一种车辆行车风险的评估方法及设备技术

一种车辆行车风险的评估方法、设备和计算机可读存储介质，其中，所述方法包括：实时获取车辆的位置以及所述车辆周围的障碍物的位置，所述障碍物包括静止障碍物和运动障碍物；对所述车辆和障碍物的相对位置进行椭圆修正，根据修正后的车辆和静止障碍物的相对位置确定所述静止障碍物对所述车辆产生的势能场的场强，以及根据修正后的车辆和运动障碍物的相对位置确定所述运动障碍物对所述车辆产生的动能场的场强；确定所述车辆的驾驶员形成的行为场的场强；根据所述势能场的场强、动能场的场强和行为场的场强确定所述车辆的行车风险场的场强。本申请实施例考虑了车辆风险场的各向异性，可实现车辆在全路段多障碍物条件下行车风险评估与分析。

【技术实现步骤摘要】
一种车辆行车风险的评估方法及设备
本文涉及智能车路协同领域，尤指一种车辆行车风险的评估方法、设备和计算机可读存储介质。
技术介绍
智能车路协同系统采用先进的无线通信和新一代互联网等技术，全方位实现车车、车路动态实时信息交互，并在全时空动态交通信息采集与融合的基础上开展车路协同安全和道路主动控制，充分实现人、车、路的有效协同，保证交通安全，提高通行效率，从而形成安全、高效和环保的道路交通系统。V2X(vehicletoeverything，车对外界的信息交换)是车路协同环境下实现信息交互的基础性平台。通过将车辆与行人、道路基础设施等的互联，使得车辆具有更强的感知能力，在不依赖高精度传感器的基础上，实现与交通环境相结合的高精度车辆定位、车辆高精度运行轨迹数据的获取、车辆实时动态运行信息交互以及基于车路协同的道路交通协同控制、车辆驾驶协同安全等功能。有别于传统的自动驾驶实现方法，基于车路协同的自动驾驶是世界范围内一种全新的技术路线。通过车路协同系统的辅助，可有效降低对高精度传感器和智能算法的依赖，是一种在可控低成本、高可靠、可适时实现的自动驾驶解决方案。基于车路协同的自动驾驶的关键技术主要包含五个方面：基于GPS(GlobalPositioningSystem，全球定位系统)/北斗导航的高精度导航定位技术、环境协同感知技术、在途路径动态优化技术、在途自动避撞技术和高级度地图动态分发与管理技术。其中，路径规划技术是自动驾驶技术中的重要一环，是在途路径优化技术和自动避撞技术部分内容的结合，自动驾驶车辆在进行路径规划时，需要实现对道路上的风险等级进行准确而恰当的估计。
技术实现思路
本申请提供了一种车辆行车风险的评估方法、设备和计算机可读存储介质，以实现对行车风险进行准确评估。本申请实施例提供了一种车辆行车风险的评估方法，包括：实时获取车辆的位置以及所述车辆周围的障碍物的位置，所述障碍物包括静止障碍物和运动障碍物；对所述车辆和障碍物的相对位置进行椭圆修正，根据修正后的车辆和静止障碍物的相对位置确定所述静止障碍物对所述车辆产生的势能场的场强，以及根据修正后的车辆和运动障碍物的相对位置确定所述运动障碍物对所述车辆产生的动能场的场强；确定所述车辆的驾驶员形成的行为场的场强；根据所述势能场的场强、动能场的场强和行为场的场强确定所述车辆的行车风险场的场强。在一实施例中，所述障碍物的位置包括第一位置坐标，所述车辆的位置包括第二位置坐标，所述对所述车辆和障碍物的相对位置进行椭圆修正，包括：以所述第一位置坐标为椭圆的中心，根据椭圆修正系数，将位于椭圆上的第二位置坐标修正到位于圆的第三位置坐标；其中，所述椭圆修正系数为所述椭圆的短轴值和长轴值的比，所述圆的半径等于所述椭圆的长轴值。在一实施例中，所述以所述第一位置坐标为椭圆的中心，根据椭圆修正系数，将位于椭圆上的第二位置坐标修正到位于圆的第三位置坐标，包括：将所述第一位置坐标设置为原点，根据所述椭圆修正系数u和所述第二位置坐标(xi′,yi′)，确定所述椭圆的极坐标方程参数ε；其中，根据所述极坐标方程参数ε和所述第二位置坐标(xi′,yi′)，确定所述椭圆的长轴值a；其中，设置所述第三位置坐标为(a,0)。在一实施例中，所述方法还包括：根据所述车辆在不同车道上发生交通事故的概率与在同一车道上发生交通事故的概率的比值确定所述椭圆修正系数。在一实施例中，所述根据修正后的车辆和静止障碍物的相对位置确定所述静止障碍物对所述车辆产生的势能场的场强，包括：根据下式计算所述静止障碍物j对所述车辆i产生的势能场的场强其中G是万有引力常数，k1为距离因子常数，rji表示所述静止障碍物的位置(xj,yj)和修正后的车辆的位置(xi,yi)之间的距离向量，Mj为所述静止障碍物的等效质量，Rj为道路影响因子。在一实施例中，所述根据修正后的车辆和运动障碍物的相对位置确定所述运动障碍物对所述车辆产生的动能场的场强，包括：根据下式计算所述运动障碍物j对所述车辆i产生的动能场的场强其中G是万有引力常数，k1为距离因子常数，rji表示所述运动障碍物的位置(xj,yj)和修正后的车辆的位置(xi,yi)之间的距离向量，Mj为所述运动障碍物的等效质量，Rj为道路影响因子，k2为运动风险影响因子，vj为所述运动障碍物的速度，θj为所述运动障碍物的速度方向与rji的夹角。在一实施例中，所述确定所述车辆的驾驶员形成的行为场的场强，包括：根据下式计算所述车辆的驾驶员形成的行为场的场强其中，为所述运动障碍物j对所述车辆i产生的势能场的场强，Drj为所述驾驶员的风险因子。在一实施例中，所述车辆的行车风险场的场强等于所述车辆周围的所有的静止障碍物对所述车辆产生的势能场的场强、所述车辆周围的所有的运动障碍物对所述车辆产生的动能场的场强以及所述行为场的场强的加权和。本申请实施例还提供一种车辆行车风险的评估设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述车辆行车风险的评估方法。本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行所述车辆行车风险的评估方法。与相关技术相比，本申请包括：实时获取车辆的位置以及所述车辆周围的障碍物的位置，所述障碍物包括静止障碍物和运动障碍物；对所述车辆和障碍物的相对位置进行椭圆修正，根据修正后的车辆和静止障碍物的相对位置确定所述静止障碍物对所述车辆产生的势能场的场强，以及根据修正后的车辆和运动障碍物的相对位置确定所述运动障碍物对所述车辆产生的动能场的场强；确定所述车辆的驾驶员形成的行为场的场强；根据所述势能场的场强、动能场的场强和行为场的场强确定所述车辆的行车风险场的场强。本申请实施例通过对车辆和障碍物的相对位置进行椭圆修正，充分考虑车辆安全性在不同方向上的差异，从而可以更准确地对行车风险场进行评估。本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的其他优点可通过在说明书以及附图中所描述的方案来实现和获得。附图说明附图用来提供对本申请技术方案的理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。图1为本申请实施例的车辆行车风险的评估方法的流程图；图2为本申请实施例的椭圆伸缩修正与关系的示意图；图3为本申请实施例的三维状态下的静止物体势能场的场强的示意图；图4为本申请实施例的二维状态下的静止物体势能场的场强的示意图；图5为本申请实施例的动能场的示意图；图6为本申请实施例的三维状态下运动物体动能场的场强的示意图；图7为本申请实施例的二维状态下运动物体动能场的场强的示意图；图8为不同道路上安全性不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆行车风险的评估方法，其特征在于，包括：/n实时获取车辆的位置以及所述车辆周围的障碍物的位置，所述障碍物包括静止障碍物和运动障碍物；/n对所述车辆和障碍物的相对位置进行椭圆修正，根据修正后的车辆和静止障碍物的相对位置确定所述静止障碍物对所述车辆产生的势能场的场强，以及根据修正后的车辆和运动障碍物的相对位置确定所述运动障碍物对所述车辆产生的动能场的场强；/n确定所述车辆的驾驶员形成的行为场的场强；/n根据所述势能场的场强、动能场的场强和行为场的场强确定所述车辆的行车风险场的场强。/n

