什么是速度障碍法?

速度障碍法(Velocity Obstacle Method)是自动驾驶领域用于动态避障的核心算法,其核心思想是通过计算自车与障碍物在未来时刻可能的速度空间交集来实现碰撞预测。该方法由J. P. van den Berg等人于2008年提出,通过构建一个称为速度障碍锥(Velocity Obstacle Cone)的几何区域,将障碍物的运动状态映射到自车的速度选择空间,任何落入该区域的速度向量都将导致碰撞风险,从而指导车辆规划安全的行驶速度。

在自动驾驶产品开发中,速度障碍法因其计算效率和实时性优势,常被用于城市复杂场景的紧急避障模块。不同于传统基于轨迹预测的避障方法,它直接处理速度空间关系,避免了繁琐的轨迹预测过程。现代自动驾驶系统通常将其与强化学习结合,通过VO区域快速筛选可行速度集,再通过优化算法选择最优解,有效平衡了安全性与舒适性需求。该技术已成功应用于多款量产自动驾驶系统的紧急制动(AEB)和变道决策模块。