CN115635958B - 一种车辆辅助驾驶方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种车辆辅助驾驶方法及装置，通过根据道路的摩擦系数与倾斜角度，确定车辆在道路上能达到的最大减速度；实时获取车辆避免与目标对象发生碰撞的需求减速度，并根据需求减速度与最大减速度确定最晚制动点；和/或，获取车辆行驶时能够达到的最大横向加速度与最大方向盘转角速度；根据车辆的自身运动轨迹信息、目标对象的位置信息以及第一参数，确定车辆避免与目标对象发生碰撞的需求横向加速度与需求方向盘转角速度，并根据需求横向加速度与最大横向加速度确定最晚转向点，或者，根据需求方向盘转角速度与最大方向盘转角速度确定最晚转向点，解决了相关技术中碰撞点判断不准确的问题。

Description

一种车辆辅助驾驶方法及装置

技术领域

本申请涉及车辆辅助驾驶领域，特别是涉及一种车辆辅助驾驶方法及装置。

背景技术

在相关技术中，车辆辅助驾驶系统普遍使用纵向和横向的方式避免碰撞。纵向避免碰撞系统有自动紧急制动AEB系统，其基本原理为利用传感器感知车辆前方的移动目标，静止目标，摩托车，自行车，行人等，当系统判断存在碰撞危险时，则通过控制车辆的纵向运动（制动系统与动力系统），对车辆进行减速或刹停，以达到避免碰撞或减轻碰撞的目的；横向避免碰撞系统有自动紧急转向AES系统及紧急转向辅助系统EMA系统，其基本原理为利用传感器感知车辆前方的移动目标，静止目标，摩托车，自行车，行人等，当系统判断存在碰撞危险时，系统辅助驾驶员转向逃逸或自动逃逸。

无论车辆辅助驾驶系统是通过横向避免碰撞还是纵向避免碰撞。都需要判断车辆是否不能通过刹车避免碰撞和转向避免碰撞，其中当车辆不能通过制动避免碰撞的临界点为最晚制动点，当车辆不能通过转向避免碰撞的临界点为最晚转向点。相关技术中，对于最晚制动点与最晚转向点的判断多为设置一个固定的阈值，这样会使防碰撞点并不能与实际的驾驶情况匹配，进而导致无法准确确定防碰撞点。

目前针对相关技术中，车辆无法准确判断防碰撞点的问题，尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请实施例提供了一种车辆辅助驾驶方法及装置，以至少解决相关技术中车辆最晚制动点与最晚转向点判断不准确的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种车辆辅助驾驶方法，所述方法包括：

根据车辆所行驶的道路的路面类型，确定所述道路的摩擦系数，以及获取所述道路的倾斜角，根据所述摩擦系数与所述倾斜角度，确定所述车辆在所述道路上能达到的最大减速度；实时获取所述车辆避免与目标对象发生碰撞的需求减速度，并根据所述需求减速度与所述最大减速度确定最晚制动点；和/或，

获取所述车辆行驶时能够达到的最大横向加速度与最大方向盘转角速度；根据所述车辆的自身运动轨迹信息、所述目标对象的位置信息以及第一参数，确定所述车辆避免与所述目标对象发生碰撞的需求横向加速度与需求方向盘转角速度，其中，所述第一参数包括所述车辆的宽度、所述目标对象的宽度以及所述车辆与所述目标对象的横向安全距离；并根据所述需求横向加速度与所述最大横向加速度确定最晚转向点，或者，根据所述需求方向盘转角速度与所述最大方向盘转角速度确定最晚转向点。

在其中一些实施例中，对所述车辆进行制动包括：

选取所述车辆在所述需求减速度等于所述最大减速度的位置点作为最晚制动点；

在所述车辆当前所处位置并未超过所述最晚制动点的情况下，采用对所述车辆进行制动的方式避免碰撞。

在其中一些实施例中，对所述车辆进行转向包括：

选取所述需求横向加速度等于所述最大横向加速度和/或所述需求方向盘转角速度等于所述最大方向盘转角速度的位置点作为最晚转向点，判断车辆当前所处位置是否超过所述最晚转向点，在所述车辆当前所处位置并未超过所述最晚转向点的情况下，采用对所述车辆进行转向的方式避免碰撞。

