【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于汽车，具体的说是一种拟人化驾驶行为规划方法。
技术介绍
1、自动驾驶车辆又称无人驾驶车辆、电脑驾驶车辆、或轮式移动机器人，是一种通过电脑系统实现无人驾驶的智能车辆。自动驾驶汽车依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统协同合作，让电脑可以在没有人类操作的情况下，自动安全地操作机动车辆。
2、当前自动驾驶系统在汽车上应用的日益广泛，自动驾驶汽车需要满足驾驶员的驾驶风格是非常关键的，现有的自动驾驶技术不能完全完全满足驾驶员的驾驶风格。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种拟人化驾驶行为规划方法，通过本车当前的车速以及交叉路口的限速，生成不同的驾驶方案，通过生成不同的驾驶方案使得自动驾驶系统能够满足不同类型驾驶员的需求；并且确定了驾驶方案后，通过三次多项式对驾驶方案中的速度进行规划，以保证在速度规划时的连续性。
2、本专利技术技术方案结合附图说明如下：
3、一种拟人化驾驶行为规划方法，包括以下步骤：
4、步骤一、根据车辆到达交叉路口时的速度确定驾驶方案；
5、步骤二、根据确定的驾驶方案对速度进行优化；
6、步骤三、对拟人化交叉路口的驾驶路径进行规划；
7、步骤四、对拟人化交叉路口的换道路径进行规划。
8、进一步的，所述步骤一的具体方法如下：
9、11)通过本车当前车速生成不同的驾驶方案；所述驾驶方案包括加速、减速和稳速三种行为；
10、12)若
11、进一步的，所述步骤12)中，对加速部分和减速部分的速度进行优化通过设置代价函数实现。
12、进一步的，所述步骤12)的具体方法如下：
13、当驾驶方案为加速时，规划到目标车速有两种方式，如下：
14、a、第一种方式的加速的方案分为三段，分别为第一段s1、第二段s2和第三段s3；所述第一段s1为加速；第二段s2为稳速；第三段s3为减速；
15、a1)确定第一段s1、第二段s2和第三段s3需要的时间；
16、v0先通过a1加速到vm的值，稳定一段时间车速后，通过减速的加速度a2的方式到达目标车速；
17、其中，v0为车辆规划时的起始车速；a1为第一段规划时加速度的大小；vm为稳速段的规划车速；通过v0、a1、a2、vm计算车辆驶过s1需要的时间t1、车辆行驶过s2需要的时间和车辆行驶过s3需要的时间，如下所示：
18、
19、
20、
21、式中，ve为目标车速；
22、b1)确定在不同的调速阶段，车辆调速所需要的空间大小即确定加速段所需的空间大小、稳速段所需的空间大小和减速段所需的空间大小；
23、
24、
25、s3＝sall-s1-s2
26、式中，s1为车辆加速段所需要行驶的距离；s2为车辆减速段所需要行驶的距离；s3为车辆稳速段所行驶过的距离；sall为车辆从当前位置到达交叉入口路口所需要走过的距离；
27、c1)通过对加速驾驶方案进行优化，确定出加速方案所分三段的沿程距离；
28、第一段s1：将初始加速度段优化后所需行驶的距离进行求解，与规划的距离进行比较，若优化所需要的距离大于匀速行驶的距离时，则通过约束稳速段行驶的距离，从而满足优化后的距离；
29、第二段s2：将稳速段优化后所需行驶的距离进行求解，与规划的距离进行比较，若优化所需要的距离大于匀速行驶的距离时，则通过约束稳速段行驶的距离，从而满足优化后的距离；
30、第三段s3：不需要进行超出部分的约束；
31、当驾驶方案为减速时，规划到目标车速，如下；
32、减速的方案分为三段，分别为第一段s11和第二段s22；所述第一段s11为稳速；第二段s22为减速；
33、a2)确定第一段s11和第二段s22需要的时间；
34、
35、
36、
37、sall＝s11+s22
38、式中，t1为稳速段的行驶的时间；s11为稳速段所行驶过的距离；ve为目标车速；vs为起始车速；vt为稳定车速；a2为减速段的减速度；sall为减速方案总的行驶过的距离；
39、b2)根据给出的代价函数，确定代价最小的驾驶方案；通过sql的优化方法对驾驶方案进行确定；
40、
41、s.t.a2＜0
42、sall＞s2
43、
44、式中，wt为采用该驾驶方案的时间大小的权重系数；wa为采用该驾驶方案的减速度大小的权重系数；amax为车辆所能采用的极限车速；adec(tlimit)为三次多项式优化段内的最大的加速度；为车辆所能采用的极限减速度；
45、b、第二种方式为匀速加速到目标车速。
46、进一步的，所述步骤二的具体方法如下：
47、采用三次多项式对匀加速或匀减速段的速度进行优化；速度是关于时间的三次多项式曲线，通过对沿程的速度进行；将沿程的速度规划转换到沿程的速度上，如下：
48、21)对加速与减速部分进行平滑，对加速部分与减速部分的速度曲线参数进行确定；
49、s(t)＝a0t+a1t2/2+a2t3/3+a3t4/4
50、v(t)＝a0+a1t+a2t2+a3t3
51、a(t)＝a1+2a2t+3a3t2
52、v(0)＝v0
53、
54、a(0)＝astart
55、a(te)＝a1+2a2t+3a3t2
56、a0＝v0
57、a1＝astart
58、
59、
60、式中，a0、a1、a2和a3为三次多项式的系数；t代表了不同的时刻；v0为起始车速；astart为车辆当前的加速度；ve为目标车速；te为达到目标车速所用的时间；aend为车辆的目标车速；
61、22)通过下式确定函数的斜率，从而确定出在加速过程或减速过程中，曲线的斜率；将车速与时间的关系转为车速与推荐的路径之间的关系；
62、
63、23)由于经过三次多项式优化后，存在三次多项式中大于加速度限值的加速度，因此需要将三次多项式中最大的加速度求出，从而确定出在分段时加速度的限制；
64、
65、
66、式中，tlimit为三次多项式优化后，最大加速位置所对应的时间；a(tlimit)为三次多项式优化后，最大加速。
67、进一步的，所述步骤三的具体方法如下：
68、31)通过直线—圆弧—三次多项式拼接的左转弯以及右转弯的规划方法，对在驾驶模拟器上采集的驾驶数据进行拟合；分别对五个不同的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种拟人化驾驶行为的规划方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种拟人化驾驶行为的规划方法，其特征在于，所述步骤一的具体方法如下：
3.根据权利要求1所述的一种拟人化驾驶行为的规划方法，其特征在于，所述步骤12)中，对加速部分和减速部分的速度进行优化通过设置代价函数实现。
4.根据权利要求2所述的一种拟人化驾驶行为的规划方法，其特征在于，所述步骤12)的具体方法如下：
5.根据权利要求1所述的一种拟人化驾驶行为的规划方法，其特征在于，所述步骤二的具体方法如下：
6.根据权利要求1所述的一种拟人化驾驶行为的规划方法，其特征在于，所述步骤三的具体方法如下：
7.根据权利要求1所述的一种拟人化驾驶行为的规划方法，其特征在于，所述步骤四的具体方法如下：
【技术特征摘要】
1.一种拟人化驾驶行为的规划方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种拟人化驾驶行为的规划方法，其特征在于，所述步骤一的具体方法如下：
3.根据权利要求1所述的一种拟人化驾驶行为的规划方法，其特征在于，所述步骤12)中，对加速部分和减速部分的速度进行优化通过设置代价函数实现。
4.根据权利要求2所述的一种拟人化驾驶行...
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