CN105151043A

CN105151043A - 一种无人驾驶汽车紧急避让的系统和方法

Info

Publication number: CN105151043A
Application number: CN201510511141.4A
Authority: CN
Inventors: 付云飞; 段珏媛
Original assignee: Inner Mongolia Maiku Intelligent Vehicle Technology Co Ltd
Current assignee: Inner Mongolia Maiku Intelligent Vehicle Technology Co Ltd
Priority date: 2015-08-19
Filing date: 2015-08-19
Publication date: 2015-12-16
Anticipated expiration: 2035-08-19
Also published as: CN105151043B

Abstract

本发明提出了一种无人驾驶车辆紧急避让的系统和方法。首先利用无人驾驶车辆的环境检测系统，对周围环境进行感知，判别避让物的类型、状态等情况；再根据避让物的实际情况，进行分析决策，得出紧急避让的方案；然后将决策信息发送到车辆控制装置，执行避让动作；最后根据实时信息，判断避让是否成功，是否需要重新规划。这种紧急避让系统能让车辆在发生事故前主动采取措施，可以有效降低车辆事故的发生率。

Description

一种无人驾驶汽车紧急避让的系统和方法

相关申请的交叉引用

本申请中变道方案的规划方法涉及2015年7月3日提交的申请号为201510381349.9，发明名称为“一种无人驾驶汽车的自主变道决策系统”的专利申请。该申请的全部内容在此引用作为参考。

技术领域

本发明属于智能交通技术领域，具体是一种涉及无人驾驶汽车实现紧急避让系统和规划计算方法。

背景技术

随着城市化的发展和汽车的普及，由于超速行驶、占道行驶、疲劳驾驶、酒后驾驶、避让不及时等原因导致的交通事故问题也越来越严重。而无人驾驶的车辆的出现为提高车辆行驶安全，减少交通事故提供了可能。目前，对无人驾驶车辆的研发热情日益高涨，但一般是针对车辆内部的控制技术和环境识别技术，对于无人驾驶车辆智能行为的研究还不够多。

为了更好地保证车辆在复杂环境下也能安全行驶，紧急避让的功能就显得非常重要。避让功能的好坏是代表车辆智能化的不可或缺的关键性能指标，也是无人驾驶车辆可靠行驶的重要保障。

因此，如何在复杂的道路环境中分辨避让的类型，并做出正确的避让动作是一个亟待解决的问题。本发明主要针对无人驾驶车辆运行中，可能出现的几类避让情况，进行分析计算，规划避让方案，使无人驾驶车辆能够安全稳定的运行。

发明内容

本发明提出了一种无人驾驶汽车的紧急避让系统和方法，该系统实现了无人驾驶汽车面对避让物等突发情况进行自主紧急避让，提高了车辆的智能化程度，同时能有效地实时监测车辆与周围环境的状态，使车辆能够安全有效地进行避让，提高无人驾驶车辆的安全性能，降低事故的发生率。

为实现上述目的，本发明提出的无人驾驶汽车的紧急避让系统和方法，包括系统的三个模块和方案决策的模拟计算。

其中系统的三个模块为：

(1)车辆主控制模块，是一台计算机组成的。该模块将采集到的各类信息进行分析处理，判断避让的类型，再按照各类型的规划方法进行计算，得出避让方案和控制信息，输出到控制执行模块。

(2)信息采集模块，是由车载摄像头、毫米波雷达、激光雷达、陀螺仪和速度传感器组成的。该模块用于采集探测避让物的形状、状态和周围环境信息以及本车的转向角角度、速度等运行信息。

(3)控制执行模块，是由制动控制器、转向控制器、转向灯控制器和油门控制器组成，用于接收避让的决策信息，根据决策信息改变本车的速度、转向角和转向灯，完成避让动作。

避让系统方案的决策步骤如下：

(1)根据采集到的各类信息，判断属于哪种紧急避让情况；

(2)根据实际的避让情况，进行分析计算，得出车辆的避让方案。

其中，本发明主要针对以下6类紧急避让的情况进行分析计算：

(1)车辆正前方的物体为静止的；

(2)车辆正前方的物体是动态的，为横穿马路的行人、动物等动态物体(以下简称为行人)或者运行中的车辆；

(3)车辆前方出现并道车辆；

(4)十字路口路边有阻碍雷达等探测的障碍物；

(5)十字路口车辆直行时可能遇到的情况；

(6)十字路口车辆左转时可能遇到的情况；

在规划避让方案时，模拟计算所采用的数据为采集到的实时信息，得出的避让方案是针对某一时刻的，故需要采集周围环境的实时信息，将下一时刻的信息输入主控制模块，进行分析计算，判断上一时刻规划的避让方案是否可行，若不可行，需要重新规划。这一过程，需要一直重复实行，直至避让成功为止。

由上述说明可知，本发明各模块功能明确、相互协作，而且针对性强、决策计算方法简单，能够根据行车的实际情况，做出正确的避让反应，具有较好的可行性。

附图说明

图1是紧急避让系统的硬件结构图；

图2是紧急避让系统的流程图；

图3A是无人驾驶车辆正前方有静态障碍物；

图3B是图3A情况下方案规划的程序流程图；

图4A是无人驾驶车辆正前方有横穿马路的行人；

图4B是图4A情况下方案规划的程序流程图；

图5A是无人驾驶车辆正前方有紧急制动的车辆；

图5B是图5A情况下方案规划的程序流程图；

图6A是无人驾驶车辆前方出现并道车辆；

图6B是图6A情况下方案规划的程序流程图；

图7A是无人驾驶车辆通过的十字路口路边有阻碍雷达等探测的障碍物；

图7B是图7A情况下方案规划的程序流程图；

图8A是无人驾驶车辆在十字路口直行时遇到前方有左转车辆；

图8B是图8A情况下方案规划的程序流程图；

图9A是无人驾驶车辆在十字路口直行时遇到左边车道有闯红灯直行车辆；

图9B是图9A情况下方案规划的程序流程图；

图10A是无人驾驶车辆在十字路口直行时遇到右边车道有闯红灯直行车辆；

图10B是图10A情况下方案规划的程序流程图；

图11A是无人驾驶车辆在十字路口左转时遇到前方有直行车辆；

图11B是图11A情况下方案规划的程序流程图；

图12A是无人驾驶车辆在十字路口左转时遇到左边车道有闯红灯直行车辆；

图12B是图12A情况下方案规划的程序流程图；

图13A是无人驾驶车辆在十字路口左转时遇到右边车道有闯红灯直行车辆；

图13B是图13A情况下方案规划的程序流程图；

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明作进一步地说明。

参照图1所示，对本发明的硬件配置根据模块进行介绍。

主控制模块1，就是由一台计算机11组成，主要作用是对信息采集模块采集到的信息进行分析处理，判断避让类型，得出避让方案，并将控制指令输出给控制执行模块；

信息采集模块2，选用了摄像机21，负责采集标志物、红绿灯、车道线等信息；毫米波雷达22，采集周围车辆与本车的相对速度及距离；激光雷达23，用于障碍物的检测；陀螺仪24，用于转向角角度的测量；速度传感器25，用于检测本车的实时速度；

