本發(fā)明屬于汽車安全，具體涉及一種自適應(yīng)動態(tài)碰撞時間的碰撞預(yù)警方法、系統(tǒng)、車輛及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、當(dāng)前，自動駕駛技術(shù)作為當(dāng)前智能交通領(lǐng)域的前沿技術(shù)，包括車輛的環(huán)境感知、路徑規(guī)劃、路徑?jīng)Q策以及車輛運動控制。為了減少自動駕駛過程中的車輛碰撞問題，提高車輛的安全性，汽車安全系統(tǒng)成為各研究機構(gòu)的研究熱點。汽車安全系統(tǒng)主要分為兩類：汽車被動安全系統(tǒng)和汽車主動防撞預(yù)警系統(tǒng)；后者主要用于車輛發(fā)生碰撞前，能夠預(yù)測即將要發(fā)生的碰撞，提醒自動駕駛系統(tǒng)及時做出避碰措施。主動防撞預(yù)警系統(tǒng)是通過搭載激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)和攝像頭來檢測周圍的車輛，采集周圍車輛狀態(tài)信息，再將采集到的信息與自車狀態(tài)信息作為預(yù)警算法的輸入，經(jīng)過預(yù)警算法處理，輸出預(yù)警信息。

2、車輛防撞系統(tǒng)對其預(yù)警算法的準(zhǔn)確性與實時性有很高要求，早期時間預(yù)警算法如專利文獻(xiàn)cn103514758a公開的一種基于車車通信的高效道路交通防碰撞預(yù)警方法和專利文獻(xiàn)ru2017134484a3公開的為車輛提供了預(yù)警框架，設(shè)定默認(rèn)的碰撞時間閾值，通過計算自車與周圍車輛發(fā)生碰撞所需要的時間是否大于碰撞時間閾值來判斷是否觸發(fā)預(yù)警。但實際制動過程中，車輛速度不同，安全的碰撞時間范圍也不同。固定的時間閾值會導(dǎo)致以下問題：根據(jù)固定碰撞時間閾值得到的安全距離精確度不夠，主要體現(xiàn)在車輛速度很小時，安全距離短得不夠短，仍然會過早預(yù)警；車輛速度很大時，安全距離長得不夠長，導(dǎo)致過晚報警，造成漏報。

3、因此，有必要開發(fā)一種自適應(yīng)動態(tài)碰撞時間的碰撞預(yù)警方法、系統(tǒng)、車輛及介質(zhì)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種自適應(yīng)動態(tài)碰撞時間的碰撞預(yù)警方法、系統(tǒng)、車輛及介質(zhì)，能對預(yù)警時的實際距離把控更加精確，且在預(yù)測出有碰撞風(fēng)險時，能提前給車輛發(fā)出預(yù)警。

2、第一方面，本發(fā)明所述的自適應(yīng)動態(tài)碰撞時間的碰撞預(yù)警方法，包括以下步驟：

3、s1:獲取車輛的位置和狀態(tài)信息，將自車的位置和狀態(tài)信息發(fā)送給周圍其他車輛，并接收周圍其他車輛或路側(cè)設(shè)備發(fā)送的其他車輛的位置和狀態(tài)信息；

4、s2:根據(jù)自車的位置和狀態(tài)信息，以及周圍其他車輛的位置和狀態(tài)信息，得到各車輛的位置關(guān)系；

5、s3:根據(jù)當(dāng)前車輛的速度計算自車與周圍其他車輛的當(dāng)前碰撞時間閾值；

6、s4:根據(jù)各車輛的位置和狀態(tài)信息，以及對應(yīng)的當(dāng)前碰撞時間閾值，判斷兩車是否有發(fā)生碰撞的風(fēng)險，若有碰撞風(fēng)險，則發(fā)出預(yù)警信息，若無碰撞風(fēng)險，則不發(fā)出預(yù)警信息。

7、可選地，所述車輛的位置和狀態(tài)信息包括經(jīng)度、緯度、速度、加速度和航向角信息。

8、可選地，所述步驟s2包括：

9、s21：結(jié)合車輛坐標(biāo)、速度、加速度、航向角跟蹤各車輛運動軌跡，得到軌跡跟蹤信息；

10、s22：利用軌跡跟蹤信息采用軌跡預(yù)測得到車輛的預(yù)測軌跡，如果預(yù)測軌跡存在交叉點，則表示兩車存在碰撞風(fēng)險；如果預(yù)測軌跡不存在交叉點，則過濾車輛信息；

