CN117601884A - 一种安全时间计算方法、系统、存储介质及车辆 - Google Patents

一种安全时间计算方法、系统、存储介质及车辆 Download PDF

Info

Publication number
CN117601884A
CN117601884A CN202311546373.4A CN202311546373A CN117601884A CN 117601884 A CN117601884 A CN 117601884A CN 202311546373 A CN202311546373 A CN 202311546373A CN 117601884 A CN117601884 A CN 117601884A
Authority
CN
China
Prior art keywords
time
safety
safe
time calculation
vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202311546373.4A
Other languages
English (en)
Inventor
吕思雨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huizhou Desay SV Intelligent Transport Technology Research Institute Co Ltd
Original Assignee
Huizhou Desay SV Intelligent Transport Technology Research Institute Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huizhou Desay SV Intelligent Transport Technology Research Institute Co Ltd filed Critical Huizhou Desay SV Intelligent Transport Technology Research Institute Co Ltd
Priority to CN202311546373.4A priority Critical patent/CN117601884A/zh
Publication of CN117601884A publication Critical patent/CN117601884A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G06F17/10—Complex mathematical operations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/08—Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
    • B60W30/095—Predicting travel path or likelihood of collision
    • B60W30/0953—Predicting travel path or likelihood of collision the prediction being responsive to vehicle dynamic parameters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/08—Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
    • B60W30/095—Predicting travel path or likelihood of collision
    • B60W30/0956—Predicting travel path or likelihood of collision the prediction being responsive to traffic or environmental parameters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/02—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to ambient conditions
    • B60W40/04—Traffic conditions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/0097—Predicting future conditions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/0098—Details of control systems ensuring comfort, safety or stability not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2554/00—Input parameters relating to objects
    • B60W2554/80—Spatial relation or speed relative to objects

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

本申请提供一种安全时间计算方法、系统、存储介质及车辆；所述安全时间计算方法包括：响应于安全时间计算信号，获取当前车辆和目标车辆的运动数据，并根据所述运动数据和预先设置好的最小安全距离计算初始安全时间和匹配安全时间计算模型，以根据该安全时间计算模型计算目标安全时间；然后再根据所述初始安全时间、目标安全时间和预先设置好的安全时间上限值获取最终安全时间。本申请可以根据不同场景和需求灵活调整最小安全距离和安全时间上限值，提高了计算模型的适应性和可靠性；并且可以不同的交通场景和道路条件匹配适合的安全时间计算模型，提高了安全时间计算的准确性，并且为后续避撞决策提供了依据，进而保障驾驶员的安全。