在其中一些实施例中，确定所述车辆在所述道路上能达到的最大减速度包括：

获取制动轮负载与所述车辆总质量的比值，根据所述制动轮负载与所述车辆总质量的比值、所述道路的摩擦系数、所述道路的倾斜角以及重力加速度计算所述最大减速度。

在其中一些实施例中，实时获取所述车辆避免与目标对象发生碰撞的需求减速度包括：

获取预设时间内所述车辆行驶的纵向位移，所述预设时间包括本车驾驶员启动所述车辆减速所需反应时间：

获取所述车辆的长度与所述目标对象的纵向位置信息；

根据所述车辆的长度、所述车辆的行驶速度、所述目标对象的纵向位置信息与所述纵向位移，计算所述需求减速度。

在其中一些实施例中，所述纵向位置信息包括动态纵向位置信息，根据所述车辆的长度、所述车辆的行驶速度、所述目标对象的纵向位置信息与所述纵向位移，计算所述需求减速度包括：

在所述目标对象处于运动状态的情况下，在第一采样时间内对所述目标对象的运动状态信息与所述动态纵向位置信息进行采样；

根据采样数据预测多个未来单位时间内的所述需求减速度；

选取多个所述需求减速度的最小值作为所述车辆避免与所述目标对象发生碰撞的目标减速度。

在其中一些实施例中，在确定所述车辆避免与所述目标对象发生碰撞的需求横向加速度与需求方向盘转角速度之前，所述方法还包括：

根据所述车辆的自身运动轨迹信息、所述目标对象的横向位置信息以及所述固定第一参数，确定所述车辆避免碰撞所需的横向偏移量，其中，所述运动轨迹信息包括所述车辆的在第二采样时间内的位置点、运动轨迹的曲率与行驶初速度。

在其中一些实施例中，在确定所述车辆避免碰撞所需的横向偏移量后，所述方法还包括：

根据所述横向偏移量、所述行驶初速度与所述第二采样时间，计算所述车辆避免碰撞所需的所述需求横向加速度。

在其中一些实施例中，在确定所述车辆避免碰撞所需的横向偏移量后，所述方法还包括：

根据所述横向偏移量与所述位置点计算所述车辆避免碰撞所需的偏移角度；

根据所述偏移角度以及方向盘转角与车轮转角的比例系数，计算所述车辆避免碰撞所需的方向盘转动角度；

根据所述方向盘转动角度与所述第二采样时间，计算所述车辆避免碰撞所需的所述需求方向盘转角速度。

第二方面，本申请实施例提供了一种车辆辅助驾驶装置，包括：

最晚制动点确定模块，用于根据车辆所行驶的道路的路面类型，确定所述道路的摩擦系数，以及获取所述道路的倾斜角，根据所述摩擦系数与所述倾斜角度，确定所述车辆在所述道路上能达到的最大减速度；实时获取所述车辆避免与目标对象发生碰撞的需求减速度，并根据所述需求减速度与所述最大减速度确定最晚制动点；

最晚转向点确定模块，用于获取所述车辆行驶时能够达到的最大横向加速度与最大方向盘转角速度；根据所述车辆的自身运动轨迹信息、所述目标对象的横向位置信息以及第一参数，确定所述车辆避免与所述目标对象发生碰撞的需求横向加速度与需求方向盘转角速度，其中，所述第一参数包括所述车辆的宽度、所述目标对象的宽度以及所述车辆与所述目标对象的横向安全距离；并根据所述需求横向加速度与所述最大横向加速度确定最晚转向点，或者，根据所述需求方向盘转角速度与所述最大方向盘转角速度确定最晚转向点。

