本發(fā)明涉及自動避碰技術(shù)，尤其涉及一種車輛低速自動駕駛避碰方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

近年來，隨著汽車的不斷普及，電子控制技術(shù)的不斷發(fā)展，汽車安全系統(tǒng)市場需求量越來越大，而且主動安全技術(shù)，特別是主動避碰技術(shù)，對于減少交通事故發(fā)揮的作用越來越大。

常用的主動避碰方案為，通過持續(xù)對車輛制動踏板的制動情況進(jìn)行檢測，若制動踏板被快速制動，則推斷出存在碰撞危險，系統(tǒng)對車輛周圍的物體相對于車輛的位置和運動進(jìn)行檢測，并評價碰撞危險，當(dāng)系統(tǒng)判定僅采取制動不能避免碰撞而采取轉(zhuǎn)向避讓可以避免碰撞時，系統(tǒng)接管方向盤實現(xiàn)主動避讓操作。但是這種方法存在一些缺陷，例如：1、通過制動踏板的快速制動來推斷碰撞危險，系統(tǒng)容易產(chǎn)生誤判斷；2、駕駛員采取制動踏板的操作使得系統(tǒng)對車速的變化難以估計，車輛的實際避讓軌跡與理論軌跡可能存在較大的偏差，避碰的可靠性低。因此為了解決這種傳統(tǒng)避碰方案的缺點，目前提出的避碰方案為：對駕駛員的操作意圖進(jìn)行判斷，結(jié)合傳感器對周邊環(huán)境的監(jiān)測結(jié)果，綜合判斷是否滿足系統(tǒng)主動介入的條件，若滿足，則由系統(tǒng)自動實現(xiàn)避碰。然而，這種方案通常都是針對具體的某個駕駛行為(例如，緊急剎車、變道等)進(jìn)行反應(yīng)，沒有普適性，當(dāng)系統(tǒng)輸出的避讓轉(zhuǎn)向與駕駛員的操作反向時則可能對駕駛員的人身安全造成威脅，此外，這種駕駛員駕駛過程中，系統(tǒng)突然介入獲取車輛主動權(quán)的方式，會讓駕駛員不知所措，可能會采取錯誤的操作，如果發(fā)生意外，法律責(zé)任難以界定。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種針對車輛低速自動駕駛工況的主動避碰方法，從而提高避碰的穩(wěn)定性和可靠性。

本發(fā)明的另一目的是提供一種針對車輛低速自動駕駛工況的主動避碰系統(tǒng)，從而提高避碰的穩(wěn)定性和可靠性。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種車輛低速自動駕駛避碰方法，該方法的步驟包括有：

根據(jù)車載道路環(huán)境感知系統(tǒng)所監(jiān)測到的道路環(huán)境參數(shù)，從而檢測車輛的規(guī)劃行駛路徑上是否存有障礙物；

當(dāng)檢測到車輛的規(guī)劃行駛路徑上存有障礙物時，則判斷是否存有碰撞風(fēng)險；

當(dāng)判斷出存有碰撞風(fēng)險時，則判斷是否可以避讓該障礙物，若是，則采用避讓策略來控制車輛進(jìn)行障礙物的避讓；反之，則控制車輛啟動主動制動。

進(jìn)一步，所述判斷是否存有碰撞風(fēng)險這一步驟，其具體包括：

判斷檢測出的障礙物是否處于車輛的規(guī)劃行駛路徑上，若是，則表示存有碰撞風(fēng)險；反之，則判斷車輛沿規(guī)劃行駛路徑行駛時車輛輪廓是否與障礙物產(chǎn)生碰撞干涉，若是，則表示存有碰撞風(fēng)險，反之，則表示不存有碰撞風(fēng)險。