Description

一种安全时间计算方法、系统、存储介质及车辆
技术领域
本申请涉及车辆安全时间技术领域，特别涉及一种安全时间计算方法、系统、存储介质及车辆。
背景技术
车辆安全防撞系统是保障车辆安全行驶的重要系统。目前，车辆安全防撞系统常用来判断车辆危险情况的是安全时间模型。现有的安全时间模型主要以制动临界时间计算来判断是否进行防撞措施，通常假定车辆以当前速度按照固定速度行驶，通过计算车辆和目标车辆的相对距离与相对速度的比值来衡量。
对智能车辆而言，交通车辆的未来运动是不确定的，若简单假设自车和目标车辆按照当前时刻速度继续行驶，忽视车辆运动的加速度状况和相邻车道其他车辆的横向运动状况，将导致危险评估结果不够准确，最终计算结果会有较大的误差，从而影响智能车辆的行驶安全性。
发明内容
本申请为解决现有安全时间模型因忽略了车辆运动的加速度状况和相邻车道其他车辆的横向运动状况，导致的危险评估结果不够准确且计算结果误差大的技术问题，提供一种计算准确且避撞效果佳的安全时间计算方法、系统、存储介质及车辆。
具体的，本申请提供一种安全时间计算方法，包括以下步骤：
S100：预先设置安全时间上限值和最小安全距离。
S200：响应于安全时间计算信号，获取当前车辆和目标车辆的运动数据。
S300：根据所述运动数据和最小安全距离计算初始安全时间和匹配安全时间计算模型，以根据该安全时间计算模型计算目标安全时间。
S400：根据所述安全时间上限值、初始安全时间和目标安全时间获取最终安全时间。
在上述技术方案中，预先设置安全时间上限值和最小安全距离，可以根据不同场景和需求进行灵活的调整，提高了计算模型的适应性和可靠性；通过匹配适合的安全时间计算模型，可以更准确地评估车辆之间的安全时间，不同的交通场景和道路条件可能需要不同的计算模型，通过匹配合适的模型可以提高计算的精确性；获取到的最终安全时间可以作为后续决策依据，以判断是否需要采取相关避撞措施。
需要说明的是，安全时间上限值的设定是为了避免在计算过程中出现安全时间无限大的情况，可取(+0,+∞)范围内的任意实数，具体数值根据实车测试标定获得，并且AEB(Automatic Emergency Braking，自动紧急制动系统)的触发时间通常在3秒以内，设定的安全时间上限值在保证覆盖AEB触发的基础上，又能避免出现安全时间无限大的情况。
进一步的，所述运动数据包括当前车辆与目标车辆的相对速度和相对距离，以及当前车辆的加速度。
在上述技术方案中，通过获取相对速度和相对距离，我们可以全面了解当前车辆与目标车辆之间的运动关系；其中，相对速度反映了两车之间的速度差异，相对距离表示了它们之间的物理距离，这些数据的综合使用可以提供全面的运动情况；加速度是一个重要的衡量指标，它可以反映当前车辆的加速或减速状况，通过获取当前车辆的加速度数据，我们可以进一步了解车辆的动态行为；通过获取以上数据，可以提供全面、实时、可靠和精确的信息，以用于准确计算目标安全时间，从而提高交通安全性。
进一步的，所述步骤S300中的计算初始安全时间包括：根据所述相对速度、相对距离和最小安全距离计算初始安全时间。
在上述技术方案中，初始安全时间根据当前车辆的不同状态进行实时调整，使得可以根据当前车辆的实时动态情况做出更及时的安全评估和决策。
需要说明的是，所述最小安全距离可以根据具体需求进行设定和调整，不同的交通场景和车辆特性可能需要不同的最小安全距离，这进一步增强了初始安全时间计算的灵活性，进而适应不同的交通环境。
还需要说明的是，所述最小安全距离是预先根据实车测试标定而得，该值会根据当前车辆的速度动态调整；在一种可行的实施方式中，当前车辆的速度越大，最小安全距离也会相应调大，既能保证车辆在停止时不会与前车相碰，也能避免车辆过早触发AEB功能。
进一步的，所述步骤S300中的匹配安全时间计算模型包括：
S301：判断所述相对距离是否小于等于预设距离，若是，则匹配第一安全时间计算模型；否则转S302。
S302：判断所述相对速度是否等于预设速度，若是，则匹配第二安全时间计算模型；否则转S303。
S303：判断所述相对速度是否大于预设速度，若是，则执行第一加速度判断；否则执行第二加速度判断。
