基于线性时态逻辑和可拓展层次分析法的人机混合决策在线评价方法技术

本发明专利技术属于智能驾驶系统技术领域，具体涉及一种基于线性时态逻辑和可拓展层次分析法的人机混合决策在线评价方法；选取动态驾驶场景、提取交通规则建立人机混合决策评价体系库，采用线性时态逻辑将各交通规则形式化为LTL公式，利用可拓展层次分析法建立当前时间窗的人机混合决策评价体系，并设计一种评价指标的分值量化公式，从而得出人机混合决策在线评价具体分值；实现评价指标可解释、可拓展，权重系数更合理的人机混合决策在线评价。重系数更合理的人机混合决策在线评价。重系数更合理的人机混合决策在线评价。

【技术实现步骤摘要】
基于线性时态逻辑和可拓展层次分析法的人机混合决策在线评价方法


[0001]本专利技术属于智能驾驶系统
，具体涉及一种基于线性时态逻辑和可拓展层次分析法的人机混合决策在线评价方法。

技术介绍

[0002]纵观当前智能汽车领域，不同层级的自动驾驶技术正在迅猛发展，辅助驾驶与部分自动驾驶技术已进入到产业化阶段，在可以遇见的未来，驾驶员与智能控制系统将长期共存，有效准确的测试与评价人机共驾技术是产品认证与生命安全保障的核心，但是目前并未建立起完善统一的评价体系。
[0003]作为智能驾驶“大脑”的决策系统，负责处理传感器接收的感知信息，并对控制模块下达指令。实际驾驶场景中，人机所作出的混合决策是随着环境的改变实时变化的，这种动态变化决定了决策评价系统必须在线。而在线评价系统的实现面临两大难题：评价指标的选取与权重计算、评价指标的在线表示与可拓展性。
[0004]目前已存在一些针对人机混合决策的评价体系，主要是对比真实驾驶员的感受来选取评价指标。例如：建立一种基于舒适性、效能性和安全性的评价体系，对人工干预、人机交互和风险控制建立人本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于线性时态逻辑和可拓展层次分析法的人机混合决策在线评价方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、建立准则层库与评价层库，形成基本信息库1.1.建立准则层库选取常见主干道与匝道的驾驶场景作为准则，全部准则构成人机混合决策评价体系库的准则层库，每个驾驶场景对应一个准则，共包含10大类，分别是巡航场景、跟车场景、超车场景、被超车场景、车道减少场景、前车切入场景、前车切出场景、障碍道路场景、匝道汇入主道场景和主道驶入匝道场景；1.2.建立评价层库从现行交通法规中提取准则层库的全部驾驶场景下，智能驾驶车辆需要遵守的交通规则作为评价指标，每个交通规则对应一个评价指标，全部评价指标构成人机混合决策评价体系库的评价层库；其中，巡航场景的评价指标包括不得超过当前道路速度限值和非拥堵或少车道情况保持右侧通行；跟车场景的评价指标包括与前车保持安全距离和不得无故停车；超车场景的评价指标包括具备速度优势、不得从右侧超车和换道时与后车保持安全距离；被超车场景的评价指标包括不得加速和不得在少车道换道；车道减少场景的评价指标为车道合并前本车需等待另一车道前车通行后继续通行；前车切入场景的评价指标包括前车切入时不得加速和前车切入后保持安全距离；前车切出场景的评价指标包括前车切出时不得加速和前车切出后与所跟车保持安全距离；障碍道路场景的评价指标包括无畅通车道时停车和有畅通车道时换道；匝道汇入主道场景的评价指标包括主道车干扰时不得变道、变道后与主道车保持安全距离和只得汇入最右侧车道；主道驶入匝道场景的评价指标包括不得加速和只得从最右侧车道驶入匝道；1.3.形成基本信息库记录步骤1.2所述交通规则中涉及的基本信息形成基本信息库；其中基本信息库中的信息包括：测试车距离道路尽头最小值s
rem
，测试车与周车的碰撞时间最小值t
ttc
，判定测试车为加速的加速度最小值a
lim
，测试车较被超车的速度优势最小值v
diff
，判定测试车处于拥堵路况的周车数最小值N
dense
，判定测试车处于拥堵路况的周车计算半径R
dense
，判定测试车为静止的速度最大值v
stop
，测试车行驶速度最大值v
lim
，其中v
lim
由不同道路速度限值决定；步骤二、从评价层库中提取原子命题，构建各评价指标的LTL公式2.1.从评价层库中提取的原子命题，如下表所示：
其中i为测试车，j为其他车辆；2.2.构建LTL公式
⑴
巡航场景不得超过当前道路速度限值，该交通规则的LTL公式采用表示，其中：非拥堵或少车道情况保持右侧通行，该交通规则的LTL公式采用表示，其中：
⑵
跟车场景
与前车保持安全距离，该交通规则的LTL公式采用表示，其中：不得无故停车，该交通规则的LTL公式采用表示，其中：
⑶
超车场景具备速度优势，该交通规则的LTL公式采用表示，其中：不得从右侧超车，该交通规则的LTL公式采用表示，其中：换道时与后车保持安全距离，该交通规则的LTL公式采用表示，其中：
⑷
被超车场景不得加速，该交通规则的LTL公式采用表示，其中：不得在少车道换道，该交通规则的LTL公式采用表示，其中：
⑸
车道减少场景车道合并前本车需等待另一车道前车通行后继续通行，该交通规则的LTL公式采用表示，其中：
⑹
前车切入场景前车切入时不得加速，该交通规则的LTL公式采用表示，其中：
前车切入后保持安全距离，该交通规则的LTL公式采用表示，其中：
⑺
前车切出场景前车切出时不得加速，该交通规则的LTL公式采用表示，其中：前车切出后与所跟车保持安全距离，该交通规则的LTL公式采用表示，其中：
⑻
障碍道路场景无通畅车道时停车，该交通规则的LTL公式采用表示，其中：有通畅车道时换道，该交通规则的LTL公式采用表示，其中：
⑼
匝道汇入主道场景主道车干扰时不得变道，该交通规则的LTL公式采用表示，其中：变道后与主道车保持安全距离，该交通规则的LTL公式采用表示，其中：
只得汇入最右侧车道，该交通规则的LTL公式采用表示，其中：(10)主道驶入匝道场景不得加速，该交通规则的LTL公式采用表示，其中：只得从最右侧车道驶入匝道，该交通规则的LTL公式采用表示，其中：LTL公式中涉及的逻辑符号：对应布尔操作符not，∧对应布尔操作符and，∨对应布尔操作符or，对应布尔操作符implies，c对应布尔操作符next，∪对应布尔操作符until，对应布尔操作符always；所述LTL公式中下标含义：vel为速度，ls为车道选择，ov为超车，sd为安...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲婷，郭子超，刘普俊，王宇雷，陈启军，陈虹，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：