控制执行模块3，由制动控制器31、转向控制器32、转向灯控制器33和油门控制器34组成，分别控制本车的刹车、方向盘、转向灯和油门。

参照图2所示的本发明的流程图，对本发明所提出的紧急避让系统的运行流程作了介绍，下面将描述实现步骤：

步骤201：由信息采集模块2中的摄像机21、毫米波雷达22和激光雷达23实时采集周围环境信息和避让物的运行状态等，通过陀螺仪24和速度传感器25测得本车的即时状态信息；

步骤202：将上述采集到的实时信息传输到主控制模块1进行处理分析，判断当前情况属于那种避让类型；

步骤203：根据避让类型、采集到的即时数据，进行模拟计算，得出避让方案，将方案信息传输到控制执行模块3；

步骤204：控制执行模块3按照接收到的方案的信息，控制制动、转向等控制器。

步骤205：根据采集的实时信息，进行分析计算，判断避让是否成功，若成功，直接结束避让，若不成功，执行步骤201。

判断避让成功与否，需要对采集到的实时信息一直进行计算分析。因此，紧急避让流程每个周期都要运行一次，根据即时的信息，判断是否有新情况或者意外情况发生，以便及时更改避让方案，重新规划计算，到达避让目的。

参照图3A所示，车辆以速度V₀匀速行驶时，在本车道的前方，突然检测到有障碍物，或者前方正在施工等情况，即避让物为静止物体，车辆无法以现在的状态继续行驶。此时，由毫米波雷达22测得障碍物与本车的距离为L，激光雷达23测出障碍物所占路面宽度为D_Z。

假设车道宽度为D_R，若D_Z≤D_R，且避让物全部在本车道，则采取变道方案。变道方案的具体计算规划方法参见申请号为201510381349.9的专利。若变道方案无法实行，或者变道时发生意外，则采用直接减速停车的方法。车辆减速时的最小加速度A_min为：

A_{m i n} = \frac{{V_{0}}^{2}}{2 L}

则本车沿原行驶路线，以加速度A(A≥A_min)做匀减速直线运动，就能够在遇到障碍物之前停止，完成避让。

若D_Z＞D_R，或者在变道的目标车道上也有障碍物，则本车直接采用停车方案，方案的规划计算方式如上。

由上述的方案规划计算流程可知，车辆正前方有静态障碍物的程序流程图参照图3B所示，实现步骤为：

步骤301：根据采集到的信息，判断避让情况是否为车辆前方障碍物，若是，则执行步骤302，若是位于十字路口的情况，则转至步骤701；

步骤302：根据信息判断障碍物是否静止，若是静止的，执行步骤303，若是动态的，转至401；

步骤303：判断障碍物的大小与位置，若仅仅位于本车道，执行步骤304，若障碍物横跨两个或多个车道，占用了变道目标车道，则执行步骤309；

步骤304：根据数据信息，规划变道方案；

步骤305：判断变道方案是否可行，若可行，执行步骤306，若不可行，转至步骤309；

步骤306：将得出变道控制信息输出到执行模块，执行变道；

步骤307：若变道途中无意外，则执行步骤308，若发生意外，无法继续变道，就转至步骤309；

步骤308：继续执行变道方案，执行步骤311；

步骤309：计算本车减速停车时的最小加速度；

步骤310：将减速数据输出到执行模块，车辆开始减速直至车辆停止；

步骤311：根据实时监测的数据，判断避让能否成功，若成功，直接结束，若不成功，转至步骤303。

参照图4A所示，本车以V₀的速度匀速行驶，由摄像头21和激光雷达23测得前方有行人或动物等横穿马路，毫米波雷达22测得行人距离本车L，相对速度为ΔV_P，则行人的速度V_P为：

V_P＝V₀+ΔV_P

假设整个过程中行人都是匀速行走，行走轨迹为一条直线，开始时行人与车道线的距离为D_P，可以求得行人到达其他车道时间为T_P：

T_{P} = \frac{D_{P}}{V_{P}}

若本车仍以现在的速度V₀匀速行驶，可以求得其与行人的垂直距离L_C、到达行人行走路线位置处的时间T₀分别为：

L_{C} = \sqrt{L^{2} - {(D_{P} - \frac{D_{R}}{2})}^{2}}

T_{0} = \frac{L_{C}}{V_{0}}

若T₀≥T_P，即车辆到达行人处时，行人已穿过马路，则本车不需执行其他任何操作，仍然按照原来速度匀速行驶。若T₀＜T_P，则会发生危险，需要重新规划行驶方案，制定过程如下：

根据以上测得的信息，采用申请号201510381349.9的专利方法规划变道策略。变道方案制定后，周围情况满足变道条件，并且算得变道至行人所在的行走路线位置的时间为T_S，可求得行人的行走距离D_P′为：

D_P′＝V_PT_S

若D_P′≤D_P,即本车变道完成后，行人还未到达变道目标车道，表示变道方案可行，直接执行变道方案。若D_P′＞D_P，即还未完成变道，行人就已到达目标车道，则该变道方案不可行，需要重新制定方案。此时，本车只能减速或者停车。减速方案具体计算方式如下：

