[发明专利]一种考虑邻车切入风险的轨迹规划方法

权利要求书

1.一种考虑邻车切入风险的轨迹规划方法，其特征在于，步骤如下：

1)车载传感器获取自车纵向位置、纵向速度、纵向加速度、横向位置、横向速度、横向加速度和邻车的纵向位置、纵向速度、纵向加速度、横向位置、横向速度、横向加速度信息；

2)根据步骤1)中得到的自车纵向位置、纵向速度、纵向加速度、横向位置、横向速度、横向加速度和邻车的纵向位置、纵向速度、纵向加速度、横向位置、横向速度、横向加速度信息，建立自车的纵横向风险评估模型为：

R＝R_v+R_r

式中，R为自车的纵横向风险；R_v为自车与邻车的碰撞风险；R_r为自车与道路边界的碰撞风险；

3)沿纵向和横向采样多个轨迹终点，根据当前时刻车辆位置、速度和加速度和轨迹终点，规划多条不同的候选轨迹；

4)根据步骤2)中建立的纵横向风险评估模型，评价步骤3)中得到的多条不同的轨迹的风险，选择风险最小的轨迹作为最终轨迹。

2.根据权利要求1所述的考虑邻车切入风险的轨迹规划方法，其特征在于，所述步骤2)中自车与邻车的碰撞风险为：

式中，γ和λ为常参数，可以通过实验确定；为自车纵向加速度；x_e和y_e为分别为自车的纵向位置和横向位置；x_s和y_s为分别为邻车的纵向位置和横向位置；(x_e-x_s，x_e-x_s)表示邻车位置指向自车位置的向量；α为自车位置与邻车位置连线和自车运动方向的顺时针角，其中，(x_s-x_e，y_s-y_e)表示自车位置指向邻车位置的向量，表示自车的速度向量，和分别为自车的纵向速度和横向速度；β为邻车运动方向和邻车位置与自车位置连线的顺时针角，其中，表示邻车的速度向量，和分别为邻车的纵向速度和横向速度；M为：

式中，M为自车的等效质量；m为自车真实质量。

3.根据权利要求1所述的考虑邻车切入风险的轨迹规划方法，其特征在于，所述步骤2)中的自车与道路边界的碰撞风险为：

式中，η为影响因子；y_B1和y_B2分别为自车行驶方向的右侧道路边界的横向位置和左侧道路边界的横向位置；为自车横向速度，其方向垂直于自车行驶方向，为从右侧道路边界指向左侧道路边界。

4.根据权利要求1所述的考虑邻车切入风险的轨迹规划方法，其特征在于，所述步骤3)中沿纵向和横向采样多个轨迹终点具体为：沿纵向分别按如下纵向位置采样：

式中，x_e(0)和分别为自车在当前时刻的纵向位置和纵向速度；T_f为规划时间；

沿横向按如下横向位置采样：

式中，y_L为自车当前所在车道中心线的横向位置；w_l为车道宽度；

根据纵向位置和横向位置采样得到5×5＝25个轨迹终点i＝1，2，...，5，j＝1，2，...，5；轨迹终点处的纵向速度为期望速度v_ep，纵向加速度为0，横向速度为0，横向加速度为0。