一种基于速度收益及安全收益的环境车辆变道计算方法技术

本发明专利技术涉及车辆行驶技术领域，尤其涉及一种基于速度收益及安全收益的环境车辆变道计算方法。其包括安装于车辆上的激光雷达和摄像头，通过激光雷达和摄像头获取周边车辆的速度、位置以及车辆类型，以主车两侧前后方的车辆作为被监测对象，利用对应车道车辆的车速计算该车道车速，结合被监测车辆的车速和道路限速值，计算被监测车辆的变道速度收益，根据被监测车辆的前车类型，计算被监测车辆的变道安全收益，最后综合速度收益及安全收益计算被监测车辆的变道概率。本发明专利技术的有益之处：提高驾驶的安全性，配合新能源汽车使用，能够有效的梯形驾驶人员合理的进行驾驶避让，为自动驾驶的开发作基础。的开发作基础。的开发作基础。

【技术实现步骤摘要】
一种基于速度收益及安全收益的环境车辆变道计算方法


[0001]本专利技术涉及车辆行驶
，尤其涉及一种基于速度收益及安全收益的环境车辆变道计算方法。

技术介绍

[0002]在现有的车辆在行驶过程中，经常会因为超车变道失误，而造成车祸，驾驶人员由于在高速行驶下超车变道判断的失误，而造成了这种情况，为了能够有效的降低这种失误，提高安全性，因此需要设计出一种基于速度收益及安全收益的环境车辆变道计算方法解决以上问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是，提供一种基于速度收益及安全收益的环境车辆变道计算方法，以克服目前现有技术存在的上述不足。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0005]一种基于速度收益及安全收益的环境车辆变道计算方法，其包括安装于车辆上的激光雷达和摄像头，其特征在于：通过激光雷达和摄像头获取周边车辆的速度、位置以及车辆类型，以主车两侧前后方的车辆作为被监测对象，利用对应车道车辆的车速计算该车道车速，结合被监测车辆的车速和道路限速值，计算被监测车辆的变道速度收益，根据被监测车辆的前车类型，计算被监测车辆的变道安全收益，最后综合速度收益及安全收益计算被监测车辆的变道概率；
[0006]速度收益：主要用来描述变道后，本车在速度上能得到的收益，计为Vaward，左车道收益计为Vawardleft，右车道收益计为Vawardright；
[0007]安全收益，主要用来描述在变道后，在安全性上所能获得的收益，Saward为安全收益值；
[0008]车道折扣系数Klanepos：车道越往右侧，折扣系数越大，对车速收益影响越大，因为越往右侧大车越多，安全性越低；
[0009]计算总收益，Prob＝f(A)，＝Vaward+Saward。
[0010]优选的，体的车道折扣系数Klanepos的计算方法如下：
[0011]被监测车辆车速计为Vmon，道路限速计为Vlimit；
[0012]目标车道平均车速按以下情况确定：
[0013]1.观察被监测车辆所在车道和左右相邻车道前方Vmon*T距离内的车辆，T为设定时间；
[0014]1.1如果车辆数n>0，目标车道平均车速计算为：
[0015]VtargetXlane<＝Vlimit，
[0016]X＝{mon，left，right}分别是被监测车辆所在车道，被监测车辆左边车道和被监测车辆右边车道；
[0017]1.2如果车辆数n＝0，则VtargetXlane＝Vlimit，
[0018]接下来计算速度收益，
[0019]当Vtargetleftlane<＝Vtargetmonlane时，
[0020]Vawardleft＝0；
[0021]2.当同样的速度差，同一限速下，被监测车车速越低，变道意愿越强烈以及同样的速度差，限速越低，速度差带来的利益越明显，变道意愿越强烈，如以下算法：
[0022]当Vtargetleftlane>Vtargetmonlane时，
[0023]如果Vmon<1.1*Vlimit，
[0024]Vawardleft＝(Vtargetleftlane
‑
Vmon)*(1.1*Vlimit
‑
Vmon)/Vlimit*Klanepos*Kp，
[0025]式中，Kp为增益系数，Kp>0，
[0026]如果Vmon>＝1.1*Vlimit，即车辆超速时，Vawardleft＝0，
[0027]对于右车道速度收益计算同左车道。
[0028]优选的，如果一个潜在变道能获得的安全收益越高，则变道意愿越强烈，按照以上的想法来计算安全收益值Saward，具体计算如下：
[0029]以左侧车道为计算目标：
[0030]如果被监测车前方是大型车辆，被监测车辆左侧前车也为大型车辆，则Saward＝0；