11、s23：將自車和周圍其他車輛的經(jīng)度和緯度信息轉(zhuǎn)換為直角坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，并根據(jù)自車與周圍其他車輛的位置信息，得到各車輛的位置關(guān)系。

12、可選地，所述步驟s3具體為：根據(jù)車輛的速度、駕駛員反應(yīng)時間、制動器協(xié)調(diào)時間、制動器增長時間、輪胎-地面附著系數(shù)和重力加速度計算出當(dāng)前碰撞時間閾值。

13、可選地，所述當(dāng)前碰撞時間閾值的計算公式如下：

14、tcc=t1+t2+t3/2+v/(3.6g*μ)

15、其中：ttc為當(dāng)前碰撞時間閾值；t1為駕駛員反應(yīng)時間；t2為制動器協(xié)調(diào)時間；t3為制動力增長時間；?v為當(dāng)前車輛的車速；g為重力加速度；μ為輪胎-地面附著系數(shù)。

16、可選地，所述步驟s4包括直線碰撞預(yù)警判斷和側(cè)面碰撞預(yù)警判斷；

17、所述直線碰撞預(yù)警判斷具體為：

18、若兩車為同向行駛時，當(dāng)前車的速度小于后車的速度，兩車水平距離小于車的寬度，且兩車的垂直距離在預(yù)設(shè)距離內(nèi)時，則發(fā)出追尾預(yù)警信號；

19、若兩車為對向行駛時，當(dāng)兩車水平距離小于車的寬度，且兩車的垂直距離在預(yù)設(shè)距離內(nèi)時，則發(fā)出正面碰撞預(yù)警信號；

20、其中，所述垂直距離在預(yù)設(shè)距離內(nèi)是指在垂直方向上，兩車的相對距離小于兩車在當(dāng)前碰撞時間閾值內(nèi)繼續(xù)行駛的相對靠近距離加上兩車靜止的安全距離；

21、所述側(cè)面碰撞預(yù)警判斷具體為：

22、記錄車輛的當(dāng)前位置，計算車輛以當(dāng)前車速、航向角繼續(xù)行駛預(yù)設(shè)時間后所到達(dá)的位置信息，將前后兩個位置進(jìn)行連接，比較不同車輛的位置連線之間是否存在交叉，如果有交叉，則發(fā)出側(cè)面碰撞預(yù)警，并提供碰撞角度信息，反之則不發(fā)出預(yù)警信息。

23、其中，繼續(xù)行駛預(yù)設(shè)時間后所到達(dá)的位置信息是指在當(dāng)前碰撞時間閾值內(nèi)，車輛按當(dāng)前車速、航向角繼續(xù)行駛后到達(dá)的位置信息。

24、可選地，所述步驟s4還包括：自車將預(yù)警信息推送至與碰撞相關(guān)的車輛。

25、第二方面，本發(fā)明所述的一種自適應(yīng)動態(tài)碰撞時間的碰撞預(yù)警系統(tǒng)，包括存儲器和控制器，所述存儲器內(nèi)存儲有計算機可讀程序，所述計算機可讀程序被控制器調(diào)用時能執(zhí)行如本發(fā)明所述的自適應(yīng)動態(tài)碰撞時間的碰撞預(yù)警方法的步驟。

26、第三方面，本發(fā)明所述的一種車輛，采用如本發(fā)明所述的自適應(yīng)動態(tài)碰撞時間的碰撞預(yù)警系統(tǒng)。

27、第四方面，本發(fā)明所述的一種存儲介質(zhì)，其內(nèi)存儲有計算機可讀程序，所述計算機可讀程序被調(diào)用時能執(zhí)行如本發(fā)明所述的自適應(yīng)動態(tài)碰撞時間的碰撞預(yù)警方法的步驟。

28、本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

29、1、本發(fā)明根據(jù)車速信息實現(xiàn)自適應(yīng)的動態(tài)碰撞時間閾值的確定，即ttc閾值隨著當(dāng)前車速的變化而變化，對預(yù)警時的實際距離把控更加精確，不會造成誤報、漏報。

