一种车辆轨迹的规划方法及规划系统技术方案

本发明专利技术提供了一种车辆轨迹的规划方法及规划系统，涉及车辆自动驾驶领域。本发明专利技术中的从控制器实时接收来自主控制器的目标障碍物的运动信息，并在检测到主控制器失效且车辆的电子制动系统处于正常状态时，根据最新接收到的目标障碍物的运动信息判断车辆的行驶轨迹上是否存在目标障碍物；当判定行驶轨迹上存在目标障碍物时，根据最新接收到的目标障碍物的运动信息规划车辆的停车轨迹。本发明专利技术中信息获取和处理均由主控制器执行，从控制器在主控制器失效的情况下，依托于主控制器获取到的信息规划停车轨迹，避免了从控制器繁琐的信息处理过程，且能够完全实现自动驾驶功能。且能够完全实现自动驾驶功能。且能够完全实现自动驾驶功能。

【技术实现步骤摘要】
一种车辆轨迹的规划方法及规划系统


[0001]本专利技术涉及车辆自动驾驶领域，特别是涉及一种车辆轨迹的规划方法及规划系统。

技术介绍

[0002]随着汽车智能化、网联化的蓬勃发展，自动驾驶技术应运而生。然而，由于自动驾驶技术目前不够成熟，系统稳定性仍有待加强。因此，当自动驾驶车辆的部分组件发生异常时，如何保证自动驾驶车辆的安全，是行业内的研究重点。
[0003]目前，行业内针对此问题多依托于执行器的冗余方案，控制器在判断自动驾驶系统异常后，通过执行器停车，判断执行器异常后，通过冗余执行器接管车辆。但是，这种方案存在以下问题：(1)需要增加大量冗余执行器，成本极高，且对整车的设计也有较高的要求；(2)自动驾驶控制器失效后，安全员必须介入车辆控制，故仍无法实现完全的自动驾驶。

