[发明专利]一种无人驾驶汽车避撞方法

说明书

本发明公开了一种无人驾驶汽车避撞策略，汽车上相关传感器采集自车和外部车辆、道路信息，将信息传送给ECU，ECU解析各传感器的信号，计算制动和转向安全距离，确定车辆所属紧急状态，快速规划合适的避撞方式，包括制动避撞、转向避撞、制动转向分段控制避撞，控制汽车的预警系统即通过蜂鸣器报警方式预警外部车辆、制动系统、转向系统执行相应避撞指令，并实时监测和计算TTC^‑1和横摆角速度的数值，在保证车辆稳定性的条件下，有效防止车辆发生碰撞事故，提高无人驾驶汽车的行车安全性。

技术领域

本发明涉及一种避撞策略，具体讲是一种无人驾驶汽车避撞策略，属于汽车主动安全领域。

背景技术

随着计算机技术、环境感知技术的发展，越来越多的自动控制技术被应用在汽车上，无人驾驶汽车也成为了汽车产业的一大变革。在无人驾驶技术的研究过程中，避免无人驾驶车辆在紧急状态下与前车、后车或者护栏发生碰撞，对于提高无人驾驶车辆安全性具有重要意义。

避撞方式包括纵向制动避撞和横向转向避撞。纵向制动避撞在某些路面条件下会出现车辆两侧制动力不平衡和制动距离变长的问题；转向避撞的安全距离较短，但是紧急转向时存在着斜碰、侧翻等危险；单一避撞方式在某些工况下存在一定局限性。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题在于克服现有避撞策略的缺陷，提供一种在紧急路况下汽车避撞策略。

技术方案：一种无人驾驶汽车避撞策略，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等信息，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转向安全距离，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转向安全距离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，但自车实际距离小于自车与干扰车的换道安全距离，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；