一种基于自动驾驶的避障方法及系统技术方案

本发明专利技术提供的一种基于自动驾驶的避障方法，包括：获取目标车辆行驶车道的行车环境数据和相邻车道的行车环境数据；根据行驶车道的行车环境数据识别出障碍物的状态；所述障碍物的状态包括静止状态，采用基于3次贝塞尔曲线建立避障规划路径，所述避障规划路径包括避撞路径曲线；控制目标车辆根据避障规划路径曲线进行避障行驶。该方法通过采用贝塞尔曲线对静态障碍物的避障路径进行规划，规划避障路线的方法简单可行，易于车辆跟踪，且车辆的行驶舒适性和安全性非常好。避障路线规划方法简单，提高避障路线的规划效率，减少数据处理的时间，提高了自动驾驶车辆对静态障碍物避障的反应速度。应速度。应速度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于自动驾驶的避障方法及系统


[0001]本专利技术涉及自动驾驶
，具体涉及一种基于自动驾驶的避障方法及系统。

技术介绍

[0002]随着人工智能技术的发展和车辆工业的不断进步，车辆的自动驾驶技术也是愈发成熟。自动驾驶，也称无人驾驶，是指无需驾驶员对车辆进行驾驶操作，而是通过人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统等的协同合作，让控制器自动安全地操作车辆，以驱动汽车在道路上行驶的技术。
[0003]车辆在自动驾驶过程中，可能会遇到各种静态障碍物和动态障碍物，静态障碍物可以指始终保持一定位置的障碍物，例如：石柱、房屋等；动态障碍物可以指具有一定移动速度的障碍物，例如：行人、其他正在行驶的车辆等。现有的避障路径规划方案过于复杂，且在避障时未考虑自动驾驶车辆的行驶的舒适性。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供一种基于自动驾驶的避障方法及系统，避障路径规划方法简单可行，且易于车辆跟踪，根据避障路径行驶的舒适性和安全性好。
[0005]第一方面，本专利技术提供的一种基于自动驾驶的避障方法，包括以下步骤：
[0006]获取目标车辆行驶车道的行车环境数据和相邻车道的行车环境数据；
[0007]根据行驶车道的行车环境数据识别出障碍物的状态；
[0008]所述障碍物的状态包括静止状态，采用基于3次贝塞尔曲线建立避障规划路径，所述避障规划路径包括避撞路径曲线；
[0009]控制目标车辆根据避障规划路径曲线进行避障行驶。
[0010]可选地，基于3次贝塞尔曲线建立避障路径曲线的具体方法包括：基于3次贝塞尔曲线建立避撞路径曲线；
[0011]所述基于3次贝塞尔曲线分别建立避撞路径曲线具体方法包括：
[0012]建立避撞路径的3次贝塞尔曲线的参数方程；
[0013]根据3次贝塞尔曲线的参数方程求解得到前三个控制点的坐标，并设定第四个控制点在道路中心线上，确定第四控制点的坐标；
[0014]根据四个控制点的坐标得到避障路径曲线。
[0015]可选地，所述基于3次贝塞尔曲线分别建立避撞路径曲线步骤之后还包括建立安全距离模型。
[0016]可选地，所述建立安全距离模型的公式为：
[0017]d＝vt1+d0[0018]式中，d为预留安全距离，d0为目标车辆紧急停车时域障碍物的最小安全距离，v为车速，t1为障碍物危险系数，t1∈[0,1]。
[0019]可选地，所述避障规划路径还包括变道路径曲线，所述变道路径曲线的确定方法
为：将所述避撞路径曲线以第四控制点为中心点旋转180
°
得到变道路径曲线。
[0020]第二方面，本专利技术提供的一种基于自动驾驶的避障系统，包括：感知模块、识别模块、路径规划模块和行驶控制模块；
[0021]所述感知模块用于获取目标车辆行驶车道的行车环境数据和相邻车道的行车环境数据；
[0022]所述识别模块用于根据行驶车道的行车环境数据识别出障碍物的状态；
[0023]所述路径规划模块用于在障碍物为静止状态时，采用基于3次贝塞尔曲线建立避障规划路径，所述避障规划路径包括避撞路径曲线；
[0024]所述行驶控制模块用于控制目标车辆根据避障规划路径曲线进行避障行驶。
[0025]可选地，所述路径规划模块包括避撞路径规划单元，所述避障路径规划单元用于建立避撞路径的3次贝塞尔曲线的参数方程；
[0026]根据3次贝塞尔曲线的参数方程求解得到前三个控制点的坐标，并设定第四个控制点在道路中心线上，确定第四控制点的坐标；