相比于相关技术，本申请实施例提供的车辆辅助驾驶方法，通过根据车辆所行驶的道路的路面类型，确定道路的摩擦系数，以及获取道路的倾斜角，根据摩擦系数与倾斜角度，确定车辆在道路上能达到的最大减速度；实时获取车辆避免与目标对象发生碰撞的需求减速度，并根据需求减速度与最大减速度确定最晚制动点；和/或，获取车辆行驶时能够达到的最大横向加速度与最大方向盘转角速度；根据车辆的自身运动轨迹信息、目标对象的位置信息以及第一参数，确定车辆避免与目标对象发生碰撞的需求横向加速度与需求方向盘转角速度，其中，第一参数包括车辆的宽度、目标对象的宽度以及车辆与目标对象的横向安全距离；并根据需求横向加速度与最大横向加速度确定最晚转向点，或者，根据需求方向盘转角速度与最大方向盘转角速度确定最晚转向点。通过本申请，解决了防碰撞点判断不准确的问题，实现了准确判断防碰撞点的有益效果。

本申请的一个或多个实施例的细节在一下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本申请实施例的车辆辅助驾驶方法的应用环境图；

图2是本申请实施例的车辆辅助驾驶方法的最晚制动点判断流程图；

图3是本申请实施例的车辆辅助驾驶方法的最晚转向点判断流程图；

图4是本申请实施例的车辆辅助驾驶方法的最晚制动点与最晚转向点示例图；

图5是本申请实施例的车辆辅助驾驶方法的需求方向盘转角速度的计算示意图；

图6是本申请实施例的车辆辅助驾驶方法的不同场景下车辆自动转向的示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。

在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。

除非另作定义，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本申请所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块（单元）的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本申请所涉及的“多个”是指两个或两个以上。

本申请的车辆辅助驾驶方法与装置，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，终端102通过网络与服务器104进行通信。数据存储系统可以存储服务器104需要处理的数据。数据存储系统可以集成在服务器104上，也可以放在云上或其他网络服务器上。其中，终端102可以是车辆控制设备，例如车辆的自动紧急转向AES系统或者紧急转向辅助系统EMA系统。服务器104可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现，服务器104存储有车实现车辆辅助驾驶的算法，终端102可以通过从服务器104下载算法来更新辅助驾驶功能。

本申请提供的车辆辅助驾驶方法，将通过下述三个实施例进行介绍。

在一个实施例中提供了一种车辆辅助驾驶方法，图2是本实施例的车辆辅助驾驶方法的最晚制动点判断流程图，如图2所示，该流程包括如下步骤：

步骤S201，根据车辆所行驶的道路的路面类型，确定道路的摩擦系数，以及获取道路的倾斜角，根据摩擦系数与倾斜角度，确定车辆在道路上能达到的最大减速度。

其中，最大减速度是车辆在行驶过程中所能达到的极限减速度，最大减速度不仅与车辆的预设参数有关，还受道路环境的影响。本申请中，根据车辆所行驶的道路类型，例如沥青、水泥、砂石等确定不同的摩擦系数，并结合车辆所行驶道路的倾斜角，根据运动学公式实时计算得到车辆行驶在当前环境下所能达到的最大减速度。其中，行驶道路的类型与车辆的倾斜角度可以通过GPS定位、传感器、激光雷达等方式获取，本申请不作限定。

步骤S202，实时获取车辆避免与目标对象发生碰撞的需求减速度，并根据需求减速度与最大减速度确定最晚制动点。

其中，由于需求减速度随着车辆与目标对象相对位置的变化而发生变化，因此在行驶过程中，总存在一个位置点，在该位置点上车辆恰好不能通过制动来避免与目标对象发生碰撞，这个临界的位置点即为最晚制动点。