[0031]如果被监测车前方是大型车辆，被监测车辆左侧前车为小型车辆，
[0032]则Saward＝1；
[0033]如果被监测车前方是小型车辆，被监测车辆左侧前车为大型车辆，
[0034]则Saward＝
‑
1；
[0035]如果被监测车前方是小型车辆，被监测车辆左侧前车也为小型车辆，则Saward＝0。
[0036]优选的，安全收益值Saward，具体计算如下：
[0037]以右侧车道为计算目标：
[0038]如果被监测车前方是大型车辆，被监测车辆右侧前车也为大型车辆，则Saward＝0；
[0039]如果被监测车前方是大型车辆，被监测车辆右侧前车为小型车辆，
[0040]则Saward＝1；
[0041]如果被监测车前方是小型车辆，被监测车辆右侧前车为大型车辆，
[0042]则Saward＝
‑
1；
[0043]如果被监测车前方是小型车辆，被监测车辆右侧前车也为小型车辆，则Saward＝0。
[0044]本专利技术的有益效果是：本专利技术通过激光雷达和摄像头获取周边车辆的速度、位置以及车辆类型，以主车两侧前后方的车辆作为被监测对象，利用对应车道车辆的车速计算该车道车速，结合被监测车辆的车速和道路限速值，计算被监测车辆的变道速度收益，根据被监测车辆的前车类型，计算被监测车辆的变道安全收益，最后综合速度收益及安全收益计算被监测车辆的变道概率，以此来梯形驾驶人员注意避让，从而提高安全性，能够提前做
好准备。
附图说明
[0045]图1为本专利技术一种基于速度收益及安全收益的环境车辆变道计算方法的结构示意图；
[0046]图2为本专利技术一种基于速度收益及安全收益的环境车辆变道计算方法的收益表格图。
具体实施方式
[0047]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0048]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0049]参照图1至图2，本实施案例为以现有的高速公路为基础案例，且大计算的大环境均是设定好的，不包含特殊情况。
[0050]本实施案例是一种基于速度收益及安全收益的环境车辆变道计算方法，其包括安装于车辆上的激光雷达和摄本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于速度收益及安全收益的环境车辆变道计算方法，其包括安装于车辆上的激光雷达和摄像头，其特征在于：通过激光雷达和摄像头获取周边车辆的速度、位置以及车辆类型，以主车两侧前后方的车辆作为被监测对象，利用对应车道车辆的车速计算该车道车速，结合被监测车辆的车速和道路限速值，计算被监测车辆的变道速度收益，根据被监测车辆的前车类型，计算被监测车辆的变道安全收益，最后综合速度收益及安全收益计算被监测车辆的变道概率；速度收益：主要用来描述变道后，本车在速度上能得到的收益，计为Vaward，左车道收益计为Vawardleft，右车道收益计为Vawardright；安全收益，主要用来描述在变道后，在安全性上所能获得的收益，Saward为安全收益值；车道折扣系数Klanepos：车道越往右侧，折扣系数越大，对车速收益影响越大，因为越往右侧大车越多，安全性越低；计算总收益，Prob＝f(A)，＝Vaward+Saward。2.根据权利要求1所述的一种基于速度收益及安全收益的环境车辆变道计算方法，其特征在于：具体的车道折扣系数Klanepos的计算方法如下：被监测车辆车速计为Vmon，道路限速计为Vlimit；目标车道平均车速按以下情况确定：1.观察被监测车辆所在车道和左右相邻车道前方Vmon*T距离内的车辆，T为设定时间；1.1如果车辆数n>0，目标车道平均车速计算为：VtargetXlane<＝Vlimit，X＝{mon，left，right}分别是被监测车辆所在车道，被监测车辆左边车道和被监测车辆右边车道；1.2如果车辆数n＝0，则VtargetXlane＝Vlimit，接下来计算速度收益，当Vtargetleftlane<＝Vtargetmonlane时，Vawardleft＝0；2.当同样的速度差，同一限速下，被监测车车速越低，变道意愿越强烈以及同样的速度差，限速越低，速度...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄程，张尧文，杜光辉，倪亚洲，
申请(专利权)人：格物汽车科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：