進(jìn)一步，所述判斷車輛沿規(guī)劃行駛路徑行駛時車輛輪廓是否與障礙物產(chǎn)生碰撞干涉這一步驟，其具體包括：

計算出第一路徑點，所述第一路徑點指的是在規(guī)劃行駛路徑上距離障礙物最近的路徑點；

在規(guī)劃行駛路徑上選取出以第一路徑點為中心的第一路徑；

將車輛后輪軸中心移動到第一路徑中的路徑點，并且以該路徑點作為切點，從而以該路徑點所在第一路徑的切線方向放置車輛，然后計算車輛輪廓是否與障礙物輪廓相交。

進(jìn)一步，所述計算車輛輪廓是否與障礙物輪廓相交這一步驟，其具體包括：

計算以下叉乘變量：

其中，k1k2表示為第一線段，所述第一線段指的是車輛輪廓的輪廓邊，k1表示為第一線段的一端點，k2表示為第一線段的另一端點；h1h2表示為第二線段，所述第二線段指的是障礙物輪廓的輪廓邊，h1表示為第二線段的一端點，h2表示為第二線段的另一端點；

然后，判斷i1*i2與i3*i4是否均小于0，若是，則表示車輛輪廓與障礙物輪廓相交。

進(jìn)一步，所述判斷是否可以避讓該障礙物這一步驟，其具體包括：

以最小轉(zhuǎn)彎避讓策略來進(jìn)行避讓行駛路線規(guī)劃，當(dāng)判斷出車輛沿規(guī)劃的避讓行駛路線行駛時車輛輪廓與障礙物產(chǎn)生碰撞干涉，此時，則表示不可避讓該障礙物；反之，則表示可避讓該障礙物。

進(jìn)一步，所述采用避讓策略來控制車輛進(jìn)行障礙物的避讓這一步驟，其具體為：采用最小轉(zhuǎn)彎避讓策略或大轉(zhuǎn)彎避讓策略來控制車輛進(jìn)行障礙物的避讓；

所述采用最小轉(zhuǎn)彎避讓策略來控制車輛進(jìn)行障礙物的避讓這一步驟，其具體包括：

根據(jù)安全距離以及車輛的最小轉(zhuǎn)彎半徑，計算出可沿規(guī)劃行駛路徑的持續(xù)行駛距離，然后當(dāng)車輛行駛完持續(xù)行駛距離時，控制車輛以最小轉(zhuǎn)彎半徑進(jìn)行轉(zhuǎn)彎，以實現(xiàn)障礙物的避讓；

所述采用大轉(zhuǎn)彎避讓策略來控制車輛進(jìn)行障礙物的避讓這一步驟，其具體包括：

根據(jù)安全距離，計算出第一轉(zhuǎn)彎半徑，然后控制車輛以第一轉(zhuǎn)彎半徑進(jìn)行轉(zhuǎn)彎，以實現(xiàn)障礙物的避讓；其中，所述第一轉(zhuǎn)彎半徑大于等于最小轉(zhuǎn)彎半徑。

進(jìn)一步，所述根據(jù)安全距離，計算出第一轉(zhuǎn)彎半徑這一步驟，其所采用的第一轉(zhuǎn)彎半徑計算公式如下所示：

其中，d表示為車頭到障礙物的垂直距離，l表示為車輛后輪軸中心到車頭的垂直距離，rm表示為計算得出的第一轉(zhuǎn)彎半徑，w表示為車輛的寬度，d1表示為安全距離。

進(jìn)一步，所述控制車輛啟動主動制動這一步驟，其具體包括：

計算車輛所需的減速度，其中，所述減速度的計算公式如下所示：

其中，a表示為計算得出的減速度，v表示為車輛當(dāng)前的速度，d表示為車頭到障礙物的垂直距離，dmin表示為最小安全距離；

判斷計算得出的減速度是否大于車輛的最大減速度，若是，則利用車輛的最大減速度來控制車輛進(jìn)行制動；反之，則利用計算得出的減速度來控制車輛進(jìn)行制動。

進(jìn)一步，該方法的步驟還包括中斷檢測步驟，所述中斷檢測步驟包括：

當(dāng)檢測到駕駛員的操作時，則中斷自動駕駛避碰程序。

本發(fā)明所采用的另一技術(shù)方案是：一種車輛低速自動駕駛避碰系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：

