一种车辆自动紧急转向的实现方法及相关装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种车辆自动紧急转向的实现方法及相关装置。所述方法包括：获取当前车道前方障碍物和周围车道预设范围内的运动目标的运动状态信息；根据当前自车的运动状态信息，以及障碍物的运动状态信息，计算出紧急避险路线和碰撞时间；根据碰撞时间，评估当前是否具有碰撞风险；在评估当前具有碰撞风险的情况下，判断紧急制动是否能够规避碰撞风险；在紧急制动不能规避碰撞风险的情况下，根据障碍物和周边车道预设范围内的运动目标的运动状态，控制自车自动紧急转向。能够在驾驶员做出避险操作前及时自动转向实现避险，以减少交通事故。事故。事故。

【技术实现步骤摘要】
一种车辆自动紧急转向的实现方法及相关装置


[0001]本专利技术涉及智能辅助驾驶
，特别涉及一种车辆自动紧急转向的实现方法及相关装置。

技术介绍

[0002]在车辆实际行驶过程中，不可避免的会出现各种突发情况。其中一种便是在车辆行驶前方突然出现障碍物。由于人类从意识到危险到给肌肉下达指令进行操作需要一定时间，在危险状况下更可能由于紧张延误最佳规避时机，自动紧急转向功能(AES)便可减小碰撞发生的可能，规避行驶风险。
[0003]自动紧急转向功能是一种高级驾驶辅助系统(ADAS)功能，旨在帮助车辆在预行驶道路上遇到潜在碰撞风险，而驾驶员无法及时制动或转向以规避风险时，通过自动紧急转向来避免碰撞发生。
[0004]自动紧急转向功能通过对当前路面环境、车辆行驶状态、前方障碍物状态、前方可行驶路面、前方相邻车道状态以及周边融合目标运动轨迹的评估分析进行决策并通过控制车辆转向避让障碍物。其中障碍物包含当前行驶车道前方有潜在碰撞风险的车辆、行驶道路前方的弱势道路使用者(非机动车或行人)、十字路口的弱势道路使用者。
[0005]自动紧急转向技术成为智能辅助驾驶
的热门研发方向。