由上可知，本车不可在T_P时间内到达行人所在的行走路线位置处，按此可算得本车的最小加速度A_min为：

A_{m i n} = \frac{2 (V_{0} T_{P} - L_{C})}{{T_{P}}^{2}}

则本车可按照此方案，以加速度A(A≥A_min)做匀减速运动，就能够保证行人能安全通过车道。

由上述的方案规划计算流程可知，车辆正前方有动态障碍物，且为横穿马路的行人的程序流程图参照图4B所示，实现步骤为：

步骤401：判断动态的障碍物是否是横穿马路的行人，若是，执行步骤402，若不是，则转至步骤501；

步骤402：计算行人到达其他车道的时间T_P，车辆到达行人所在水平位置的时间T₀；

步骤403：判断车辆到达时行人是否已在其他车道，若是，即T₀≥T_P，则车辆不需要避让，转至步骤411，若T₀＜T_P，则执行步骤404；

步骤404：根据采集的数据信息，规划变道方案，求得变道完成所需的时间T_S；

步骤405：判断在时间T_S内，行人是否会到达变道的目标车道，若不是，执行步骤406，若是，则转至步骤409；

步骤406：执行变道操作；

步骤407：判断变道过程中是够有意外，若无，则执行步骤408，若有，转至步骤409；

步骤408：继续变道，执行步骤411；

步骤409：计算得出车辆在T_P过后到达行人所在水平位置的最小避让加速度；

步骤410：车辆以大于等于最小加速度的加速度进行减速避让；

步骤411：根据实时监测情况，判断避让是否成功，若成功，直接结束，若不成功，则执行步骤402。

参照图5A所示，车辆以速度V₀匀速行驶，由毫米波雷达22测得前方车辆与本车的相对车速为ΔV_C，相距本车L。突然前方有车辆紧急制动，经过时间Δt(Δt≤0.1s)，本车的行驶状态保持不变，毫米波雷达22测得前方车辆与本车的相对车速为ΔV_C′，相对距离为L′，可求得前方车辆的两个时刻的速度V_C、V_C′，以及制动减速度A_C(A_C≥0)为：

V_C＝V₀+ΔV_C，V_C′＝V₀+ΔV_C′

A_{C} = \frac{d v}{d t} = \frac{V_{C} - V_{C}^{'}}{Δ t}

假设前方车辆以A_C做匀减速运动。根据以上的信息，利用申请号为201510381349.9的专利中的变道方法制定方案，若可行，则执行变道操作。若不满足变道条件或变道时有意外情况，则采用停车方案进行紧急避让，具体计算实施方式如下：

由以上条件可以求得前方车辆的制动总距离S_C和制动时间T_C：

S_{C} = \frac{{V_{C}}^{2}}{2 A_{C}}

T_{C} = \frac{V_{C}}{A_{C}}

根据以上条件，可以假设前方车辆是位于本车前方L₁(L₁＝L′+S_C)处的静态障碍物，方案计算参照图3A所示的方法制定。

由上述的方案规划计算流程可知，车辆正前方有动态障碍物，且为紧急制动车辆的程序流程图参照图5B所示，实现步骤为：

步骤501：判断前方车辆的所属情况，若是正前方有制动车辆，则执行步骤502，若是斜前方有并道车辆，则转至步骤601；

步骤502：根据前方车辆的行驶数据，计算出其在制动过程中行驶的距离和时间；

步骤503：根据实际情况，规划变道方案；

步骤504：判断变道方案是否可行，若可行，则执行步骤505，若不可行，则直接转至步骤508；

步骤505：将得出变道所需的数据输出到控制执行模块，然后执行变道方案；

步骤506：判断变道途中是否有意外情况发生，若无意外，执行步骤507，若发生意外情况，则转至步骤508；

步骤507：继续执行变道，执行步骤510；

步骤508：采用停车方案，计算出最小停车加速度；

步骤509：将减速数据输出到执行模块，车辆开始减速避让；

步骤510：根据实时监测的数据，判断避让能否成功，若成功，直接结束，若不成功，转至步骤502。

参照图6A所示，在本车行驶过程中，前方突然出现并道车辆。此时，由速度传感器25测得本车的速度为V₀，由毫米波雷达22测得并道车辆与本车的相对速度为ΔV_M，相对距离为L。假设两辆车都在车道中央行驶，即两车之间的水平距离D_N，有D_N＝D_R，可求得并道车辆的速度V_M和两车的垂直距离D_M：

V_M＝V₀+ΔV_M

D_{M} = \sqrt{L^{2} + {D_{R}}^{2}}

本车保持匀速行驶状态，并道车辆保持速度不变，以转向角角度θ_M开始并道，经过时间Δt(Δt≤0.1s)，雷达测得此时两车相对距离为L′，由此列式求得并道车辆的转向角角度θ_M：

L′²＝(D_R-V_MΔtsinθ_M)²+(D_M+V_MΔtcosθ_M-V₀Δt)²

根据以上条件，可以计算得到经过Δt后，两车间的垂直距离D′_M和水平距离D′_N：

D′_M＝D_M+V_MΔtcosθ_M-V₀Δt

D′_N＝D_R-V_MΔtsinθ_M

则并道车辆完成并道还需时间T_M：

T_{M} = \frac{D_{N}^{'}}{V_{M} {sinθ}_{M}}

在此过程中，并道车辆在垂直方向上的位移S_M是：

S_M＝V_Mcosθ_M·T_M

要保证两车不发生碰撞，设定车辆行驶时最短安全距离为L_S，只需本车在T_M时间内行驶距离不超过S₀：

S₀＝D′_M+S_M-L_S

又已知本车车速为V₀，可以求得本车需达到的最小加速度A_min：

A_{m i n} = \frac{2 (V_{0} T_{M} - S_{0})}{{T_{M}}^{2}}

则表示本车只需按照以加速度A(A≥A_min)做匀减速运动的方案执行，就可保证在并道过程中避让成功。

由上述的方案规划计算流程可知，车辆前方有动态障碍物，且属于斜前方有并道车辆的情况，其程序流程图参照图6B所示，实现步骤为：

步骤601：计算并道车辆的转向角、并道完成所需时间，以及这段时间内并道车辆在垂直方向上所行驶的距离；

步骤602：根据所得的减速行驶距离，计算本车的减速避让时的最小加速度；

步骤603：将控制信息输出到执行模块，执行减速避让；

步骤604：根据实时监测的数据，判断避让能否成功，若成功，直接结束，若不成功，转至步骤601。

参照图7A所示，当车辆行至十字路口等地方时，由于路边有高楼或其他障碍物，会导致雷达信号和摄像机视线受阻，无法探测转弯处是否有行人或者其他车辆进入，图中灰色部分就是探测盲区。为防止意外发生，穿过十字路口之前，车辆必须在安全距离内能够急停成功，因此要保持车速，不能过快，计算方式如下：

