[发明专利]一种紧急转向辅助驾驶方法、系统及电子设备

说明书

本发明实施例涉及一种紧急转向辅助驾驶方法、系统以及电子设备。方法包括：响应于检测到车辆具有与前方障碍物碰撞的风险，规划避让前方障碍物的第一避让路径；针对规划的第一避让路径，计算转向力矩；以及将计算的转向力矩基于预定分配策略在车辆制动系统和车辆转向系统之间分配，使得车辆制动系统与车辆转向系统协同操作以实现转向力矩所指示的车辆转向。实施例还提供在进行避障时考虑车辆返回自车道的需求进行二次转向辅助。本发明实施例考虑紧急转向触发时多种行驶不安全因素，利用车辆稳定系统与转向系统协同工作，提高车辆安全性能，而且实现了在进行避障时车辆安全有效地快速返回原行驶车道的需求。

技术领域

本发明总体上涉及车辆控制领域，具体涉及一种紧急转向辅助驾驶方法、系统及电子设备。

背景技术

针对道路前方出现的障碍物，当前主要是通过自动紧急制动系统使车辆制动，以防止与前方障碍物的碰撞。然而，在中国交通复杂路况下，这样的系统存在诸多不足。尤其在如下的一些工况下，仅仅通过制动来避免前方碰撞，并不能总是有效避免碰撞的发生，而同时会使驾驶者体验感很差。这些工况诸如自车行驶速度过高，短距离无法完全刹停；自车和前方车辆或障碍物重叠区域不高，驾驶者更想通过转向来躲避；在高速路上，自车紧急制动刹停容易造成后车追尾；紧急情况下，驾驶者无意识转向导致自动紧急制动系统不可用等等。所期望的是，提供能够基于避障行为安全有效地进行车辆紧急转向的方案。

发明内容

针对上述问题，本发明的实施例提供一种紧急转向辅助驾驶方法、系统以及电子设备，实现了紧急避障时安全有效的转向辅助，提高了车辆行驶的安全性和舒适性。

在本发明的第一方面，提供一种紧急转向辅助驾驶方法。该方法包括：响应于检测到车辆具有与前方障碍物碰撞的风险，规划避让前方障碍物的第一避让路径；针对规划的第一避让路径，计算转向力矩；以及将计算的转向力矩基于预定分配策略在车辆制动系统和车辆转向系统之间分配，使得车辆制动系统与车辆转向系统协同操作以实现转向力矩所指示的车辆转向。

在某些实施例中，规划避让障碍物的第一避让路径包括：基于由环境感测器所探测到的前方障碍物的信息，计算车辆避让前方障碍物而能够移动的横向距离范围；基于车辆的横向速度和横向加速度并且以由环境感测器所探测到的车道线为约束条件，计算车辆的目标位置和横向移动距离；以及基于目标位置和横向移动距离，确定第一避让路径。

在某些实施例中，方法还包括：基于由环境感测器所探测的在第一避让路径一侧的环境信息，确定是否存在潜在障碍物；响应于存在潜在障碍物，预测潜在障碍物的轨迹；基于预测的轨迹，确定车辆在第一避让路径上是否与潜在障碍物存在碰撞风险；以及响应于存在碰撞风险，规划车辆避让前方障碍物另外的避让路径。

在某些实施例中，方法还包括：计算前方障碍物与车辆的碰撞时间，碰撞时间表示车辆当前到将发生碰撞的时段；以及响应于碰撞时间小于第一阈值，检测驾驶者是否具有为避让前方障碍物的转向意图。

在某些实施例中，计算转向力矩包括：针对离散化所述第一避让轨迹所得到的多个轨迹点，以车辆的后轴中心位置与车体航向角作为系统状态量、车辆当前的后轴速度与前轮转角作为输入量建立轨迹跟踪控制模型；以及针对第一避让路径的当前轨迹点，通过轨迹跟踪控制模型调整车辆的前轮转角以及车速，计算车辆当前所需的转向力矩。

在某些实施例中，将计算的转向力矩基于预定分配策略在车辆制动系统和车辆转向系统之间分配包括：基于车辆当前所需的转向力矩并且以保持预定滑移率为约束条件，计算施加于车辆的各轮的制动压力；计算各轮的制动压力下差动制动产生的附加转向力矩；响应于附加转向力矩小于当前车辆所需的转向力矩，计算前轮转角以满足当前车辆所需的转向力矩；以及向车辆制动系统传递计算的各轮的制动压力并且向车辆转向系统传递计算的所述前轮转角，以便所述车辆制动系统与车辆转向系统协同操作以实现车辆转向。