[发明专利]车辆避障控制方法、装置及车辆

说明书

本发明实施例提供的一种车辆避障控制方法、装置及车辆，包括，在获取当前车辆行驶过程中的车辆状态信息和车辆行驶的路面信息后，基于车辆状态信息实时计算路面附着系数，根据路面附着系数和路面信息构建行车风险场模型，并基于行车风险场模型计算避障的最优参考路径，控制车辆跟踪最优参考路径，以进行避障行驶。本申请充分考虑了路面附着系数对车辆避障控制的影响，因此构建了关于路面附着系数的行车风险场模型，基于该行车风险场模型进行车辆避障控制能够大大提高避障准确性，进而有效降低了驾驶员的驾驶风险。

技术领域

本发明实施例涉及车辆避障技术领域，尤其涉及一种车辆避障控制方法、装置及车辆。

背景技术

根据研究表明，90％左右的交通事故都与驾驶员相关，车辆主动避障技术可使车辆根据避障路径自主避开障碍物，提高行车安全性，目前，车辆避障方法主要有风险场法(人工势场法)、最优控制法和随机搜索法等，其中，风险场法因计算简单、规划的路径相对平滑、实时性好等优点，在车辆避障方面应用广泛。

车辆的行驶环境是复杂多变的，在行驶过程中时常会出现路面附着条件突变的情况，最典型的就是天气由晴转雨的驾驶工况，路面附着条件将发生由高到低的变化，对于此类场景，若不考虑路面附着变化对风险场的影响，会严重影响避障控制的准确性，从而大大提高了驾驶员的驾驶风险。

发明内容

鉴于此，本发明实施例提供一种车辆避障控制方法、装置及车辆，能够提高车辆避障的准确性，进而降低了驾驶员的驾驶风险，使得驾驶员能够安全出行。

第一方面，本发明实施例提供一种车辆避障控制方法，其中，该方法应用于车载控制器；上述方法包括：

获取当前车辆行驶过程中的车辆状态信息和车辆行驶的路面信息；

基于车辆状态信息实时计算路面附着系数；

根据路面附着系数和路面信息构建行车风险场模型；

基于行车风险场模型计算避障的最优参考路径；

控制车辆跟踪最优参考路径，以进行避障行驶。

上述基于车辆状态信息实时计算路面附着系数的步骤，包括：

实时提取车辆状态信息中的车辆轮胎信息和车辆行驶速度信息；

将车辆轮胎信息和车辆行驶速度信息输入至预先训练好的轮胎模型中，通过轮胎模型输出车辆的各个轮胎对应的轮胎附着系数；

对多个轮胎附着系数进行均值计算得到路面附着系数。

上述根据路面附着系数和路面信息构建行车风险场模型的步骤，包括：

提取路面信息中的道路边界信息、车辆驶向目标位置的第一位置信息、障碍物当前的第二位置信息、障碍物与车辆的相对信息、车辆当前的第三位置信息；

基于道路边界信息和第三位置信息构建道路边界风险场模型；

基于第一位置信息和第三位置信息构建目标引力场模型；

基于路面附着系数、第二位置信息、相对信息和第三位置信息构建障碍物风险场模型；

根据道路边界风险场模型、目标引力场模型和障碍物风险场模型构建行车风险场模型。

上述根据道路边界风险场模型、目标引力场模型和障碍物风险场模型构建行车风险场模型的步骤，包括：

对道路边界风险场模型、目标引力场模型和障碍物风险场模型进行加权计算，得到行车风险场模型。

上述基于行车风险场模型确计算避障的最优参考路径的步骤，包括：

对行车风险场模型进行负梯度求导，得到初始避障路径的多个避障路径点；