[发明专利]一种控制车辆行驶的安全决策系统及方法

说明书

本发明实施例公开一种控制车辆行驶的安全决策系统及方法，系统包括：感知子系统、决策子系统及控制子系统，其中，感知子系统用于采集路面障碍物轮廓信息及车辆行驶信息，发送给决策子系统；决策子系统用于根据路面障碍物轮廓信息计算得到路径异常状态信息，根据车辆行驶信息及路面障碍物轮廓信息计算得到车辆与路面障碍物之间的关系信息，根据路径异常状态信息及车辆与路面障碍物之间的关系信息采用人工势场法进行路径规划，得到车辆行驶的新的路径信息，发送给控制子系统；控制子系统用于根据得到的所述路径信息控制汽车自动行驶。本发明实施例充分考虑了路面凸起或凹陷障碍物的大小、形状和障碍物尖锐程度对车辆行驶的影响，提高了车辆按照所规划路径进行行驶的安全性。

技术领域

本发明涉及自动驾驶车辆的技术，特别涉及一种控制车辆行驶的安全决策系统及方法。

背景技术

在自动驾驶车辆的过程中，对智能汽车的路径规划和避障是反应智能汽车自主能力的关键要素之一，也是解决自动驾驶安全的问题之一。人工势场法路径规划是智能汽车的路径规划中较成熟的及实时性较好的规划技术。公告号“CN102591332A”的专利申请中，公开了一种用于无人驾驶汽车局部路径规划的装置以及方法，包括感知装置和基于人工势场的路径规划方法，通过环境传感器探测障碍物，建立道路边界和道路中心线模型，建立斥力函数和引力函数，解决了人工势场中的局部最优解问题。

但是，目前采用人工势场法进行路径规划时，没有考虑路面凸起或凹陷障碍物的大小、形状和障碍物尖锐程度对车辆行驶的影响，不能充分反应和解决路面障碍物的对车辆行驶的潜在威胁。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种控制车辆行驶的安全决策系统，该系统能够在采用人工势场法进行路径规划时将路面障碍物对车辆行驶的影响因素引入，提高车辆基于所规划的路径行驶时的安全性。

本发明实施例还提供一种控制车辆行驶的安全决策方法，该方法能够在采用人工势场法进行路径规划时将路面障碍物对车辆行驶的影响因素引入，提高车辆基于所规划的路径行驶时的安全性。

本发明是这样实现的：

一种控制车辆行驶的安全决策系统，所述系统包括：感知子系统、决策子系统及控制子系统，其中，

感知子系统，用于采集路面障碍物轮廓信息及车辆行驶信息，发送给决策子系统；

决策子系统，用于根据路面障碍物轮廓信息计算得到路径异常状态信息，根据车辆行驶信息及路面障碍物轮廓信息计算得到车辆与路面障碍物之间的关系信息，根据路径异常状态信息及车辆与路面障碍物之间的关系信息采用人工势场法进行路径规划，得到车辆行驶的新的路径信息，发送给控制子系统；

控制子系统，用于根据得到的所述路径信息控制汽车自动行驶。

较佳地，所述路面障碍物轮廓信息为路面障碍物轮廓空间坐标(x_obs,i,y_obs,i,z_obs,i)；所述车辆行驶信息包括：当前时刻的车辆质心坐标(x_car,t,y_car,t)、当前时刻的车辆横摆角度θ、当前时刻的车辆横向和纵向速度(v_x,v_y)、及当前时刻的车辆横向和纵向加速度(a_x,a_y)；

所述感知子系统还包括：激光雷达模块、全球定位系统GPS模块及惯性测量单元IMU模块和第一单片机模块，其中，

激光雷达模块，用于扫描路面信息，获得路面点云数据Q，发送给第一单片机单元；