[0027]根据四个控制点的坐标得到避障路径曲线。
[0028]可选地，所述路径规划模块还包括安全距离模型建立单元，所述安全距离模型建立单元用于在避障时考虑车辆轮胎滑移与侧向风的情况下，建立紧急停车的安全距离模型。
[0029]可选地，所述路径规划模块还包括变道路径规划单元，所述变道路径规划单元用于将所述避撞路径曲线以第四控制点为中心点旋转180
°
得到变道路径曲线。
[0030]本专利技术的有益效果：
[0031]本专利技术公开了一种基于自动驾驶的避障方法及系统，规划避障路线的方法简单可行，易于车辆跟踪，且车辆的行驶舒适性和安全性非常好。避障路线规划方法简单，提高避障路线的规划效率，减少数据处理的时间，提高了自动驾驶车辆对静态障碍物避障的反应速度。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
[0033]图1示出了本专利技术第一实施例所提供的一种基于自动驾驶的避障方法的流程图；
[0034]图2示出了本专利技术第二实施例所提供的一种基于自动驾驶的避障系统的结构示意图。
具体实施方式
[0035]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0036]应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示
所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
[0037]还应当理解，在此本专利技术说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本专利技术。如在本专利技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
[0038]还应当进一步理解，本专利技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
[0039]如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
[0040]需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域技术人员所理解的通常意义。
[0041]如图1所示，示出了本专利技术第一实施例所提供的一种基于自动驾驶的避障方法的流程图，该方法包括以下步骤：
[0042]S1:获取目标车辆行驶车道的行车环境数据和相邻车道的行车环境数据；
[0043]S2:根据行驶车道的行车环境数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于自动驾驶的避障方法，其特征在于，包括以下步骤：获取目标车辆行驶车道的行车环境数据和相邻车道的行车环境数据；根据行驶车道的行车环境数据识别出障碍物的状态；所述障碍物的状态包括静止状态，采用基于3次贝塞尔曲线建立避障规划路径，所述避障规划路径包括避撞路径曲线；控制目标车辆根据避障规划路径曲线进行避障行驶。2.如权利要求1所述的基于自动驾驶的避障方法，其特征在于，所述基于3次贝塞尔曲线建立避障路径曲线的具体方法包括：基于3次贝塞尔曲线建立避撞路径曲线；所述基于3次贝塞尔曲线分别建立避撞路径曲线具体方法包括：建立避撞路径的3次贝塞尔曲线的参数方程；根据3次贝塞尔曲线的参数方程求解得到前三个控制点的坐标，并设定第四个控制点在道路中心线上，确定第四控制点的坐标；根据四个控制点的坐标得到避障路径曲线。3.如权利要求2所述的基于自动驾驶的避障方法，其特征在于，在所述基于3次贝塞尔曲线分别建立避撞路径曲线步骤之后还包括建立安全距离模型。4.如权利要求3所述的基于自动驾驶的避障方法，其特征在于，所述建立安全距离模型的公式为：d＝vt1+d0式中，d为预留安全距离，d0为目标车辆紧急停车时域障碍物的最小安全距离，v为车速，t1为障碍物危险系数，t1∈[0,1]。5.如权利要求4所述的基于自动驾驶的避障方法，其特征在于，所述避障规划路径还包括变道路径曲线，所述变道路径曲线的确定方法为：将所述避撞路径曲线以第四控制点为中心点...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓羿，
申请(专利权)人：中科天极新疆空天信息有限公司，
类型：发明
国别省市：