示例性地，当车辆距离目标对象越近，车辆避免与目标对象发生碰撞的需求减速度越大。车辆与目标对象的相对位置受车辆与目标对象的运动状态的影响，在发现与目标对象有碰撞风险时，驾驶员并不是立即对车辆进行制动，而是需要一定反应时间，因此，在判断与前方目标对象有碰撞风险后，车辆还会在驾驶员反应时间内做一段匀速或加速运动。在驾驶员进行制动后，车辆自身进行减速运动，而目标对象的运动状态是未知的，也是不可控制的，因此需要对目标对象的运动状态进行采样，并根据采样结果对目标对象未来的运动状态进行预测。

在一个实施例中提供了一种车辆辅助驾驶方法，图3是本实施例的车辆辅助驾驶方法的最晚转向点判断流程图，如图3所示，该流程包括如下步骤：

步骤S301，获取车辆行驶时能够达到的最大横向加速度与最大方向盘转角速度。

其中，车辆行驶时能够达到的最大横向加速度与最大方向盘转角速度是由车辆的驾驶者标定或默认设置的。

步骤S302，根据车辆的自身运动轨迹信息、目标对象的位置信息以及第一参数，确定车辆避免与目标对象发生碰撞的需求横向加速度与需求方向盘转角速度，其中，第一参数包括车辆的宽度、目标对象的宽度以及车辆与目标对象的横向安全距离。

其中，车辆自身的运动轨迹信息包括车辆的行驶速度、车辆的横摆角速度、运动轨迹的位置点与运动轨迹的曲率。目标对象的位置信息包括目标对象的横向坐标位置点。车辆与目标对象的横向安全距离，指的是车辆与目标对象之间为了不发生碰撞而所需保持的横向距离。根据车辆的自身运动轨迹信息、目标对象的位置信息以及第一参数，计算车辆避免碰撞需要的偏移量与偏移量角度，根据偏移量计算需求横向加速度，根据偏移量角度计算需求方向盘转角速度。

步骤S303，根据需求横向加速度与最大横向加速度确定最晚转向点，或者，根据需求方向盘转角速度与最大方向盘转角速度确定最晚转向点。

其中，满足需求横向减速度小于最大横向减速度或者需求方向盘转角速度小于最大方向盘转角速度两个条件的其中之一的位置点，即为最晚转向点。

在一个实施例中，提供了一种车辆辅助驾驶方法，图2、图3是本实施例的车辆辅助驾驶方法的最晚制动点与最晚转向点判断流程图，如图2、图3所示，该流程包括如下步骤：

步骤S201，根据车辆所行驶的道路的路面类型，确定道路的摩擦系数，以及获取道路的倾斜角，根据摩擦系数与倾斜角度，确定车辆在道路上能达到的最大减速度。

步骤S202，实时获取车辆避免与目标对象发生碰撞的需求减速度，并根据需求减速度与最大减速度确定最晚制动点。

步骤S301，获取车辆行驶时能够达到的最大横向加速度与最大方向盘转角速度。

步骤S302，根据车辆的自身运动轨迹信息、目标对象的位置信息以及第一参数，确定车辆避免与目标对象发生碰撞的需求横向加速度与需求方向盘转角速度，其中，第一参数包括车辆的宽度、目标对象的宽度以及车辆与目标对象的横向安全距离。

步骤S303，根据需求横向加速度与最大横向加速度确定最晚转向点，或者，根据需求方向盘转角速度与最大方向盘转角速度确定最晚转向点。

图4是本申请实施例的最晚制动点与最晚转向点示例图，如图4所示，H车为自车，T车为目标对象，在警告点，车辆检测到碰撞风险并发出警报。图4中，H车所处的位置点已经超过了最晚制动点，因此不能通过制动避免碰撞；但H车所处的位置还未达到最晚转向点，因此可以通过转向来避免碰撞。在自动紧急转向点，车辆进行转向并最终成功避免碰撞。

