[发明专利]有急动度限制时确定避撞机动路径的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及基于例如传感器测量数据、车辆动力学（vehicle dynamics）约束和其它信息的车辆避撞确定。

背景技术

许多车辆装备有半自主地或自主地控制车辆以避免碰撞或减轻碰撞严重程度的系统和装置。例如，典型的避撞控制系统可以提供碰撞前准备、当存在碰撞威胁时向驾驶员输出警告、应用自动制动、完全地或部分地控制车辆的车辆转向、以及/或者执行其它功能。

避撞控制系统可以控制车辆的转向从而引导车辆绕开会对车辆造成碰撞威胁的物体。例如，避撞控制系统可以基于传感器测量的数据来确定绕开物体的车辆路径，并且向自动车辆控制系统提供经确定的车辆路径。典型的避撞车辆路径会使车辆乘员经受大的侧向加速度、急动度（例如，侧向加速度的变化率）、以及其它类型的负荷。

发明内容

在车辆中，可以确定受一个或多个约束所限制的最佳路径曲率。所述约束可以与侧向急动度以及一个或多个车辆动力学约束有关。基于最佳路径曲率，可以确定绕开物体的最佳车辆路径。可以将最佳车辆路径输出给避撞控制系统。该避撞控制系统可以使得车辆采用某条路径。

本发明还涉及以下技术方案。

方案1. 一种方法，包括：

在车辆中确定受一个或多个约束限制的最佳路径曲率，所述约束与侧向急动度以及一个或多个车辆动力学约束有关；

基于所述最佳路径曲率而确定绕开物体的最佳车辆路径；以及

将所述最佳车辆路径输出给车辆避撞控制系统。

方案2. 如方案1所述的方法，其中，所述一个或多个车辆动力学约束包括侧向加速率约束。

方案3. 如方案1所述的方法，其中，基于所述最佳路径曲率而确定绕开物体的最佳车辆路径包括：

确定一个或多个路径段；

确定一个或多个路点；以及

基于所述一个或多个路径段以及一个或多个路点而确定所述最佳路径曲率。

方案4. 如方案3所述的方法，其中，所述一个或多个路径段包括由一个或多个二次函数以及一个或多个三次函数所定义的一个或多个路径段。

方案5. 如方案1所述的方法，其中，在车辆中确定受一个或多个约束限制的最佳路径曲率，所述约束与侧向急动度以及一个或多个车辆动力学约束有关包括：

确定在所述车辆与所述物体之间的最小纵向距离；

确定包括一个或多个路径曲率段的分段线性最佳路径曲率；以及

确定一个或多个路点，其中所述一个或多个路点连接所述一个或多个路径曲率段。

方案6. 如方案5所述的方法，其中，所述线性最佳路径曲率段的斜率受到轨迹曲率变化率约束的限制，并且所述线性最佳路径曲率段的值受到轨迹曲率约束的限制。

方案7. 如方案5所述的方法，其中，所述最小纵向距离包括使在最佳路径曲率中行驶的车辆与所述物体之间的相对距离最小化的距离。

方案8. 如方案1所述的方法，其中，基于所述最佳路径曲率而确定绕开物体的最佳车辆路径包括：

计算所述最佳路径曲率的二次积分；以及

基于所述最佳路径曲率的所述二次积分而确定所述最佳车辆路径。

方案9. 如方案1所述的方法，其中，所述物体包括车辆。

方案10. 一种系统，包括：

存储器；以及

处理器，所述处理器用于：

确定受到一个或多个约束所限制的最佳路径曲率，所述约束与侧向急动度以及一个或多个车辆动力学约束有关；

基于所述最佳路径曲率而确定绕开物体的最佳车辆路径；以及

将所述最佳车辆路径输出给车辆避撞控制系统。

方案11. 如方案10所述的系统，其中，所述一个或多个车辆动力学约束包括侧向加速度约束。

方案12. 如方案10所述的系统，其中，为了基于所述最佳路径曲率而确定绕开物体的最佳车辆路径，所述处理器：

确定一个或多个路径段；

确定一个或多个路点；以及

基于所述一个或多个路径段以及一个或多个路点而确定所述最佳路径曲率。

方案13. 如方案12所述的系统，其中，所述一个或多个路径段包括由一个或多个二次函数以及一个或多个三次函数所定义的一个或多个路径段。