车辆避险的应急风险场构建方法、装置、设备及存储介质

1.一种基于应急风险场构建的车辆避险方法，其特征在于，包括以下步骤：检测车辆的周围障碍物信息；根据所述车辆的实际车速和所述周围障碍物信息构建应急风险场的障碍风险场、目标风险场和道路边界风险场；分别计算所述车辆受到所述应急风险场的障碍风险场、目标风险场和道路边界风险场的场力，得到所述车辆的总场力，并基于所述总场力生成所述车辆的安全急停路径，按照所述安全急停路径控制所述车辆进行避险；所述根据所述车辆的实际车速和所述周围障碍物信息构建应急风险场的障碍风险场、目标风险场和道路边界风险场，包括：基于预设行车风险场理论，结合多普勒效应构建所述障碍风险场，其中，所述障碍风险场的表达式为： ， ， ， ，其中， 为障碍物 在自车 处产生的风险场强； 为障碍物 的动能大小； 为自车 相对障碍物 的相对动能； 为相对参考系下的风险梯度参数，用于描述相对视角下运动障碍物在不同方向对自车产生风险的不均匀性； 、 、 分别为障碍物 与自车 的距离、水平距离和垂直距离， 为待定参数； ， 为风险梯度参数，描述运动障碍物在不同方向对自车产生风险的不均匀性； 为汽车允许行驶最大速度； 表示自车 的速度； 表示障碍物 的速度； 表示自车 的水平位置； 表示障碍物 的水平位置；所述根据所述车辆的实际车速和所述周围障碍物信息构建应急风险场的障碍风险场、目标风险场和道路边界风险场，还包括：在正幂次形式下，通过对比规划路径的平滑度及到达目标点的时间满足时变特性，以考虑运动目标点的多普勒效应，结合目标点的多普勒效应构建所述目标风险场，其中，所述目标风险场的表达式为： ， ， ， ， ， ，其中， 为目标风险场场强； 分别为自车 的绝对动能、自车 相对目标点 的相对动能； 分别为绝对视角和相对视角下的风险梯度参数，表示目标点 在不同方向对自车产生吸引趋势的不均匀性； 分别为自车 与目标点 的距离、水平距离和垂直距离； 分别为自车 与目标点 的速度； 为系统启动时间， 为系统最大安全停靠时间； 表示绝对视角下的风险梯度时间参数； 表示相对视角下的风险梯度时间参数； 为所述待定参数； 表示自车 的水平位置； 表示障碍物 的水平位置； 为汽车允许行驶最大速度；所述根据所述车辆的实际车速和所述周围障碍物信息构建应急风险场的障碍风险场、目标风险场和道路边界风险场，还包括：根据道路边界风险场分布与分子势能曲线的相似性，采用广义分子势能模型描述所述道路边界风险场，其中，所述道路边界风险场的表达式为： ， ， ，其中， 为自车处道路边界风险场势能；A、B、m、n为待定参数，与道路自身属性相关，且 ，其中， 使得自车受道路边界风险场作用力的量级小于障碍风险场作用力， 使得在距离大于预设距离阈值时道路边界风险场提供引力，距离小于所述预设距离阈值时所述道路边界风险场提供斥力； 分别为自车、应急车道中心处与道路边界的垂直距离； 表示自车受道路边界风险场的场力。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述周围障碍物信息包括其他车辆的实际位置、实际航向角和实际速度中的至少一项。 3.一种基于应急风险场构建的车辆避险装置，其特征在于，包括：检测模块，用于检测车辆的周围障碍物信息；构建模块，用于根据所述车辆的实际车速和所述周围障碍物信息构建应急风险场的障碍风险场、目标风险场和道路边界风险场；生成模块，用于分别计算所述车辆受到所述应急风险场的障碍风险场、目标风险场和道路边界风险场的场力，得到所述车辆的总场力，并基于所述总场力生成所述车辆的安全急停路径，按照所述安全急停路径控制所述车辆进行避险；其中，所述构建模块包括：障碍风险场构建单元，用于基于预设行车风险场理论，结合多普勒效应构建所述障碍风险场，其中，所述障碍风险场的表达式为： ， ， ， ，其中， 为障碍物 在自车 处产生的风险场强； 为障碍物 的动能大小； 为自车 相对障碍物 的相对动能； 为相对参考系下的风险梯度参数，用于描述相对视角下运动障碍物在不同方向对自车产生风险的不均匀性； 、 、 分别为障碍物 与自车 的距离、水平距离和垂直距离， 为待定参数； ， 为风险梯度参数，描述运动障碍物在不同方向对自车产生风险的不均匀性； 为汽车允许行驶最大速度； 表示自车 的速度； 表示障碍物 的速度； 表示自车 的水平位置； 表示障碍物 的水平位置；所述根据所述车辆的实际车速和所述周围障碍物信息构建应急风险场的障碍风险场、目标风险场和道路边界风险场，还包括：目标风险场构建单元，用于在正幂次形式下，通过对比规划路径的平滑度及到达目标点的时间满足时变特性，以考虑运动目标点的多普勒效应，结合目标点的多普勒效应构建所述目标风险场，其中，所述目标风险场的表达式为： ， ， ， ， ， ，其中， 为目标风险场场强； 分别为自车 的绝对动能、自车 相对目标点 的相对动能； 分别为绝对视角和相对视角下的风险梯度参数，表示目标点 在不同方向对自车产生吸引趋势的不均匀性； 分别为自车 与目标点 的距离、水平距离和垂直距离； 分别为自车 与目标点 的速度； 为系统启动时间， 为系统最大安全停靠时间； 表示绝对视角下的风险梯度时间参数； 表示相对视角下的风险梯度时间参数； 为所述待定参数； 表示自车 的水平位置； 表示障碍物 的水平位置； 为汽车允许行驶最大速度；所述根据所述车辆的实际车速和所述周围障碍物信息构建应急风险场的障碍风险场、目标风险场和道路边界风险场，还包括：道路边界风险场构建单元，用于根据道路边界风险场分布与分子势能曲线的相似性，采用广义分子势能模型描述所述道路边界风险场，其中，所述道路边界风险场的表达式为： ， ， ，其中， 为自车处道路边界风险场势能；A、B、m、n为待定参数，与道路自身属性相关，且 ，其中， 使得自车受道路边界风险场作用力的量级小于障碍风险场作用力， 使得在距离大于预设距离阈值时道路边界风险场提供引力，距离小于所述预设距离阈值时所述道路边界风险场提供斥力； 分别为自车、应急车道中心处与道路边界的垂直距离； 表示自车受道路边界风险场的场力。 4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述周围障碍物信息包括其他车辆的实际位置、实际航向角和实际速度中的至少一项。 5.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如权利要求1-2任一项所述的基于应急风险场构建的车辆避险方法。 6.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行，以用于实现如权利要求1-2任一项所述的基于应急风险场构建的车辆避险方法。