简述
TTC(Time To Collision,碰撞时间)是一个关键指标,用于衡量车辆正常行驶至发生碰撞所需的时长,它在提升汽车安全性方面起着至关重要的作用。
其计算原理相当直观,即两车之间的相对距离除以相对速度,结果以秒为单位。
TTC在智能驾驶功能,尤其是安全类功能中得到了广泛应用,比如AEB(自动紧急制动)和FCW(前碰撞预警)等。
深入解析
为便于理解,我们将以自车接近静止目标为例进行探讨。同时,我们将分享一个量产项目中计算TTC的思路,并交流如何在量产代码设计中保持严谨性。整个计算过程基于匀变速直线运动模型。
计算所需的输入变量
以下是计算TTC所需的几个关键变量:
1. 自车与目标之间的距离(d),单位:毫米(mm)
2. 自车与目标之间的相对速度(V),单位:米/秒(m/s)
3. 自车与目标之间的相对加速度(a),单位:米/秒²(m/s²)
输入变量的预处理
为了简化计算过程,我们需要对以上输入变量进行预处理:
1. 对相对速度V取绝对值,记为absV
2. 对相对加速度a取反
计算核心逻辑
情况一:相对加速度a为0的情况
当相对加速度a为0时,我们还需要考虑相对速度是否为0的两种不同情况。
当absV为0时:
TTC = d ÷ 1
这种处理方式确保了计算过程中不会出现除以0的情况。
当absV不为0时:
提示:
在进行除法运算时,建议采用统一且安全的除法操作。下面是一个在Matlab中实现安全除法操作的示例:
情况二:相对加速度a不为0的情况
当相对加速度不为0时,我们可以根据匀变速公式推导出TTC的计算公式:
TTC = (√(|2*a*d + absV²|) - absV) ÷ a
Arlen:AEB安全模型(一)——基于碰撞时间的安全模型
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