一种自动驾驶路权归属决策方法、系统及设备技术方案

本发明专利技术属于自动驾驶领域，具体涉及了一种自动驾驶路权归属决策方法、系统及设备，本发明专利技术通过确定与目标车辆发生冲突的第一潜在冲突车辆和潜在冲突区域；并计算是否可以避免在潜在冲突区域内碰撞；若可以避免，则判断目标车辆是否通过潜在冲突区域；若未通过潜在冲突区域，则判断目标车辆是否让路；若让路，则计算当前时刻目标车辆与第一潜在冲突车辆之间的相对距离是否小于当前速度下两车的安全距离；若小于，则向目标车辆的执行机构发送减速指令；若大于，则向目标车辆的执行机构发送跟车指令。本发明专利技术从路权的角度出发，通过检测潜在冲突的可能性，并基于规则消除此类冲突，从而指导自动驾驶汽车选择合适的行为以避免碰撞事故。

【技术实现步骤摘要】
一种自动驾驶路权归属决策方法、系统及设备
本专利技术属于自动驾驶领域，具体涉及了一种自动驾驶路权归属决策方法、系统及设备。
技术介绍
近年来，随着传感器、深度学习、通信等技术的发展，自动驾驶汽车已经成为汽车产业发展的趋势。人们普遍认为，由于其不会出现生理或心理问题(例如分心、疲劳)，自动驾驶汽车在日常生活中将获得超越人类的表现。许多汽车厂家及科技公司都已开始布局自动驾驶汽车的研发和应用，如Waymo、特斯拉、百度等，其中，百度的自动驾驶汽车已经在长沙等城市的部分区域开放体验，展现了自动驾驶汽车的光明前景。但是，自动驾驶汽车依然难以避免一些事故的发生，缺乏可操作的定量理论来指导自动驾驶汽车面对各类场景应当如何动作以避免事故，研究人员针对这一问题开展了大量的研究。现有技术中，人们只从自动驾驶汽车在事故不可避免时的道德问题或者如何测试和识别自动驾驶汽车的不足之处以减少碰撞的可能性两方面着手研究，并没有在提前感知事故并进行相应的决策处理方面进行研究，缺乏可操作的定量理论来指导自动驾驶汽车面对各类场景应当如何动作以避免事故。
技术实现思路
为了解决现有技术中的上述问题，即缺乏可操作的定量理论来指导自动驾驶汽车面对各类场景应当如何动作以避免事故的问题，本专利技术提供了一种自动驾驶路权归属决策方法、系统及设备。本专利技术的第一方面，提出了一种自动驾驶路权归属决策方法，所述方法包括确定与目标车辆发生冲突的第一潜在冲突车辆和潜在冲突区域；根据所述目标车辆和所述第一潜在冲突车辆的行驶数据计算是否可以避免在所述潜在冲突区域内碰撞；若可以避免碰撞，则判断所述目标车辆是否通过所述潜在冲突区域；若未通过所述潜在冲突区域，则判断所述目标车辆是否让路于所述第一潜在冲突车辆；若让路，则计算当前时刻所述目标车辆与所述第一潜在冲突车辆之间的相对距离是否小于当前速度下两车的安全距离；若小于，则向所述目标车辆的执行机构发送减速指令；若大于，则向所述目标车辆的执行机构发送跟车指令。可选地，所述根据所述目标车辆和所述第一潜在冲突车辆的行驶数据计算是否可以避免在所述潜在冲突区域内碰撞包括：获取目标车辆的当前行驶速度、目标车辆的车头距离潜在冲突区域的距离、第一潜在冲突车辆的当前行驶速度、第一潜在冲突车辆的车头距离潜在冲突区域的距离、目标车辆和第一潜在冲突车辆的车辆长度、目标车辆的最大加速度和目标车辆的反应时长；根据所述目标车辆车头距离潜在冲突区域的距离、第一潜在冲突车辆的车头距离潜在冲突区域的距离以及目标车辆和第一潜在冲突车辆的车辆长度计算得到反应时长内目标车辆车头和第一潜在冲突车辆的车尾之间的相对距离；根据目标车辆的当前行驶速度、第一潜在冲突车辆的行驶速度、目标车辆的最大加速度和反应时长分别计算所述第一潜在冲突车辆在反应时长内的行驶距离和所述目标车辆在反应时长内的行驶距离；若目标车辆车头和第一潜在冲突车辆的车尾之间的相对距离大于或等于目标车辆在反应时长内的行驶距离与第一潜在冲突车辆在反应时长内的行驶距离之差，则可以避免碰撞。