一种前车切入预测和决策控制方法技术

本发明专利技术公开了一种前车切入预测和决策控制方法，获取主车速度信息以及正前方、左前方、右前方车辆的速度、位置、转向灯信息，并计算为保持主车与该三个目标车一定安全距离的纵向期望加速度，判断左前方、右前方车辆距离主车的纵向距离是否低于50m，是则将相应目标车纳入切入行为预测的考虑范围，否则过滤相应目标车，判断左前方、右前方车辆与左右车道线的重叠率是否高于50％，是则输出相应cut_in_type＝“done”，否则根据左前方、右前方车辆的横向速度预测未来1s内与左右车道线的重叠率是否高于50％，是则输出相应cut_in_type＝“cutting”，根据左前方、右前方车辆的转向灯状态判断目标车是否有变道意图，是则输出相应cut_in_type＝“pending”，否则进行下一步骤，输出相应cut_in_type＝“none”。。。

【技术实现步骤摘要】
一种前车切入预测和决策控制方法


[0001]本专利技术涉及人工智能、驾驶辅助系统领域，特别是涉及一种前车切入预测和决策控制方法。

技术介绍

[0002]现今，L2级自动驾驶(即辅助驾驶)已进入全面普及的阶段，其功能的安全性和舒适性依然是行业内外炙手可热的讨论话题，其中对前车切入行为的预测和相应控制方法是保障纵向功能的安全性和舒适性的一大关键点。
[0003]中汽研汽车检验中心(天津)有限公司在其申请的专利“一种自动驾驶前车切入切出场景提取方法”中公开了一种对前车切入切出的预测方法，具体步骤如下：首先根据主车速度信息以及主车和车道线的相对位置判断主车是否处于在本车道内行驶状态；其次在获得的周围目标中筛选出RangeX在[
‑
2m,2m]以及RangeY小于一定阈值的目标，并将RangeY最小的目标存入目标物信息矩阵；最后对比目标物信息矩阵中最近一帧的目标物RangeY和当前帧目标物的RangeY，判断差值是否大于一定阈值来判断当前是处于跟车、前车切入还是前车切出状态。该专利提出的基于ROI的前车切入切出预测方法能够有效得提取出前车切入切出的场景，但仅考虑了目标物纵向距离的突变，容易将前车猛减速作为误触发，且未考虑到前车的速度信息，对前车的突发切入切出行为敏感度不高。
[0004]重庆长安汽车股份有限公司在其申请的专利“一种基于信号规则的自动驾驶前车切入场景提取方法”中公开了一种对前车切入场景提取的方法，具体步骤如下：首先获取本车行驶数据和位置数据、目标车与本车的位置关系数据以及本车行驶数据时间同步的视频数据；其次根据主车和目标车的横向距离和纵向距离阈值设定提取信号片段的开始帧触发条件和结束帧触发条件，若两触发条件时间间隔小于一定时间范围则判断前车切入成功。该专利提出的基于时间范围的信号规则的前车切入检测方法考虑了目标车的横向距离和纵向距离，提高了前车切入检测的准确度，但依然未考虑到前车切入时的速度信息，对突然切入行为敏感度不高。
[0005]因此现有的L2级自动驾驶纵向功能中对前车切入行为预测不及时，且前车切入预测后的控制策略中主车应对前车切入行为不够合理。