障礙物檢測模塊，用于根據(jù)車載道路環(huán)境感知系統(tǒng)所監(jiān)測到的道路環(huán)境參數(shù)，從而檢測車輛的規(guī)劃行駛路徑上是否存有障礙物；

碰撞風(fēng)險判斷模塊，用于當(dāng)檢測到車輛的規(guī)劃行駛路徑上存有障礙物時，則判斷是否存有碰撞風(fēng)險；

避讓處理模塊，用于當(dāng)判斷出存有碰撞風(fēng)險時，則判斷是否可以避讓該障礙物，若是，則采用避讓策略來控制車輛進(jìn)行障礙物的避讓；反之，則控制車輛啟動主動制動。

進(jìn)一步，所述判斷是否存有碰撞風(fēng)險，其具體包括：

判斷檢測出的障礙物是否處于車輛的規(guī)劃行駛路徑上，若是，則表示存有碰撞風(fēng)險；反之，則判斷車輛沿規(guī)劃行駛路徑行駛時車輛輪廓是否與障礙物產(chǎn)生碰撞干涉，若是，則表示存有碰撞風(fēng)險，反之，則表示不存有碰撞風(fēng)險。

進(jìn)一步，所述判斷車輛沿規(guī)劃行駛路徑行駛時車輛輪廓是否與障礙物產(chǎn)生碰撞干涉，其具體包括：

計算出第一路徑點，所述第一路徑點指的是在規(guī)劃行駛路徑上距離障礙物最近的路徑點；

在規(guī)劃行駛路徑上選取出以第一路徑點為中心的第一路徑；

將車輛后輪軸中心移動到第一路徑中的路徑點，并且以該路徑點作為切點，從而以該路徑點所在第一路徑的切線方向放置車輛，然后計算車輛輪廓是否與障礙物輪廓相交。

進(jìn)一步，所述計算車輛輪廓是否與障礙物輪廓相交，其具體包括：

計算以下叉乘變量：

其中，k1k2表示為第一線段，所述第一線段指的是車輛輪廓的輪廓邊，k1表示為第一線段的一端點，k2表示為第一線段的另一端點；h1h2表示為第二線段，所述第二線段指的是障礙物輪廓的輪廓邊，h1表示為第二線段的一端點，h2表示為第二線段的另一端點；

然后，判斷i1*i2與i3*i4是否均小于0，若是，則表示車輛輪廓與障礙物輪廓相交。

進(jìn)一步，所述判斷是否可以避讓該障礙物，其具體包括：

以最小轉(zhuǎn)彎避讓策略來進(jìn)行避讓行駛路線規(guī)劃，當(dāng)判斷出車輛沿規(guī)劃的避讓行駛路線行駛時車輛輪廓與障礙物產(chǎn)生碰撞干涉，此時，則表示不可避讓該障礙物；反之，則表示可避讓該障礙物。

進(jìn)一步，所述采用避讓策略來控制車輛進(jìn)行障礙物的避讓，其具體為：采用最小轉(zhuǎn)彎避讓策略或大轉(zhuǎn)彎避讓策略來控制車輛進(jìn)行障礙物的避讓；

所述采用最小轉(zhuǎn)彎避讓策略來控制車輛進(jìn)行障礙物的避讓，其具體包括：

根據(jù)安全距離以及車輛的最小轉(zhuǎn)彎半徑，計算出可沿規(guī)劃行駛路徑的持續(xù)行駛距離，然后當(dāng)車輛行駛完持續(xù)行駛距離時，控制車輛以最小轉(zhuǎn)彎半徑進(jìn)行轉(zhuǎn)彎，以實現(xiàn)障礙物的避讓；

