[發(fā)明專(zhuān)利]車(chē)輛避險(xiǎn)的應(yīng)急風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)構(gòu)建方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210992821.2
• 申請(qǐng)日: 2022-08-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115158302A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-10-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王建強(qiáng);李晉豪;楊朔丞;王裕寧;王春霖;韓孝雍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B60W30/08
• 分類(lèi)號(hào): B60W30/08;G08G1/16
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 于騰昊

1.一種車(chē)輛避險(xiǎn)的應(yīng)急風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)構(gòu)建方法，其特征在于，包括以下步驟：

檢測(cè)車(chē)輛的周?chē)系K物信息；

根據(jù)所述車(chē)輛的實(shí)際車(chē)速和所述周?chē)系K物信息構(gòu)建應(yīng)急風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)的障礙風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)、目標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)和道路邊界風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)；

分別計(jì)算所述車(chē)輛受到所述應(yīng)急風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)的障礙風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)、目標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)和道路邊界風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)的場(chǎng)力，得到所述車(chē)輛的總場(chǎng)力，并基于所述總場(chǎng)力生成所述車(chē)輛的安全急停路徑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述周?chē)系K物信息包括其他車(chē)輛的實(shí)際位置、實(shí)際航向角和實(shí)際速度中的至少一項(xiàng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述車(chē)輛的實(shí)際車(chē)速和所述周?chē)系K物信息構(gòu)建應(yīng)急風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)的障礙風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)、目標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)和道路邊界風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)，包括：

基于預(yù)設(shè)行車(chē)風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)理論，結(jié)合多普勒效應(yīng)構(gòu)建所述障礙風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)，其中，所述障礙風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)的表達(dá)式為：

k_xp＝k_x0，k_yp＝k_y0，

其中，E_vij為障礙物j在自車(chē)i處產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)強(qiáng)；E_j0為障礙物j的動(dòng)能大小；E_jp為自車(chē)i相對(duì)障礙物j的相對(duì)動(dòng)能；k_xp、k_yp為相對(duì)參考系下的風(fēng)險(xiǎn)梯度參數(shù)，用于描述相對(duì)視角下運(yùn)動(dòng)障礙物在不同方向?qū)ψ攒?chē)產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)的不均勻性；r_ij、x_ij、y_ij分別為障礙物j與自車(chē)i的距離、水平距離和垂直距離，r₀為待定參數(shù)；k_x0，k_y0為風(fēng)險(xiǎn)梯度參數(shù)，描述運(yùn)動(dòng)障礙物在不同方向?qū)ψ攒?chē)產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)的不均勻性；v_max為汽車(chē)允許行駛最大速度；sgn與sgn₀為符號(hào)函數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述車(chē)輛的實(shí)際車(chē)速和所述周?chē)系K物信息構(gòu)建應(yīng)急風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)的障礙風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)、目標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)和道路邊界風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)，還包括：

在正冪次形式下，通過(guò)對(duì)比規(guī)劃路徑的平滑度及到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)的時(shí)間滿(mǎn)足時(shí)變特性，以考慮運(yùn)動(dòng)目標(biāo)點(diǎn)的多普勒效應(yīng)，結(jié)合目標(biāo)點(diǎn)的多普勒效應(yīng)構(gòu)建所述目標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)，其中，所述目標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)的表達(dá)式為：

k_xp＝k_x0，k_yp＝k_y0，

其中，E_tar為目標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)；E_j0、E_jp分別為自車(chē)i的絕對(duì)動(dòng)能、自車(chē)i相對(duì)目標(biāo)點(diǎn)j的相對(duì)動(dòng)能；k_xp、k_x0、k_yp、k_y0分別為絕對(duì)視角和相對(duì)視角下的風(fēng)險(xiǎn)梯度參數(shù)，表示目標(biāo)點(diǎn)j在不同方向?qū)ψ攒?chē)產(chǎn)生吸引趨勢(shì)的不均勻性；r_ij、x_ij、y_ij分別為自車(chē)i與目標(biāo)點(diǎn)j的距離、水平距離和垂直距離；v_i、v_j分別為自車(chē)i與目標(biāo)點(diǎn)j的速度；t_i為系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)間，t_j為系統(tǒng)最大安全停靠時(shí)間。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述車(chē)輛的實(shí)際車(chē)速和所述周?chē)系K物信息構(gòu)建應(yīng)急風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)的障礙風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)、目標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)和道路邊界風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)，還包括：

根據(jù)道路邊界風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)分布與分子勢(shì)能曲線(xiàn)的相似性，采用廣義分子勢(shì)能模型描述所述道路邊界風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)，其中，所述道路邊界風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)的表達(dá)式為：

其中，U為自車(chē)處道路邊界風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)勢(shì)能；A、B、m、n為待定參數(shù)，與道路自身屬性相關(guān)；r、r₀分別為自車(chē)、應(yīng)急車(chē)道中心處與道路邊界的垂直距離。