在上述技术方案中，所述预设距离和预设速度均设置为0，通过根据相对距离和相对速度的不同情况动态选择不同的安全时间计算模型，可以提高安全时间计算的精确度，不同的模型针对不同的情况进行考虑，能够更准确地评估安全时间；由于车辆之间的动态关系可能会随着时间和距离的变化而改变，所以需要根据具体情况选择合适的安全时间计算模型，通过匹配模型的方式，可以根据实时的相对距离和相对速度动态地选择适应性强的计算策略；通过设定不同的判断条件和执行路径，可以灵活地根据不同的情况执行相应的加速度判断，这种灵活性可以更好地适应不同驾驶场景和交通环境，从而提高安全时间计算的有效性。
进一步的，所述步骤S303中的第一加速度判断包括：
判断所述加速度是否大于预设加速度，若是，则匹配第三安全时间计算模型；否则匹配第四安全时间计算模型。
在上述技术方案中，通过对加速度的判断，将动态的加速度变化纳入安全时间计算中，加速度是车辆运动状态的重要指标之一，所述预设加速度设定为0，判断加速度的正负可以更全面地考虑车辆行为对安全时间的影响；加速度的正负代表着车辆的加速或减速行为，通过将加速度的判断结果与不同的安全时间计算模型匹配，可以根据不同的情况选择适宜的计算方法，这有助于更准确地估计安全时间。
进一步的，所述步骤S303中的第二加速度判断包括：
判断所述加速度是否大于预设加速度，若是，则匹配第五安全时间计算模型；否则判断所述加速度是否小于预设加速度，若是，则匹配第六安全时间计算模型；否则匹配第四安全时间计算模型。
在上述技术方案中，第二加速度判断通过判断加速度的正负和大小，并匹配不同的计算模型，能够提供多样化、准确性更高的安全时间计算策略，这有助于更全面地考虑驾驶行为和交通状况对安全时间的影响，提高驾驶的安全性和适应性。
进一步的，在执行完S400之后，还包括：
将所述最终安全时间与预设安全时间阈值进行比较，若所述最终安全时间小于所述预设安全时间阈值，则进行制动操作和/或预警操作。
在上述技术方案中，通过将最终安全时间与预设安全时间阈值进行比较，可以评估车辆间的安全时间是否足够，如果最终安全时间小于预设安全时间阈值，说明车辆间的距离太近，存在潜在的安全隐患，通过进行制动操作和/或预警操作，可以及时采取措施来增强安全性，避免潜在的事故风险。
需要说明的是，预设安全时间阈值可以根据具体的交通环境和道路条件进行设置，此阈值可以根据车辆类型、速度限制、天气状况等因素进行灵活调整，适应不同驾驶场景的需求；通过与最终安全时间的比较，可以根据具体情况确定是否需要制动操作和/或预警操作，从而更好地适应多样化的行驶条件。
基于同一构思，本申请还提供一种安全时间计算系统，所述系统包括：
设置模块：用于预先设置安全时间上限值和最小安全距离。
第一获取模块：用于响应于安全时间计算信号，获取当前车辆和目标车辆的运动数据。
计算模块：用于根据所述运动数据和最小安全距离计算初始安全时间和匹配安全时间计算模型，以根据该安全时间计算模型计算目标安全时间。
第二获取模块：用于根据所述安全时间上限值、初始安全时间和目标安全时间获取最终安全时间。
在上述技术方案中，通过设置模块，可以根据具体场景和需求预先设置安全时间上限值和最小安全距离，这使得系统能够根据不同的应用场景和用户需求进行自定义，提供灵活性和适应性；通过第一获取模块获取当前的运动数据，系统能够实时更新车辆的位置、速度等信息，计算模块根据实时数据计算初始安全时间和匹配安全时间计算模型，以获得准确且实时的目标安全时间；通过计算模块的计算过程，综合考虑了运动数据和最小安全距离等因素，以获得目标安全时间，而且，通过第二获取模块获取到的最终安全时间能够综合考虑安全时间上限值，进一步提高了计算结果的精度和准确性。
基于同一构思，本申请还提供一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行所述的安全时间计算方法。
基于同一构思，本申请还提供一种车辆，配置有安全时间计算系统，所述系统采用所述的安全时间计算方法，以计算当前车辆与目标车辆可以避撞的最终安全时间。
与现有技术相比，本申请的有益效果在于：
本申请响应于安全时间计算信号，获取当前车辆和目标车辆的运动数据，并根据所述运动数据和预先设置好的最小安全距离计算初始安全时间和匹配安全时间计算模型，以根据该安全时间计算模型计算目标安全时间；然后再根据所述初始安全时间、目标安全时间和预先设置好的安全时间上限值获取最终安全时间。
本申请可以根据不同场景和需求灵活调整最小安全距离和安全时间上限值，提高了计算模型的适应性和可靠性；并且可以不同的交通场景和道路条件匹配适合的安全时间计算模型，提高了安全时间计算的准确性，并且为后续避撞决策提供了依据，进而保障驾驶员的安全。