经研究发现，在相关技术中，最晚制动点与最晚转向点的计算仅考虑了车辆本身的固定参数，并未考虑车辆行驶道路的环境因素与车辆未来的运动轨迹所带来的误差，因此可能会造成车辆最晚制动点与最晚转向点判断不准确的问题。而在本申请中，将车辆行驶道路的环境因素和/或车辆未来的运动轨迹所带来的误差纳入防碰撞点判断的考量中，以准确判断最晚制动点和/或最晚转向点，从而解决了防碰撞点判断不准确的问题，实现了准确判断防碰撞点的有益效果。在其中一些实施例中，对车辆进行制动包括：选取车辆在需求减速度等于最大减速度的位置点作为最晚制动点；在车辆当前所处位置并未超过最晚制动点的情况下，采用对车辆进行制动的方式避免碰撞。

其中，最晚制动点是车辆能够通过制动来避免碰撞的临界点，在最晚制动点，车辆避免碰撞所需的需求减速度等于车辆在当前道路环境下所能达到的最大减速度。在车辆还未到达最晚制动点时，可以采用对车辆进行制动的方式避免碰撞，具体的制动策略本申请不作限定。

在其中一些实施例中，对车辆进行转向包括：选取需求横向加速度等于最大横向加速度和/或需求方向盘转角速度等于最大方向盘转角速度的位置点作为最晚转向点，判断车辆当前所处位置是否超过最晚转向点，在车辆当前所处位置并未超过最晚转向点的情况下，采用对车辆进行转向的方式避免碰撞。

其中，最晚转向点时车辆能够通过转向来避免碰撞的临界点，在最晚转向点，车辆避免碰撞所需的需求横向加速度等于车辆所能达到的最大横向加速度，或者车辆避免碰撞所需的需求方向盘转角速度等于车辆所能达到的最大方向盘转角速度，两个条件满足其中一个则为最晚转向点。在车辆还未到达最晚转向点时，可以采用对车辆进行转向的方式避免碰撞，具体的转向策略本申请不作限定。

在其中一些实施例中，确定车辆在道路上能达到的最大减速度包括：

获取制动轮负载与所述车辆总质量的比值，根据制动轮负载与所述车辆总质量的比值、道路的摩擦系数、道路的倾斜角以及重力加速度计算最大减速度。

其中，车辆所能达到的最大减速度与所处道路的摩擦系数与道路倾斜率相关，最大减速度的计算公式为：

其中，k为制动轮负载与车辆总质量的比值，μ为道路的摩擦系数，α为道路的倾斜角，g为重力加速度。当车辆处于上坡行驶时，计算公式中的tan α取正号；当车辆处于下坡行驶时，计算公式中的tan α取负号。

在其中一些实施例中，实时获取车辆避免与目标对象发生碰撞的需求减速度包括：获取预设时间内车辆行驶的纵向位移，预设时间包括本车驾驶员启动车辆减速所需反应时间：获取车辆的长度与目标对象的纵向位置信息；根据车辆的长度、车辆的行驶速度、目标对象的纵向位置信息与纵向位移，计算所述需求减速度。

其中，取目标对象的位置点

，其中，

为车辆的纵向位置坐标 点，

为车辆的横向位置坐标点。

预设车辆驾驶员发现碰撞风险到开始对车辆进行制动的反应时间为

，在 预设的反应时间内，车辆行驶的纵向位移为：

其中，

为车辆在预设时间内的纵向位移，

为车辆在发现碰撞风险时 的初始行驶速度，

为车辆在预设时间内的行驶加速度。

车辆的长度

指车辆的后轴到前杠的距离，当前方目标对象处于静止状态时， 目标对象的纵向位置信息，即纵向位置坐标点保持为

不变，此时需求减速度ANegLgtReq的计算公式为：

在其中一些实施例中，纵向位置信息包括动态纵向位置信息，根据车辆的长度、车辆的行驶速度、目标对象的纵向位置信息与纵向位移，计算需求减速度包括：

在目标对象处于运动状态的情况下，在第一采样时间内对目标对象的运动状态信息与动态纵向位置信息进行采样；

根据采样数据预测多个未来单位时间内的所述需求减速度；

选取多个需求减速度的最小值作为车辆避免与目标对象发生碰撞的目标减速度。

其中，当前方目标对象处于运动状态时，目标对象的纵向位置信息也是随着目标对象的运动发生动态变化的。选取第一采样时间，对目标对象与自车的运动状态进行采样，将采样时间段分为多个单位时间，分别计算多个单位时间对应的需求减速度，选择其中数值最小的减速度作为车辆避免碰撞纵向所需的需求减速度，此时需求减速度ANegLgtReq的计算公式为：

