本公开涉及自动驾驶技术领域，具体涉及一种人机共驾冲突控制方法、装置、存储介质及电子设备。该人机共驾冲突控制方法包括基于驾驶员的确定性转向力矩和驾驶员的随机性转向力矩建立人机交互行为对应的人机路径跟踪控制博弈模型；求解所述人机路径跟踪控制博弈模型得到人机力矩冲突信息；根据所述人机力矩冲突信息确定共享控制策略，以根据所述共享控制策略进行车辆控制。本公开提供的人机共驾冲突控制方法能够对人机决策分歧与人机转向力矩交互间的映射关系进行描述，以提高车辆控制精度。度。度。
【技术实现步骤摘要】
人机共驾冲突控制方法、装置、存储介质及电子设备
[0001]本公开涉及自动驾驶
，具体涉及一种人机共驾冲突控制方法、人机共驾冲突控制装置、存储介质及电子设备。
技术介绍
[0002]由于自动驾驶系统与驾驶员都是智能体，均会根据自身对场景的理解做出判断和决策，因此除了在共驾系统控制层人机预瞄行为差异所致的人机转向冲突外，人机冲突的另一个主要成因是因为人机决策层分歧，即驾驶员与自动驾驶系统规划的目标轨迹存在差异，进而引发转向力矩冲突。
[0003]然而，在人机交互机理建模中，驾驶员决策目标难以直接测得，尤其是针对车辆极限工况下(例如人机协同式紧急避让)的人机交互的建模过程中，人机交互行为难以直接应用线性动力学模型描述。
[0004]许多非线性方法，如非线性预测方法、局部线性化方法、以及分段仿射方法均被应用于为处理车辆极限工况下的模型失配问题，然而，非线性预测方法往往由于其高运算复杂度而导致算法实时性能不佳。局部线性化或分段仿射方法虽然能够保证算法的实时性，但这些方法难以避免地导致控制策略在不同线性化区间之内来回切换，使得人机交互结果产生不平滑现象，甚至出现在线性分段点附近来回切换的滑模现象。
[0005]需要说明的是，在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
[0006]本公开的目的在于提供一种人机共驾冲突控制方法，旨在对人机决策分歧与人机转向力矩交互间的映射关系进行描述，以提高车辆控制精度。
[0007]本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。
[0008]根据本公开实施例的一方面，提供了一种人机共驾冲突控制方法，包括：基于驾驶员的确定性转向力矩和驾驶员的随机性转向力矩建立人机交互行为对应的人机路径跟踪控制博弈模型；求解所述人机路径跟踪控制博弈模型得到人机力矩冲突信息；根据所述人机力矩冲突信息确定共享控制策略，以根据所述共享控制策略进行车辆控制。
[0009]根据本公开的一些实施例，基于前述方案，在所述人机路径跟踪控制博弈模型为闭环博弈模型时，基于驾驶员的确定性转向力矩和驾驶员的随机性转向力矩建立人机交互行为对应的人机路径跟踪控制博弈模型，包括：基于所述驾驶员的确定性转向力矩和驾驶员的随机性转向力矩建立人机共驾车辆动力学系统在闭环信息模式下的第一离散状态更新方程；通过人机预瞄动态过程对所述第一离散状态更新方程进行增广，得到包含人机预瞄状态的路径跟踪增广系统；基于所述路径跟踪增广系统构造驾驶员轨迹代价函数和驾驶系统轨迹代价函数，以得到所述人机路径跟踪控制博弈模型。
[0010]根据本公开的一些实施例，基于前述方案，在所述人机路径跟踪控制博弈模型为开环博弈模型时，所述基于驾驶员的确定性转向力矩和驾驶员的随机性转向力矩建立人机交互行为对应的人机路径跟踪控制博弈模型，包括：基于所述驾驶员的确定性转向力矩和驾驶员的随机性转向力矩建立人机共驾车辆动力学系统在开环信息模式下的第二离散状态更新方程；根据所述第二离散状态更新方程确定预测时域内的预测输出向量，并确定驾驶员参考轨迹向量和驾驶系统参考轨迹向量；利用所述预测输出向量、所述驾驶员参考轨迹向量和驾驶系统参考轨迹向量分别构造驾驶员轨迹代价函数和驾驶系统轨迹代价函数，以得到所述人机路径跟踪控制博弈模型。
[0011]根据本公开的一些实施例，基于前述方案，所述求解所述人机路径跟踪控制博弈模型得到人机力矩冲突信息，包括：采用随机动态规划算法确定纳什均衡条件下的驾驶员和驾驶系统分别对应的转向控制值函数的递归关系；基于所述第一离散状态更新方程和所述递归关系计算驾驶员和驾驶系统分别对应的闭环纳什均衡解作为所述人机力矩冲突信息。
[0012]根据本公开的一些实施例，基于前述方案，所述求解所述人机路径跟踪控制博弈模型得到人机力矩冲突信息，包括：采用随机动态规划算法确定斯塔克博格均衡条件下的驾驶员和驾驶系统分别对应的转向控制值函数的递归关系；根据驾驶系统对应的转向控制值函数的递归关系确定驾驶员反应函数；基于所述第一离散状态更新方程、所述驾驶员反应函数以及驾驶系统对应的转向控制值函数的递归关系计算驾驶系统对应的开环斯塔克博格均衡解；根据所述驾驶系统对应的开环斯塔克博格均衡解计算驾驶员对应的开环斯塔克博格均衡解，以作为所述人机力矩冲突信息。