附图说明
图1为本申请所述的安全时间计算方法的流程图。
图2为图1所述的匹配安全时间计算模型的方法流程图。
图3为图1所述的安全时间计算方法的系统框架图。
具体实施方式
本申请提供一种安全时间计算方法、系统、存储介质及车辆，以解决现有技术中因忽略了车辆运动的加速度状况和相邻车道其他车辆的横向运动状况，导致的危险评估结果不够准确且计算结果误差大的技术问题。
下面结合具体实施例及附图对本申请的一种安全时间计算方法、系统、存储介质及车辆，作进一步详细描述。
实施例一：
请参见图1，本申请提供一种安全时间计算方法，包括以下步骤：
S100：预先设置安全时间上限值和最小安全距离。
在本实施例中，安全时间上限值和最小安全距离分别用TTCmax和dsafedist表示。
需要说明的是，安全时间上限值TTCmax的设定是为了避免在计算过程中出现安全时间无限大的情况，可取(+0,+∞)范围内的任意实数，具体数值根据实车测试标定获得，并且AEB(Automatic Emergency Braking，自动紧急制动系统)的触发时间通常在3秒以内，设定的安全时间上限值TTCmax在保证覆盖AEB触发的基础上，又能避免出现安全时间无限大的情况。
在一种可行的实施方式中，获取安全时间上限值的实车测试标定可以为：
选择一个封闭的测试场地，并准备配备有传感器的车辆多台，根据测试目的和研究问题确定测试条件和参数，可以包括车辆的运行速度、交通流密度和车辆之间的距离等；然后再进行实车测试的过程中，使用车辆上的传感器来采集实时的车辆动态数据，这些数据包括车辆的位置、速度、加速度以及与其他车辆之间的距离等；进一步的，可以使用统计方法或者基于机器学习的模型，通过分析数据和场景来确定安全时间上限值TTCmax；再进一步的，使用已标定的安全时间上限值TTCmax进行进一步评估和验证，查看是否可以满足预期的安全要求和目标，并根据评估和验证的结果，进行必要的迭代和优化，进而获得最终的安全时间上限值TTCmax。
所述最小安全距离dsafedist可以根据具体需求进行设定和调整，不同的交通场景和车辆特性可能需要不同的最小安全距离dsafedist，这进一步增强了初始安全时间计算的灵活性，进而适应不同的交通环境。
还需要说明的是，所述最小安全距离dsafedist是预先根据实车测试标定而得，该值会根据当前车辆的速度动态调整；在一种可行的实施方式中，当前车辆的速度越大，最小安全距离dsafedist也会相应调大，既能保证车辆在停止时不会与前车相碰，也能避免车辆过早触发AEB功能。
其中，最小安全距离的实车标定过程可以为：
在进行安全时间上限值的实车测试标定的基础上，对所述车辆动态数据进行分析，这里可以通过使用统计方法、经验公式或基于机器学习的模型来进行分析标定，然后根据实际情况，如交通规则，来确定当前车辆各速度区间下合适的最小安全距离dsafedist；进一步对标定的最小安全距离dsafedist进行评估和验证，查看其是否满足预期的安全要求，并根据评估和验证结果进行必要的迭代和优化，以获取到最终的最小安全距离dsafedist。
在本实施例中，设定当当速度小于40km/h时，最小安全距离dsafedist为2.5m；速度在40-80km/h区间时，最小安全距离dsafedist为6m，速度超过80km/h时，最小安全距离dsafedist为10m。
S200：响应于安全时间计算信号，获取当前车辆和目标车辆的运动数据。
进一步的，所述运动数据包括当前车辆与目标车辆的相对速度和相对距离，以及当前车辆的加速度。
在本实施例中，相对速度、相对距离和加速度分别用vrel、doffset和egoA表示。
S300：根据所述运动数据和最小安全距离计算初始安全时间和匹配安全时间计算模型，以根据该安全时间计算模型计算目标安全时间。
进一步的，所述步骤S300中的计算初始安全时间包括：根据所述相对速度vrel、相对距离doffset和最小安全距离dsafedist计算初始安全时间。
在本实施例中，初始安全时间
进一步的，请参见图2，所述步骤S300中的匹配安全时间计算模型包括：
S301：判断所述相对距离是否小于等于预设距离，若是，则匹配第一安全时间计算模型；否则转S302。
在本实施例中，所述预设距离设定为0，当doffset≤0时，匹配第一安全时间计算模型，该模型的目标安全时间TTC1＝TTCmax。