其中，ANegLgtReq(i)为某一个单位时间所对应的需求减速度，

为目标对象运 动的加速度，

为目标对象运动的当前速度，Ti为采样的单位时间。

在其中一些实施例中，在确定车辆避免与目标对象发生碰撞的需求横向加速度与需求方向盘转角速度之前，还包括：

根据车辆的自身运动轨迹信息、目标对象的位置信息以及第一参数，确定车辆避免碰撞所需的横向偏移量，其中，运动轨迹信息包括车辆的在第二采样时间内的位置点、运动轨迹的曲率与行驶初速度。

其中，目标对象的位置信息包括目标对象当前的横向位置点、当前的纵向位置点以及第二采样时间内的纵向位置点。在第二采样时间内，对目标对象的运动与位置信息进行采样，计算在第二采样时间内目标对象的纵向位置点，具体计算公式为：

其中，

为第二采样时间内目标对象的纵向位置点，

为目标对象当前的纵 向位置点，

为第二采样时间内目标对象的运动速度，TTC为第二采样时间。

根据车辆的横摆角速度与车辆的行驶速度，计算车辆运动轨迹的曲率，具体的计算公式为：

其中，C为车辆运动轨迹的曲率，yawrate为车辆的横摆角速度，speed为车辆的行驶速度。

在得到第二采样时间内目标对象的纵向位置点与车辆运动轨迹的曲率后，对车辆避免碰撞所需的横向偏移量进行计算，具体的计算公式为：

其中，

为车辆避免碰撞所需的横向偏移量，

为目标对象的横向位置点，

为目标对象的宽度，

为车辆自身的宽度，C为车辆运动轨迹的曲率，Cr为运动轨迹 曲率的微分，

为车辆与目标对象的横向安全距离。

在其中一些实施例中，在确定车辆避免碰撞所需的横向偏移量后，还包括：

根据横向偏移量、行驶初速度与第二采样时间，计算车辆避免碰撞所需的需求横向加速度。

其中，车辆避免碰撞所需的需求横向加速度的计算公式为：

其中，ALatReq为车辆避免碰撞所需的需求横向加速度，

为当前时刻自车的横 向速度。

在其中一些实施例中，在确定车辆避免碰撞所需的横向偏移量后，还包括：

根据横向偏移量与位置点计算车辆避免碰撞所需的偏移角度；根据偏移角度以及方向盘转角与车轮转角的比例系数，计算车辆避免碰撞所需的方向盘转动角度；根据方向盘转动角度与第二采样时间，计算车辆避免碰撞所需的需求方向盘转角速度。