所述采用大轉(zhuǎn)彎避讓策略來控制車輛進(jìn)行障礙物的避讓，其具體包括：

根據(jù)安全距離，計算出第一轉(zhuǎn)彎半徑，然后控制車輛以第一轉(zhuǎn)彎半徑進(jìn)行轉(zhuǎn)彎，以實現(xiàn)障礙物的避讓；其中，所述第一轉(zhuǎn)彎半徑大于等于最小轉(zhuǎn)彎半徑。

進(jìn)一步，所述第一轉(zhuǎn)彎半徑的計算公式如下所示：

其中，d表示為車頭到障礙物的垂直距離，l表示為車輛后輪軸中心到車頭的垂直距離，rm表示為計算得出的第一轉(zhuǎn)彎半徑，w表示為車輛的寬度，d1表示為安全距離。

進(jìn)一步，所述控制車輛啟動主動制動，其具體包括：

計算車輛所需的減速度，其中，所述減速度的計算公式如下所示：

其中，a表示為計算得出的減速度，v表示為車輛當(dāng)前的速度，d表示為車頭到障礙物的垂直距離，dmin表示為最小安全距離；

判斷計算得出的減速度是否大于車輛的最大減速度，若是，則利用車輛的最大減速度來控制車輛進(jìn)行制動；反之，則利用計算得出的減速度來控制車輛進(jìn)行制動。

進(jìn)一步，該系統(tǒng)還包括中斷檢測模塊，所述中斷檢測模塊用于當(dāng)檢測到駕駛員的操作時，則中斷自動駕駛避碰程序。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明方法是一種針對車輛低速自動駕駛工況的主動避碰方法，在車輛進(jìn)行低速自動駕駛過程中，根據(jù)車載道路環(huán)境感知系統(tǒng)所監(jiān)測到的道路環(huán)境參數(shù)，自動實時地檢測車輛的規(guī)劃行駛路徑上是否存有障礙物，然后當(dāng)檢測到車輛的規(guī)劃行駛路徑上存有障礙物時，則判斷是否存有碰撞風(fēng)險，接著當(dāng)判斷出存有碰撞風(fēng)險時，則判斷是否可以避讓該障礙物，若是，則采用避讓策略來控制車輛進(jìn)行障礙物的避讓，反之，則控制車輛啟動主動制動，因此由此可見，本發(fā)明的方法無需對駕駛員的駕駛意圖進(jìn)行判斷，對駕駛行為沒有限制，其適應(yīng)性更廣，而且消除了傳統(tǒng)車輛避碰系統(tǒng)突然介入獲取車輛主動權(quán)這一缺陷，大大提高車輛避碰的安全性、可靠性和穩(wěn)定性。還有本發(fā)明的方法通過對障礙物的檢測、對避讓策略的選擇、制動動力的輸出計算來實現(xiàn)避碰自動控制，更能提高自動駕駛避碰的安全性和可靠性。另外，本發(fā)明方法設(shè)置了駕駛員的操作的優(yōu)先級為最高，當(dāng)檢測到駕駛員的操作時，則會中斷自動駕駛避碰程序，后續(xù)便根據(jù)駕駛員的操作來控制車輛，可靠性、穩(wěn)定性以及操作便利靈活性得到進(jìn)一步的提高。

