[发明专利]一种车辆无人驾驶辅助系统

权利要求书

1.一种车辆无人驾驶辅助系统，其特征是，包括信息采集模块、中央控制平台、驾驶辅助模块和车辆控制模块，所述信息采集模块用于通过车载GPS实时获得车辆的位置信息，并将所述位置信息发送至中央控制平台，所述中央控制平台根据所述位置信息将车辆周围各路径的实时交通数据发送至驾驶辅助模块，所述驾驶辅助模块采用改进的蚁群算法根据所述各路径上的实时交通数据对无人驾驶车辆的最优行驶路径进行搜索，并实时检测所述最优行驶路径上的障碍物，所述车辆控制模块用于控制无人驾驶车辆根据搜索到的最优行驶路径进行行驶，并对检测到的障碍物进行避让；

所述信息采集模块和中央控制平台采用4G或GPRS的通信方式进行通信；

所述驾驶辅助模块包括路径搜索单元和动态避障单元，所述路径搜索单元采用改进的蚁群算法对无人驾驶车辆的最优行驶路径进行搜索，所述动态避障单元用于实时检测所述最优行驶路径上的障碍物；

所述路径搜索单元采用改进的蚁群算法对无人驾驶车辆的行驶路径进行搜索，对蚁群算法的全局信息素浓度的更新方式进行改进，具体为：

式中，δ为比例参数，L_w为当前循环中最差蚂蚁的路径长度，L_g为全局最优路径的长度，为更新前节点i，j之间道路上的信息素，为更新后节点i，j之间道路上的信息素，(1-ρ)为信息素残留因子；

在每只蚂蚁完成路径搜索后，采用如下方式对局部信息素进行更新，具体为：

式中，Q是一个比例系数，表示挥发参数，L_k表示一次循环玩成蚂蚁k走过的路径长度，为更新前节点i，j之间道路上的信息素，为更新后节点i，j之间道路上的信息素；

所述路径搜索单元采用改进的蚁群算法对无人驾驶车辆的行驶路径进行搜索，对蚁群算法中的状态转移规则进行改进，具体为：

h_j＝f_j/n

式中，q₀是算法中引入的一个参数，q∈[0，1]是均匀分布的随机数，f_j表示节点j所具有的分支数目，n表示所有节点的分支数目之和，h_j和h_s分别表示节点j和节点s的活跃度，ω表示路径受节点活跃度的影响程度，τ_ij表示节点i，j之间道路上的信息素，τ_is表示节点i，s之间道路上的信息素，α表示路径选择受信息素的影响程度，β表示路径选择受期望启发函数的影响程度，η_ij和η_is是期望启发函数；

蚁群算法中的状态转移规则采用的期望启发函数η_ij的计算公式为：

式中，η_ij为期望启发函数，V_ij为节点i，j之间道路允许的最大车速，为节点i，j之间道路上车辆当前的平均车速，Q_ij为节点i，j之间道路允许的最大每小时交通流量，为节点i，j之间道路的当前平均每小时交通流量，d_ij为节点i，j之间道路的距离，d_js为节点j到目标节点s的距离。