其中，车辆避免碰撞所需的偏移角度

的计算公式为：

在得到车辆避免碰撞所需的偏移角度后，计算车辆避免碰撞所需的方向盘转动角度θ，具体的计算公式为：

其中，

为车辆方向盘转角与车轮转角比例系数。

根据车辆避免碰撞所需的方向盘转动角度与第二采样时间，得到辆避免碰撞所需的方向盘转动角度PinionAgSpdReq，具体的计算公式为：

示例性地，图5是需求方向盘转角速度的计算示意图，如图5所示，H车为自车，T车 为目标对象，图中给出了自车与目标对象在转向前后的位置变化，自车的横向偏移量为

， 偏移角度为θ。在自车进行转向时，目标对象的纵向位置也发生了变化，在自车开始转向时， 目标对象的纵向位置点为

，在自车转向结束时，目标对象的纵向位移为

，纵 向位置点为

。

图6是本申请中不同场景下车辆自动转向的示意图，包括Case1至Case4四个不同的场景示例：

示例1，自车识别到前方目标对象为行驶车辆，并判断与前方车辆有碰撞风险，进行自动转向以避免碰撞。

示例2，自车识别到前方目标对象为弱势道路使用者（VRU，包括行人与骑车者），并判断与前方VRU有碰撞风险，进行自动转向以避免碰撞。

示例3，自车识别到前方目标对象为未知类型物体，并判断与前方未知类型物体有碰撞风险，进行自动转向以避免碰撞。

示例4，自车识别到前方为路口，无车道线，且与前方VRU有碰撞风险，进行自动转向以避免碰撞。

本申请实施例还提供了一种车辆辅助驾驶装置，包括：

最晚制动点确定模块，用于根据车辆所行驶的道路的路面类型，确定所述道路的摩擦系数，以及获取所述道路的倾斜角，根据所述摩擦系数与所述倾斜角度，确定所述车辆在所述道路上能达到的最大减速度；实时获取所述车辆避免与目标对象发生碰撞的需求减速度，并根据所述需求减速度与所述最大减速度确定最晚制动点；

最晚转向点确定模块，用于获取所述车辆行驶时能够达到的最大横向加速度与最大方向盘转角速度；根据所述车辆的自身运动轨迹信息、所述目标对象的位置信息以及第一参数，确定所述车辆避免与所述目标对象发生碰撞的需求横向加速度与需求方向盘转角速度，其中，所述第一参数包括所述车辆的宽度、所述目标对象的宽度以及所述车辆与所述目标对象的横向安全距离；并根据所述需求横向加速度与所述最大横向加速度确定最晚转向点，或者，根据所述需求方向盘转角速度与所述最大方向盘转角速度确定最晚转向点。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种车辆辅助驾驶方法，其特征在于，包括：

根据车辆所行驶的道路的路面类型，确定所述道路的摩擦系数，以及获取所述道路的倾斜角，根据所述摩擦系数与所述倾斜角，确定所述车辆在所述道路上能达到的最大减速度；实时获取所述车辆避免与目标对象发生碰撞的需求减速度，并根据所述需求减速度与所述最大减速度确定最晚制动点；和，

获取所述车辆行驶时能够达到的最大横向加速度与最大方向盘转角速度；根据所述车辆的自身运动轨迹信息、所述目标对象的位置信息以及第一参数，确定所述车辆避免碰撞所需的横向偏移量，并确定所述车辆避免与所述目标对象发生碰撞的需求横向加速度与需求方向盘转角速度，其中，所述运动轨迹信息包括所述车辆的在第二采样时间内的位置点、运动轨迹的曲率与行驶初速度，所述第一参数包括所述车辆的宽度、所述目标对象的宽度以及所述车辆与所述目标对象的横向安全距离；并根据所述需求横向加速度与所述最大横向加速度确定最晚转向点，或者，根据所述需求方向盘转角速度与所述最大方向盘转角速度确定最晚转向点；

其中，在确定所述最晚转向点后，对所述车辆进行转向包括：

选取所述需求横向加速度等于所述最大横向加速度和/或所述需求方向盘转角速度等于所述最大方向盘转角速度的位置点作为最晚转向点，判断车辆当前所处位置是否超过所述最晚转向点，在所述车辆当前所处位置并未超过所述最晚转向点的情况下，采用对所述车辆进行转向的方式避免碰撞。

