[發明專利]一種無人駕駛汽車動態障礙物避撞的方法和系統

在審

• 申請號: 202011082500.6
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112158208A
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 盛敬;劉國滿
• 申請（專利權）人: 南昌工程學院
• 主分類號: B60W60/00
• 分類號: B60W60/00;B60W30/09
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種無人駕駛汽車動態障礙物的避撞方法，其特征在于，所述方法包括：

無人駕駛汽車根據人類避撞控制策略或仿真平臺測試數據，統計出各種運行狀態下發生碰撞的可能性，選擇發生碰撞可能性最小的運行參數作為最佳避撞策略，確定模糊控制規則庫。

首先對無人駕駛汽車與障礙物之間縱向和橫向距離參量進行模糊化處理，將距離分成：小距離、中距離和大距離三個模糊區域。再對無人駕駛汽車的當前運行速度作為模糊輸入變量，進行模糊處理，將運動速度分為低速、中速、快速和高速四個模糊區域。而將無人駕駛汽車所采取減速或/和變道操作作為模糊輸出變量，也可模糊設定為：速度不變、慢減速、快減速、快減速+變道四個模糊行為。

當無人駕駛汽車在行駛中，檢測到前方障礙物在移動時，傳感器或圖像設備等采集相關信息后，首先將無人駕駛汽車與障礙物之間縱向和橫向距離，根據模糊控制規則庫，進行邏輯推理，確定一個距離模糊域。再根據該距離模糊域，對無人駕駛汽車運動速度數據，根據模糊控制規則庫，進行邏輯推理，確定一種模糊輸出的行為或結果。

根據上面輸出行為或結果，進行反模糊化，選定一個特定減速加速度或/和左右變道的具體行為，實現與動態障礙物的避撞。

2.根據權利要求1所述無人駕駛汽車根據人類避撞控制策略或仿真平臺測試數據，統計出各種運行狀態下發生碰撞的可能性，確定模糊控制規則庫，其特征還包括：無人駕駛汽車根據確定距離和運行速度情況下，障礙物采取不同移動速度，統計在各種加速度情況下發生碰撞的機率，選擇機率最小作為確定最佳控制策略，建立對應的模糊避撞規則庫。

3.根據權利要求1所述無人駕駛汽車與障礙物之間縱向和橫向距離，根據模糊控制規則庫，進行邏輯推理，確定一個距離模糊域。其特征還包括：分別為無人駕駛汽車與障礙物之間縱向和橫向距離建立一個三角形的模糊隸屬函數。

4.根據權利要求1所述無人駕駛汽車的運動速度作為模糊變量，其特征還包括：分別為無人駕駛汽車運動速度建立一個三角形的模糊隸屬函數。

5.根據權利要求1所述模糊輸出行為或結果，進行反模糊化操作，其進一步特征：在選擇特定減速加速度或/和左右變道操作時，考慮一種有利于無人駕駛汽車與前方障礙物之間最近距離最大化方向操作。

6.一種無人駕駛汽車動態障礙物的避撞系統，其特征在于，所述系統包括：模糊規則庫建立模塊，信息采集模塊、避撞控制模塊以及操作執行模塊，其中：

模糊規則庫建立模塊，用于無人駕駛汽車對人類避撞控制策略或無人駕駛仿真平臺數據，進行統計和分析，建立無人駕駛汽車模糊規則庫。

信息采集模塊，用于無人駕駛汽車自身以及其周圍環境信息的采集，包括無人駕駛速度、前方障礙物運行狀態以及縱橫向距離等數據采集。

避撞控制模塊，能夠根據采集到信息和模糊規則庫，進行模糊推理和反模糊化操作，輸出相應具體操作行為。

操作執行模塊：根據避撞控制模塊所輸出具體操作行為，執行特定行為動作。