30、2、本發(fā)明在預(yù)測出有碰撞風(fēng)險時，則提前給車輛發(fā)出預(yù)警，能夠有效避免碰撞和追尾現(xiàn)象，提高了自動駕駛交通的安全性和效率。

31、3、本發(fā)明通過預(yù)測目標(biāo)的軌跡，以實現(xiàn)對未來交通事故的預(yù)警；通過預(yù)測的軌跡在相同坐標(biāo)系內(nèi)有無可能出現(xiàn)的交叉點，以實現(xiàn)對車輛碰撞風(fēng)險的預(yù)判。

技術(shù)特征：

1.一種自適應(yīng)動態(tài)碰撞時間的碰撞預(yù)警方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)動態(tài)碰撞時間的碰撞預(yù)警方法，其特征在于：所述車輛的位置和狀態(tài)信息包括經(jīng)度、緯度、速度、加速度和航向角信息。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自適應(yīng)動態(tài)碰撞時間的碰撞預(yù)警方法，其特征在于：所述步驟s2包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自適應(yīng)動態(tài)碰撞時間的碰撞預(yù)警方法，其特征在于，所述步驟s3具體為：根據(jù)車輛的速度、駕駛員反應(yīng)時間、制動器協(xié)調(diào)時間、制動器增長時間、輪胎-地面附著系數(shù)和重力加速度計算出當(dāng)前碰撞時間閾值。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自適應(yīng)動態(tài)碰撞時間的碰撞預(yù)警方法，其特征在于：所述當(dāng)前碰撞時間閾值的計算公式如下：

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自適應(yīng)動態(tài)碰撞時間的碰撞預(yù)警方法，其特征在于：所述步驟s4包括直線碰撞預(yù)警判斷和側(cè)面碰撞預(yù)警判斷；

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自適應(yīng)動態(tài)碰撞時間的碰撞預(yù)警方法，其特征在于：所述步驟s4還包括：自車將預(yù)警信息推送至與碰撞相關(guān)的車輛。

8.一種自適應(yīng)動態(tài)碰撞時間的碰撞預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于：包括存儲器和控制器，所述存儲器內(nèi)存儲有計算機可讀程序，所述計算機可讀程序被控制器調(diào)用時能執(zhí)行如權(quán)利要求1至7任一所述的自適應(yīng)動態(tài)碰撞時間的碰撞預(yù)警方法的步驟。

9.一種車輛，其特征在于：采用如權(quán)利要求8所述的自適應(yīng)動態(tài)碰撞時間的碰撞預(yù)警系統(tǒng)。

10.一種存儲介質(zhì)，其特征在于：其內(nèi)存儲有計算機可讀程序，所述計算機可讀程序被調(diào)用時能執(zhí)行如權(quán)利要求1至7任一所述的自適應(yīng)動態(tài)碰撞時間的碰撞預(yù)警方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種自適應(yīng)動態(tài)碰撞時間的碰撞預(yù)警方法、系統(tǒng)、車輛及介質(zhì)，包括：S1:獲取車輛的位置和狀態(tài)信息，將自車的位置和狀態(tài)信息發(fā)送給周圍其他車輛，并接收周圍其他車輛或路側(cè)設(shè)備發(fā)送的其他車輛的位置和狀態(tài)信息；S2:根據(jù)自車的位置和狀態(tài)信息，以及周圍其他車輛的位置和狀態(tài)信息，得到各車輛的位置關(guān)系；S3:根據(jù)當(dāng)前車輛的速度計算自車與周圍其他車輛的當(dāng)前碰撞時間閾值；S4:根據(jù)各車輛的位置和狀態(tài)信息，以及對應(yīng)的當(dāng)前碰撞時間閾值，判斷兩車是否有發(fā)生碰撞的風(fēng)險，若有碰撞風(fēng)險，則發(fā)出預(yù)警信息，若無碰撞風(fēng)險，則不發(fā)出預(yù)警信息。本發(fā)明能夠?qū)︻A(yù)警時的實際距離把控更加精確，且在預(yù)測出有碰撞風(fēng)險時，提前給車輛發(fā)出預(yù)警。

技術(shù)研發(fā)人員：張俊,張清,李增文
受保護(hù)的技術(shù)使用者：重慶長安汽車股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/23