《智能网联汽车先进驾驶辅助系统》课件 2.2 前向碰撞预警系统的工作原理与要求

2.2前向碰撞预警系统的工作原理与要求目录CATALOGUE012.2.1前向碰撞预警系统的工作原理022.2.2前向碰撞预警系统的要求012.2.1前向碰撞预警系统的工作原理前向碰撞预警系统的工作原理自动开启与持续监测01前向碰撞预警系统作为一种主动安全的预警措施，在车辆行驶的过程中自动开启，通常情况下无法自行关闭，持续监测本车行驶车道内的前方障碍。预警范围与实用性02前向碰撞预警系统只对本车行驶车道内的前方障碍进行预警，不受相邻车道行驶车辆的影响，因此，预警信息的准确性决定了系统的实用性。识别和跟踪03前向碰撞预警系统通过分析车载传感器获取的前方道路信息对前方车辆进行识别和跟踪，如果有车辆被识别出来，则对前方车辆的距离进行测量。预警机制04利用车速估算，根据安全车距预警模型判断追尾可能，一旦存在追尾危险便根据预警规则及时给予驾驶员主动预警。022.2.2前向碰撞预警系统的要求预警功能要求预备碰撞预警的目的是告知驾驶员前方存在障碍车辆，在这种情况下驾驶员应准备采取必要措施避免碰撞。预备碰撞预警碰撞预警的目的是告知驾驶员应采取必要措施避免碰撞，系统提供视觉、听觉和触觉预警方式，可单独或综合使用。当本车正在接近障碍车辆时，预警距离由特定参数的阈值决定，如距离碰撞时间、车间距离和相对速度。碰撞预警前向碰撞预警系统的预警应由相对速度、车间距离、本车车速、驾驶员反应时间及制动减速度决定。预警触发因素01020403预警距离考量预警间歇建议在碰撞预警中，建议使用短间隔式间歇；预备碰撞预警则建议持续预警或长间隔式间歇，并可选择单一声音或语言提醒。视觉预警在碰撞预警中，建议使用红色高亮显示，并位于主视前方，以引起驾驶员的注意；预备碰撞预警则采用黄色或黄褐色，日间足够亮且夜晚不刺眼。听绝预警在碰撞预警中，音量应高于车内其他所有听觉预警，且音调应容易听到并与车内其他不相关的预警区分；预备碰撞预警的音量应超过背景杂音。预备碰撞预警和碰撞预警的预警特征预警因素要求预警形式前向碰撞预警系统的预警形式应包含视觉、听觉与触觉预警，可单独或组合使用，同时满足特定要求。响应时间前向碰撞预警系统的响应时间需考虑驾驶员反应时间和制动系统响应时间，在驾驶员制动时可设置为0。要求减速度的阈值要求减速度是指避免碰撞所需的最小减速度，阈值根据路面和气候调整，至少有一种设置满足该要求。不预警条件前向碰撞预警系统在特定条件下抑制或延迟预警，包括车辆减速度达标、道路曲率半径小、前车切入等。碰撞预警形式碰撞预警应包含一种视觉预警及一种听觉与/或触觉预警，其中触觉预警可以采用安全带预警的方式实现。预备碰撞预警形式预备碰撞预警应包含视觉或听觉或两者组合的预警，可以选择触觉预警作为补充。制动操作不预警如果本车驾驶员正在采取制动操作，建议不要采取制动预警的形式向驾驶员预警。自动制动可预警如果本车正在自动施加制动力，碰撞预警及预备碰撞预警中可以采取制动预警。制动预警限制制动预警的持续时间应不超过1s，所产生的减速度应不超过0.5g，车速下降范围应不超过2m/s。听觉预警要求听觉预警提示音量应大小合理，清晰可辨，应可以与前撞危险不相关的其他预警区分。（1）预警形式010402050306（2）要求减速度的阈值减速度阈值计算要求减速度是指能够使本车恰好达到与目标车辆相等的车速，且不发生碰撞所需要的最小减速度。碰撞预警条件若要求减速度大于其阈值范围，前向碰撞预警系统应发出碰撞预警，在干燥路面及温暖气候条件下，要求减速度阈值应不大于0.68g。预警时机调整若前向碰撞预警系统的预警时机可以由驾驶员进行调整，则其中至少应有一种设置能够满足上面关于要求减速度的阈值要求。预备碰撞预警当要求减速度的阈值较小时，前向碰撞预警系统可以发出预备碰撞预警，提前提醒驾驶员注意前方车辆动态。阈值灵活调整碰撞预警及预备碰撞预警的要求减速度的阈值可以根据道路条件、环境、驾驶员状态、驾驶员特性及不同的驾驶场景调整。（2）要求减速度的阈值在预警范围的计算中，应考虑驾驶员对预警的反应时间，该值不小于0.8s。预警反应时间在要求减速度的计算中，应考虑制动系统响应时间，制动系统响应时间由系统设计者选择。制动系统响应若本车驾驶员正在制动，驾驶员对预警的反应时间及制动系统响应时间应被设置为0。驾驶员制动操作（3）响应时间010203前车切入当前车切入本车前方且车速高于本车时，为了避免不必要的预警和恐慌，前向碰撞预警系统通常不建议发出任何预警。减速度阈值如果本车的减速度已达到或超过要求减速度的阈值，意味着车辆已采取足够制动措施，前向碰撞预警系统不应再发出预警。曲率半径在弯曲道路行驶时，若曲率半径符合特定标准，前向碰撞预警系统不应向非本车车道的车辆发出预警，以避免误报和驾驶员混淆。（4）不预警条件工作限制条件若驾驶工况未满足工作限制条件，如车辆速度、道路类型等，前向碰撞预警系统可能无法准确判断碰撞风险，因此可以抑制或延迟预警。制动操作若本车驾驶员正在实施制动操作，前向碰撞预警系统应抑制或延迟预警，以避免与制动操作产生冲突或重复警告。碰撞时间在距离碰撞时间超过4.0秒的情况下，表明有