可选地，所述方法还包括：若不让路，则检测是否有第二潜在冲突车辆经过所述潜在冲突区域；若没有第二潜在冲突车辆，则判断所述目标车辆相较于所述第一潜在冲突车辆是否应获得路权；若应获得路权，则根据第一预设判定规则判断所述第一潜在冲突车辆是否配合；若配合，则向所述目标车辆的执行机构发送保持车速的指令；若不配合，则向所述目标车辆的执行机构发送减速的指令。可选地，所述方法还包括若检测到第二潜在冲突车辆，则根据第二预设判定规则判断是否让路于所述第二潜在冲突车辆；若让路；则向所述目标车辆的执行机构发送减速的指令；若不让路，则判断所述目标车辆相较于所述第一潜在冲突车辆和所述第二冲突车辆是否均应获得路权；若应获得路权，则根据所述第一预设判定规则判断所述第一潜在冲突车辆和所述第二潜在冲突车辆是否均配合；若均配合，则向所述目标车辆的执行机构发送保持车速的指令；若其中一方不配合，则向所述目标车辆的执行机构发送减速的指令。可选地，所述判断所述目标车辆相较于所述第一潜在冲突车辆是否应获得路权包括：在所述目标车辆的车道设置第一潜在冲突车辆的虚拟车辆，所述虚拟车辆的车速、距离潜在冲突区域的距离与第一潜在冲突车辆相同；比较所述虚拟车辆与所述目标车辆相对于潜在冲突区域的距离；若所述目标车辆距离潜在冲突区域的距离小于所述虚拟车辆距离潜在冲突区域的距离，则计算所述虚拟车辆的车尾到达潜在冲突区域的时长和所述目标车辆头部到达潜在冲突区域的时长；若所述虚拟车辆的车尾到达潜在冲突区域的时长大于或等于所述目标车辆头部到达潜在冲突区域的时长，则所述目标车辆获得路权。可选地，所述根据第二预设判定规则判断是否让路于所述第二潜在冲突车辆包括如下步骤：计算所述目标车辆的制动距离；将所述制动距离与目标车辆的车头距离潜在冲突区域的距离进行比较；若制动距离小于或等于所述目标车辆的车头距离潜在冲突区域的距离，则让路。可选地，所述根据第一预设判定规则判断所述第一潜在冲突车辆是否配合包括：计算所述目标车辆在急刹车时，第一潜在冲突车辆的尾部与目标车辆的头部之间的相对距离以及两车的安全距离；将所述目标车辆在急刹车时，第一潜在冲突车辆的尾部与目标车辆的头部之间的相对距离与两车的安全距离进行比较；若所述目标车辆在急刹车时第一潜在冲突车辆的尾部与目标车辆的头部之间的相对距离大于两车的安全距离，则所述第一潜在冲突车辆配合目标车辆。第二方面，本专利技术提供一种自动驾驶路权归属决策系统，所述系统包括：确定单元，用于确定与目标车辆发生冲突的第一潜在冲突车辆和潜在冲突区域；第一计算单元，用于根据所述目标车辆和所述第一潜在冲突车辆的行驶数据计算是否可以避免在所述潜在冲突区域内碰撞；第一判断单元，用于在避免碰撞时判断所述目标车辆是否通过所述潜在冲突区域；第二判断单元，用于在未通过潜在冲突区域时判断所述目标车辆是否让路于所述第一潜在冲突车辆；第二计算单元，用于在让路时计算当前时刻所述目标车辆与所述潜在冲突车辆之间的相对距离是否小于当前速度下两车的安全距离；第一发送单元，用于在当前时刻所述目标车辆与所述潜在冲突车辆之间的相对距离小于当前速度下两车的安全距离时向所述目标车辆的执行机构发送减速指令；第二发送单元，用于在当前时刻所述目标车辆与所述潜在冲突车辆之间的相对距离大于当前速度下两车的安全距离时向所述目标车辆的执行机构发送跟车指令。本专利技术的第三方面，提出了一种设备，包括：至少一个处理器；以及与至少一个所述处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令，所述指令用于被所述处理器执行以实现第一方面任一项所述的自动驾驶路权归属决策方法。...