【技术特征摘要】
1.一种车辆行车风险的评估方法，其特征在于，包括：
实时获取车辆的位置以及所述车辆周围的障碍物的位置，所述障碍物包括静止障碍物和运动障碍物；
对所述车辆和障碍物的相对位置进行椭圆修正，根据修正后的车辆和静止障碍物的相对位置确定所述静止障碍物对所述车辆产生的势能场的场强，以及根据修正后的车辆和运动障碍物的相对位置确定所述运动障碍物对所述车辆产生的动能场的场强；
确定所述车辆的驾驶员形成的行为场的场强；
根据所述势能场的场强、动能场的场强和行为场的场强确定所述车辆的行车风险场的场强。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述障碍物的位置包括第一位置坐标，所述车辆的位置包括第二位置坐标，所述对所述车辆和障碍物的相对位置进行椭圆修正，包括：
以所述第一位置坐标为椭圆的中心，根据椭圆修正系数，将位于椭圆上的第二位置坐标修正到位于圆的第三位置坐标；其中，所述椭圆修正系数为所述椭圆的短轴值和长轴值的比，所述圆的半径等于所述椭圆的长轴值。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述以所述第一位置坐标为椭圆的中心，根据椭圆修正系数，将位于椭圆上的第二位置坐标修正到位于圆的第三位置坐标，包括：
将所述第一位置坐标设置为原点，根据所述椭圆修正系数u和所述第二位置坐标(xi′,yi′)，确定所述椭圆的极坐标方程参数ε；其中，
根据所述极坐标方程参数ε和所述第二位置坐标(xi′,yi′)，确定所述椭圆的长轴值a；其中，
设置所述第三位置坐标为(a,0)。


4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述车辆在不同车道上发生交通事故的概率与在同一车道上发生交通事故的概率的比值确定所述椭圆修正系数。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据修正后的车辆和静止障碍物的相对位置确定所述静止障碍物对所述车辆产生的势能场的场强，包括：

【专利技术属性】
技术研发人员：张毅，孙昊葳，王哲，裴欣，胡坚明，封硕，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11