由速度传感器25测得当前车速为V₀，车辆与盲区边缘点P的距离为L，可以求得盲区角度θ和车辆与盲区边缘所在直线的垂直距离L_D：

L_D＝Lcosθ

为防止在P点处突然出现移动的避让物，在车辆的最大制动减速度A_I，在一定距离内，即L_D，车辆能够停止。这种情况下，车辆的最大速度V_max为：

V_{m a x} = \sqrt{2 A_{I} L_{D}}

即车辆运行时的实时速度V必须满足V≤V_max，随着车辆接近路口，车速要随着距离不断改变。为了保证车速不大于即时的最大时速，一旦接近于最大时速，车辆就要立刻以加速度A_I进行减速制动，以保证能够进行紧急避让。

由上述的方案规划计算流程可知，车辆处于十字路口，且属于路口边有遮挡摄像机视线和雷达探测等的障碍物的情况，其程序流程图参照图7B所示，实现步骤为：

步骤701：判断车辆是否到达路口，若未到达，执行步骤702，若已到达，转至步骤801；

步骤702：判断路边有无影响探测的障碍物，若有，执行步骤703，若无，转至步骤706；

步骤703：计算探测盲区的角度和保证车辆安全的行驶距离；

步骤704：根据安全距离，计算车辆每个位置的最大安全速度；

步骤705：根据求得的最大速度，调整车辆的实时速度；

步骤706：根据实时监测的数据，判断避让能否成功，若成功，直接结束，若不成功，转至步骤703。

参照图8A所示，本车在十字路口以V₀匀速直行时，突然探测到前方有左转车辆，则本车要开始规划避让方案。此时，由毫米波雷达22测得两车相距L，左转车辆与本车的相对速度为ΔV_C，则左转车辆的速度V_C、两车间的垂直距离L_C为：

V_C＝V₀+ΔV_C

L_{C} = \sqrt{L^{2} - {D_{R}}^{2}}

假设两车都保持匀速行驶状态，左转车辆以转向角角度θ_C开始转弯，经过时间Δt(Δt≤0.1s)，雷达测得此时两车相对距离为L′，由此列式求得并道车辆的转向角角度θ_C：

L′²＝(D_R-V_MΔtsinθ_C)²+(D_M+V_MΔtcosθ_C-V₀Δt)²

以此就可求得左转车辆转至两车可能相遇位置所需时间T_C：

T_{C} = \frac{D_{R}}{V_{C} {sinθ}_{C}}

在时间T_C内，本车匀速行驶的距离S₀、左转车辆行驶的垂直方向距离S_C分别为：

S₀＝V₀T_C

S_C＝V_CT_Ccosθ_C

设定两车间的安全行驶距离为L_S，若L_C-S_C-S₀≥L_S，即左转车辆到达相遇位置时，而本车还未到达，且在安全距离之外，或者若S₀-(L_C-S_C)≥L_S，即左转车辆到达相遇位置时，本车早已通过，且在安全距离之外。这两种情况下，两车以现有状态运行时不会相遇，发生危险，故都不用改变其行驶状态，按原来速度继续行驶就可。若L_C-S_C-S₀＜L_S或S₀-(L_C-S_C)＜L_S，表示两辆车可能会相遇，发生危险。此时，采取的避让方案是本车开始减速，加速度A的求解方式如下：

若要保证安全，那么本车在时间T_C内行驶的路程不得超过S₀′(S₀′＝L_C-S_C-L_S)，则本车的最小加速度A_min为：

A_{m i n} = \frac{{V_{0}}^{2}}{2 S_{0}^{'}}

由上可知，本车只需以加速度A(A≥A_min)进行匀减速运动，就可完成避让动作。

由上述的方案规划计算流程可知，车辆处于十字路口，且属于车辆直行并遇到对面有左转车辆的情况，其程序流程图参照图8B所示，实现步骤为：

步骤801：判断本车是直行还是左转，若是直行，执行步骤802，若是左转，转至1101；

步骤802：判断是对面是否有左转车辆，若有，执行步骤803，若无，则转至901；

步骤803：计算左转车辆的转向角和完成左转所用的时间；

步骤804：计算在左转车辆转至可能相遇位置时间内，左转车辆行驶的垂直距离和本车行驶的距离；

步骤805：根据上述所得，判断两车是否会相遇，若会相遇，则执行步骤806，若不会相遇，转至步骤808；

步骤806：计算本车减速避让时所需的最小加速度；

步骤807：将减速信息输出给控制执行模块，执行减速避让方案；

步骤808：根据实时监测的数据，判断避让能否成功，若成功，直接结束，若不成功，转至步骤803。

参照图9A所示，本车在准备进入十字路口时，探测到左边路口有闯红灯车辆。此时，由速度传感器25测得本车的车速为V₀，毫米波雷达22测得闯红灯车辆的相对速度ΔV_C，与本车相距L，则可知闯红灯车辆的速度V_C为：

V_C＝V₀+ΔV_C

又测得本车距离十字路口L₀，两车都在车道中央行驶，车道宽度为D_R，则可求得两车的垂直距离L_C和水平距离L_T分别为：

L_{C} = L_{0} + \frac{D_{R}}{2}

L_{T} = \sqrt{L^{2} - {L_{C}}^{2}}

假设两车都是匀速直线行驶，本车车身长度l。若要保证行车安全，则在闯红灯车辆到达本车所在车道之前，本车已经驶过其所在车道。这种情况下，本车所用时间T₀和闯红灯车辆所用时间T_C分别为：

T_{0} = \frac{L_{0} + D_{R} + l}{V_{0}}

T_{C} = \frac{L_{T} - \frac{D_{R}}{2}}{V_{C}} = \frac{2 L_{T} - D_{R}}{2 V_{C}}

若T₀≤T_C，表示以现有状态行驶能够保证安全，则本车不需要采取避让措施。

若要保证两车不会相遇，还有一种情况，即本车还未到达十字路口，闯红灯车辆已经完全通过十字路口，到达右方车道，假设闯红灯车辆的车身长度为l_C，则本车所用时间T₀′和闯红灯车辆所用时间T_C′分别为：

T_{0}^{'} = \frac{L_{0}}{V_{0}}

T_{C}^{'} = \frac{L_{T} + \frac{D_{R}}{2} + l_{C}}{V_{C}} = \frac{2 L_{T} + D_{R} + 2 l_{C}}{2 V_{C}}