本發(fā)明的另一有益效果是：本發(fā)明系統(tǒng)是一種針對車輛低速自動駕駛工況的主動避碰系統(tǒng)，在車輛進(jìn)行低速自動駕駛過程中，利用障礙物檢測模塊來自動實時地檢測車輛的規(guī)劃行駛路徑上是否存有障礙物，然后當(dāng)碰撞風(fēng)險判斷模塊檢測到車輛的規(guī)劃行駛路徑上存有障礙物時，則判斷是否存有碰撞風(fēng)險，接著當(dāng)避讓處理模塊判斷出存有碰撞風(fēng)險時，則判斷是否可以避讓該障礙物，若是，則采用避讓策略來控制車輛進(jìn)行障礙物的避讓，反之，則控制車輛啟動主動制動，因此由此可見，本發(fā)明的避碰系統(tǒng)無需對駕駛員的駕駛意圖進(jìn)行判斷，對駕駛行為沒有限制，其適應(yīng)性更廣，而且消除了傳統(tǒng)車輛避碰系統(tǒng)突然介入獲取車輛主動權(quán)這一缺陷，大大提高車輛避碰的安全性、可靠性和穩(wěn)定性。還有本發(fā)明的系統(tǒng)通過對障礙物的檢測、對避讓策略的選擇、制動動力的輸出計算來實現(xiàn)避碰自動控制，更能提高自動駕駛避碰的安全性和可靠性。另外，本發(fā)明系統(tǒng)設(shè)置了中斷檢測模塊，而駕駛員的操作的優(yōu)先級為最高，當(dāng)中斷檢測模塊檢測到駕駛員的操作時，則會中斷自動駕駛避碰程序，后續(xù)便根據(jù)駕駛員的操作來控制車輛，可靠性、穩(wěn)定性以及操作便利靈活性得到進(jìn)一步的提高。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種車輛低速自動駕駛避碰方法的步驟流程示意圖；

圖2是本發(fā)明一種車輛低速自動駕駛避碰系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3是第一路徑點的計算原理示意圖；

圖4是第一路徑的示意圖；

圖5是障礙物輪廓和車輛輪廓示意圖；

圖6是兩條線段相交的示意圖；

圖7是車輛避讓規(guī)則原理示意圖；

圖8是不可避讓障礙物的示意圖；

圖9是以最小轉(zhuǎn)彎避讓策略來實現(xiàn)障礙物避讓的原理示意圖；

圖10是以大轉(zhuǎn)彎避讓策略來實現(xiàn)障礙物避讓的原理示意圖；

圖11是主動制動時所需減速度的計算原理示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，一種車輛低速自動駕駛避碰方法，該方法的步驟包括有：

根據(jù)車載道路環(huán)境感知系統(tǒng)所監(jiān)測到的道路環(huán)境參數(shù)，從而檢測車輛的規(guī)劃行駛路徑上是否存有障礙物；

當(dāng)檢測到車輛的規(guī)劃行駛路徑上存有障礙物時，則判斷是否存有碰撞風(fēng)險；當(dāng)檢測不到車輛的規(guī)劃行駛路徑上存有障礙物時，則控制車輛按照規(guī)劃行駛路徑正常行駛；

當(dāng)判斷出存有碰撞風(fēng)險時，則判斷是否可以避讓該障礙物，若是，則采用避讓策略來控制車輛進(jìn)行障礙物的避讓；反之，則控制車輛啟動主動制動；當(dāng)判斷出不存有碰撞風(fēng)險時，則控制車輛按照規(guī)劃行駛路徑正常行駛。

如圖2所示，一種車輛低速自動駕駛避碰系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：

障礙物檢測模塊，用于根據(jù)車載道路環(huán)境感知系統(tǒng)所監(jiān)測到的道路環(huán)境參數(shù)，從而檢測車輛的規(guī)劃行駛路徑上是否存有障礙物；

碰撞風(fēng)險判斷模塊，用于當(dāng)檢測到車輛的規(guī)劃行駛路徑上存有障礙物時，則判斷是否存有碰撞風(fēng)險；

避讓處理模塊，用于當(dāng)判斷出存有碰撞風(fēng)險時，則判斷是否可以避讓該障礙物，若是，則采用避讓策略來控制車輛進(jìn)行障礙物的避讓；反之，則控制車輛啟動主動制動。

結(jié)合以下的具體實施例來對本發(fā)明的方法和系統(tǒng)做詳細(xì)闡述。

在本發(fā)明方案中，所述低速指的是車速小于30km/h。

對于本發(fā)明的方案，其主要涉及的部件有：(1)、eps電子助力轉(zhuǎn)向機構(gòu)，用于實現(xiàn)方向盤的自動轉(zhuǎn)向控制；(2)、主動剎車系統(tǒng)，例如abs，esp等；(3)、車載道路環(huán)境感知系統(tǒng)，包括但不限于有毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)、激光雷達(dá)、視覺感知模塊等。

