一种转向避撞路径确定方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种转向避撞路径确定方法和装置。该方法包括：根据有效目标的位置和自车的最大加速度，计算自车针对每个有效目标的转向避撞时间段内的自车转向轨迹；根据有效目标的运动状态信息预测每个有效目标在转向避撞时间段内的目标运动轨迹；遍历每个有效目标，根据自车转向轨迹和所述目标运动轨迹，评估每个自车转向轨迹是否存在碰撞风险，从自车转向轨迹中确定满足碰撞风险评估的第一候选轨迹列表；根据碰撞风险评估结果，从第一候选轨迹列表中筛选出自车的转向避撞路径。本发明专利技术实施例规划路径更为合理可靠，优化了自动紧急转向的控制逻辑，提升了辅助驾驶的产品性能。性能。性能。

【技术实现步骤摘要】
一种转向避撞路径确定方法和装置


[0001]本专利技术涉及辅助驾驶
，特别是涉及一种转向避撞路径确定方法和装置。

技术介绍

[0002]在智能驾驶和辅助驾驶技术中，驾驶的安全性一直是备受关注的问题。目前大部分乘用车主要通过自动紧急制动(Autonomous Emergency Braking，AEB)系统在紧急工况下制动，规避大多数危险事故，但仍有一部分紧急工况当前AEB系统无法实现避撞，紧急转向(Emergency Steering，ES)相比制动给驾驶员更多的准备时间，因此ES系统应运而生。
[0003]相比于AEB系统，ES系统避让动作更为复杂，对障碍物等周围环境的评估也更困难。如果自车转向避撞路径的规划和筛选算法使用不当，容易使车辆陷入危险状况，因而转向避撞路径的规划、与其它障碍物碰撞风险评估、避撞路径的筛选等算法至关重要。
[0004]目前转向避撞轨迹的计算主要有两种：一种参考紧急车道保持的控制方法，即AES激活时，针对前方主目标，远离目标方向施加一个定值的方向盘转角，维持一定时间后，再反方向施加方向盘转角使车辆回正；另一种参考自动紧急制动的控制方法，即针对前方的主目标，采用分段控制的方法，每段中采用恒定横向加速度，控制车辆的转向和回正。
[0005]目前的碰撞风险评估方法也较为简单：根据摄像头或雷达等传感器获取自车周围环境信息，首先判断两侧相邻车道是否有目标，若左右相邻车道仅有一侧存在其它目标物，则向没有目标物的相邻车道进行紧急转向；若左右相邻车道均存在其它目标物，则分别计算左右转向的横向安全距离的值，若安全距离大于设定阈值，在变道之后能规避危险，则向该车道进行变道转向；若两侧安全距离条件均不满足，则不进行转向。
[0006]然而，现有的转向避让轨迹规划主要在原有功能控制算法上进行修改，算法策略过于简单，由于加速度的不连续，无法保证转向避撞的可达性；算法中缺少主目标运动状态的预测和周围环境的评估或评估算法过于简单，可以在一定场景下实现避撞，但在原理上无法保证转向避撞的安全性。