技术实现思路

[0006]本专利技术的专利技术人发现，当前市面上存在的自动紧急转向功能，在本车前行过程中，如果与前车即将发生碰撞，但本车已来不及通过刹车避免碰撞，且用户转向不足以避让前车时，紧急转向辅助系统可主动地快速增大方向盘转角辅助驾驶员转向，实现避让前车的目的，而缺乏一种不在驾驶员干预下，例如在驾驶员做出判断与避险操作之前实现精准和智能的自动紧急避险的解决方案，本专利技术的专利技术人发现，通过分析对当前路面环境、自车行驶状态、前方障碍物运动状态、以及周围车道内的运动目标的运动状态，综合评估并决策启动自动紧急转向功能，并控制车辆转向避让障碍物，能够实现在驾驶员不参与转向干预下，达到避让障碍物的目的。
[0007]鉴于上述问题和发现，提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种车辆自动紧急转向的实现方法及相关装置。
[0008]第一方面，本专利技术实施例提供一种车辆自动紧急转向的实现方法，包括：
[0009]获取当前车道前方障碍物和周围车道预设范围内的运动目标的运动状态信息；
[0010]根据当前自车的运动状态信息，以及所述障碍物的运动状态信息，计算出紧急避险路线和碰撞时间；
[0011]根据所述碰撞时间，评估当前是否具有碰撞风险；
[0012]在评估当前具有碰撞风险的情况下，判断紧急制动是否能够规避所述碰撞风险；
[0013]在紧急制动不能规避碰撞风险的情况下，根据所述障碍物和周边车道预设范围内
的运动目标的运动状态，控制自车自动紧急转向。
[0014]在一个实施例中，所述在紧急制动不能规避碰撞风险的情况下，根据所述障碍物和周边车道预设范围内的运动目标的运动状态，控制自车自动紧急转向，包括：
[0015]在紧急制动不能规避碰撞风险的情况下，根据所述障碍物和周边车道预设范围内的运动目标的运动状态，确定当前车道或相邻车道是否具有可转向空间；
[0016]在确定具有可转向空间的情况下，将自车切换至自动紧急转向状态；
[0017]根据自动紧急转向状态下计算得到的所述紧急避险路线，控制自车自动紧急转向。
[0018]在一个实施例中，根据当前自车的运动状态信息，以及所述障碍物的运动状态信息，计算出紧急避险路线，包括：
[0019]获取自车在起点时相对于所述障碍物的起始位置a0、横向速度a1和横向加速度a2的值；
[0020]获取在规划的所述紧急避险路线的终点，所述自车相对于所述障碍物的结束位置Y
end
、在所述终点的横向速度和在所述终点的横向加速度以及从所述起点到所述终点所经历的时间t；
[0021]定义车辆结束位置Y
end
的公式一：
[0022]Y
end
＝f(T)＝a0+a1T+a2T2+a3T3+a4T4+a5T5；
[0023]定义车辆在终止点的横向加速度的公式二：
[0024][0025]定义车辆在路径终止点的横向加速度的公式三：
[0026][0027]将已确定的起始位置a0、横向速度a1和横向加速度a2、所述自车相对于所述障碍物的结束位置Y
end
、在所述终点的横向速度和在所述终点的横向加速度以及从所述起点到所述终点所经历的时间t,分别代入上述公式一、公式二和公式三，求解系数a3、a4和a5的值；
[0028]将a0、a1、a2、a3、a4和a5的值，代入到上述公式一中，得到所述紧急避险路径的曲线函数；所述曲线函数为车辆结束位置关于时间变量T的函数。
[0029]在一个实施例中，所述从所述起点到所述终点所经历的时间t大于等于最小转向时间；
[0030]所述最小转向时间是根据预设的自车的最大横向加速度阈值得到的。
[0031]在一个实施例中，根据当前自车的运动状态信息，以及所述障碍物的运动状态信息，计算碰撞时间，包括：
[0032]根据当前自车的运动状态信息和所述障碍物的运动状态信息，确定自车与所述障碍物的重合度信息、横向相对速度、纵向相对速度、横向距离和纵向距离；
[0033]基于所述重合度信息、横向相对速度、纵向相对速度、横向距离和纵向距离计算碰撞时间。
[0034]在一个实施例中，所述根据所述碰撞时间，评估当前是否具有碰撞风险，包括：
[0035]在所述碰撞时间小于等于预设的第一时间阈值，且所述小于等于预设的第一时间
阈值的状态持续达到预设的第二时间阈值的情况下，评估当前具有碰撞风险。
[0036]在一个实施例中，判断紧急制动是否能够规避碰撞风险,包括：
[0037]计算紧急制动所需的制动时间；
[0038]在所述碰撞时间大于所述制动时间的情况下，确定紧急制动能够规避碰撞风险；
[0039]在所述碰撞时间小于或等于所述制动时间的情况下，确定紧急制动不能规避碰撞风险。
[0040]在一个实施例中，根据所述障碍物和周边车道预设范围内的运动目标的运动状态，确定当前车道或相邻车道是否具有可转向空间，包括：
[0041]根据所述障碍物的运动状态，所述自车与所述障碍物横向相对距离、所述障碍物与自车的重合度信息，相邻车道状态，以及所述障碍物的预测轨迹、所述周围车道预设范围内的运动目标的预测轨迹，判断是否具有可转向空间。
[0042]在一个实施例中，所述重合度信息，通过下述方式确定：