本發(fā)明一種車輛低速自動駕駛避碰方法，其實施步驟具體包括有：

啟動車輛低速自動駕駛避碰程序，所述車輛低速自動駕駛避碰程序所實現(xiàn)的步驟包括有：

s101、根據(jù)車載道路環(huán)境感知系統(tǒng)所監(jiān)測到的道路環(huán)境參數(shù)，從而檢測車輛的規(guī)劃行駛路徑上是否存有障礙物；

s102、當(dāng)檢測到車輛的規(guī)劃行駛路徑上存有障礙物時，則判斷是否存有碰撞風(fēng)險；當(dāng)檢測不到車輛的規(guī)劃行駛路徑上存有障礙物時，車輛則按照規(guī)劃行駛路徑正常行駛；

所述判斷是否存有碰撞風(fēng)險這一步驟，其具體包括：

判斷檢測出的障礙物是否處于車輛的規(guī)劃行駛路徑上，若是，則表示存有碰撞風(fēng)險；反之，則判斷車輛沿規(guī)劃行駛路徑行駛時車輛輪廓是否與障礙物產(chǎn)生碰撞干涉，若是，則表示存有碰撞風(fēng)險，反之，則表示不存有碰撞風(fēng)險；當(dāng)不存有碰撞風(fēng)險時，車輛則按照規(guī)劃行駛路徑正常行駛；

對于所述判斷車輛沿規(guī)劃行駛路徑行駛時車輛輪廓是否與障礙物產(chǎn)生碰撞干涉這一步驟，其具體包括：

s1021、計算出第一路徑點，所述第一路徑點指的是在規(guī)劃行駛路徑上距離障礙物最近的路徑點；

上述步驟s1021具體包括：在本實施例中，障礙物的輪廓被描述為凸多邊形(即n多邊形)，首先計算能夠代表凸多邊形“幾何中心”的坐標(biāo)，對于n多邊形計算公式如下：

其中，(xi,yi)表示為n多邊形第i個頂點的坐標(biāo)，(x0,y0)表示為n多邊形的“幾何中心”坐標(biāo)；

然后對規(guī)劃行駛路徑進(jìn)行離散，從規(guī)劃行駛路徑的起點開始，每隔固定的距離△s，取一個路徑上的點(即路徑點)(xi,yi)，計算該路徑點與障礙物的幾何中心的距離，該距離計算公式如下所示：

通過上述公式進(jìn)行路徑點與障礙物幾何中心之間距離的計算，便可找到最小的d值所對應(yīng)的離散點p，該路徑點則為所需計算得出的距離障礙物最近的路徑點，即p點為第一路徑點，如圖3所示；

s1022、在規(guī)劃行駛路徑上選取出以第一路徑點為中心的第一路徑；

上述步驟s1022具體包括：判斷最近點p附近一段路徑上，車輛是否與障礙物發(fā)生干涉，這樣一段路徑的選擇方式(即第一路徑的選擇方式)是：取最近點p及前后各m個路徑離散點(即路徑點)所構(gòu)成的路徑(即第一路徑)，如圖4所示；可見，對于δs，其選擇需要綜合考慮計算效率(不能太小)及避免碰撞判斷遺漏(不能太大)，而m的選擇則與δs相關(guān)，δs越小，m越大，δs越大，m越??；

s1023、將車輛后輪軸中心移動到第一路徑中的路徑點，并且以該路徑點作為切點，從而以該路徑點所在第一路徑的切線方向放置車輛，然后計算車輛輪廓是否與障礙物輪廓相交；由于對于第一路徑中的每一個路徑點均需要進(jìn)行一次上述的處理計算，即其總計需要對2m+1路徑點進(jìn)行計算判斷，并且當(dāng)任一個路徑點上，計算出車輛輪廓與障礙物輪廓相交，則表示存有碰撞風(fēng)險；

