一种基于势场力的车辆主动避障控制方法及系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115092183A(43)申请公布日2022.09.23(21)申请号202210839777.1(22)申请日2022.07.15(71)申请人东风柳州汽车有限公司地址545005广西壮族自治区柳州市屏山大道286号(72)发明人李骏段一戬杨昌波蒙艳玫刘鑫(74)专利代理机构广州三环专利商标代理有限公司44202专利代理师吕金金(51)Int.Cl.B60W60/00(2020.01)B60W30/09(2012.01)B60W30/095(2012.01)权利要求书3页说明书12页附图2页(54)发明名称一种基于势场力的车辆主动避障控制方法及系统(57)摘要本发明公开了一种基于势场力的车辆主动避障控制方法及系统，包括：当障碍车辆驶入主车辆所在车道的前方区域且主车辆陷入局部极小值点时，实时获取主车辆对应的第一坐标信息和障碍车辆对应的第二坐标信息；按照预设的势场力预测算法，结合第一坐标信息和第二坐标信息，计算得到主车辆对应的第一势场力，并利用第一势场力，控制主车辆行驶至虚拟目标点；其中，第一坐标信息为主车辆的中心点的坐标信息，第二坐标信息为障碍车辆的中心点的坐标信息。本发明基于主车辆的坐标信息和驶入主车辆所在车道前方区域的障碍车辆的坐标信息，计算得到用于控制主车辆行驶至虚拟目标点的第一势场力，进而克服局部极小值点，提升行驶安全性。CN115092183ACN115092183A权利要求书1/3页1.一种基于势场力的车辆主动避障控制方法，其特征在于，包括：当障碍车辆驶入主车辆所在车道的前方区域且所述主车辆陷入局部极小值点时，实时获取所述主车辆对应的第一坐标信息和所述障碍车辆对应的第二坐标信息；按照预设的势场力预测算法，结合所述第一坐标信息和所述第二坐标信息，计算得到所述主车辆对应的第一势场力，并利用所述第一势场力，控制所述主车辆行驶至虚拟目标点；其中，所述第一坐标信息为所述主车辆的中心点的坐标信息，所述第二坐标信息为所述障碍车辆的中心点的坐标信息。2.如权利要求1所述的一种基于势场力的车辆主动避障控制方法，其特征在于，所述按照预设的势场力预测算法，结合所述第一坐标信息和所述第二坐标信息，计算得到所述主车辆对应的第一势场力，并利用所述第一势场力，控制所述主车辆行驶至虚拟目标点，具体为：根据空间几何关系，结合所述第一坐标信息和所述第二坐标信息，确定所述虚拟目标点对应的第三坐标信息，并根据所述第一坐标信息和所述第三坐标信息，计算得到所述主车辆的中心点和所述虚拟目标点之间的距离；按照预设的势场力预测算法，结合所述主车辆的中心点和所述虚拟目标点之间的距离，计算得到所述主车辆对应的所述第一势场力；利用所述第一势场力，控制所述主车辆行驶至所述虚拟目标点。3.如权利要求1所述的一种基于势场力的车辆主动避障控制方法，其特征在于，所述主车辆陷入局部极小值点的判断，具体为：当所述障碍车辆驶入所述主车辆所在车道的前方区域时，获取当前所述主车辆对应的第一势能和下一时刻所述主车辆对应的第二势能，并判断所述第一势能是否小于所述第二势能；其中，所述第一势能为结合当前所述主车辆对应的第一道路危险势能、第一道路引力势能和第一障碍车辆危险势能而获得的，所述第二势能为结合下一时刻所述主车辆对应的第二道路危险势能、第二道路引力势能和第二障碍车辆危险势能而获得的；若是，则确定当前所述主车辆陷入局部极小值点；若否，则确定当前所述主车辆并未陷入局部极小值点，并控制所述主车辆朝着当前行驶方向继续行驶。4.如权利要求1所述的一种基于势场力的车辆主动避障控制方法，其特征在于，还包括：实时获取所述主车辆和所述障碍车辆之间的纵向距离，并判断当前所述纵向距离是否小于预设的车辆间安全距离；其中，所述纵向距离为当前所述障碍车辆对应的所述第二坐标信息中的第二纵坐标和当前所述主车辆对应的所述第一坐标信息中的第一纵坐标的差值的绝对值，所述车辆间安全距离是由所述主车辆的当前车速、所述障碍车辆的当前车速、以及所述障碍车辆的车身长度而计算得到的；若是，则按照预设的实时势场力算法，根据当前所述纵向距离、当前所述第一坐标信息和当前所述第二坐标信息，计算得到当前所述主车辆对应的第二势场力，并利用所述第二势场力，控制所述主车辆进行主动避障；若否，则控制所述主车辆朝着当前行驶方向继续行驶。2CN115092183A权利要求书2/3页5.如权利要求4所述的一种基于势场力的车辆主动避障控制方法，其特征在于，所述按照预设的实时势场力算法，根据当前所述纵向距离、当前所述第一坐标信息和当前所述第二坐标信息，计算得到当前所述主车辆对应的第二势场力，具体为：按照预设的实时势场力算法，根据当前所述纵向距离、势场影响距离、当前所述第一坐标信息和当前所述第二坐标信息，