[发明专利]一种基于大数据的汽车用自动避障系统

说明书

本发明公开了一种基于大数据的汽车用自动避障系统，通过获取避障车辆与前侧车辆的坐标点、避障车辆与前侧车辆的实时运行速度以及避障车辆与前侧车辆的偏航角来计算安全评估系数判断车辆是否避障的问题；手动控制模式状态下，避障评估模块、环境评估模块均通过事故预警模块播放语音提示，设定反馈周期，在语音提示播放的同时，避障反馈模块发送二次采集指令至车载传感模块与实时定位模块进行数据的二次获取，并重新计算安全评估系数与环境影响系数，若安全评估系数A＝0或环境影响系数不在环境影响系数阈值内满足其一，则强制切换至自动控制模式进行避障。

技术领域

本发明涉及一种自动避障系统，具体为一种基于大数据的汽车用自动避障系统，属于汽车安全驾驶技术领域。

背景技术

近年来，随着科学技术以及工业水平的快速提升，自动驾驶技术也发展迅猛，多款自动驾驶或半自动驾驶汽车相继问世。而车辆的避障技术作为自动驾驶系统的核心环节，又是行车安全的关键影响因素，也引起了人们非常多的关注，并成为国内外专家的研究热点。

传统的车辆避障技术，主要包括两个类别。第一种是通过测量车辆间距，在假定车辆存在碰撞风险的前提下，计算行车间隔时间，并进行事故预警的预判和车辆速度控制的预估，这种方法虽然计算原理简单但却存在实时性差的缺陷。第二种是建立车辆制动的数学模型，通过数学建模来进行制动距离、安全驾驶建议加速度的计算。但是由于车辆运动特性复杂，影响因素多，数学模型无法准确反映车辆运动特性，因此数学建模的方法也存在准确性差的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于大数据的汽车用自动避障系统，用于解决现有的技术没有通过避障车辆与前侧车辆的坐标点、避障车辆与前侧车辆的实时运行速度以及避障车辆与前侧车辆的偏航角来计算安全评估系数判断车辆是否避障的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于大数据的汽车用自动避障系统，包括车载传感模块、决策建议模块、事故预警模块、避障评估模块、环境评估模块、实时定位模块、控制切换模块、避障反馈模块以及数据存储模块：

所述实时定位模块用于获取驾驶车辆的实时位置信息，并将驾驶车辆的实时位置信息发送至避障评估模块，所述避障评估模块用于对驾驶车辆的实时位置信息进行行驶安全评估，具体的安全评估的过程包括以下步骤：

步骤一：将驾驶车辆定义为避障车辆，将驾驶车辆前方正在驾驶的车辆定义为前侧车辆；

步骤二：建立笛卡尔坐标系，获取避障车辆与前侧车辆的坐标点(x1,y1)、(x2,y2)、避障车辆与前侧车辆的实时运行速度v1、v2以及避障车辆与前侧车辆的偏航角

步骤三：利用计算公式计算出避障车辆与前侧车辆的直线距离lz，计算公式为

利用计算公式计算出避障车辆与前侧车辆的方位角θ；

计算公式为

步骤四：设定安全车辆方位角阈值Dr，利用计算公式计算出避障车辆与前侧车辆之间的视角Dz；

β＝|θ-α|

其中α、β为中间变量；

步骤五：设定安全阈值距离La；当直线距离lz小于安全阈值距离La且视角Dz小于安全车辆方位角阈值Dr时，安全评估系数A＝0，避障评估模块发送避障指令给事故预警模块，事故预警模块发送语音提示给驾驶人员，当直线距离lz大于安全阈值距离La或视角Dz大于安全车辆方位角阈值Dr满足其一时，安全评估系数A＝1，表示车辆驾驶安全，不做出指令。