對于所述計算車輛輪廓是否與障礙物輪廓相交這一步驟，其具體包括：

如圖5所示，設(shè)定障礙物obj為四邊形efgh(不限制障礙物的多邊形描述形式，在本實施例中僅以四邊形為例進(jìn)行說明而已)，則車輛輪廓與障礙物輪廓之間是否相交的判斷過程為：abcd四條邊分別與efgh四條邊進(jìn)行兩兩線段的相交判斷，即此種情形對于一個路徑點，則需要判斷16次；而對于兩條線段k1k2和h1h2是否相交，其判斷原則為：k1，k2分別位于第二線段h1h2的兩側(cè)，同時h1，h2分別位于第一線段k1k2的兩側(cè)，如圖6所示；

可見，為了計算車輛輪廓是否與障礙物輪廓相交，其具體實施步驟包括有：

首先計算計算以下叉乘變量：

其中，k1k2表示為第一線段，所述第一線段指的是車輛輪廓的輪廓邊，k1表示為第一線段的一端點，k2表示為第一線段的另一端點；h1h2表示為第二線段，所述第二線段指的是障礙物輪廓的輪廓邊，h1表示為第二線段的一端點，h2表示為第二線段的另一端點；

然后，判斷i1*i2的乘積值與i3*i4乘積值是否同時均小于0，若是，則表示車輛輪廓的輪廓邊與障礙物輪廓的輪廓邊相交，即車輛沿規(guī)劃行駛路徑行駛時車輛輪廓與障礙物產(chǎn)生碰撞干涉，存有碰撞風(fēng)險；

s103、當(dāng)判斷出存有碰撞風(fēng)險時，則判斷是否可以避讓該障礙物，若是，則采用避讓策略來控制車輛進(jìn)行障礙物的避讓；反之，則控制車輛啟動主動制動；

對于所述的步驟s103，其所遵循的避讓規(guī)則是(如圖7所示)：當(dāng)障礙物處于規(guī)劃行駛路徑上時，遵循左轉(zhuǎn)避讓規(guī)則(符合中國超車原則)；當(dāng)障礙物處于規(guī)劃行駛路徑偏左側(cè)時，遵循右轉(zhuǎn)避讓規(guī)則；當(dāng)障礙物處于規(guī)劃行駛路徑偏右側(cè)時，遵循左轉(zhuǎn)避讓規(guī)則；

對于所述判斷是否可以避讓該障礙物這一步驟，其具體包括：

以最小轉(zhuǎn)彎避讓策略來進(jìn)行避讓行駛路線規(guī)劃，令車輛在判斷出存有碰撞風(fēng)險時，以最小轉(zhuǎn)彎半徑rmin(最大轉(zhuǎn)向角)進(jìn)行避讓，當(dāng)判斷出車輛沿規(guī)劃的避讓行駛路線行駛時車輛輪廓與障礙物產(chǎn)生碰撞干涉，如圖8所示，此時，則表示不可避讓該障礙物；反之，則表示可避讓該障礙物；通常，出現(xiàn)不可避讓該障礙物的情況是由于發(fā)現(xiàn)障礙物時的距離d過近或突然出現(xiàn)在車輛近處的障礙物；

a.當(dāng)判斷出可避讓該障礙物時，則采用最小轉(zhuǎn)彎避讓策略或大轉(zhuǎn)彎避讓策略來控制車輛進(jìn)行障礙物的避讓；

①、所述采用最小轉(zhuǎn)彎避讓策略來控制車輛進(jìn)行障礙物的避讓這一步驟，如圖9所示，其具體包括：根據(jù)安全距離d1以及車輛的最小轉(zhuǎn)彎半徑rmin，計算出可沿規(guī)劃行駛路徑的持續(xù)行駛距離s，然后當(dāng)車輛行駛完持續(xù)行駛距離s(即從p0行駛至p1)時，控制車輛以最小轉(zhuǎn)彎半徑rmin進(jìn)行轉(zhuǎn)彎，以實現(xiàn)障礙物的避讓；其中，對于所述的最小轉(zhuǎn)彎半徑rmin，其由車輛的轉(zhuǎn)向機構(gòu)及車輛軸距決定，對于每一輛車其是一個固定值；

