虚拟保险杠的控制系统及控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种虚拟保险杠的控制系统及控制方法，属于智能汽车技术领域，该控制系统通过对拥挤路段中车辆的运动状态进行分析，对目标车辆前方的车辆启动后的可能运动距离进行预测，并根据前车的可能运动距离与两车之间的距离来对目标车辆的启动加速度进行限制，避免目标车辆驾驶员误判，导致前方车辆运动距离很短而目标车辆驾驶员高加速度启动导致的碰撞事故发生，以及避免目标车辆处于频繁的急启急停的情况发生，能够降低拥挤路段驾驶对车辆的损伤；本发明专利技术能够在目标车辆与前车距离过近时，对后车进行提示，避免在目标车辆急刹车时，后车同样需要急刹车的情况发生，同时有利于减少二次事故的发生，同时还有利于道路交通的安全稳定运行。的安全稳定运行。的安全稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
虚拟保险杠的控制系统及控制方法


[0001]本专利技术属于智能汽车
，具体的，涉及一种虚拟保险杠的控制系统及控制方法。

技术介绍

[0002]随着社会的发展与经济的进步，汽车保有量也得到了爆炸式的增长，人们对于汽车的安全性与驾驶体验也提出了更高的要求，汽车事故中最常见的事故是追尾事故，其根据环境与速度的不同，造成的经济损失与社会危害也不尽相同，为了降低追尾事故造成的危害，车辆的头部与尾部均分别设置有高强度的保险杠，从而降低撞击冲击对整车造成的伤害；
[0003]随着智能汽车的快速发展，利用智能技术来替身汽车安全性与可操作性的方式得到了快速发展，通过大量传感器来采集环境信息，并做出对应的决策，从而避免追尾碰撞或者降低追尾碰撞带来的伤害的系统，被称为虚拟保险杠，现有技术中的虚拟保险杠技术主要是通过对安全距离进行监控，并在必要时发出报警信息提示驾驶人甚至直接介入车辆操控，但是在道路拥挤的情况下，由于路况较为复杂，车辆的驾驶安全性还是需要驾驶人来把握，为了解决上述问题，提升在拥堵路况下车辆运动的安全性与平稳性，本专利技术提供了以下技术方案。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种虚拟保险杠的控制系统及控制方法，解决现有技术中车辆在拥挤路段容易急启急停的问题，提升车辆驾驶时的稳定性与安全性。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]一种虚拟保险杠的控制系统，包括如下各单元：
[0007]测距单元，用于检测目标车辆与前方障碍物的距离以及目标车辆与后方障碍物之间的距离；
[0008]导航单元，用于检测目标车辆的实时位置信息并获取道路实时路况；
[0009]视频采集单元，用于获取目标车辆周围的图像信息并传输至控制器；
[0010]信息中转单元，用于接收区别路段内各车辆上传的两次刹停之间的运动距离K，并将处理获得的单次平均运动距离Kpp传输至对应区别路段内的车辆；
[0011]上述虚拟保险杠的控制系统的控制方法，包括如下步骤：
[0012]S1、将所驾驶车辆标记为目标车辆；
[0013]S2、获取目标车辆前方障碍物与目标车辆之间的路径距离L1以及目标车辆与后方障碍物之间的路径距离L2；
[0014]S3、导航模块对道路实时路况进行监控，当道路中某一区别路段中的平均车速小于预设值Vy时，获取该区别路段中各车辆在两次刹停之间的运动距离K并将其传输至信息中转单元，中转单元在计算得到该对应区别路段在过去t1时间内的单次平均运动距离Kpp
并将其传输至对应区别路段内车辆的控制器，在后续的t1时间内，控制器根据单次平均运动距离Kpp对车辆的启动加速度进行限制；
[0015]同一所述区别路段内平均速度大于α*Vy的车辆数量与区别路段内所有车辆数量之比应当小于预设值γ，α为预设系数。
[0016]作为本专利技术的进一步方案，步骤S2中获取目标车辆与障碍物之间路径距离的方法为：
[0017]通过测距单元检测障碍物与目标车辆之间的直线距离；
[0018]通过视频采集单元获取目标车辆所处车道以及各障碍物所处的车道；
[0019]选定与目标车辆处于同一车道的障碍物作为目标障碍物；
[0020]通过导航单元获取目标车辆的实时位置，根据目标车辆的实时位置、目标车辆与目标障碍物之间的直线距离以及目标车辆与目标障碍物之间的道路偏转角度计算得到目标车辆与目标障碍物之间的路径距离。
[0021]作为本专利技术的进一步方案，所述控制器还用于提示目标车辆同车道后车保持间距，具体包括如下步骤：
[0022]通过车速检测单元获取目标车辆的实时速度V1，通过控制器获取目标车辆同车道的前车的实时速度V2以及目标车辆同车道后车的实时速度V3；
[0023]根据V1、V2与V3获取目标车辆与同车道前车之间的安全距离L3以及目标车辆与同车道后车之间的安全距离L4；
[0024]设定一个加速度a2，根据公式Ls＝V3*t5+(a2*t52)/2计算得到稳定减速距离Ls，其中t5＝V3/a2；
[0025]当L1+L2≤Ls成立时，目标车辆通过报警单元发出报警信息。
