[发明专利]一种适用于高速紧急工况的换道避撞装置及其方法

权利要求书

1.一种适用于高速紧急工况的换道避撞装置，其特征在于：包括智能车、激光雷达、采集相机、避撞路径规划模块、最小安全距离模块、基于MPC的横向控制器；智能车的前侧分别安装有激光雷达与采集相机，激光雷达、采集相机、避撞路径规划模块、最小安全距离模块均与基于MPC的横向控制器连接。

2.一种适用于高速紧急工况的换道避撞方法，其特征在于：它的避撞方法为：

由于障碍物的突然出现，安全距离的不足，采用制动避撞无法避免碰撞的问题，通过车载传感器得到与前方障碍物的实时距离d，若当前距离大于临界换道安全距离，并检测到存在可用避撞车道，当与障碍物距离临近临界换道安全距离时，采用换道避撞模式执行避撞；

根据式(1)计算临界换道安全距离：

D_min＝(V₁-V₂)×1.2+d₀+Kcos(θ) (1)

式中，V₁、V₂分别为自车和障碍物车速；d₀为考虑到轨迹跟踪误差以及控制器延迟而增加的安全距离，一般取2～5m，设定为5m；k为车身长度；θ为航向角；

当自车与前方障碍物的距离d＝D_min时，换道轨迹函数为式(2)：

最后，根据模型预测控制器输出方向盘转角控制车辆跟随换道轨迹。