技术实现思路

[0007]针对现有技术中的缺陷，本专利技术实施例提供了一种转向避撞路径确定方法和装置。
[0008]第一方面，本专利技术实施例提供一种转向避撞路径确定方法，包括：
[0009]根据有效目标的位置和自车的最大加速度，计算自车针对每个所述有效目标的转向避撞时间段内的自车转向轨迹，其中所述有效目标是指满足预设条件的目标；
[0010]根据所述有效目标的运动状态信息预测每个所述有效目标在所述转向避撞时间段内的目标运动轨迹；
[0011]遍历每个所述有效目标，根据所述自车转向轨迹和所述目标运动轨迹，评估每个自车转向轨迹是否存在碰撞风险，从所述自车转向轨迹中确定满足碰撞风险评估的第一候选轨迹列表；
[0012]根据碰撞风险评估结果，从所述第一候选轨迹列表中筛选出自车的转向避撞路径。
[0013]如上述方法，可选地，还包括：
[0014]根据车道线属性信息，预测在所述转向避撞时间段内的车道线轨迹；
[0015]遍历每个所述车道线轨迹，评估所述第一候选轨迹列表中的每个自车转向轨迹是否存在跨越车道线风险，从所述第一候选轨迹列表中确定满足跨越车道线风险评估的第二候选轨迹列表；
[0016]相应地，所述根据碰撞风险评估结果，从所述第一候选轨迹列表中筛选出自车的转向避撞路径，包括：
[0017]根据碰撞风险评估结果，从所述第二候选轨迹列表中筛选出自车的转向避撞路径。
[0018]如上述方法，可选地，所述根据有效目标的位置和自车的最大加速度，计算自车针对每个所述有效目标的转向避撞时间段内的自车转向轨迹，包括：
[0019]针对每个所述有效目标，根据有效目标的横向位置计算自车在转向避撞临界点处所需移动的横向位移；
[0020]根据所述横向位移、自车最大横向加速度，计算自车转向避撞的横向路径轨迹；
[0021]根据自车当前纵向车速确定自车转向避撞的纵向路径轨迹；
[0022]根据所述横向路径轨迹和所述纵向路径轨迹确定所述自车转向轨迹。
[0023]如上述方法，可选地，所述根据有效目标的横向位置计算自车在转向避撞临界点处所需移动的横向位移，包括：
[0024]根据公式(1)计算自车在转向避撞临界点处所需移动的横向位移：
[0025]Y_END＝PosnY+0.5
·
ObjWidth+0.5
·
EgoWidth+WidthMargin公式(1)
[0026]其中，Y_END为自车所需移动的横向位移；PosnY为自车和所述有效目标的纵轴中心线的横向位移；ObjWidth为所述有效目标的目标宽度；EgoWidth为自车的自车宽度；WidthMargin为预设宽度裕度。
[0027]如上述方法，可选地，所述根据所述横向位移、自车最大横向加速度，计算自车转向避撞的横向路径轨迹，包括：
[0028]根据公式(2)确定所述自车最大横向加速度：
[0029]ay_max＝min(ay_limit，b1
·
g，b2
·
μ
·
g)公式(2)
[0030]其中，ay_max为自车最大横向加速度；ay_limit为自车横向加速度的上限值；g为重力加速度；μ为当前地面的摩擦系数，b1为第一系数，b2为第二系数；
[0031]根据公式(3)确定所述横向路径轨迹：
[0032]PosnY_Ego＝a0+a1
·
t+a2
·
t2+a3
·
t3+
…
+aN
·
t
N
，t∈[0,T]公式(3)
[0033]其中，PosnY_Ego为自车的横向位置；a0～aN为自车横向N次曲线轨迹的系数；T为自车从开始转向到转向结束的转向避撞时间段，t为转向时间点；
[0034]根据所述公式(3)计算自车最大横向加速度对应的自车横向N次曲线轨迹的系数；
[0035]将计算出的自车横向N次曲线轨迹的系数代入到所述公式(3)中，确定自车转向避撞的横向路径轨迹。
[0036]如上述方法，可选地，所述根据自车当前纵向车速确定自车转向避撞的纵向路径
轨迹，包括：
[0037]根据公式(4)确定所述纵向路径轨迹：
[0038]PosnX_Ego＝VelX_Ego
·
t公式(4)
[0039]其中，PosnX_Ego为自车的纵向位置，VelX_Ego为自车的当前纵向车速。
[0040]如上述方法，可选地，所述根据所述有效目标的运动状态信息预测每个所述有效目标在所述转向避撞时间段内的目标运动轨迹，包括：
[0041]若判断获知所述有效目标满足匀加速直线运动，则根据所述有效目标的目标加速度和自车加速度确定所述有效目标的相对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种转向避撞路径确定方法，其特征在于，包括：根据有效目标的位置和自车的最大加速度，计算自车针对每个所述有效目标的转向避撞时间段内的自车转向轨迹，其中所述有效目标是指满足预设条件的目标；根据所述有效目标的运动状态信息预测每个所述有效目标在所述转向避撞时间段内的目标运动轨迹；遍历每个所述有效目标，根据所述自车转向轨迹和所述目标运动轨迹，评估每个自车转向轨迹是否存在碰撞风险，从所述自车转向轨迹中确定满足碰撞风险评估的第一候选轨迹列表；根据碰撞风险评估结果，从所述第一候选轨迹列表中筛选出自车的转向避撞路径。