【技术保护点】
1.一种自动驾驶路权归属决策方法，其特征在于，所述方法包括/n确定与目标车辆发生冲突的第一潜在冲突车辆和潜在冲突区域；/n根据所述目标车辆和所述第一潜在冲突车辆的行驶数据计算是否可以避免在所述潜在冲突区域内碰撞；/n若可以避免碰撞，则判断所述目标车辆是否通过所述潜在冲突区域；/n若未通过所述潜在冲突区域，则判断所述目标车辆是否让路于所述第一潜在冲突车辆；/n若让路，则计算当前时刻所述目标车辆与所述第一潜在冲突车辆之间的相对距离是否小于当前速度下两车的安全距离；/n若小于，则向所述目标车辆的执行机构发送减速指令；/n若大于，则向所述目标车辆的执行机构发送跟车指令。/n

【技术特征摘要】
1.一种自动驾驶路权归属决策方法，其特征在于，所述方法包括
确定与目标车辆发生冲突的第一潜在冲突车辆和潜在冲突区域；
根据所述目标车辆和所述第一潜在冲突车辆的行驶数据计算是否可以避免在所述潜在冲突区域内碰撞；
若可以避免碰撞，则判断所述目标车辆是否通过所述潜在冲突区域；
若未通过所述潜在冲突区域，则判断所述目标车辆是否让路于所述第一潜在冲突车辆；
若让路，则计算当前时刻所述目标车辆与所述第一潜在冲突车辆之间的相对距离是否小于当前速度下两车的安全距离；
若小于，则向所述目标车辆的执行机构发送减速指令；
若大于，则向所述目标车辆的执行机构发送跟车指令。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标车辆和所述第一潜在冲突车辆的行驶数据计算是否可以避免在所述潜在冲突区域内碰撞包括：
获取目标车辆的当前行驶速度、目标车辆的车头距离潜在冲突区域的距离、第一潜在冲突车辆的当前行驶速度、第一潜在冲突车辆的车头距离潜在冲突区域的距离、目标车辆和第一潜在冲突车辆的车辆长度、目标车辆的最大加速度和目标车辆的反应时长；
根据所述目标车辆车头距离潜在冲突区域的距离、第一潜在冲突车辆的车头距离潜在冲突区域的距离以及目标车辆和第一潜在冲突车辆的车辆长度计算得到反应时长内目标车辆车头和第一潜在冲突车辆的车尾之间的相对距离；
根据目标车辆的当前行驶速度、第一潜在冲突车辆的行驶速度、目标车辆的最大加速度和反应时长分别计算所述第一潜在冲突车辆在反应时长内的行驶距离和所述目标车辆在反应时长内的行驶距离；
若目标车辆车头和第一潜在冲突车辆的车尾之间的相对距离大于或等于目标车辆在反应时长内的行驶距离与第一潜在冲突车辆在反应时长内的行驶距离之差，则可以避免碰撞。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若不让路，则检测是否有第二潜在冲突车辆经过所述潜在冲突区域；
若没有第二潜在冲突车辆，则判断所述目标车辆相较于所述第一潜在冲突车辆是否应获得路权；
若应获得路权，则根据第一预设判定规则判断所述第一潜在冲突车辆是否配合；
若配合，则向所述目标车辆的执行机构发送保持车速的指令；
若不配合，则向所述目标车辆的执行机构发送减速的指令。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括
若检测到第二潜在冲突车辆，则根据第二预设判定规则判断是否让路于所述第二潜在冲突车辆；
若让路；则向所述目标车辆的执行机构发送减速的指令；
若不让路，则判断所述目标车辆相较于所述第一潜在冲突车辆和所述第二冲突车辆是否均应获得路权；
若应获得路权，则根据所述第一预设判定规则判断所述第一潜在冲突车辆和所述第二潜在冲突车辆是否均配合；
若均配合，则向所述目标车辆的执行机构发送保持车速的指令；
若其中一方不配合，则向所述目标车辆的执行机构发送减速的指令。


5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述判断所述目标车辆相较于所述第一潜在冲突车...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓，赵灿，杨林瑶，李志恒，李力，王飞跃，
申请(专利权)人：中国科学院自动化研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11