申请/专利权人：南京林业大学

申请日：2022-10-10

公开（公告）日：2024-06-14

公开（公告）号：CN115432010B

主分类号：B60W60/00

分类号：B60W60/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.14#授权;2022.12.23#实质审查的生效;2022.12.06#公开

摘要：本发明公开了一种考虑邻车切入风险的轨迹规划方法，包括：获取自车和相邻车道上邻车的位置、速度和加速度；建立融合自车与邻车的碰撞风险和自车与道路边界的碰撞风险的纵横向风险评估模型；沿纵向和横向离散采样轨迹终点，采用五次多项式规划多条候选轨迹；根据纵横向风险评估模型求解各候选轨迹的风险；将风险最小的轨迹作为最终轨迹，提高邻车切入工况下车辆行驶安全性。

主权项：1.一种考虑邻车切入风险的轨迹规划方法，其特征在于，步骤如下：步骤1、车载传感器获取自车纵向位置、纵向速度、纵向加速度、横向位置、横向速度、横向加速度和邻车的纵向位置、纵向速度、纵向加速度、横向位置、横向速度、横向加速度信息；步骤2、根据步骤1中得到的自车纵向位置、纵向速度、纵向加速度、横向位置、横向速度、横向加速度和邻车的纵向位置、纵向速度、纵向加速度、横向位置、横向速度、横向加速度信息，建立自车的纵横向风险评估模型为：R＝Rv+Rr；式中，R为自车的纵横向风险；Rv为自车与邻车的碰撞风险；Rr为自车与道路边界的碰撞风险；自车与邻车的碰撞风险为： 式中，γ为常参数一，λ为常参数二，通过实验确定；为自车纵向加速度；xe为自车的纵向位置，ye为自车的横向位置；xs为邻车的纵向位置、ys为邻车的横向位置；xe-xs，xe-xs表示邻车位置指向自车位置的向量；α为自车位置与邻车位置连线和自车运动方向的顺时针角，其中，xs-xe，ys-ye表示自车位置指向邻车位置的向量，表示自车的速度向量，为自车的纵向速度，为自车的横向速度；β为邻车运动方向和邻车位置与自车位置连线的顺时针角，其中，表示邻车的速度向量，和分别为邻车的纵向速度和横向速度；M为： 式中，M为自车的等效质量；m为自车真实质量；自车与道路边界的碰撞风险为： 式中，η为影响因子；yB1为自车行驶方向的右侧道路边界的横向位置，yB2为自车行驶方向的左侧道路边界的横向位置；为自车横向速度，自车横向速度方向垂直于自车行驶方向，自车横向速度方向为从右侧道路边界指向左侧道路边界；步骤3、沿纵向和横向采样多个轨迹终点，根据当前时刻车辆位置、速度、加速度和轨迹终点，规划多条不同的候选轨迹；沿纵向和横向采样多个轨迹终点具体为：沿纵向分别按如下纵向位置采样： 式中，xe0为自车在当前时刻的纵向位置，为自车在当前时刻的纵向速度；Tf为规划时间；沿横向按如下横向位置采样： 式中，yL为自车当前所在车道中心线的横向位置；wl为车道宽度；根据纵向位置和横向位置采样得到5×5＝25个轨迹终点i＝1，2，...，5，j＝1，2，...，5；轨迹终点处的纵向速度为期望速度vep，纵向加速度为0，横向速度为0，横向加速度为0；规划多条不同的轨迹具体为：采用如下五次多项式规划轨迹： 式中，τ为轨迹，τ∈{ij}，i＝1，2，...，5，j＝1，2，...，5，轨迹τ对应不同的轨迹终点；xτt为轨迹τ在t时刻的纵向位置，yτt为轨迹τ在t时刻的横向位置；为轨迹τ的系数一，为轨迹τ的系数二；将自车当前时刻的纵向位置xe0、纵向速度纵向加速度横向位置ye0、横向速度横向加速度和所述步骤3中采样得到的不同的轨迹终点的纵向位置纵向速度vep、纵向加速度0、横向位置横向速度0、横向加速度0代入五次多项式，求解出轨迹τ的系数一和轨迹τ的系数二得到25条轨迹τ∈{ij}，i＝1，2，...，5，j＝1，2，...，5；步骤4、根据步骤2中建立的纵横向风险评估模型，评价步骤3中得到的多条不同的轨迹的风险，选择风险最小的轨迹作为最终轨迹；评价步骤3中得到的多条不同的轨迹的风险具体为：求解轨迹τ的风险：

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