[发明专利]一种基于人工势场法的车辆主动避撞方法

说明书

本发明提供一种基于人工势场法的车辆主动避撞方法，包括以下步骤，获取车辆自身与环境信息；通过分析车辆自身与环境信息，建立车辆斥力人工势场模型，得到车辆当前所受虚拟斥力；通过车辆可见障碍物斥力以及盲区虚拟斥力判断是否需要进行主动避撞；在需要进行主动避撞时，利用人工势场模型规划主动避撞路径；按照所规划的路径由电子控制单元ECU控制避撞；对当前驾驶员操作输入进行判断，决策是否归还车辆控制权；本发明结构合理，避撞路径规划效果好，安全性高。

技术领域

本发明是一种基于人工势场法的车辆主动避撞方法，属于行驶安全技术领域。

背景技术

随着汽车保有量的快速增长，道路交通安全问题已经随着汽车保有量的快速增长，道路交通安全问题已经成为各国政府和社会关注的重要问题。美国国家高速公路安全委员会(NHTSA)的调研表明，在道路交通致死事故中，因驾驶员过失造成的约占90％，而因车辆故障造成的仅占约3％。发展先进的车辆主动安全系统是现代道路交通的迫切需求。车辆主动安全系统中的重要环节是车辆的主动避撞方法的研究与开发。

现有技术中，现有的主动避撞方法在复杂交通环境下的避撞路径规划效果不好，且未考虑到传感器视野盲区所带来的潜在交通事故风险，安全性能低，现在急需一种基于人工势场法的车辆主动避撞方法来解决上述出现的问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种基于人工势场法的车辆主动避撞方法，以解决上述背景技术中提出的问题，本发明结构合理，避撞路径规划效果好，安全性高。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种基于人工势场法的车辆主动避撞方法，包括以下步骤，

步骤(A)，获取车辆自身与环境信息；

步骤(B)，通过分析车辆自身与环境信息，建立车辆斥力人工势场模型，得到车辆当前所受虚拟斥力；

步骤(C)，通过车辆可见障碍物斥力以及盲区虚拟斥力判断是否需要进行主动避撞；

步骤(D)，在需要进行主动避撞时，利用人工势场模型规划主动避撞路径；

步骤(E)，按照步骤(D)所规划的路径由电子控制单元ECU控制避撞；

步骤(F)，对当前驾驶员操作输入进行判断，决策是否归还车辆控制权；

步骤(G)，单位时间之后，重复步骤(A)至步骤(F)直到车辆到达安全地点。

进一步地，步骤(A)，所描述的车辆自身与环境信息通过激光雷达与CCD工业相机获取，所获取的车辆自身与环境信息包括有，

(A1)，当前行驶道路两侧障碍物信息；

(A2)，当前行驶前方障碍物信息；

(A3)，当前交通信号灯信息；

(A4)，当前传感器视野盲区信息。

进一步地，步骤(B)，所描述的车辆当前所受虚拟斥力包括下列斥力，

(B1)，前方及侧向障碍物斥力

其中，为障碍物与车辆相对距离，为障碍物与车辆相对速度，M_vehicle为车辆当前运动状态，S_safe-r为障碍物与车辆理论安全距离；

(B2)，信号指示灯斥力

其中，为车辆与交通信号灯相对距离，S_safe为车辆与交通信号灯安全距离阈值，M_light为信号灯当前显示，S_safe-light为车辆与交通信号灯理论安全距离；