S302：判断所述相对速度是否等于预设速度，若是，则匹配第二安全时间计算模型；否则转S303。
所述预设速度设定为0，因步骤S301已进行了相对距离doffset的判断，所以此时步骤S302中的相对距离doffset>0，即前方有车且当前车辆与目标车辆相对静止(即相对速度等于预设速度)，此时目标安全时间
其中，ε是与速度相关的参数，可通过公式推导得出，具体推导过程为：
两车相对静止时，考虑极端情况，前车减速至静止时，后车匀速行驶至两车相遇时间为TTC值，此种情况计算出来的TTC值最小，对前车突然减速的情况有更好的预判，两车速度为ν，前车减速度大小为a，假定前车为匀减速，则前车减速时间即为TTC，安全时间计算公式有：TTC＝ν/a。
两车相遇过程距离计算公式为：ν*TTC-doffset＝ν*ν/(2*a)，即ν*ν/a-doffset＝ν*ν/(2*a)。
化简，得doffset＝ν*ν/(2*a)，即
代入令/>有目标安全时间
此外，前车减速过程中减速度最大值在路面良好的情况下，一般为8m/s^2，即 根据路面摩擦系数的不同，ε值会有变化；在本实施例中ε优选为1/2。
S303：判断所述相对速度是否大于预设速度，若是，则执行第一加速度判断；否则执行第二加速度判断。
进一步的，所述步骤S303中的第一加速度判断包括：
判断所述加速度是否大于预设加速度，若是，则匹配第三安全时间计算模型；否则匹配第四安全时间计算模型。
在本实施例中，所述预设加速度设定为0，vrel>0，判断egoA是否大于0，若egoA>0，即当前车辆在加速，目标车辆的速度大于当前车辆的速度，第三安全时间计算模型对应的目标安全时间
若egoA≤0，则采用传统的模型，即所述第四安全时间计算模型，此时目标安全时间
进一步的，所述步骤S303中的第二加速度判断包括：
判断所述加速度是否大于预设加速度，若是，则匹配第五安全时间计算模型；否则判断所述加速度是否小于预设加速度，若是，则匹配第六安全时间计算模型；否则匹配第四安全时间计算模型。
在本实施例中，vrel＜0，判断egoA是否大于0，若egoA>0，即目标车辆速度小于当前车辆速度，且当前车辆在加速行驶，此工况针对高速行驶老司机倾向于超车抢道等场景，安全时间比传统的TTC计算少很多，此时目标安全时间
若egoA＜0，即目标车辆速度小于当前车辆速度，且当前车辆在减速行驶，此时目标安全时间
若egoA＝0，即目标车辆速度小于当前车辆速度，且当前车辆在匀速行驶，此时目标安全时间
在上述技术方案中，通过根据相对距离和相对速度的不同情况动态选择不同的安全时间计算模型，可以提高安全时间计算的精确度，不同的模型针对不同的情况进行考虑，能够更准确地评估安全时间；由于车辆之间的动态关系可能会随着时间和距离的变化而改变，所以需要根据具体情况选择合适的安全时间计算模型，通过匹配模型的方式，可以根据实时的相对距离和相对速度动态地选择适应性强的计算策略；通过设定不同的判断条件和执行路径，可以灵活地根据不同的情况执行相应的加速度判断，这种灵活性可以更好地适应不同驾驶场景和交通环境，从而提高安全时间计算的有效性。
此外，通过对加速度的判断，将动态的加速度变化纳入安全时间计算中，加速度是车辆运动状态的重要指标之一，判断加速度的正负可以更全面地考虑车辆行为对安全时间的影响；加速度的正负代表着车辆的加速或减速行为，通过将加速度的判断结果与不同的安全时间计算模型匹配，可以根据不同的情况选择适宜的计算方法，这有助于更准确地估计安全时间。
S400：根据所述安全时间上限值、初始安全时间和目标安全时间获取最终安全时间。
在本实施例中，最终安全时间ttc＝min(TTC0,TTC1,TTCmax)。
进一步的，在执行完S400之后，还包括：
将所述最终安全时间与预设安全时间阈值进行比较，若所述最终安全时间小于所述预设安全时间阈值，则进行制动操作和/或预警操作。
在上述技术方案中，通过将最终安全时间与预设安全时间阈值进行比较，可以评估车辆间的安全时间是否足够，如果最终安全时间小于预设安全时间阈值，说明车辆间的距离太近，存在潜在的安全隐患，通过进行制动操作和/或预警操作，可以及时采取措施来增强安全性，避免潜在的事故风险。
需要说明的是，预设安全时间阈值可以根据具体的交通环境和道路条件进行设置，此阈值可以根据车辆类型、速度限制、天气状况等因素进行灵活调整，适应不同驾驶场景的需求；通过与最终安全时间的比较，可以根据具体情况确定是否需要制动操作和/或预警操作，从而更好地适应多样化的行驶条件。