若T₀′≥T_C′，表示两车能够安全行驶，不需要采取避让措施。

综上反之，若T₀＞T_C或T₀′＜T_C′，表示两车可能会相遇，则本车要进行紧急避让，采用减速方式规划方案。本车只需在闯红灯车辆通过十字路口之后才开始进入十字路口，则本车减速时的最小加速度A_min为：

A_{m i n} = \frac{2 (V_{0} T_{C}^{'} - L_{0})}{T_{C}^{' 2}}

即本车的紧急避让方案为本车以加速度A(A≥A_min)进行减速，就可以避让成功。

由上述的方案规划计算流程可知，车辆处于十字路口，且属于车辆直行时遇到左边路口有闯红灯车辆的情况，其程序流程图参照图9B所示，实现步骤为：

步骤901：判断本车左边路口是否有闯红灯车辆，若有，执行步骤902，若没有，转至步骤908；

步骤902：计算本车完全通过闯红灯车辆所在车道的时间T₀和闯红灯车辆到达本车所在车道的时间T_C；

步骤903：判断本车是否在闯红灯车辆到达本车道前已经通过，若已通过，则无需采取避让措施，转至步骤909，若没有通过，即T₀＞T_C，执行步骤904；

步骤904：计算本车到达十字路口的时间T₀′和闯红灯车辆通过十字路口的时间T_C′；

步骤905：若T₀′＜T_C′，表示闯红灯车辆未通过十字路口，本车已经进入十字路口，需要采取避让措施，执行步骤906，反之若T₀′≥T_C′，则无需避让，转至步骤909；

步骤906：计算本车减速避让时所需的最小加速度；

步骤907：将求得的控制信息输出到控制执行模块3，本车进行减速避让，然后执行步骤909；

步骤908：判断右边路口是否有闯红灯车辆，若有，转至步骤1001，若无，执行步骤909；

步骤909：根据实时监测的数据，判断避让是否成功，若成功，直接结束，若不成功，转至步骤902。

参照图10A所示，本车在十字路口，出路口直行时，探测到右边路口有车辆闯红灯。此时，本车的速度为V₀，闯红灯车辆与本车的相对距离为L、相对速度为ΔV_C。假设两辆车都在马路中央行驶，本车处于十字路口处，则可知两车间的垂直距离L_C，有：

L_{C} = \frac{3}{2} D_{R}

可以求得闯红灯车辆车速V_C、两车间的水平距离L_T：

V_C＝V₀+ΔV_C

L_{T} = \sqrt{L^{2} - {L_{C}}^{2}}

假设两辆车都是匀速行驶，本车车身长度为l，闯红灯车辆车身长度为l_C，若要保证两车安全，则有两种情况，具体计算分析如下：

(1)闯红灯车辆到达本车所在车道前，本车已经通过十字路口，则此过程中本车所需时间T₀和闯红灯车辆所需时间T_C分别为：

T_{0} = \frac{2 D_{R} + l}{V_{0}}

T_{C} = \frac{L_{T} - \frac{1}{2} D_{R}}{V_{C}} = \frac{2 L_{T} - D_{R}}{2 V_{C}}

(2)闯红灯车辆通过本车所在车道后，本车还未到达闯红灯车辆所在车道，则此过程中本车所需时间T₀′和闯红灯车辆所需时间T_C′分别为：

T_{0}^{'} = \frac{D_{R}}{V_{0}}

T_{C}^{'} = \frac{L_{T} + \frac{1}{2} D_{R} + l_{C}}{V_{C}} = \frac{2 L_{T} + D_{R} + 2 l_{C}}{2 V_{C}}

综上，若T₀＞T_C或T₀′＜T_C′，则要采取避让方案。规划的避让方案为本车减速让行，加速度A的确定方法如下：

本车减速时的最小加速度A_min：

A_{m i n} = \frac{2 (V_{0} T_{C} - L_{C})}{{T_{C}}^{2}}

则本车只需以A(A≥A_min)的加速度进行减速运动，就能避开闯红灯车辆，达到避让的目的。

由上述的方案规划计算流程可知，车辆处于十字路口，且属于车辆直行时遇到右边路口有闯红灯车辆的情况，其程序流程图参照图10B所示，实现步骤为：

步骤1001：计算本车完全通过十字路口的时间T₀和闯红灯车辆到达本车所在车道的时间T_C；

步骤1002：判断本车是否在闯红灯车辆到达本车道前已经通过，若已通过，则无需采取避让措施，转至步骤1007，若没有通过，即T₀＞T_C，执行步骤1003；

步骤1003：计算本车到达闯红灯车辆所在车道的时间T₀′和闯红灯车辆通过本车道的时间T_C′；

步骤1004：若T₀′＜T_C′，表示闯红灯车辆未通过本车道，本车已经进入闯红灯车辆所在车道，需要采取避让措施，执行步骤1005，反之若T₀′≥T_C′，则无需避让，转至步骤1007；

步骤1005：计算本车减速避让时所需的最小加速度；

步骤1006：将求得的控制信息输出到控制执行模块3，本车进行减速避让，然后执行步骤1007；

步骤1007：根据实时监测的数据，判断避让是否成功，若成功，直接结束，若不成功，转至步骤1001。

参照图11A所示，本车在十字路口准备左转时，探测到对面出现了直行车辆。由检测装置测得，此时本车的速度为V₀、转向角角度θ，直行车辆与本车的相对距离为L、相对速度ΔV_C，可以求得直行车辆的速度V_C、本车水平方向的速度V_0X：

V_C＝V₀+ΔV_C

V_0X＝V₀sinθ

假定车辆起初都是在路中央匀速行驶，即两车之间的水平距离为D_R，即两车可能相遇的水平距离，可以求得直行车辆与本车的垂直距离L_C和本车匀速转至直行车辆行驶路线所在直线时，所行驶的垂直距离D_C、所需时间T：

L_{C} = \sqrt{L^{2} - {D_{R}}^{2}}

D_{C} = \frac{D_{R}}{t a n θ}

T = \frac{D_{R}}{V_{0 X}}

在时间T内，直行车辆匀速行驶，则其行驶距离为S_C：

S_C＝V_CT

设定两车间的安全行驶距离为L_S。若S_C≥L_C+L_S，表示直行车辆在两车相遇之前已经超过本车，并且在安全距离之外；若S_C≤L_C-L_S，表示本车左转通过可能相遇位置时，直行车辆还未到达，且在安区距离外行驶。以上两种情况，两车不会相遇，故可按照现在的行驶状态运行，不需要执行其他操作。若L_C-L_S＜S_C＜L_C+L_S，表示两车可能相遇，发生危险，故本车要减速或者停车，等直行车辆通过，到达安全位置后再继续左转，方案的计算如下：

