[发明专利]一种铰接式车辆变道避障方法

说明书

本发明公开了一种铰接式车辆变道避障方法，包括：步骤一、采集车辆的纵向速度、车辆的加速度、车辆的宽度、前车的宽度、本车与前车的距离和前车的纵向速度；步骤二、建立避障段轨迹规划模型，获取车辆紧急避障部分结束的临界纵坐标；步骤三、以贝塞尔曲线建立回正段轨迹规划模型，获得本车回正段的轨迹；步骤四、更新本车与前车之间的安全距离；步骤五、当本车与前车的距离到达车辆更新后的本车与前车之间的安全距离且目标车道无车后，车辆根据所述避障段轨迹规划模型和回正段轨迹规划模型进行变道避障。本发明具有提高车辆行驶安全性和缩短避障距离的特点。

技术领域

本发明涉及智能车辆自动驾驶和变道避障技术领域，更具体的是，本发明涉及一种铰接式车辆变道避障方法。

背景技术

随着科技的发展和人民生活水平的不断提升，交通运输业得到了迅猛发展，为铰接式车辆的发展提供了广阔空间。但是铰接式车辆容易发生事故，而且事故损失大，已经成为社会关注的重点问题。其中，在高速行驶过程中，前方出现较低速行驶车辆或静止障碍是比较常见的危险工况，为了降低碰撞发生的可能性，减小碰撞造成的损失，人们设计出主动避障系统辅助驾驶。

主动避障系统可以分成基于制动的AEBS和基于转向的变道避障，其中AEBS技术简单，研究起步较早，成果很多，已经成为车辆必须安装的辅助系统。基于转向系统的变道避障技术比较复杂，随着科技水平的提高，针对乘用车的主动避障系统已经被逐渐开发出来，但是针对铰接式车辆的主动变道避障系统，目前还不成熟。而且，大多数变道避障技术选择的轨迹是单段式的，不能充分发挥车辆性能。

发明内容

本发明的目的是设计开发了一种铰接式车辆变道避障方法，采用两段式轨迹规划策略结合安全距离模型，发挥车辆转向性能，缩短避障距离，为实际驾驶提供了可靠依据。

本发明提供的技术方案为：

一种铰接式车辆变道避障方法，包括：

步骤一、采集车辆的纵向速度、车辆的加速度、车辆的宽度、前车的宽度、本车与前车的距离和前车的纵向速度；

步骤二、建立避障段轨迹规划模型，获取车辆紧急避障部分结束的临界纵坐标：

式中，(x_c,y_c)为紧急避障部分结束的临界坐标，l为回旋线上点(x,y)到原点的曲线长，x_d为前车的宽度，x_D1为本车宽度，x_safe为本车与前车的初始安全距离，θ为紧急避障部分结束的转角，a为本车质心到前轴距离；

步骤三、以贝塞尔曲线建立回正段轨迹规划模型，获得本车回正段的轨迹；

步骤四、更新本车与前车之间的安全距离：

x_safe2＝(v_x-v_1x)t_safe；

式中，x_safe2为更新后的本车与前车之间的安全距离，v_x为车辆的纵向速度，v_1x为前车的纵向速度，t_safe为车辆避障所需时间。

步骤五、当本车与前车的距离到达车辆更新后的本车与前车之间的安全距离且目标车道无车后，车辆根据所述避障段轨迹规划模型和回正段轨迹规划模型进行变道避障。

优选的是，所述避障段轨迹规划模型满足：

式中，(x,y)为车辆的坐标，A为回旋线系数。

优选的是，所述回旋线系数满足：

A²＝ρl；