进一步的，本申请对安全时间计算方法进行了CCRm(Car-to-Car Rear Moving，前方匀速行驶车辆追尾测试)和CCRs(Car-to-Car Rear Stationary，前车静止车辆追尾测试)场景下的仿真测试。
在CCRm场景下，目标车辆以20km/h的速度行驶，当前车辆分别以30km/h、40km/h、50km/h、60km/h、70km/h、80km/h的速度与目标车辆处于同一车道同向行驶，均未与目标车辆发生碰撞。本申请的安全时间计算方法能有效避免因相对速度接近0导致的结果极大，且针对不同的工况始终能输出更为贴合实际车辆运行。
在CCRs场景下，设置前目标车辆静止，当前车辆分别以20km/h、30km/h、40km/h、50km/h、60km/h的速度进行仿真测试，本申请的安全时间计算方法能有效避免因相对速度接近0导致的结果极大，且针对不同的工况始终能输出更为接近真实工况的安全时间值，能够有效减少车辆纵向避撞系统误触发或高速行驶时避撞失败等问题，提高安全时间模型的准确性和车辆纵向避撞系统的性能，保障智能车辆的行驶安全。
实施例二：
请参见图3，本申请还提供一种安全时间计算系统，所述系统包括：
设置模块：用于预先设置安全时间上限值和最小安全距离。
第一获取模块：用于响应于安全时间计算信号，获取当前车辆和目标车辆的运动数据。
计算模块：用于根据所述运动数据和最小安全距离计算初始安全时间和匹配安全时间计算模型，以根据该安全时间计算模型计算目标安全时间。
第二获取模块：用于根据所述安全时间上限值、初始安全时间和目标安全时间获取最终安全时间。
在上述技术方案中，通过设置模块，可以根据具体场景和需求预先设置安全时间上限值和最小安全距离，这使得系统能够根据不同的应用场景和用户需求进行自定义，提供灵活性和适应性；通过第一获取模块获取当前的运动数据，系统能够实时更新车辆的位置、速度等信息，计算模块根据实时数据计算初始安全时间和匹配安全时间计算模型，以获得准确且实时的目标安全时间；通过计算模块的计算过程，综合考虑了运动数据和最小安全距离等因素，以获得目标安全时间，而且，通过第二获取模块获取到的最终安全时间能够综合考虑安全时间上限值，进一步提高了计算结果的精度和准确性。
实施例三：
本申请还提供一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行所述的安全时间计算方法。
在本实施例中，所述存储介质存储了若干计算机程序，用以使得一种设备执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。
所述介质可以包括U盘、移动硬盘、只读存储器、随机存取存储器、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
实施例四：
本申请还提供一种车辆，配置有安全时间计算系统，所述系统采用所述的安全时间计算方法，以计算当前车辆与目标车辆可以避撞的最终安全时间。
综上所述，本申请提供一种安全时间计算方法、系统、存储介质及车辆；响应于安全时间计算信号，获取当前车辆和目标车辆的运动数据，并根据所述运动数据和预先设置好的最小安全距离计算初始安全时间和匹配安全时间计算模型，以根据该安全时间计算模型计算目标安全时间；然后再根据所述初始安全时间、目标安全时间和预先设置好的安全时间上限值获取最终安全时间。本申请可以根据不同场景和需求灵活调整最小安全距离和安全时间上限值，提高了计算模型的适应性和可靠性；并且可以不同的交通场景和道路条件匹配适合的安全时间计算模型，提高了安全时间计算的准确性，并且为后续避撞决策提供了依据，进而保障驾驶员的安全。
尽管这里已经参考附图描述了示例实施例，应理解上述示例实施例仅仅是示例性的，并不是意图将本申请的范围限制于此。本领域普通技术人员可以在其中进行各种改变和修改，而不偏离本申请的范围和精神。所有这些改变和修改意在被包括在所附权利要求所要求的本申请的范围之内。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
虽然对本申请的描述是结合以上具体实施例进行的，但是，熟悉本技术领域的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化是显而易见的。因此，所有这样的替代、改进和变化都包括在附后的权利要求的精神和范围内。

