[发明专利]基于V2X的自适应车辆碰撞时间确定方法及装置

权利要求书

1.一种基于V2X的自适应车辆碰撞时间确定方法，其特征在于，包括：

待测车辆的车载OBU通过周围与之进行V2X通信的其他车载OBU获取其他车载OBU所属车辆的车辆位置信息和行驶状态信息；其中，所述行驶状态信息包括：运动状态参量和航向角信息；

对所述车辆位置信息进行解码，将解码后的车辆信息进行坐标转换，得到待测车辆与周围车辆的相对位置关系；

结合所述相对位置关系和所述行驶状态信息，对与所述待测车辆无碰撞风险的周围车辆进行过滤处理；

基于过滤后的周围车辆和待测车辆构建运动状态模型和两车碰撞模型，根据所述运动状态模型和两车碰撞模型确定车辆碰撞时间；

所述车辆碰撞时间为从预警信息发出时开始，到驾驶员采取制动操作，直至车辆停止时正好避免碰撞发生的这段时间；

所述车辆碰撞时间包括：驾驶员反应时间、制动系统延迟时间、制动压力增加时间以及持续制动时间；

其中，第一阶段驾驶员反应时间，预警信息发出到驾驶员采取制动操作为驾驶员反应阶段，驾驶员反应时间设为t₁；

第二阶段制动系统延迟时间，驾驶员采取制动操作后，制动器起作用需要一定的延迟时间，一般制动器的延迟时间为t₂；

第三阶段制动压力增加时间，制动器起作用后制动压力开始增大，从而使得加速度持续增大，减速度持续增大至最大值的过程近似认为是线性，此阶段时间设为t₃；

第四阶段持续制动时间，此阶段车辆减速度保持不变，直到车辆停止，此阶段时间设为t₄；

在第一阶段和第二阶段时间内，由于制动器未发生作用，待测车辆行驶过的距离为：

第三阶段内，减速度持续增大到最大减速度且该过程减速度变化为线性;由此，得到此阶段待测车辆速度变化由下式求得：

该阶段待测车辆行驶的距离为：

第四阶段内，待测车辆的减速度恒为，该阶段的待测车辆的初速度为，该阶段待测车辆的速度变化由下式求得：

该阶段待测车辆行驶的距离为

由上述步骤得到从预警信息发出到车辆制动停止的过程中待测车辆行驶的距离为：

以上四个阶段时间相加即为车辆碰撞预警时间，即TTC=t₁+t₂+t₃+t₄；

从待测车辆预警信息发出到车辆制动停止的时间T内，待测车辆和周围车辆的纵向相对距离及横向相对距离由下式求得：

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将带入上述式子，

上式中，y为周围车辆在X轴、Y轴的坐标，将S₁、S₂、S₃带入上述表达式求得从待测车辆预警信息发出到车辆制动停止的时间t，该时间即为车辆碰撞安全时间TTC，由上述表达式可以看出，求得的时间t并不固定，而是速度v和加速度a的函数，即：

。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述车辆位置信息为WPS-84经纬度坐标，所述将解码后的车辆信息进行坐标转换，包括：

令待测车辆的UTM平面坐标为坐标系原点（0,0），将WPS-84经纬度坐标采用以下方式转为UTM平面坐标，则周围车辆的UTM平面坐标为，

其中，（）为待测车辆的经纬度坐标，（）为周围车辆的经纬度坐标，表示待测车辆的航向角。