[发明专利]一种激进型辅助驾驶弯道避障换道路径规划系统及方法

摘要

本发明公开了一种激进型辅助驾驶弯道避障换道路径规划方法，其所需辅助驾驶系统包括环境感知单元、自车传感器单元、CAN、ECU、线控转向单元、线控制动单元、速度控制单元。弯道避障决策方法：①两车距离小于安全距离，②检测范围内的前车速度小于车道限速乘以一定比例，③前车异常制动，满足其一且前车左侧车道无车则换道；路径规划方法：通过五次多项式规划换道路径，再根据考虑纵向距离、侧向加速度、横摆角速度、质心侧偏角的目标函数得出最优路径。本发明避免了不必要的紧急制动，提高了交通的整体安全性和通行效率，也满足了激进式驾驶风格驾驶员的对于节省时间的追求；以稳定性和换道距离为评价指标规划换道路径，保证换道稳定性。

主权项

1.一种激进型辅助驾驶弯道避障换道路径规划系统，其特征在于，包括环境感知单元、自车传感器单元、CAN总线、电子控制单元即VCU、线控转向单元、线控制动单元、速度控制单元；所述环境感知单元包括摄像头、激光雷达以及毫米波雷达；所述自车传感器单元包括车速传感器、加速度传感器、前轮转角传感器；所述摄像头安装在车辆挡风玻璃正上方，用于识别车道线信息、障碍物信息、车道限速，并将图像信息传入VCU；所述激光雷达，用于检测前方障碍物与自车之间的相对距离以及前方车辆的速度、加速度，并将信息存储于CAN总线上，供VCU实时调取和处理；所述毫米波雷达，用于检测远距离车辆与自车的相对距离，并将信息存储于CAN总线上，供VCU实时调取和处理；所述车速传感器、加速度传感器与前轮转角传感器，分别用于收集车辆的速度、纵向加速度、前轮转角，并将信息存储于CAN总线上，供VCU实时调取和处理；所述线控转向单元包含转向助力电机以及转向控制器，用于接收VCU的转向信号，进行转向；所述线控制动单元包含制动轮缸，用于接收VCU的制动信号，进行制动；所述轮速控制单元包含车轮电机，用于接收VCU的轮速信号，对车速进行控制；所述电子控制单元VCU实现计算、判断、发出控制信号功能，用于根据接收到的自车的车速、纵向加速度以及前方车辆的速度、加速度计算自车和前方车辆之间的安全距离后，将计算得到的安全距离作为判断是否进行转向的依据；同时，当前车距离达到安全距离后，VCU计算模块计算得到换道路径以及换道所需的前轮转角、自车速度、纵向加速度后，分别与自车实时的前轮转角、自车车速、加速度进行比较，依据比较得到的差值来调节转向助力电机的输入电流、制动轮缸的压力以及车轮速度，使得线控转向单元、线控制动单元、车轮速度单元工作。/n