[发明专利]一种无人驾驶汽车避撞方法

权利要求书

1.一种无人驾驶汽车避撞方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、汽车上相关传感器采集自车和外部环境相关信息，包括通过毫米波雷达采集自车与前车纵向车距的距离S₁、自车与干扰车纵向车距的距离S₂、干扰车车速U₂，通过霍尔式车速传感器采集自车车速U₁、横摆角速度传感器检测到的自车横摆角速度信息，并将各信号传输至ECU中；

步骤二、ECU解析各传感器的信号，计算自车与前车制动安全距离B_r1，目标车道干扰车的制动安全距离和转向安全距离，ECU根据车辆实际环境信息和制动和转向安全距离进行计算，确定当前车辆所处紧急工况，根据车辆所处的紧急工况，决策避撞策略，

(1)若S₁≥B_r1，自车与前车的实际距离大于或等于制动安全距离，自车有制动避撞的条件，因此选择制动模式；

(2)若S_t1≤S₁＜B_r1，S₂≥S_t2，U₁≤U₂，自车与前车的实际距离大于或等于自车与前车转向安全距离S_t1，但小于等于制动安全距离，自车可以通过换道的方式避免与前车发生碰撞事故，当自车与干扰车的实际距离大于自车与干扰车转向安全距离S_t2时且自车车速小于干扰车的车速，自车换道后不会与干扰车发生碰撞危险，因此选择转向模式；

(3)若S_t1≤S₁＜B_r1，S₂≥S_t2，U₁＞U₂，自车避免与前车发生碰撞，可以转向避撞，但是此时自车车速大于相邻换道车道干扰车的车速，自车需要减速进入相邻车道，因此选择制动转向分段控制模式；

(4)若S_t1≤S₁＜B_r1，S₂＜S_t2，自车可以通过转向避免与前车发生碰撞，但自车与干扰车实际距离小于自车与干扰车的转向安全距离S_t2，此时选择转向模式同时启动预警系统，自车在转向避撞的同时预警前车及干扰车注意紧急情况，此时自车预警灯闪烁，并且语音播报，通过自车避撞和车车合作相结合的方式减少事故；

(5)若S₁＜S_t1,自车很难避免与前车发生追尾碰撞，此时选择制动模式同时启动预警系统，也通过自车避撞和车车合作相结合的方式减少事故；

步骤三、ECU通过模糊PID方法控制制动执行器和转向执行器进行相应的避撞操作；

步骤四、ECU实时监测车辆碰撞时距TTC^-1和横摆角速度值是否为安全值，若自车处于危险状态，延时2秒，再次监测TTC^-1和横摆角速度值，若自车仍然处于危险状态，ECU适当减小控制量或者调节分段控制时长，定义制动时长和转向时长之和为总时长，制动时长占总时长的比例用K表示，若横摆角速度较大，增大K值，若TTC^-1值大于阈值时，适当减小控制量值；

其中，车辆碰撞时距定义为：

其中，S为自车与前车实际间距，v_rel为自车与前车相对速度。

2.如权利要求1所述的一种无人驾驶汽车避撞方法，其特征在于，步骤4中所述车辆碰撞时距TTC^-1阈值为0.8。