對于這種避讓策略，其可以保證自動駕駛車輛最大限度地沿著原路徑行駛，然而避讓過程會使得車輛的航向角(橫擺角)與路徑方向有較大的偏差，避障過程車輛發(fā)生的橫向位移大，因此這一策略適用于道路較寬的情況；

②、所述采用大轉(zhuǎn)彎避讓策略來控制車輛進(jìn)行障礙物的避讓這一步驟，其具體包括：

令車輛在判斷出可避讓該障礙物時，采用較大的轉(zhuǎn)彎半徑來控制車輛進(jìn)行障礙物的避讓，如圖10所示；其中，所述較大的轉(zhuǎn)彎半徑，其為根據(jù)安全距離d1而計算出的第一轉(zhuǎn)彎半徑rm，rm應(yīng)大于等于rmin，并且rm的計算公式如下所示：

其中，d表示為車頭到障礙物的垂直距離，l表示為車輛后輪軸中心到車頭的垂直距離，rm表示為計算得出的第一轉(zhuǎn)彎半徑，w表示為車輛的寬度，d1表示為安全距離；

對于這種避讓策略，其會使得車輛與原路徑的偏離會持續(xù)較長的一段路程，但是繞障后車輛航向角與原路徑方向偏差較小，避障過程車輛發(fā)生的橫向位移小，因此這一策略適用于道路較窄的情況；

對于上述的安全距離d1，其表示車輛繞過障礙物時車輛輪廓與障礙物之間的最近距離，而在設(shè)計避讓策略時，關(guān)于安全距離d1的設(shè)定，其僅需要滿足d1>dmin這一條件便可，其中，dmin表示為系統(tǒng)所設(shè)定的繞障最小安全距離；優(yōu)選地，d1的取值應(yīng)為：d1＝1.2*dmin；

b.當(dāng)判斷出不可避讓該障礙物時，則控制車輛啟動主動制動，其具體包括：

計算車輛所需的減速度，其中，所述減速度的計算公式如下所示：

其中，a表示為計算得出的減速度，v表示為車輛當(dāng)前的速度，d表示為車頭到障礙物的垂直距離，dmin表示為最小安全距離，如圖11所示；

判斷計算得出的減速度a是否大于車輛的最大減速度amax，若是，則說明車輛的制動系統(tǒng)不能保證最小安全距離，此時則利用車輛的最大減速度amax來控制車輛進(jìn)行制動，從而避免或減小碰撞損失；反之，則利用計算得出的減速度a來控制車輛進(jìn)行制動。

作為本實施例的優(yōu)選實施方式，對于上述的車輛低速自動駕駛避碰方法，其還包括中斷檢測步驟，所述中斷檢測步驟包括：

由于駕駛員的操作被設(shè)置為最高優(yōu)先級，當(dāng)檢測到駕駛員的操作時，則中斷上述的車輛低速自動駕駛避碰程序，然后以駕駛員的操作來控制車輛。

由上述可得，本發(fā)明的方法及系統(tǒng)為針對低速自動駕駛工況的自動駕駛避碰方案，其不需要判斷駕駛員的駕駛意圖，對駕駛行為沒有限制，適應(yīng)性更廣；而且能自動判斷并采取轉(zhuǎn)向避讓或剎車策略，車輛的轉(zhuǎn)向、動力和制動通過線控的方式實現(xiàn)自動控制，對避讓路徑的選擇及執(zhí)行、制動力大小的輸出更穩(wěn)定可靠。此外，本發(fā)明方案還設(shè)置駕駛員的優(yōu)先級最高，駕駛員可以隨時中斷系統(tǒng)，接管車輛。

以上是對本發(fā)明的較佳實施進(jìn)行了具體說明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可做作出種種的等同變形或替換，這些等同的變形或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。