说明
[0035]附图用来提供对本专利技术技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术的技术方案，并不构成对本专利技术技术方案的限制。
[0036]图1是本专利技术实施例中的一种结合距离和时间因素的车辆分级制动控制方法的流程示意图；
[0037]图2是本专利技术实施例中的一种目标障碍物的行驶特征数据获取方法的流程示意图。
具体实施方式
[0038]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本专利技术进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种结合距离和时间因素的车辆分级制动控制方法，其特征在于，所述方法包括：获取自车前方的目标障碍物的行驶特征数据；对所述目标障碍物的行驶特征数据进行防碰距离解析，得到第一危险系数；对所述目标障碍物的行驶特征数据进行防碰时间解析，得到第二危险系数；对所述第一危险系数和所述第二危险系数进行耦合判断，得到自车的分级制动切换控制策略。2.根据权利要求1所述的结合距离和时间因素的车辆分级制动控制方法，其特征在于，所述获取自车前方的目标障碍物的行驶特征数据包括：利用摄像头获取目标障碍物的图像特征数据，再基于YOLO算法将所述目标障碍物的图像特征数据以目标框的形式表示在所述摄像头所在的像素坐标系下，得到单个障碍物目标框；利用毫米波雷达获取自车前方的所有障碍物的物理特征数据，再将所述所有障碍物的物理特征数据以检测框的形式映射到所述像素坐标系下进行表示，得到多个障碍物检测框；将所述多个障碍物检测框与所述单个障碍物目标框进行匹配度检测，从中筛选出匹配度最高的一个障碍物检测框，再将该障碍物检测框所对应的障碍物的物理特征数据作为所述目标障碍物的行驶特征数据输出。3.根据权利要求1所述的结合距离和时间因素的车辆分级制动控制方法，其特征在于，所述目标障碍物的行驶特征数据包括所述目标障碍物与自车之间的相对速度以及所述目标障碍物与自车之间的相对距离。4.根据权利要求3所述的结合距离和时间因素的车辆分级制动控制方法，其特征在于，所述第一危险系数的计算公式为：其中，V
a
为自车速度，V
b
为所述目标障碍物的速度，T
a
为驾驶员反应阶段时间，T
b
为制动器协调阶段时间，T
c
为减速度增长阶段时间，a为制动减速度，S0为自车制动阶段结束后距离所述目标障碍物的最小安全距离，D为自车制动过程中距离所述目标障碍物的最小行车安全距离，D
B
为报警安全距离，D
A
为所述目标障碍物与自车之间的相对距离，ε为第一危险系数。5.根据权利要求4所述的结合距离和时间因素的车辆分级制动控制方法，其特征在于，所述第二危险系数的计算公式为：iTTC＝(V
a
‑
V
b
)/D
A
，其中的iTTC为第二危险系数，(V
...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜伏伍，赵肖斌，尹智帅，陈诗畅，全昕，
申请(专利权)人：佛山仙湖实验室，
类型：发明
国别省市：