[發(fā)明專利]一種控制車輛行駛的安全決策系統(tǒng)及方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110554703.9 | 申請日： | 2021-05-21 |
| 公開（公告）號： | CN113147750A | 公開（公告）日： | 2021-07-23 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 王紅;于文浩;李駿;吳佳航 | 申請（專利權(quán)）人： | 清華大學(xué) |
| 主分類號： | B60W30/08 | 分類號： | B60W30/08;B60W60/00 |
| 代理公司： | 北京德琦知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11018 | 代理人： | 牛崢;王麗琴 |
| 地址： | 100084*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 控制 車輛 行駛 安全 決策 系統(tǒng) 方法 | ||
本發(fā)明實施例公開一種控制車輛行駛的安全決策系統(tǒng)及方法，系統(tǒng)包括：感知子系統(tǒng)、決策子系統(tǒng)及控制子系統(tǒng)，其中，感知子系統(tǒng)用于采集路面障礙物輪廓信息及車輛行駛信息，發(fā)送給決策子系統(tǒng)；決策子系統(tǒng)用于根據(jù)路面障礙物輪廓信息計算得到路徑異常狀態(tài)信息，根據(jù)車輛行駛信息及路面障礙物輪廓信息計算得到車輛與路面障礙物之間的關(guān)系信息，根據(jù)路徑異常狀態(tài)信息及車輛與路面障礙物之間的關(guān)系信息采用人工勢場法進(jìn)行路徑規(guī)劃，得到車輛行駛的新的路徑信息，發(fā)送給控制子系統(tǒng)；控制子系統(tǒng)用于根據(jù)得到的所述路徑信息控制汽車自動行駛。本發(fā)明實施例充分考慮了路面凸起或凹陷障礙物的大小、形狀和障礙物尖銳程度對車輛行駛的影響，提高了車輛按照所規(guī)劃路徑進(jìn)行行駛的安全性。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及自動駕駛車輛的技術(shù)，特別涉及一種控制車輛行駛的安全決策系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)
在自動駕駛車輛的過程中，對智能汽車的路徑規(guī)劃和避障是反應(yīng)智能汽車自主能力的關(guān)鍵要素之一，也是解決自動駕駛安全的問題之一。人工勢場法路徑規(guī)劃是智能汽車的路徑規(guī)劃中較成熟的及實時性較好的規(guī)劃技術(shù)。公告號“CN102591332A”的專利申請中，公開了一種用于無人駕駛汽車局部路徑規(guī)劃的裝置以及方法，包括感知裝置和基于人工勢場的路徑規(guī)劃方法，通過環(huán)境傳感器探測障礙物，建立道路邊界和道路中心線模型，建立斥力函數(shù)和引力函數(shù)，解決了人工勢場中的局部最優(yōu)解問題。
但是，目前采用人工勢場法進(jìn)行路徑規(guī)劃時，沒有考慮路面凸起或凹陷障礙物的大小、形狀和障礙物尖銳程度對車輛行駛的影響，不能充分反應(yīng)和解決路面障礙物的對車輛行駛的潛在威脅。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明實施例提供一種控制車輛行駛的安全決策系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠在采用人工勢場法進(jìn)行路徑規(guī)劃時將路面障礙物對車輛行駛的影響因素引入，提高車輛基于所規(guī)劃的路徑行駛時的安全性。
本發(fā)明實施例還提供一種控制車輛行駛的安全決策方法，該方法能夠在采用人工勢場法進(jìn)行路徑規(guī)劃時將路面障礙物對車輛行駛的影響因素引入，提高車輛基于所規(guī)劃的路徑行駛時的安全性。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：
一種控制車輛行駛的安全決策系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：感知子系統(tǒng)、決策子系統(tǒng)及控制子系統(tǒng)，其中，
感知子系統(tǒng)，用于采集路面障礙物輪廓信息及車輛行駛信息，發(fā)送給決策子系統(tǒng)；
決策子系統(tǒng)，用于根據(jù)路面障礙物輪廓信息計算得到路徑異常狀態(tài)信息，根據(jù)車輛行駛信息及路面障礙物輪廓信息計算得到車輛與路面障礙物之間的關(guān)系信息，根據(jù)路徑異常狀態(tài)信息及車輛與路面障礙物之間的關(guān)系信息采用人工勢場法進(jìn)行路徑規(guī)劃，得到車輛行駛的新的路徑信息，發(fā)送給控制子系統(tǒng)；
控制子系統(tǒng)，用于根據(jù)得到的所述路徑信息控制汽車自動行駛。
較佳地，所述路面障礙物輪廓信息為路面障礙物輪廓空間坐標(biāo)(xobs,i,yobs,i,zobs,i)；所述車輛行駛信息包括：當(dāng)前時刻的車輛質(zhì)心坐標(biāo)(xcar,t,ycar,t)、當(dāng)前時刻的車輛橫擺角度θ、當(dāng)前時刻的車輛橫向和縱向速度(vx,vy)、及當(dāng)前時刻的車輛橫向和縱向加速度(ax,ay)；
所述感知子系統(tǒng)還包括：激光雷達(dá)模塊、全球定位系統(tǒng)GPS模塊及慣性測量單元IMU模塊和第一單片機(jī)模塊，其中，
激光雷達(dá)模塊，用于掃描路面信息，獲得路面點云數(shù)據(jù)Q，發(fā)送給第一單片機(jī)單元；
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