假设直行车辆以V_C匀速行驶，可求得其通过相遇地点并到达安全距离外所用时间T_C：

T_{C} = \frac{L_{C} + L_{S}}{V_{C}}

则本车不得在T_C之前到达相遇位置，可求得本车的最小加速度A_min：

A_{m i n} = \frac{2 (V_{0} T_{C} - D_{R})}{T_{C}^{2}}

根据上式所得，本车只需以加速度A(A≥A_min)进行匀减速运动，就可完成避让动作。

由上述的方案规划计算流程可知，车辆处于十字路口，且属于车辆左转时遇到对面有直行车辆的情况，其程序流程图参照图11B所示，实现步骤为：

步骤1101：判断车辆对面是否有直行车辆，若有，则执行步骤1102，若无，则转至步骤1201；

步骤1102：计算本车左转时，到达可能相遇位置所用时间；

步骤1103：计算本车完成左转的时间内，直行车辆所行驶的距离；

步骤1104：判断两车是否会相遇，若会相遇，则执行步骤1105，若不会，则转至步骤1107；

步骤1105：计算执行减速方案时，本车的最小加速度；

步骤1106：将控制信息输出到执行模块，进行减速避让；

步骤1107：根据实时监测的数据，判断避让能否成功，若成功，直接结束，若不成功，转至步骤1102。

参照图12A所示，本车准备在十字路口左转时，测得左边路口车道上有车辆闯红灯直行。图中虚线为本车的行驶路线，先匀速直行，在进入十字路口后，保持速度不变进行转弯。假设车道宽度都为D_R，同时测得闯红灯车辆相对于本车的速度为ΔV_C、距离为L，本车的速度为V₀，转向时转向角角度为θ，相距十字路口L₀。

假设两车均在车道中央行驶，若要保证行车安全，且无需采取避让措施，有两种情况，具体判断计算方式如下：

(1)本车在闯红灯车辆到达本车所在车道之前已经完成左转，则此过程中本车所用时间T₀为：

T_{0} = \frac{L_{0}}{V_{0}} + \frac{\frac{3}{2} D_{R}}{V_{0} s i n θ} = \frac{L_{0}}{V_{0}} + \frac{3 D_{R}}{2 V_{0} s i n θ}

闯红灯车辆所用时间T_C为：

V_C＝V₀+ΔV_C

L_{T} = \sqrt{L^{2} - {(L_{0} + \frac{1}{2} D_{R})}^{2}}

T_{C} = \frac{L_{T} - \frac{1}{2} D_{R}}{V_{C}} = \frac{2 L_{T} - D_{R}}{2 V_{C}}

式中，V_C为闯红灯车辆的速度，L_T为两车之间的水平距离。

(2)闯红灯车辆已经全部通过十字路口后，本车还未到达十字路口，假设闯红灯车辆车身长度为l_C，则在此过程中，本车所用时间T₀′和闯红灯车辆所用时间T_C′分别为：

T_{0}^{'} = \frac{L_{0}}{V_{0}}

T_{C}^{'} = \frac{L_{T} + \frac{1}{2} D_{R} + l_{C}}{V_{C}}

根据以上计算所得，若T₀≤T_C或者T₀′≥T_C′，则表示上述的情况成立，本车无需避让，按照现有状态行驶即可，不会发生危险；反之，若T₀＞T_C或T₀′＜T_C′，则本车要进行减速避让，在闯红灯车辆完全通过十字路时才能开始转弯，其减速时的最小加速度A_min为：

A_{m i n} = \frac{2 (V_{0} T_{C}^{'} - L_{0})}{T_{C}^{' 2}}

由上述的方案规划计算流程可知，车辆处于十字路口，且属于车辆左转时遇到左边路口有闯红灯车辆的情况，其程序流程图参照图12B所示，实现步骤为：

步骤1201：判断本车左边路口是否有闯红灯车辆，若有，执行步骤1202，若没有，转至步骤1208；

步骤1202：计算本车完成左转的时间T₀和闯红灯车辆到达本车所在车道的时间T_C；

步骤1203：判断本车是否在闯红灯车辆到达本车道前已经完成左转，若已完成，则无需采取避让措施，转至步骤1209，若没有完成，即T₀＞T_C，执行步骤1204；

步骤1204：计算本车到达十字路口的时间T₀′和闯红灯车辆通过十字路口的时间T_C′；

步骤1205：若T₀′＜T_C′，表示闯红灯车辆未通过十字路口，本车已经进入十字路口，需要采取避让措施，执行步骤1206，反之若T₀′≥T_C′，则无需避让，转至步骤1209；

步骤1206：计算本车减速避让时所需的最小加速度；

步骤1207：将求得的控制信息输出到控制执行模块3，本车进行减速避让，然后转至步骤1209；

步骤1208：判断右边路口是否有闯红灯车辆，若有，转至步骤1301，若无，执行步骤1209；

步骤1209：根据实时监测的数据，判断避让是否成功，若成功，直接结束，若不成功，转至步骤1202；

参照图13A所示，本车在十字路口，出路口左转时，测得右边路口车道有车辆闯红灯直行。图中虚线为本车的转弯路线，车道宽度都为D_R。若要保证行车安全，本车必须在闯红灯车辆到达2号车道之前完成左转，或者闯红灯车辆到达2号车道之后，本车还未转至2号车道。已知本车的车速为V₀、转向角角度为θ，测得闯红灯车辆相对于本车的速度为ΔV_C、距离为L，两车都保持速度不变。具体的判断方式如下：

(1)假设本车在闯红灯车辆到达2号车道之前已经完成左转，则本车行驶的水平距离S₀、所需时间T₀为：

S_{0} = \frac{3}{2} D_{R}

T_{0} = \frac{S_{0}}{V_{0} s i n θ}

闯红灯车辆行驶的距离S_C、所需时间T_C为：

L_{T} = \sqrt{L^{2} - {(\frac{3}{2} D_{R})}^{2}}

S_C＝D_R+L_T

V_C＝V₀+ΔV_C

T_{C} = \frac{S_{C}}{V_{C}}

上式中，L_T为起初两车间的水平距离，V_C为闯红灯车辆的速度。

若T₀≤T_C，即在闯红灯车辆到达2号车道之前，本车已经完成左转，两车只需按原本的行驶状态运行就不会发生危险。

(2)假设闯红灯车辆到达2号车道之后，本车还未转至2号车道，闯红灯车辆的车身长度为l_C则闯红灯车辆所需时间T_C′和本车所需时间T₀′分别为：

T_{C}^{'} = \frac{L_{T} + \frac{1}{2} D_{R} + l_{C}}{V_{C}} = \frac{2 L_{T} + D_{R} + 2 l_{C}}{2 V_{C}}