2.根据权利要求1所述的车辆辅助驾驶方法，其特征在于，对所述车辆进行制动包括：

选取所述车辆在所述需求减速度等于所述最大减速度的位置点作为最晚制动点；

在所述车辆当前所处位置并未超过所述最晚制动点的情况下，采用对所述车辆进行制动的方式避免碰撞。

3.根据权利要求1所述的车辆辅助驾驶方法，其特征在于，确定所述车辆在所述道路上能达到的最大减速度包括：

获取制动轮负载与所述车辆总质量的比值，根据所述制动轮负载与所述车辆总质量的比值、所述道路的摩擦系数、所述道路的倾斜角以及重力加速度计算所述最大减速度。

4.根据权利要求1所述的车辆辅助驾驶方法，其特征在于，实时获取所述车辆避免与目标对象发生碰撞的需求减速度包括：

获取预设时间内所述车辆行驶的纵向位移，所述预设时间包括本车驾驶员启动所述车辆减速所需反应时间：

获取所述车辆的长度与所述目标对象的纵向位置信息；

根据所述车辆的长度、所述车辆的行驶速度、所述目标对象的纵向位置信息与所述纵向位移，计算所述需求减速度。

5.根据权利要求4所述的车辆辅助驾驶方法，其特征在于，所述纵向位置信息包括动态纵向位置信息，根据所述车辆的长度、所述目标对象的宽度、所述车辆的行驶速度、所述目标对象的纵向位置信息与所述纵向位移，计算所述需求减速度包括：

在所述目标对象处于运动状态的情况下，在第一采样时间内对所述目标对象的运动状态信息与所述动态纵向位置信息进行采样；

根据采样数据预测多个未来单位时间内的所述需求减速度；

选取多个所述需求减速度的最小值作为所述车辆避免与所述目标对象发生碰撞的目标减速度。

6.根据权利要求1所述的车辆辅助驾驶方法，其特征在于，在确定所述车辆避免碰撞所需的横向偏移量后，所述方法还包括：

根据所述横向偏移量、所述行驶初速度与所述第二采样时间，计算所述车辆避免碰撞所需的所述需求横向加速度。

7.根据权利要求1所述的车辆辅助驾驶方法，其特征在于，在确定所述车辆避免碰撞所需的横向偏移量后，所述方法还包括：

根据所述横向偏移量与所述位置点计算所述车辆避免碰撞所需的偏移角度；

根据所述偏移角度以及方向盘转角与车轮转角的比例系数，计算所述车辆避免碰撞所需的方向盘转动角度；

根据所述方向盘转动角度与所述第二采样时间，计算所述车辆避免碰撞所需的所述需求方向盘转角速度。

8.一种车辆辅助驾驶装置，其特征在于，包括：

最晚制动点确定模块，用于根据车辆所行驶的道路的路面类型，确定所述道路的摩擦系数，以及获取所述道路的倾斜角，根据所述摩擦系数与所述倾斜角，确定所述车辆在所述道路上能达到的最大减速度；实时获取所述车辆避免与目标对象发生碰撞的需求减速度，并根据所述需求减速度与所述最大减速度确定最晚制动点；

最晚转向点确定模块，用于获取所述车辆行驶时能够达到的最大横向加速度与最大方向盘转角速度；根据所述车辆的自身运动轨迹信息、所述目标对象的位置信息以及第一参数，确定所述车辆避免碰撞所需的横向偏移量，并确定所述车辆避免与所述目标对象发生碰撞的需求横向加速度与需求方向盘转角速度，其中，所述运动轨迹信息包括所述车辆的在第二采样时间内的位置点、运动轨迹的曲率与行驶初速度，所述第一参数包括所述车辆的宽度、所述目标对象的宽度以及所述车辆与所述目标对象的横向安全距离；并根据所述需求横向加速度与所述最大横向加速度确定最晚转向点，或者，根据所述需求方向盘转角速度与所述最大方向盘转角速度确定最晚转向点，其中在确定所述最晚转向点后，对所述车辆进行转向包括：选取所述需求横向加速度等于所述最大横向加速度和/或所述需求方向盘转角速度等于所述最大方向盘转角速度的位置点作为最晚转向点，判断车辆当前所处位置是否超过所述最晚转向点，在所述车辆当前所处位置并未超过所述最晚转向点的情况下，采用对所述车辆进行转向的方式避免碰撞。

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