一种应用于自动驾驶汽车的人机共驾决策与控制系统技术方案

技术编号:34282938 阅读:33 留言:0更新日期:2022-07-24 18:46
本发明专利技术涉及自动驾驶技术领域,尤其涉及一种应用于自动驾驶汽车的人机共驾决策与控制系统。包括策略规划层和决策执行层;所述策略规划层包括:驾驶员状态单元;意图识别单元;风险评估单元;决策仲裁单元;所述决策执行层包括:局部路径单元;PMP控制单元。本发明专利技术中的基于驾驶员神经肌肉状态在线观测的人机共驾决策控制系统,使得自动驾驶汽车能够反映出实际驾驶人神经肌肉状态,从而实现对人机控制权分配根据不同驾驶员特性进行在线调节和闭环反馈。本发明专利技术可以有效降低自动驾驶人机共驾带来的安全风险,有利于实现个性化驾驶需求。有利于实现个性化驾驶需求。有利于实现个性化驾驶需求。

A man-machine driving decision and control system for autonomous vehicle

【技术实现步骤摘要】
一种应用于自动驾驶汽车的人机共驾决策与控制系统


[0001]本专利技术涉及自动驾驶
,尤其涉及一种应用于自动驾驶汽车的人机共驾决策与控制系统。

技术介绍

[0002]随着人们的生活水平日渐提高,汽车已经成为了人们出行不可获取的交通工具,自动驾驶汽车及其带来的安全问题也越来越得到人们的广泛关注。目前业界普遍认为,自动驾驶汽车技术本身的成熟度、现有道路交通系统的安全兼容性、人类社会可接受程度以及相关法律法规的完善程度都离完全级自动驾驶汽车大规模商业运营还相距甚远。因此,行业内普遍认为,在机场、码头等封闭区域和专用道路上推广SAE L3级自动驾驶汽车是未来较长一段时间内较为可行的应用形式。与完全自动驾驶汽车驾驶人可以脱离控制回路不同,L3级自动驾驶汽车需要面临人车共享控制权即人机共驾问题。此时人机系统相互协同,驾驶人需要及时响应系统发出的介入请求,准备随时接管控制权。控制权的接管、分配和融合方式对“人—车—路”闭环系统稳定性、降低驾驶人认知负荷和疲劳强度以及满足个性化需求都有重要影响,是智能汽车发展过程中亟待解决的问题。r/>
技术实现思路
<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于自动驾驶汽车的人机共驾决策与控制系统,其特征在于,包括策略规划层和决策执行层;所述策略规划层包括:驾驶员状态单元,用于采集驾驶操作信号;用于根据获取的驾驶员的动力学状态参数,结合驾驶员神经肌肉动力学模型和无迹卡尔曼滤波观测器算法进行驾驶员执行动作过程中的在线辨识;意图识别单元,利用历史先验信息,根据车辆实时信息,建立贝叶斯分类器,对驾驶人直线加减速、换道转向等动作进行意图识别;风险评估单元,用于在意图识别单元的识别结果基础上,结合环境信息,计算最小换道时间和最小碰撞时间;根据驾驶员状态单元在线观测得到的驾驶人神经肌肉状态参数,估计超速风险、车道偏离风险和碰撞风险,建立考虑驾驶员状态的驾驶意图风险指数;决策仲裁单元,用于风险评估单元得出的风险指数对人机控制权进行决策仲裁,以决定此时车辆是由驾驶员接管且自动控制系统退出或者自动控制系统接管且驾驶员退出或者由驾驶员和自动控制系统协同分配控制权以共同控制车辆,并由此确定最终的决策轨迹;所述决策执行层包括:局部路径单元,用于在策略规划层确定的决策轨迹基础上,结合车辆和道路信息,决定车辆当前是否需要换道或者跟随前方目标车辆;PMP控制单元,用于以决策轨迹跟踪位置偏差为目标、以转向电机力矩和电子油门开度为控制变量、以驾驶员神经肌肉特征参数为状态变量,建立庞特里亚金极小值控制策略,对车辆纵向运动和横向运动状态进行控制,实现人机共驾权自适应分配。2.根据权利要求1所述的一种应用于自动驾驶汽车的人机共驾决策与控制系统,其特征在于,所述驾驶操作信号包括:方向盘转角、踏板开度、转向开关。3.根据权利要求1所述的一种应用于自动驾驶汽车的人机共驾决策与控制系统,其特征在于,所述驾驶员的动力学状态参数...

【专利技术属性】
技术研发人员:隗寒冰姚智浩
申请(专利权)人:重庆交通大学
类型:发明
国别省市:

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