[0026]作为本专利技术的进一步方案，所述γ取值为15％，α取值为1.3。
[0027]作为本专利技术的进一步方案，所述区别路段的长度不小于80m。
[0028]作为本专利技术的进一步方案，步骤S3的具体步骤如下：
[0029]SS41、当导航模块检测到一个区别路段内的平均车速在连续的预设时间t2内小于预设值Vy时，各车辆获取自己在两次刹停之间的运动距离K并将其传输至信息中转单元，在连续采集预设时间t3后，信息中转单元获取得到m个运动距离数据，并将其依次标记为K1、K2、
……
、Km；
[0030]SS42、删除K1至Km中偏差值较大的数据后计算得到剩余数据的平均值，将该平均值标记为单次平均运动距离Kpp；
[0031]SS43、对于区别路段内的目标车辆，在后续的t3时间内，控制器根据单次平均运动距离Kpp以及目标车辆与同车道前车之间的运动距离L1来设置最大启动加速度a1；
[0032]对于目标车辆，L1+Kpp值越大，则最大启动加速度a1越大。
[0033]作为本专利技术的进一步方案，所述Kpp的计算方法为：
[0034]根据公式计算得到K1至Km这一组数据的离散值F，当离散值F≤F1成立时，将Kp标记为单次平均运动距离Kpp，其中Kp＝(K1+K2+、
……
、+Km)/m；
[0035]当F＞F1成立时，首先删除其中满足Ki≤Ky条件的对应Ki值，然后计算剩余Ki值的
离散值F2，若F2≤F1成立，则将剩余未删除的Ki值的平均值标记为单次平均运动距离Kpp，若F2＞F1成立，则按照|Ki
‑
Kp|从大到小的顺序继续依次删除Ki值，直至F2≤F1成立，并将剩余未删除的Ki值的平均值标记为单次平均运动距离Kpp；
[0036]所述F1为预设值，1≤i≤m。
[0037]本专利技术的有益效果：
[0038](1)本专利技术通过对拥挤路段中车辆的运动状态进行分析，对目标车辆前方的车辆启动后的可能运动距离进行预测，并根据前车的可能运动距离与两车之间的距离来对目标车辆的启动加速度进行限制，避免目标车辆驾驶员误判，导致前方车辆运动距离很短而目标车辆驾驶员高加速度启动导致的碰撞事故发生，以及避免目标车辆处于频繁的急启急停的情况发生，提升了车辆在拥挤路段的驾驶安全性与稳定性，还能够降低拥挤路段驾驶对车辆的损伤；
[0039](2)本专利技术能够在目标车辆与前车距离过近时，对后车进行提示，避免在目标车辆急刹车时，后车同样需要急刹车的情况发生，同时有利于减少二次事故的发生，同时还有利于道路交通的安全稳定运行；
[0040](3)该步骤考虑到弧形路段上传统的雷达将传感器测距时只采集直线距离的问题，能够在弧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.虚拟保险杠的控制系统，其特征在于，包括如下各单元：测距单元，用于检测目标车辆与前方障碍物的距离以及目标车辆与后方障碍物之间的距离；导航单元，用于检测目标车辆的实时位置信息并获取道路实时路况；视频采集单元，用于获取目标车辆周围的图像信息并传输至控制器；信息中转单元，用于接收区别路段内各车辆上传的两次刹停之间的运动距离K，并将处理获得的单次平均运动距离Kpp传输至对应区别路段内的车辆；上述虚拟保险杠的控制系统的控制方法，包括如下步骤：S1、将所驾驶车辆标记为目标车辆；S2、获取目标车辆前方障碍物与目标车辆之间的路径距离L1以及目标车辆与后方障碍物之间的路径距离L2；S3、导航模块对道路实时路况进行监控，当道路中某一区别路段中的平均车速小于预设值Vy时，获取该区别路段中各车辆在两次刹停之间的运动距离K并将其传输至信息中转单元，中转单元在计算得到该对应区别路段在过去t1时间内的单次平均运动距离Kpp并将其传输至对应区别路段内车辆的控制器，在后续的t1时间内，控制器根据单次平均运动距离Kpp对车辆的启动加速度进行限制；同一所述区别路段内平均速度大于α*Vy的车辆数量与区别路段内所有车辆数量之比应当小于预设值γ，α为预设系数。2.根据权利要求1所述的虚拟保险杠的控制系统，其特征在于，步骤S2中获取目标车辆与障碍物之间路径距离的方法为：通过测距单元检测障碍物与目标车辆之间的直线距离；通过视频采集单元获取目标车辆所处车道以及各障碍物所处的车道；选定与目标车辆处于同一车道的障碍物作为目标障碍物；通过导航单元获取目标车辆的实时位置，根据目标车辆的实时位置、目标车辆与目标障碍物之间的直线距离以及目标车辆与目标障碍物之间的道路偏转角度计算得到目标车辆与目标障碍物之间的路径距离。3.根据权利要求2所述的虚拟保险杠的控制系统，其特征在于，所述控制器还用于提示目标车辆同车道后车保持间距，具体包括如下步骤：通过车速检测单元获取目标车辆的实时速度V1，通过控制器获取目标车辆同车道的前车的实时速度V2以及目标车辆同车道后车的实时速度V3；根据V1、V2与V3获取目标车辆与同车道前车之...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄志辉，肖满成，邓家辉，崔书铭，
申请(专利权)人：深圳市昊岳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：