Claims (10)

1.一种安全时间计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
S100：预先设置安全时间上限值和最小安全距离；
S200：响应于安全时间计算信号，获取当前车辆和目标车辆的运动数据；
S300：根据所述运动数据和最小安全距离计算初始安全时间和匹配安全时间计算模型，以根据该安全时间计算模型计算目标安全时间；
S400：根据所述安全时间上限值、初始安全时间和目标安全时间获取最终安全时间。
2.根据权利要求1所述的安全时间计算方法，其特征在于，所述运动数据包括当前车辆与目标车辆的相对速度和相对距离，以及当前车辆的加速度。
3.根据权利要求2所述的安全时间计算方法，其特征在于，所述步骤S300中的计算初始安全时间包括：根据所述相对速度、相对距离和最小安全距离计算初始安全时间。
4.根据权利要求3所述的安全时间计算方法，其特征在于，所述步骤S300中的匹配安全时间计算模型包括：
S301：判断所述相对距离是否小于等于预设距离，若是，则匹配第一安全时间计算模型；否则转S302；
S302：判断所述相对速度是否等于预设速度，若是，则匹配第二安全时间计算模型；否则转S303；
S303：判断所述相对速度是否大于预设速度，若是，则执行第一加速度判断；否则执行第二加速度判断。
5.根据权利要求4所述的安全时间计算方法，其特征在于，所述步骤S303中的第一加速度判断包括：
判断所述加速度是否大于预设加速度，若是，则匹配第三安全时间计算模型；否则匹配第四安全时间计算模型。
6.根据权利要求4所述的安全时间计算方法，其特征在于，所述步骤S303中的第二加速度判断包括：
判断所述加速度是否大于预设加速度，若是，则匹配第五安全时间计算模型；否则判断所述加速度是否小于预设加速度，若是，则匹配第六安全时间计算模型；否则匹配第四安全时间计算模型。
7.根据权利要求6所述的安全时间计算方法，其特征在于，在执行完S400之后，还包括：将所述最终安全时间与预设安全时间阈值进行比较，若所述最终安全时间小于所述预设安全时间阈值，则进行制动操作和/或预警操作。
8.一种采用如权利要求1-7任一项所述的安全时间计算方法的系统，其特征在于，所述系统包括：
设置模块：用于预先设置安全时间上限值和最小安全距离；
第一获取模块：用于响应于安全时间计算信号，获取当前车辆和目标车辆的运动数据；
计算模块：用于根据所述运动数据和最小安全距离计算初始安全时间和匹配安全时间计算模型，以根据该安全时间计算模型计算目标安全时间；
第二获取模块：用于根据所述安全时间上限值、初始安全时间和目标安全时间获取最终安全时间。
9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行如权利要求1-7任一项所述的安全时间计算方法。
10.一种车辆，其特征在于，配置有安全时间计算系统，所述系统采用如权利要求1-7任一项所述的安全时间计算方法，以计算当前车辆与目标车辆可以避撞的最终安全时间。
CN202311546373.4A 2023-11-17 2023-11-17 一种安全时间计算方法、系统、存储介质及车辆 Pending CN117601884A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311546373.4A CN117601884A (zh) 2023-11-17 2023-11-17 一种安全时间计算方法、系统、存储介质及车辆