T_{0}^{'} = \frac{\frac{1}{2} D_{R}}{V_{C} s i n θ} = \frac{D_{R}}{2 V_{C} s i n θ}

若T₀′≥T_C′，即闯红灯车辆到达2号车道之后，本车还未转至2号车道，两车只需按原本的行驶状态运行就不会发生危险。

反之，若上述两种情况都不满足，则本车需要采取避让策略，方案为本车减速，保证闯红灯车辆到达2号车道之后，本车仍未转至2号车道，即在T_C′时间内，本车行驶的水平距离不得超过则本车的加速度A要满足：

V_{0} T_{C}^{'} - \frac{1}{2} {AT}_{C}^{' 2} \leq \frac{1}{2} D_{R}

则有最小加速度A_min

A_{m i n} = \frac{2 V_{0} T_{C}^{'} - D_{R}}{T_{C}^{' 2}}

即本车以A(A≥A_min)的加速度进行匀减速，就可实现紧急避让。

由上述的方案规划计算流程可知，车辆处于十字路口，且属于车辆左转时遇到右边路口有闯红灯车辆的情况，其程序流程图参照图13B所示，实现步骤为：

步骤1301：计算本车完成左转所需的时间；

步骤1302：计算闯红灯车辆即将到达2号车道所需的时间；

步骤1303：判断本车在闯红灯车辆到达2号车道之前是否已经完成左转，若已完成，转至步骤1309，若未完成，执行步骤1304；

步骤1304：计算闯红灯车辆车身全部驶入2号车道，所需的时间；

步骤1305：计算本车即将左转至2号车道所需时间；

步骤1306：判断闯红灯车辆到达2号车道之后，本车是否还未转至2号车道，若还未转到，则转至步骤1309，若已转到2号车道，则执行步骤1307；

步骤1307：计算本车执行减速方案的最小加速度；

步骤1308：将控制信号输出到控制执行模块，执行减速避让；

步骤1309：根据实时监测的数据，判断避让能否成功，若成功，直接结束，若不成功，转至步骤1301。

以上提供的决策方案中的条件判断、计算部分、数据分析等内容可以通过软件编程实现，其软件程序存储在可读取的存储介质中，存储介质例如：计算机中的硬盘、光盘或软盘。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明技术思想下所作的任何修改、等同替换。

