[发明专利]一种智能车辆紧急避撞方法与系统

说明书

本发明公开了一种智能车辆紧急避撞方法与系统，该方法包括：自动驾驶功能单元根据车辆行驶任务，规划车辆参考轨迹并获取车辆周边障碍物信息；自主避撞系统根据与障碍物相对距离设计危险评估函数及启发式障碍李雅普诺夫函数，并以此直接获取融合主动避撞功能的车辆期望横摆角。借助已有车辆横摆角跟踪算法，并结合具体车型，将路径跟踪及主动避撞转化为执行器具体响应值；最后，通过车辆底盘子执行器精密响应，实现主动避撞功能。本发明能有效提升车辆主动安全性，方法的解析性使得该算法计算代价小且易于装车实现，具有较大的工程应用价值。

技术领域

本发明涉及车辆主动安全控制技术领域，尤其涉及一种智能车辆紧急避撞方法与系统。

背景技术

随着车辆普及率的提升，道路交通情况急剧恶化，交通事故发生率急剧上升。因此，主动安全系统的研发将成为未来自动驾驶车辆落地应用的关键环节。

车辆主动安全系统中一项至关重要的功能便是主动避撞功能。针对车辆前方探测到的障碍物或者它车信息，汽车主动避撞系统能在事故发生前提醒驾驶员注意,并在紧急状况下通过动态性的干预,自动的启动紧急制动和紧急变道避让车辆自动实施安全措施,有效减少汽车碰撞事故的发生。

智能汽车紧急避撞功能及系统的研发作为自动驾驶主动安全技术的重要一环，针对其已经开展了一定的研究。例如，专利CN107672587A提出了一种提供了一种紧急避撞系统及方法，包括轨迹预测单元、判断单元、计算单元和控制单元，其中轨迹预测单元持续预测自车及周车轨迹，判断单元计算车辆行驶风险，计算单元生成期望避撞轨迹并在控制单元中实现期望轨迹的跟踪。其系统设计采用分层式架构，通过对周边环境的感知与危险预测判断首先生成避撞轨迹，并通过底盘执行器协同实现对避障后轨迹的跟踪。然而，分层式架构需要轨迹规划层与跟踪控制层间相互协同，多域协同中异步时钟采样及避撞规划时效性问题难以避免。专利CN 107878453 B提出了一种躲避动态障碍物的汽车紧急避撞一体式控制方法，该方法是利用路径动态规划与实时跟踪控制模块，实时优化得出汽车的前轮转角，实现车辆避撞与跟踪的一体化控制，然而，广泛采用的基于滚动时域的决控一体化算法需要的优化算力过大，且编程难以实现。这些缺陷进一步地约束与制约了紧急避撞主动安全系统的应用及实施。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的目的在于提出一种智能车辆紧急避撞方法，提升了车辆主动安全性，有效减少了追尾碰撞事故的发生，具有较高的实用性。

本发明的另一个目的在于提出一种智能车辆紧急避撞系统。

本发明的第三方面在于提出一种计算机设备。

本发明的第四方面在于提出一种非临时性计算机可读存储介质。

为达上述目的，本发明一方面提出了一种智能车辆紧急避撞方法，包括：

基于车辆自动驾驶系统得到自车感知信息，并根据预设的任务目标得到任务参考轨迹；

利用自主避撞系统对所述任务参考轨迹和所述自车感知信息进行计算得到期望执行器的响应值；

利用车辆底盘系统执行所述响应值的响应指令，根据指令响应结果实现车辆在完成既定路径跟踪任务下的紧急避撞功能。

根据本发明实施例的智能车辆紧急避撞方法还可以具有以下附加技术特征：

进一步地，所述自车感知信息，包括自车位置信息和障碍物的位置信息；所述任务参考轨迹的期望轨迹横纵坐标记为(X_d,Y_d)，所述障碍物的位置信息为(X_o,Y_o)，所述自车位置信息与所述障碍物的位置信息的相对距离计算为其中X，Y为自车横、纵位置。

进一步地，所述障碍物的碰撞风险函数为：