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311546373.4A CN117601884A (zh) 2023-11-17 2023-11-17 一种安全时间计算方法、系统、存储介质及车辆

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117601884A true CN117601884A (zh) 2024-02-27

Family

ID=89955464

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311546373.4A Pending CN117601884A (zh) 2023-11-17 2023-11-17 一种安全时间计算方法、系统、存储介质及车辆

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117601884A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110276985B (zh) 自动驾驶安全评估方法、装置和系统
CN107346612B (zh) 一种基于车联网的车辆防碰撞方法和系统
US8781720B2 (en) Vehicle travel track estimator
JP6742802B2 (ja) 対象物体の将来状態を計算により予測する方法の性能を向上するための方法、運転者支援システム、そのような運転者支援システムを備える車両、並びに対応するプログラムの記憶媒体及びプログラム
CN109910879B (zh) 一种结合安全距离与碰撞时间的车辆安全防撞控制方法
Zhang et al. A new threat assessment measure for collision avoidance systems
US6871145B2 (en) Method and system for vehicle impact assessment using driver braking estimation
Bagdadi Estimation of the severity of safety critical events
CN108447308A (zh) 一种基于车路协同的交叉口车辆碰撞风险预测方法及系统
CN110884490B (zh) 一种车辆侵入判断及辅助行驶的方法、系统、车辆及存储介质
CN105493165B (zh) 车辆驾驶情况判定装置和车辆驾驶情况判定方法
CN105501220A (zh) 车辆碰撞预警的方法、装置以及车辆
WO2019011268A1 (zh) 基于博弈论的驾驶员辅助系统决策方法、系统及其他
CN112937520B (zh) 车辆的紧急制动方法、装置、商用车及存储介质
JP5691237B2 (ja) 運転支援装置
CN110001648B (zh) 车辆控制装置
CN116466644B (zh) 一种基于plc控制的车辆性能监管系统及方法
CN110033617A (zh) 一种面向自然驾驶数据的跟驰状态评估系统及方法
CN113165615A (zh) 车辆控制方法及装置
CN110758244B (zh) 一种电动汽车自动防被追尾的方法及其系统
CN111666859A (zh) 一种危险驾驶行为识别方法
CN112172829B (zh) 车道偏离预警方法、装置、电子设备和存储介质
JP2012128739A (ja) 衝突危険判定装置及びプログラム
CN105946578A (zh) 油门踏板控制方法、装置及车辆
KR102337034B1 (ko) 자율 주행 상황 인지 프로그램 성능 테스트 방법 및 동일 방법을 수행하기 위한 자율 주행 상황 인지 프로그램 성능 테스트 장치

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination