[发明专利]基于功能分配与多目标模糊决策的协同避撞方法

权利要求书

1.一种基于功能分配与多目标模糊决策的协同避撞方法，其特征在于，车辆在行驶时通过车载传感器实时采集车辆运行状态信息，并发送至上层控制器；

上层控制器根据接收到的车辆运行状态信息及制动和转向安全距离进行计算，确定当前车辆所处紧急工况并选择相应的避撞方式；

在选择转向与制动协同控制的避撞方式下，运用多目标模糊决策来确定下层的转向控制器与制动控制器的功能分配系数，以实现转向与制动功能分配控制，控制车辆有效避撞；

其中，功能分配系数指的是转向系数λ和制动系数γ，具体采用多目标模糊决策的vague集方法来确定转向系数λ和制动系数γ的范围；

所述制动系数γ选取的原则包括:制动系统采用路面可提供的最大制动力进行制动，转向与制动协同控制时制动系数的范围为0<γ≤1；

所述转向系数λ选取的原则包括：防止自车与前车的右后点碰撞：避撞轨迹为恰好避开前车、右前车的轨迹，若自车与前车实际距离等于转向安全距离，则只有λ≥1的轨迹可以使自车避开前车；若自车与前车实际距离大于转向安全距离，即存在余量△，则可利用此余量增大λ的选取范围，通过余量利用方式确定转向系数取值下限；防止自车撞上最右侧路肩：即自车右边缘与右侧路肩间距大于零，由此确定转向系数λ的上限值；

所述车辆运行状态信息包括自车纵向位移、纵向加速度和侧向加速度以及前车纵向车速、右前车纵向车速。

2.如权利要求1所述的协同避撞方法，其特征在于，上层控制器对单一转向控制、单一制动控制和转向与制动协同控制的壁撞方式选择的原则是：

当自车右前角点与前车右后角点间实际距离d_b不小于自车与前车的制动安全距离S₁时，通过制动控制即可有效避撞，制动系数γ＝1，转向系数λ＝0；

当自车右前角点与前车右后角点间实际距离d_b小于自车与前车的制动安全距离S₁，且自车与前车的制动安全距离S₁不小于自车与右前车的转向初始安全距离S_S(0)，且自车右前角点与目标车道前车左后角点间实际距离S₂大于自车与右前车的转向初始安全距离S_R(0)，且自车纵向车速u_M(t)不大于右前车纵向车速u_FR(t)，且自车纵向车速u_M(t)不大于80km/h时，通过转向换道可以有效避撞，制动系数γ＝0，转向系数λ＝1；

当不符合前面两项任意一项的条件时选择转向与制动协同控制。

3.如权利要求1所述的协同避撞方法，其特征在于，转向控制器与制动控制器分别采用PI控制，控制实际的加速度跟踪期望的加速度。

4.如权利要求1所述的协同避撞方法，其特征在于，还包括建立车辆稳定性评价，通过比较车辆转向行驶时的实际的横摆角速度和质心侧偏角与计算得到的理想横摆角速度和质心侧偏角的偏差来评价车辆稳定性。

5.如权利要求4所述的协同避撞方法，其特征在于，采用线性2自由度车辆模型计算出车辆转向行驶时的理想横摆角速度和理想质心侧偏角。