申请/专利权人：南京理工大学

申请日：2021-12-23

公开（公告）日：2024-04-23

公开（公告）号：CN114170805B

主分类号：G08G1/01

分类号：G08G1/01;G08G1/052;G08G1/0968;G08G1/16

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.23#授权;2022.03.29#实质审查的生效;2022.03.11#公开

摘要：本发明公开一种基于AEB碰撞速度的车辆路径规划方法。针对主车辆驶过路边停靠车辆，行人从视野盲区窜出的场景，包括如下步骤：步骤1：制定碰撞场景，对场景进行参数坐标化，制定风险函数；步骤2：确定碰撞速度Vcol；步骤3：在风险函数中引入车辆运动平稳性指数Jerkx″′，y″′，基于引入车辆运动平稳性指数的风险函数，进行路径规划。本发明基于AEB碰撞速度制定的风险量，进行车辆路径规划，而不是单纯的紧急制动或者侧偏避撞。由于目前AEB使用的AS算法和TTC算法采取的避撞的方法都是紧急制动，给驾驶员带了一定的制动冲击。本发明采用的路径规划方法，在一定程度上减少了对驾驶员产生的制动冲击，舒适性较好。

主权项：1.一种基于AEB碰撞速度的车辆路径规划方法，其特征在于，所述方法针对主车辆驶过路边停靠车辆，行人从视野盲区窜出的场景，包括如下步骤：步骤1：制定碰撞场景，对场景进行参数坐标化，制定风险函数；步骤2：确定碰撞速度Vcol；步骤3：在风险函数中引入车辆运动平稳性指数Jerkx″′，y″′，基于引入车辆运动平稳性指数的风险函数，进行路径规划；场景中路边停靠车辆被主车辆以车载传感器支持的方式检测并获得主车状态信息Sego，场景中行人状态量Sped以道路摄像头或者声波雷达支持的方式被观测；主车状态信息Sego包括主车的行车速度Vego.X和Vego.Y、主车的坐标位置Xego和Yego；行人状态量Sped包括行人的步行速度Vped.X和Vped.Y、行人的坐标位置Xped和Yped；步骤1“制定碰撞场景，对场景进行参数坐标化，制定风险函数”具体为：以ω代表行人冲出的危险事件，碰撞速度使用Vcol表示，则危险事件ω与碰撞速度Vcol的联合概率即风险函数为pω，Vco1，pω，Vco1由危险事件ω的发生概率Pω与危险事件发生时碰撞速度Vcol的概率分布pVcol|ω的乘积表示，如式1所示；通过对主车状态信息Sego、行人状态量Sped和AEB参数α的两次边缘化，将式1扩展为式2进一步扩展为式3；pω，Vcol＝Pω·pVcol|ω------------------------------------1＝Pω·∫∫∫pVcol，Sego，Sped，a|ωdSegodSpedda--------------------------------------------------2＝Pω·∫∫∫pVcol|Sego，Sped，a，ω·pSego，Sped，a|ωdSegodspedda＝Pω·∫∫∫pVcol|Sego，Sped，a，ω·pSego|ω·pSped|ω·pa|ωdSegodSpedda---------3对碰撞进行简化，其中的车辆状态Sego、行人状态Sped和AEB激活参数α作为确定性变量，在这种情况下，pSego|ω，pSped|ω和pa|ω分别用狄拉克函数δx表示，如式4-6所示；pSego|ω＝δSego-Sego-----------------------------------------------4pSped|ω＝δSped-Sped---------------------------------------------5pa|ω＝δa-α-----------------------------------------------6将上述式4-6带入式3中扩展得式7，并最终化简为式8；式8表明，风险量即风险函数由危险事件发生概率和碰撞速度Vcol的密度分布函数乘积表示，其中，当车辆状态Sego、行人状态Sped和AEB激活参数α为确定性变量时，仅存在碰撞速度Vcol为不确定变量，式9表明碰撞速度Vcol是和车辆状态Sego、行人状态Sped和AEB激活参数α存在函数关系，当车辆状态Sego、行人状态Sped和AEB激活参数α确定时，碰撞速度Vcol也为确定变量；风险预测驾驶是以危险事件为前提，即发生行人冲出的危险事件的概率是100％，即Pω＝1，式8改写成式10，式10即为制定场景下，风险量的最终计算方式；pω，Vcol＝Pω·pVcol|ω＝Pω·∫∫∫pVcol|Sego，Sped，a，ω·δSego-Sego·δSped-Sped·δα-αdSegodSpedda-------7＝Pω·pVcol|Sego，Sped，a，ω＝Pω·δV-Vcol--------------------------------------------------8其中Vcol＝fSego，Sped，α----------------------------------------9当Pω＝1时，pω，Vcol＝δV-Vcol＝riskSego，Sped，α-------------------10；步骤2“确定碰撞速度Vcol”具体为：假定AEB系统激活存在一定的系统延迟时间τa[s]，经过短暂延迟后AEB系统对车辆以减速度aego.X[ms2]aego.X＜0进行减速，假定被测车辆的速度只存在X方向分量Vego.Y＝0，行人速度仅在Y方向有分量Vped.X＝0；为了确定碰撞速度，需要进行3次碰撞检测，以最终获得碰撞速度，在第一次碰撞检测中，系统将会确定未激活AEB系统的情况下主车辆和行人以当前恒定速度移动式是否发生碰撞；若发生碰撞，则会考虑AEB系统的延迟时间τa[s]，车辆在延迟时间τa[s]内将会自由运行，第二次碰撞检测中，系统会判断主车辆在延迟时间内自由行驶是否会发生碰撞，发生碰撞则碰撞速度Vcol＝Vego.X；若不发生碰撞，则考虑加载减速度aego.X后，主车辆是否与行人发生碰撞，若发生碰撞则此时的碰撞速度以抵达速度Vrch2.X表示；步骤3“在风险函数中引入车辆运动平稳性指数Jerkx″′，y″′，基于引入车辆运动平稳性指数的风险函数，进行路径规划”具体为：使风险函数值总和最小的情况下，确定主车状态信息的序列X0：N，Y0：N，其中X0：N表示x0，x1……xn的集合，Y0：N表示y0，y1......yn的集合；引入车辆运动平稳性指数Jerkx″′，y″′同风险函数求和见式11和12；其中，q1、q2、q3分别为权重系数，xi表示主车状态信息序列X0：N中的第i个X值，yi表示主车状态信息序列X0：N中的第i个Y值；式12表示在Jx0：N，y0：N，x0：N，y0：N取最小值的情况下主车状态信息序列x0：N，y0：N，x0：N，y0：N的取值的集合；根据上述主车状态信息序列可以规划出主车避免碰撞的路径轨迹如式12表示；

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