1.一种基于势能场和隐马尔可夫模型的车辆路径规划方法，其特征在于，所述方法包括：自主车辆使用主动与被动传感器进行环境感知，采集障碍车辆信息和道路信息；所述障碍车辆信息包括障碍车辆矢量，所述道路信息包括道路情况和道路规则；

根据道路中的障碍车辆矢量、道路情况和道路规则，建立出道路势场模型和障碍车辆势场模型；

所述道路势场模型包括道路边界势场模型和车道势场模型；

所述道路边界势场模型Eroad表示为：

Eroad＝Groadexp(‑αy+ye,j)

其中，Groad为道路边界势场比例因子；α为曲率因子；ye,j为第j条道路边界线的位置；

所述车道势场模型Elane表示为：

其中，Glane为车道标记类型；ye,i为第i条车道划分的横向位置；σe表示车道势能因子；

所述障碍车辆势场模型EK_e表示为：

其中，Ge表示不确定常数；Me表示道路中物体e的等效质量；Ce表示物体所在位置处的道路条件因子；de＝(x‑xe，y‑ye)表示物体周围各位置(x，y)到物体所在位置(xe，ye)的距离矢量；λ1和λ2表示为障碍车辆势场的增益系数；ve表示运动物体速度，θ表示物体速度方向与de形成的夹角，顺时针方向为正；Ke表示道路曲率因子，±表示车辆拐弯方向，+表示车辆拐弯方向为左，‑表示车辆拐弯方向为右；

根据道路中的障碍车辆矢量、道路情况和道路规则确定出障碍车辆的当前运动状态，利用隐马尔科夫模型进行识别观测，预测得到自主车辆在下一时刻的动作，自主车辆执行对应的安全决策或避障决策；

在安全决策下，自主车辆按照自由行驶进行路径规划；在避障决策下，对建立出的势场模型进行势场力分解，构建出势场力模型；根据障碍车辆的横向势场力大小，通过采样确定出横向的最小势场力点，自主车辆按照换道决策进行路径规划；根据障碍车辆的纵向势场力的大小，通过采样确定出纵向的最小势场力点，自主车辆按照跟驰决策进行路径规划；

所述横向势场力表示为：

Fc＝Fc1+Fc2+Fc3

Fc1＝‑αGroadexp(‑αy+ye,j)

其中，Fc表示横向势场力，Fc1表示障碍车辆势场模型在横向上产生的势场力，Fc2表示道路边界模型在横向上产生的势场力，Fc3表示车道势场模型在横向上产生的势场力；Fmax表示最大的横向势场力；qi表示自主车辆运动的决策系数；dmax和dmin分别为势场力作用的最远距离和势场力最大值的作用距离；为速度v与x轴的夹角；

所述纵向势场力为纵向斥力与纵向引力之和，表示为：

FV＝Fa+Fb

Fa＝k1|xend‑xstart|

其中，FV表示纵向势场力，Fa表示纵向引力，Fb表示纵向斥力；k1为引力系数，xend为主车前端，xstrat为道路起始端；qi表示自主车辆运动的决策系数。

2.根据权利要求1所述的一种基于势能场和隐马尔可夫模型的车辆路径规划方法，其特征在于，所述隐马尔科夫模型表示为：其中，p(i|n)是当前时刻n自主车辆在运动状态i的概率；p(i|n+1)是下一时刻n+1自主车辆在运动状态i的概率；O(tn)是观测变量矩阵，λji表示是障碍车辆在运动状态j下，自主车辆为运动状态i对应的行驶状态转移概率矩阵；zi表示自主车辆的观测概率分布矩阵；p(j|n)表示当前时刻n障碍车辆在运动状态j的概率；i∈{S1,S2,S3,S4}；S1表示自由行驶状态；S2表示右换道状态；S3表示左换道状态；S4表示跟驰状态，j表示障碍车辆的运动状态。

3.根据权利要求2所述的一种基于势能场和隐马尔可夫模型的车辆路径规划方法，其特征在于，所述在避障决策下还包括根据所述隐马尔科夫模型计算得到自主车辆运动的避障决策系数，表示为：其中，qi表示自主车辆运动的避障决策系数，即qi＝1表示自主车辆横向运动即做出换道决策，qi＝0表示自主车辆纵向运动即做出跟驰决策； 表示自主车辆下一时刻n+1在运动状态i的概率矩阵，m＝2,3表示横向运动，包括左换道和右换道。

4.一种基于势能场和隐马尔可夫模型的车辆路径规划系统，其用于实现如权利要求1～3任一所述的一种基于势能场和隐马尔可夫模型的车辆路径规划方法，其特征在于，所述系统包括：采集模块，用于通过主动与被动传感器进行环境感知，采集障碍车辆信息和道路信息；

势场模型，用于根据道路中的障碍车辆矢量、道路情况和道路规则，建立出道路势场模型和障碍车辆势场模型；

隐马尔科夫模型决策模块，用于根据道路中的障碍车辆矢量、道路情况和道路规则确定出障碍车辆的当前运动状态，利用隐马尔科夫模型进行识别观测，预测得到自主车辆在下一时刻的动作，自主车辆执行对应的安全决策或避障决策；

势场力分解模块，用于对建立出的势场模型进行势场力分解，构建出势场力模型；

规划模块，用于在安全决策下，对自主车辆按照自由行驶进行路径规划；在避障决策下，根据障碍车辆的横向势场力大小，通过采样确定出横向的最小势场力点，并按照换道决策进行路径规划；根据障碍车辆的纵向势场力的大小，通过采样确定出纵向的最小势场力点，并按照跟驰决策进行路径规划。