[0043]根据自车横向尺寸，所述障碍物的位置信息和横向尺寸，计算所述障碍物的横向尺寸与自车横向尺寸的重合部分，在所述自车横向尺寸中所占的比例，得到所述重合度信息。
[0044]在一个实施例中，所述运动目标的预测轨迹通过下述方式得到：
[0045]设定采样周期与周围车道预设范围内的运本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆自动紧急转向的实现方法，其特征在于，包括：获取当前车道前方障碍物和周围车道预设范围内的运动目标的运动状态信息；根据当前自车的运动状态信息，以及所述障碍物的运动状态信息，计算出紧急避险路线和碰撞时间；根据所述碰撞时间，评估当前是否具有碰撞风险；在评估当前具有碰撞风险的情况下，判断紧急制动是否能够规避所述碰撞风险；在紧急制动不能规避碰撞风险的情况下，根据所述障碍物和周边车道预设范围内的运动目标的运动状态，控制自车自动紧急转向。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在紧急制动不能规避碰撞风险的情况下，根据所述障碍物和周边车道预设范围内的运动目标的运动状态，控制自车自动紧急转向，包括：在紧急制动不能规避碰撞风险的情况下，根据所述障碍物和周边车道预设范围内的运动目标的运动状态，确定当前车道或相邻车道是否具有可转向空间；在确定具有可转向空间的情况下，将自车切换至自动紧急转向状态；根据自动紧急转向状态下计算得到的所述紧急避险路线，控制自车自动紧急转向。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，根据当前自车的运动状态信息，以及所述障碍物的运动状态信息，计算出紧急避险路线，包括：获取自车在起点时相对于所述障碍物的起始位置a0、横向速度a1和横向加速度a2的值；获取在规划的所述紧急避险路线的终点，所述自车相对于所述障碍物的结束位置Y
end
、在所述终点的横向速度和在所述终点的横向加速度以及从所述起点到所述终点所经历的时间t；定义车辆结束位置Y
end
的公式一：Y
end
＝f(T)＝a0+a1T+a2T2+a3T3+a4T4+a5T5；定义车辆在终止点的横向加速度的公式二：定义车辆在路径终止点的横向加速度的公式三：将已确定的起始位置a0、横向速度a1和横向加速度a2、所述自车相对于所述障碍物的结束位置Y
end
、在所述终点的横向速度和在所述终点的横向加速度以及从所述起点到所述终点所经历的时间t，分别代入上述公式一、公式二和公式三，求解系数a3、a4和a5的值；将a0、a1、a2、a3、a4和a5的值，代入到上述公式一中，得到所述紧急避险路径的曲线函数；所述曲线函数为车辆结束位置关于时间变量T的函数。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述从所述起点到所述终点所经历的时间t大于等于最小转向时间；所述最小转向时间是根据预设的自车的最大横向加速度阈值得到的。5.如权利要求2
‑
4任一项所述的方法，其特征在于，根据当前自车的运动状态信息，以及所述障碍物的运动状态信息，计算碰撞时间，包括：
根据当前自车的运动状态信息和所述障碍物的运动状态信息，确定自车与所述障碍物的重合度信息、横向相对速度、纵向相对速度、横向距离和纵向距离；基于所述重合度信息、横向相对速度、纵向相对速度、横向距离和纵向距离计算碰撞时间。6.如权利要求1
‑
4任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述碰撞时间，评估当前是否具有碰撞风险，包括：在所述碰撞时间小于等于预设的第一时间阈值，且所述小于等于预设的第一时间阈值的状态持续达到预设的第二时间阈值的情况下，评估当前具有碰撞风险。7.如权利要求1
‑
4任一项所述的方法，其特征在于，判断紧急制动是否能够规避碰撞风险，包括：计算紧急制动所需的制动时间；在所述碰撞时间大于所述制动时间的情况下，确定紧急制动能够规避碰撞风险；在所述碰撞时间小于或等于所述制动时间的情况下，确定紧急制动不能规避碰撞风险。8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述障碍物和周边车道预设范围内的运动目标的运动状态，确定当前车道或相邻车道是否具有可转向空间，包括：根据所述障碍物的运动状态，所述自车与所述障碍物横向相对距离、所述障碍物与自车的重合度信息，相邻车道状态，以及所述障碍物的预测轨迹、所述周围车道预设范围内的运动目标的预测轨迹，判断是否具有可转向空间。9.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述重合度信息，通过下述方式确定：根据自车横向尺寸，所述障碍物的位置信息和横向尺寸，计算所述障碍物的横向尺寸与自...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵卢楷，成昊，田广丰，郭鑫，王溢，
申请(专利权)人：苏州畅行智驾汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：