一种基于人机混驾的换道控制模型的实现方法技术

本发明专利技术提供了一种基于人机混驾的换道控制模型的实现方法，该方法包括如下步骤：根据追尾碰撞原理建立安全距离模型，根据前后车间距以及相邻车道前后车间距和速度等分别制定有人和无人驾驶的换道规则，使用Sigmoid函数拟合车辆换道轨迹，使用时间序列回归方法中的指数平滑模型规划车辆换道速度，使用Logistic曲线拟合有人驾驶下的换道概率。本发明专利技术通过区分有人和无人驾驶的不同特征建立相关模型，提供了基于人机混驾的换道控制模型的实现方法。

【技术实现步骤摘要】
一种基于人机混驾的换道控制模型的实现方法
本专利技术涉及一种基于人机混驾的换道控制模型的实现方法，属于无人驾驶下的控制模型

技术介绍
无人驾驶系统中，车辆的驾驶行为包括两种：跟驰行为和换道行为。换道行为取决于车辆的换道规则、换道路径、换道速度和换道概率。在人机混合驾驶的情况下，需要根据有人和无人驾驶的不同特点来建立换道控制模型。驾驶员驾驶过程中主要受本车道前车驾驶条件、自车运行状态与目标车道后随车三方面的影响。无人驾驶和有人驾驶在换道上的区别存在明显区别。换道控制第一阶段是通过换道规则，即安全条件判断车辆是否可以实施换道；第二阶段是确定驾驶员的换道意愿，也就是确定换道概率。对于有人驾驶车辆，其换道规则主要依赖驾驶员自身经验控制，驾驶员目测前后方车辆间距以及另一条车道上的换道条件即视情况采取换道措施。而无人驾驶车辆的换道规则可以更加高效，由于车联网的存在，车辆可以获取前后方车辆的信息。此时无人驾驶车辆的换道可以说是“预测”换道，即通过预测换道条件和换道是否能够提高通行效率来决定是否换道。在满足换道规则条件下，无人本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于人机混驾的换道控制模型的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1)根据车辆碰撞原理，建立车辆的安全距离模型；/n2)基于步骤1)中建立的安全距离模型，区分有人和无人驾驶的换道特性，分别制定有人和无人驾驶情况的换道规则；/n3)根据车辆在换道过程中的安全性、侧向位移约束和曲率顺畅性，采用Sigmoid函数拟合进行换道路径确定；/n4)根据时间序列回归方法，进行车辆换道速度规划；/n5)根据有人驾驶车辆跟车过程中的换道概率变化规律，使用Logistic曲线拟合换道概率。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于人机混驾的换道控制模型的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)根据车辆碰撞原理，建立车辆的安全距离模型；
2)基于步骤1)中建立的安全距离模型，区分有人和无人驾驶的换道特性，分别制定有人和无人驾驶情况的换道规则；
3)根据车辆在换道过程中的安全性、侧向位移约束和曲率顺畅性，采用Sigmoid函数拟合进行换道路径确定；
4)根据时间序列回归方法，进行车辆换道速度规划；
5)根据有人驾驶车辆跟车过程中的换道概率变化规律，使用Logistic曲线拟合换道概率。


2.根据权利要求1所述的基于人机混驾的换道控制模型的实现方法，其特征在于，步骤1)中所述建立车辆的安全距离模型的具体方法是：
模型的具体表达式为：
Gsafe＝S0+SA-SB+SE(1)






式中Gsafe为两车安全跟车距离；SA为后车A的制动距离；SB为前车B的制动距离；SE为两车完全停下的车间距离，称为安全裕量，S0指的是驾驶员的反应距离，是后车速度vA和驾驶员反应时间t0的乘积，即：
S0＝vAt0(4)
式中t0在有人驾驶时，指的是驾驶员的反应时间；在无人驾驶时，指的是是计算机控制系统的延迟时间。


3.根据权利要求1所述的基于人机混驾的换道控制模型的实现方法，其特征在于，步骤2)中所述制定有人和无人驾驶情况的换道规则的具体方法是：
有人驾驶车辆在直行过程中，若符合一般的换道条件，则执行换道规则，有人驾驶车辆的换道条件有3个，包括换道车辆与前车的行车间距以及与另外一条车道上前后车的距离，如公式(5)所示：



其中，换道车与前车之间的距离；换道车与另外一条车道上后车之间的距离；换道车与另外一条车道上前车之间的距离；
无人驾驶情况下的换道条件如公式(6)所示：



...

【专利技术属性】
技术研发人员：于斌，吴咪艺，于芊楠，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32