Claims

1.一种无人驾驶车辆紧急避让的系统和方法，其特征在于，紧急避让系统的规划计算方法的步骤为：

(1)根据采集到的车辆周围环境信息，判断属于哪种紧急避让情况；

(2)根据实际所属的避让情况，进行分析计算，得出车辆的避让方案。

2.如权利要求1所述的一种无人驾驶车辆紧急避让的系统和方法，其特征在于，紧急避让包括以下6类情况：

(1)车辆正前方的物体为静止的；

(3)车辆前方出现并道车辆；

(4)十字路口路边有阻碍雷达等探测的障碍物；

(5)十字路口车辆直行时可能遇到的情况；

(6)十字路口车辆左转时可能遇到的情况。

3.如权利要求2所述的紧急避让情况，其特征在于，所述的车辆正前方的障碍物是静止的情况，其决策步骤为：

(1)根据采集到的车辆周围环境信息，判断出避让情况是属于车辆正前方有障碍物；

(2)判断障碍物的状态，属于静态障碍物；

(3)根据障碍物的大小与位置，判断是采用变道方案还是停车避让方案；

(4)若采用变道方案，根据数据信息进行规划；

(5)判断变道方案规划是否可行；

(6)若变道方案可行，则将得出的控制信息输出到执行模块，开始进行变道；

(7)变道时实时监测周围情况，判断有无突发情况；

(8)若变道中无意外，则继续进行变道；

(9)若不可进行变道或中途有意外发生，则采用减速停车方案；

(10)将减速方案的控制信息输出到执行模块，开始减速停车；

(11)执行避让时，信息采集模块还要采集实时信息，并分析计算，调整方案，直至避让成功。

4.如权利要求2所述的紧急避让情况，其特征在于，所述的车辆正前方的物体是动态的情况，主要分为两种：

(1)前方的动态物体是横穿马路的行人；

(2)前方的动态物体是紧急制动的车辆。

5.如权利要求4所述的有动态物体情况，其特征在于，所述的车辆正前方有横穿马路行人的情况，其决策步骤为：

(1)根据采集到的周围环境的信息，判断出避让情况是属于车辆正前方有横闯马路的行人；

(2)根据行人的运动状态和本车的行驶信息，计算行人通过本车道时间和车辆到达行人位置处时间；

(3)判断行人已通过时，本车是否到达行人所在水平位置，若未到达，则不需要避让，若已到达，则需要规划避让方案，进行变道或者减速；

(4)根据采集的信息，进行变道方案规划；

(5)判断行人是否会在变道完成前到达变道目标车道；

(6)若变道方案可行，则本车执行变道操作；

(7)变道时实时监测周围情况，判断有无突发情况；

(8)若变道中无意外，则继续进行变道；

(9)若不可采用变道方案或中途发生意外，则采用减速避让的方案；

(10)将减速方案的控制信息输出到控制执行模块，本车开始进行减速避让；

6.如权利要求4所述的紧急避让情况，其特征在于，所述的车辆正前方有紧急制动车辆情况，其决策步骤为：

(1)根据采集到的周围环境的信息，判断出避让情况是属于车辆正前方有紧急制动的车辆；

(2)计算前方车辆的制动时间和距离；

(3)根据采集的信息，进行变道方案规划；

(4)判断变道方案是否可行；

(5)若变道方案可行，则本车执行变道操作；

(6)变道时实时监测周围情况，判断有无突发情况；

(7)若变道中无意外，则继续进行变道；

(8)若不可采用变道方案或中途发生意外，则采用减速停车方案；

(9)将减速方案数据输出到执行模块，车辆进行减速避让；

(10)执行避让时，信息采集模块还要采集实时信息，并分析计算，调整方案，直至避让成功。

7.如权利要求2所述的紧急避让情况，其特征在于，所述的车辆前方出现并道车辆的情况，其决策步骤为：

(1)根据采集的并道车辆信息及其运行状态，得出其完成并道所需的时间，以及其并道行驶路线；

(2)根据并道车辆的行驶路径和时间，以及本车的运行状态，规划减速避让方案；

(3)将方案得出的控制信息输出到执行模块，本车开始减速；

(4)执行避让时，信息采集模块还要采集实时信息，并分析计算，调整方案，直至避让成功。

8.如权利要求2所述的紧急避让情况，其特征在于，所述的十字路口的路边有阻碍雷达、摄像机等设备探测的障碍物，其决策步骤为：

(1)根据采集到的周围环境信息，判断出本车是否已到达路口；

(2)判断路口有无影响雷达探测的障碍物；

(3)计算探测盲区和车辆的安全行驶距离；

(4)计算本车的实时最大安全速度；

(5)将方案得出的控制信息输出到执行模块，本车开始调整速度；

(6)执行避让时，信息采集模块还要采集实时信息，并分析计算，调整方案，直至避让成功。

9.如权利要求2所述的紧急避让情况，其特征在于，所述的十字路口车辆直行时可能遇到的情况，分为3种：

(1)遇到对面有左转车辆；

(2)遇到左边车道有闯红灯车辆；

(3)遇到右边车道有闯红灯车辆。

10.如权利要求9所述的十字路口本车直行情况，其特征在于，所述的十字路口车辆直行时遇到对面有左转车辆，其决策步骤为：

(1)根据采集到的周围环境信息，判断出避让情况是属于本车在十字路口直行；

(2)判断出本车面临的避让情况是对面有左转车辆；

(3)计算左转车辆的转向角、左转完成时间；

(4)计算左转车辆左转过程中，本车的行驶路程和左转车辆行驶的垂直距离；

(5)判断现有状态能否安全通过，若能，则不需采取避让，若不能，就规划避让方案；

(6)规划避让方案，计算车辆减速时所需的最小加速度；

(7)将方案得出的控制信息输出到执行模块，本车开始减速避让；

(8)执行避让时，信息采集模块还要采集实时信息，并分析计算，调整方案，直至避让成功。

11.如权利要求9所述的十字路口本车直行情况，其特征在于，所述的十字路口车辆直行时遇到左边车道有闯红灯车辆，其决策步骤为：

(1)根据采集到的周围环境信息，判断出避让情况是属于本车在十字路口直行是遇到左边车道有闯红灯车辆；

(2)计算本车完全通过闯红灯车辆所在车道的时间和闯红灯车辆到达本车所在车道的时间；

(3)判断本车是否能以现有状态安全通过，若能，则不需采取避让，若不能，则减速避让；

(4)计算本车到达十字路口的时间和闯红灯车辆通过十字路口的时间；

(5)判断本车是否能以现有状态安全通过，若能，则不需采取避让，若不能，则减速避让；

(6)规划避让方案，计算车辆减速时所需的最小加速度；

(8)若左边无闯红灯车辆，判断右边路口是否有闯红灯车辆，若有，执行其对应的避让方案；

(9)执行避让时，信息采集模块还要采集实时信息，并分析计算，调整方案，直至避让成功。

12.如权利要求9所述的十字路口本车直行情况，其特征在于，所述的十字路口车辆直行时遇到右边车道有闯红灯车辆，其决策步骤为：

(1)根据采集的信息，计算本车完全通过十字路口的时间和闯红灯车辆到达本车所在车道的时间；

(2)判断以现有状态行驶两车是否会相遇，若不会，则无需避让，若会，则采取减速避让措施；

(3)计算本车到达闯红灯车辆所在车道的时间和闯红灯车辆通过本车道的时间；

(4)判断现有状态能否安全通过，若能，则不需采取避让，若不能，就规划减速避让方案；

(5)规划减速避让方案，计算车辆减速时所需的最小加速度；

(6)将方案得出的控制信息输出到执行模块，本车开始减速避让；

(7)执行避让时，信息采集模块还要采集实时信息，并分析计算，调整方案，直至避让成功。

13.如权利要求2所述的紧急避让情况，其特征在于，所述的十字路口车辆左转时可能遇到的情况，主要分为3种：

(1)遇到对面有直行车辆；

(2)遇到左边车道有闯红灯车辆；

(3)遇到右边车道有闯红灯车辆。

14.如权利要求13所述的十字路口车辆左转的情况，其特征在于，所述的遇到对面有直行车辆的情况，其决策步骤为：

(1)根据采集到的周围环境信息，判断出避让情况是属于本车在十字路口开始左转时遇到对面有直行车辆；

(2)计算本车左转完成时间；

(3)计算直行车辆这段时间内的行驶的距离；

(4)判断以现有状态运行两车是否会相遇，若不会相遇，则不需采取避让，若会相遇，就规划避让方案；

(5)规划避让方案，计算所需的最小加速度；

15.如权利要求13所述的十字路口车辆左转的情况，其特征在于，所述的遇到左边车道有闯红灯车辆的情况，其决策步骤为：

(1)根据采集到的周围环境信息，判断出避让情况是属于本车在十字路口开始左转时遇到左边车道有闯红灯车辆；

(2)计算本车完成左转的时间和闯红灯车辆到达本车所在车道的时间；

(3)判断以现有状态运行两车是否会相遇，若不会相遇，则不需采取避让，若会相遇，就规划避让方案；

(5)判断以现有状态运行两车是否会相遇，若不会相遇，则不需采取避让，若会相遇，就规划减速避让方案；

(6)规划减速避让方案，计算所需的最小加速度；

(8)若左边车道没有闯红灯车辆，判断右边路口是否有闯红灯车辆，若有，执行其对应的避让方案；

16.如权利要求13所述的十字路口车辆左转的情况，其特征在于，所述的遇到右边车道有闯红灯车辆的情况，其决策步骤为：

(1)根据采集的信息，计算本车完成左转所需的时间；

(2)计算闯红灯车辆到达2号车道的时间；

(4)计算闯红灯车辆车身全部驶入2号车道所需的时间；

(5)计算本车即将左转至2号车道所需时间；

(6)判断以现有状态运行两车是否会相遇，若不会相遇，则不需采取避让，若会相遇，就规划避让方案；

(7)规划避让方案，计算所需的最小加速度；

(8)将方案得出的控制信息输出到执行模块，本车开始减速避让；