[0013]根据本公开的一些实施例，基于前述方案，所述求解所述人机路径跟踪控制博弈模型得到人机力矩冲突信息，包括：求解所述人机路径跟踪控制博弈模型对应的模型闭式解，以根据所述模型闭式解得到人机转向控制与目标轨迹间的关系表达式；采用凸迭代算法求解所述关系表达式得到驾驶员和驾驶系统分别对应的开环纳什均衡解作为所述人机力矩冲突信息。
[0014]根据本公开的一些实施例，基于前述方案，所述求解所述人机路径跟踪控制博弈模型得到人机力矩冲突信息，包括：将所述驾驶系统轨迹代价函数转换为考虑驾驶员反应函数的驾驶系统轨迹优化函数；求解所述驾驶系统轨迹优化函数得到驾驶系统对应的开环斯塔克博格均衡解；基于所述开环斯塔克博格均衡解和驾驶员轨迹代价函数计算驾驶员对应的开环斯塔克博格均衡解，以作为所述人机力矩冲突信息。
[0015]根据本公开实施例的第二方面，提供了一种人机共驾冲突控制装置，包括：建模模块，用于基于驾驶员的确定性转向力矩和驾驶员的随机性转向力矩建立人机交互行为对应的人机路径跟踪控制博弈模型；求解模块，用于求解所述人机路径跟踪控制博弈模型得到人机力矩冲突信息；运用模块，用于根据所述人机力矩冲突信息确定共享控制策略，以根据所述共享控制策略进行车辆控制。
[0016]根据本公开实施例的第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如上述实施例中的人机共驾冲突控制方法。
[0017]根据本公开实施例的第四方面，提供了一种电子设备，其特征在于，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多
个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如上述实施例中的人机共驾冲突控制方法。
[0018]本公开示例性实施例可以具有以下部分或全部有益效果：
[0019]在本公开的一些实施例所提供的技术方案中，本公开基于驾驶员的确定性转向力矩和驾驶员的随机性转向力矩建立人机交互行为对应的人机路径跟踪控制博弈模型，并对人机路径跟踪控制博弈模型进行求解，以得到人机力矩冲突信息用于车辆控制，一方面能够对将驾驶员的不确定行为纳入人机路径跟踪控制，使其更符合实际场景需求，控制效果更加精准；另一方面，求解博弈模型得到的人机力矩冲突信息是对人机共驾模型中决策分歧到控制冲突的人机交互行为的精确描述，能够克服共驾系统存在的人机决策混淆问题，进而为共享控制策略设计提供理论依据，进一步优化车辆控制的结果。
[0020]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种人机共驾冲突控制方法，其特征在于，包括：基于驾驶员的确定性转向力矩和驾驶员的随机性转向力矩建立人机交互行为对应的人机路径跟踪控制博弈模型；求解所述人机路径跟踪控制博弈模型得到人机力矩冲突信息；根据所述人机力矩冲突信息确定共享控制策略，以根据所述共享控制策略进行车辆控制。2.根据权利要求1所述的人机共驾冲突控制方法，其特征在于，在所述人机路径跟踪控制博弈模型为闭环博弈模型时，基于驾驶员的确定性转向力矩和驾驶员的随机性转向力矩建立人机交互行为对应的人机路径跟踪控制博弈模型，包括：基于所述驾驶员的确定性转向力矩和驾驶员的随机性转向力矩建立人机共驾车辆动力学系统在闭环信息模式下的第一离散状态更新方程；通过人机预瞄动态过程对所述第一离散状态更新方程进行增广，得到包含人机预瞄状态的路径跟踪增广系统；基于所述路径跟踪增广系统构造驾驶员轨迹代价函数和驾驶系统轨迹代价函数，以得到所述人机路径跟踪控制博弈模型。3.根据权利要求1所述的人机共驾冲突控制方法，其特征在于，在所述人机路径跟踪控制博弈模型为开环博弈模型时，所述基于驾驶员的确定性转向力矩和驾驶员的随机性转向力矩建立人机交互行为对应的人机路径跟踪控制博弈模型，包括：基于所述驾驶员的确定性转向力矩和驾驶员的随机性转向力矩建立人机共驾车辆动力学系统在开环信息模式下的第二离散状态更新方程；根据所述第二离散状态更新方程确定预测时域内的预测输出向量，并确定驾驶员参考轨迹向量和驾驶系统参考轨迹向量；利用所述预测输出向量、所述驾驶员参考轨迹向量和驾驶系统参考轨迹向量分别构造驾驶员轨迹代价函数和驾驶系统轨迹代价函数，以得到所述人机路径跟踪控制博弈模型。4.根据权利要求2所述的人机共驾冲突控制方法，其特征在于，所述求解所述人机路径跟踪控制博弈模型得到人机力矩冲突信息，包括：采用随机动态规划算法确定纳什均衡条件下的驾驶员和驾驶系统分别对应的转向控制值函数的递归关系；基于所述第一离散状态更新方程和所述递归关系计算驾驶员和驾驶系统分别对应的闭环纳什均衡解作为所述人机力矩冲突信息。5.根据权利要求2所述的人机共驾冲突控制方法，其特征在于，所述求解所述人机路径跟踪控制博弈模型得到...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐鑫，张亮亮，
申请(专利权)人：京东鲲鹏江苏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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