技术实现思路

[0004]本专利技术第一方面的目的是要提供一种车辆轨迹的规划方法，解决现有技术中在主控制器失效时车辆无法实现完全自动驾驶的技术问题。
[0005]本专利技术第一方面的进一步的目的是要提高车辆的停车安全性。
[0006]本专利技术第二方面的目的是要提供一种车辆轨迹的规划系统。
[0007]根据本专利技术第一方面的目的，本专利技术提供了一种车辆轨迹的规划方法，所述车辆包括通信连接的主控制器和从控制器，所述方法应用于所述从控制器，所述方法包括：
[0008]实时接收来自所述主控制器的目标障碍物的运动信息；其中，所述目标障碍物是所述主控制器从待规划车辆周围的各个障碍物中确定出的最危险的障碍物；
[0009]在检测到所述主控制器失效且所述车辆的电子制动系统处于正常状态时，根据最新接收到的所述目标障碍物的运动信息判断所述车辆的行驶轨迹上是否存在所述目标障碍物；
[0010]当判定所述行驶轨迹上存在所述目标障碍物时，根据最新接收到的所述目标障碍物的运动信息规划所述车辆的停车轨迹。
[0011]可选地，所述根据最新接收到的所述目标障碍物的运动信息规划车辆的停车轨迹的步骤，具体包括：
[0012]根据所述目标障碍物的运动信息计算出所述目标障碍物的运动轨迹；
[0013]获取车辆的当前速度和当前位置；
[0014]针对预设的多个减速度中的每个减速度，根据车辆的所述当前速度、当前位置以及所述减速度，计算该减速度对应的停车轨迹；
[0015]将所述目标障碍物的运动轨迹与每一个所述停车轨迹进行比较；
[0016]选择与所述目标障碍物的运动轨迹没有交点的所述停车轨迹作为车辆最终的停车轨迹。
[0017]可选地，还包括：
[0018]在检测到所述主控制器未失效时处于待机状态，以便所述主控制器根据目标障碍物的运动信息规划车辆的行驶轨迹，并根据车辆的当前位置和所述目标障碍物的当前位置判断车辆与所述目标障碍物是否会发生碰撞，在判定车辆与所述目标障碍物会发生碰撞时根据所述目标障碍物的运动信息规划车辆的停车轨迹。
[0019]可选地，所述判断车辆与所述目标障碍物是否会发生碰撞的检测方法为：
[0020]将车辆和所述目标障碍物虚拟化为矩形，并将车辆的纵向中心线和横向中心线、所述目标障碍物的纵向中心线和横向中心线设为四个投影线；
[0021]若车辆和所述目标障碍物在四个投影线上投影后均满足公式A，则判定车辆会与所述目标障碍物发生碰撞；其中，
[0022]公式A：ap≤0.5*(bp+cp)；
[0023]ap表示车辆的中心与所述目标障碍物的中心的连线在投影线上的投影长度；
[0024]bp表示车辆在投影线上的投影长度的一半；
[0025]cp表示所述目标障碍物在投影线上的投影长度的一半。
[0026]可选地，还包括：
[0027]在所述车辆无法正常规划行驶轨迹时，根据所述目标障碍物的运动信息规划车辆的停车轨迹。
[0028]可选地，在所述车辆无法正常规划行驶轨迹时，所述根据所述目标障碍物的运动信息规划车辆的停车轨迹的步骤，具体包括：
[0029]判断车辆的电子制动系统是否发生故障；
[0030]若所述电子制动系统发生故障且车辆的速度大于预设阈值同时车辆的电池电量小于预设电量时，控制车辆进行能量回收制动和控制电子驻车制动系统进行制动；若所述电子制动系统发生故障且车辆的速度不大于所述预设阈值或车辆的电量不小于预设电量时直接控制电子驻车制动系统进行制动。
[0031]可选地，当所述行驶轨迹上不存在所述目标障碍物时，选择多个预设减速度中的任一减速度在当前的行驶轨迹上停车。
[0032]可选地，根据以下公式计算出所述目标障碍物的运动轨迹：
[0033]s＝s1+v*t+0.5*a*t2；
[0034]其中，v＝v1+a*t；
[0035]s1表示所述目标障碍物的当前位置；
[0036]a表示所述目标障碍物的加速度；
[0037]t表示未来某一时刻；
[0038]v表示所述目标障碍物的未来某一时刻的速度；
[0039]v1表示所述目标障碍物的当前速度；
[0040]s表示所述目标障碍物的未来某一时刻的位置。
[0041]可选地，根据以下公式计算出车辆的停车轨迹：
[0042]t＝(v
‑
v1)/a；
[0043]t为车辆的停车所用时间；
[0044]s＝s1+0.5*t1*(v+v1)；
[0045]其中，v＝v1+a*t；
[0046]s1表示车辆的当前位置；
[0047]a表示车辆的预设的减速度；
[0048]t1表示未来某一时刻；
[0049]v表示车辆的未来某一时刻的速度；
[0050]v1表示车辆的当前速度；
[0051]s表示车辆的未来某一时刻的位置。
[0052]根据本专利技术第二方面的目的，本专利技术还提供了一种车辆轨迹的规划系统，包括通信连接的主控制器和从控制器，其中，
[0053]所述主控制器，用于获取目标障碍物的运动信息并发送给所述从控制器，所述目标障碍物是从待规划车辆周围的各个障碍物中确定出的最危险的障碍物；
[0054]所述从控制器，用于实时接收来自所述主控制器的目标障碍物的运动信息，并在检测到所述主控制器失效且所述车辆的电子制动系统处于正常状态时，根据最新接收到的所述目标障碍物的运动信息判断所述车辆的行驶轨迹上是否存在所述目标障碍物；当所述行驶轨迹上存在所述目标障碍物时根据最新接收到的所述目标障碍物的运动信息规划车辆的停车轨迹。
[0055]本专利技术中的从控制器实时接收来自主控制器的目标障碍物的运动信息，并在检测到主控制器失效且车辆的电子制动系统处于正常状态时，根据最新接收到的目标障碍物的运动信息判断车辆的行驶轨迹上是否存在目标障碍物；当判定行驶轨迹上存在目标障碍物时，根据最新接收到的目标障碍物的运动信息规划车辆的停车轨迹。本专利技术中信息获取和处理均由主控制器执行，从控制器在主控制器失本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆轨迹的规划方法，其特征在于，所述车辆包括通信连接的主控制器和从控制器，所述方法应用于所述从控制器，所述方法包括：实时接收来自所述主控制器的目标障碍物的运动信息；其中，所述目标障碍物是所述主控制器从待规划车辆周围的各个障碍物中确定出的最危险的障碍物；在检测到所述主控制器失效且所述车辆的电子制动系统处于正常状态时，根据最新接收到的所述目标障碍物的运动信息判断所述车辆的行驶轨迹上是否存在所述目标障碍物；当判定所述行驶轨迹上存在所述目标障碍物时，根据最新接收到的所述目标障碍物的运动信息规划所述车辆的停车轨迹。2.根据权利要求1所述的规划方法，其特征在于，所述根据最新接收到的所述目标障碍物的运动信息规划车辆的停车轨迹的步骤，具体包括：根据所述目标障碍物的运动信息计算出所述目标障碍物的运动轨迹；获取车辆的当前速度和当前位置；针对预设的多个减速度中的每个减速度，根据车辆的所述当前速度、当前位置以及所述减速度，计算该减速度对应的停车轨迹；将所述目标障碍物的运动轨迹与每一个所述停车轨迹进行比较；选择与所述目标障碍物的运动轨迹没有交点的所述停车轨迹作为车辆最终的停车轨迹。3.根据权利要求2所述的规划方法，其特征在于，还包括：在检测到所述主控制器未失效时处于待机状态，以便所述主控制器根据目标障碍物的运动信息规划车辆的行驶轨迹，并根据车辆的当前位置和所述目标障碍物的当前位置判断车辆与所述目标障碍物是否会发生碰撞，在判定车辆与所述目标障碍物会发生碰撞时根据所述目标障碍物的运动信息规划车辆的停车轨迹。4.根据权利要求3所述的规划方法，其特征在于，所述判断车辆与所述目标障碍物是否会发生碰撞的检测方法为：将车辆和所述目标障碍物虚拟化为矩形，并将车辆的纵向中心线和横向中心线、所述目标障碍物的纵向中心线和横向中心线设为四个投影线；若车辆和所述目标障碍物在四个投影线上投影后均满足公式A，则判定车辆会与所述目标障碍物发生碰撞；其中，公式A：ap≤0.5*(bp+cp)；ap表示车辆的中心与所述目标障碍物的中心的连线在投影线上的投影长度；bp表示车辆在投影线上的投影长度的一半；cp表示所述目标障碍物在投影线上的投影长度的一半。5.根据权利要求1所述的规划方法，其特征在于，还包括：在所述车辆无法正常规划行驶轨迹时，根...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏修荣，高原，郭亚玲，于成彪，于均石，
申请(专利权)人：浙江吉利新能源商用车集团有限公司浙江吉利新能源商用车发展有限公司，
类型：发明
国别省市：