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：根据车道线属性信息，预测在所述转向避撞时间段内的车道线轨迹；遍历每个所述车道线轨迹，评估所述第一候选轨迹列表中的每个自车转向轨迹是否存在跨越车道线风险，从所述第一候选轨迹列表中确定满足跨越车道线风险评估的第二候选轨迹列表；相应地，所述根据碰撞风险评估结果，从所述第一候选轨迹列表中筛选出自车的转向避撞路径，包括：根据碰撞风险评估结果，从所述第二候选轨迹列表中筛选出自车的转向避撞路径。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据有效目标的位置和自车的最大加速度，计算自车针对每个所述有效目标的转向避撞时间段内的自车转向轨迹，包括：针对每个所述有效目标，根据有效目标的横向位置计算自车在转向避撞临界点处所需移动的横向位移；根据所述横向位移、自车最大横向加速度，计算自车转向避撞的横向路径轨迹；根据自车当前纵向车速确定自车转向避撞的纵向路径轨迹；根据所述横向路径轨迹和所述纵向路径轨迹确定所述自车转向轨迹。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据有效目标的横向位置计算自车在转向避撞临界点处所需移动的横向位移，包括：根据公式(1)计算自车在转向避撞临界点处所需移动的横向位移：Y_END＝PosnY+0.5
·
ObjWidth+0.5
·
EgoWidth+WidthMargin公式(1)其中，Y_END为自车所需移动的横向位移；PosnY为自车和所述有效目标的纵轴中心线的横向位移；ObjWidth为所述有效目标的目标宽度；EgoWidth为自车的自车宽度；WidthMargin为预设宽度裕度。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述横向位移、自车最大横向加速度，计算自车转向避撞的横向路径轨迹，包括：根据公式(2)确定所述自车最大横向加速度：ay_max＝min(ay_limit，b1
·
g，b2
·
μ
·
g)公式(2)其中，ay_max为自车最大横向加速度；ay_limit为自车横向加速度的上限值；g为重力加速度；μ为当前地面的摩擦系数，b1为第一系数，b2为第二系数；根据公式(3)确定所述横向路径轨迹：PosnY_Ego＝a0+a1
·
t+a2
·
t2+a3
·
t3+
…
+aN
·
t
N
，t∈[0,T]
公式(3)其中，PosnY_Ego为自车的横向位置；a0～aN为自车横向N次曲线轨迹的系数；T为自车从开始转向到转向结束的转向避撞时间段，t为转向时间点；根据所述公式(3)计算自车最大横向加速度对应的自车横向N次曲线轨迹的系数；将计算出的自车横向N次曲线轨迹的系数代入到所述公式(3)中，确定自车转向避撞的横向路径轨迹。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据自车当前纵向车速确定自车转向避撞的纵向路径轨迹，包括：根据公式(4)确定所述纵向路径轨迹：PosnX_Ego＝VelX_Ego
·
t公式(4)其中，PosnX_Ego为自车的纵向位置，VelX_Ego为自车的当前纵向车速。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述有效目标的运动状态信息预测每个所述有效目标在所述转向避撞时间段内的目标运动轨迹，包括：若判断获知所述有效目标满足匀加速直线运动，则根据所述有效目标的目标加速度和自车加速度确定所述有效目标的相对加速度；根据所述有效目标的目标车速和自车车速确定所述有效目标的相对车速；根据所述相对加速度、所述相对车速、所述有效目标的初始位置和所述有效目标的目标航向角确定所述有效目标在所述转向避撞时间段内的目标运动轨迹。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述相对加速度、所述相对车速、所述有效目标的初始位置和所述有效目标的目标航向角确定所述有效目标在所述转向避撞时间段内的目标运动轨迹，包括：根据公式(5)确定所述有效目标在所述转向避撞时间段内的纵向位置：PosnX_Obj＝PosnX0_Obj+(VelX_Revel
·
t+0.5
·
AccelX_Relvel
·
t2)
·
cos(Heading)，t∈[0,T]公式(5)其中，其中PosnX_Obj为所述有效目标的纵向位置，PosnX0_Obj为所述有效目标的初始纵向位置，AccelX_Relvel为所述有效目标的相对纵向加速度，VelX_Relvel为所述有效目标的相对纵向车速，Heading为所述有效目标的目标航行角，T为自车从开始转向到转向结束的转向避撞时间段，t为...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐闯，田广丰，成昊，刘勇，屠科，
申请(专利权)人：苏州畅行智驾汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：