技术实现思路

[0006]为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种前车切入预测和决策控制方法，能够基于目标车的转向灯信息以及速度信息对目标车的切入行为进行了预测，且对目标车切入的状态进行了分类，并输出相应的控制策略。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种前车切入预测和决策控制方法，包括以下步骤：步骤一：获取主车速度信息以及正前方、左前方、右前方车辆的速度、位置、转向灯信息，并分别计算为保持主车与该三个目标车一定安全距离的纵向期望加速度，若无目标，相应的纵向期望加速度为保持定速巡航的期望加速度；步骤二：判断主车是
否为行驶状态，否则跳回步骤一，是则进行下一步骤；步骤三：判断左前方、右前方车辆距离主车的纵向距离是否低于50m，是则将相应目标车纳入切入行为预测的考虑范围，否则过滤相应目标车；步骤四：判断左前方、右前方车辆与左右车道线的重叠率是否高于50％，是则输出相应cut_in_type＝“done”，否则进行下一步骤；步骤五：根据左前方、右前方车辆的横向速度预测未来1s内与左右车道线的重叠率是否高于50％，是则输出相应cut_in_type＝“cutting”，否则进行下一步骤；步骤六：根据左前方、右前方车辆的转向灯状态判断目标车是否有变道意图，是则输出相应cut_in_type＝“pending”，否则进行下一步骤；步骤七：输出相应cut_in_type＝“none”。
[0008]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述正前方、左前方、右前方车辆分别记为Obj0、Obj1、Obj2。
[0009]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述为保持主车与Obj0、Obj1、Obj2一定安全距离的纵向期望加速度分别记为accel_required_Obj0、accel_required_Obj1和accel_required_Obj2。
[0010]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述accel_required_Obj0、accel_required_Obj1和accel_required_Obj2由设计的纵向控制器计算出。
[0011]作为本专利技术的一种优选技术方案，一种前车切入决策控制方法，应用于所述一种前车切入预测方法后，包括以下步骤：步骤一：如果相应cut_in_type＝“done”或者cut_in_type＝“cutting”，则输出最终纵向期望加速度等于accel_required_Obj0与accel_required_Obj1/Obj2的最小值(取决于左前方车辆还是右前方车辆切入)，否则进行下一步骤；步骤二：如果相应cut_in_type＝“pending”，则输出最终纵向期望加速度等于accel_required_Obj0与0的最小值，否则进行下一步骤；步骤三：输出最终纵向期望加速度等于accel_required_Obj0。
[0012]与现有技术相比，本专利技术能达到的有益效果是：
[0013]1.本专利技术在前车切入预测逻辑中加入了前车的转向灯状态信息，相比于传统的前车切入预测方法包含更多的预测因子；
[0014]2.本专利技术在前车切入预测逻辑中加入了对前车未来位姿的预测，解决了传统前车切入预测方法对于前车猛变道无法及时应对的问题；
[0015]3.本专利技术增加了对前车切入类别的判断，并且增加了主车应对不同切入类别的行为控制。
附图说明
[0016]图1为本专利技术的前车切入预测逻辑流程图；
[0017]图2为本专利技术前车切入决策控制流程图。
具体实施方式
[0018]为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术，但下述实施例仅仅为本专利技术的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本专利技术的保护范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，
下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
[0019]实施例:
[0020]如图1所示，本专利技术提供，一种前车切入预测和决策控制方法，包括以下步骤：步骤一：获取主车速度信息以及正前方、左前方、右前方车辆的速度、位置、转向灯信息，并分别计算为保持主车与该三个目标车一定安全距离的纵向期望加速度，若无目标，相应的纵向期望加速度为保持定速巡航的期望加速度；步骤二：判断主车是否为行驶状态，否则跳回步骤一，是则进行下一步骤；步骤三：判断左前方、右前方车辆距离主车的纵向距离是否低于50m，是则将相应目标车纳入切入行为预测的考虑范围，否则过滤相应目标车；步骤四：判断左前方、右前方车辆与左右车道线的重叠率是否高于50％，是则输出相应cut_in_type＝“done”，否则进行下一步骤；步骤五：根据左前方、右前方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种前车切入预测方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：获取主车速度信息以及正前方、左前方、右前方车辆的速度、位置、转向灯信息，并分别计算为保持主车与该三个目标车一定安全距离的纵向期望加速度，若无目标，相应的纵向期望加速度为保持定速巡航的期望加速度；步骤二：判断主车是否为行驶状态，否则跳回步骤一，是则进行下一步骤；步骤三：判断左前方、右前方车辆距离主车的纵向距离是否低于50m，是则将相应目标车纳入切入行为预测的考虑范围，否则过滤相应目标车；步骤四：判断左前方、右前方车辆与左右车道线的重叠率是否高于50％，是则输出相应cut_in_type＝“done”，否则进行下一步骤；步骤五：根据左前方、右前方车辆的横向速度预测未来1s内与左右车道线的重叠率是否高于50％，是则输出相应cut_in_type＝“cutting”，否则进行下一步骤；步骤六：根据左前方、右前方车辆的转向灯状态判断目标车是否有变道意图，是则输出相应cut_in_type＝“pending”，否则进行下一步骤；步骤七：输出相应cut_in_type＝“none”。2.根据权利要求1所述的一种前车切入预测方法，其特征在于：所述正前方、左前方、右前方车辆分别记为Obj0、Obj1、Obj2。3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：何勇，
申请(专利权)人：上海寻序人工智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：