[发明专利]一种自动驾驶公交车辆的驾驶行为决策系统

权利要求书

1.一种自动驾驶公交车辆的驾驶行为决策系统，其特征在于，包括外部环境感知模块、信息融合处理模块、驾驶场景判定模块和驾驶行为决策模块，所述外部环境感知模块包括视觉传感器、激光雷达、毫米波雷达、GPS定位模块和高精度地图，所述驾驶场景判定模块采用有限状态机模型，所述驾驶行为决策模块采用基于ID3决策树的驾驶行为判断决策模型；

所述视觉传感器进行红绿灯检测、车道线检测、道路标示牌检测和车辆识别，并将检测的视觉信息通过无线通信方式传送到所述信息融合处理模块，所述激光雷达对自动驾驶公交车辆的车身的周围环境进行三维建模，并将建模信息通过无线通信方式传送到所述信息融合处理模块，所述毫米波雷达实时检测自动驾驶公交车辆周围障碍物的动态信息，并将所述动态信息通过无线通信方式传送到所述信息融合处理模块，所述GPS定位模块对所述自动驾驶公交车辆进行定位，并将定位信息通过无线通信方式传送到所述信息融合处理模块；

所述信息融合处理模块对所述视觉信息、建模信息、动态信息、定位信息和所述高精度地图的道路信息进行融合处理，并将融合处理后的信息分别发送到所述驾驶场景判定模块和所述驾驶行为决策模块，所述驾驶场景判定模块根据所述融合处理后的信息判定所述自动驾驶公交车辆所处的驾驶场景，并将所述驾驶场景发送到所述驾驶行为决策模块，所述驾驶行为决策模块根据所述驾驶场景实时决策出符合交通规则的驾驶行为。

2.根据权利要求1所述的一种自动驾驶公交车辆的驾驶行为决策系统，其特征在于，所述驾驶场景包括路上、预路口、路口和U型转弯。

3.根据权利要求2所述的一种自动驾驶公交车辆的驾驶行为决策系统，其特征在于，所述有限状态机模型由有限状态集合、输入集合和状态转移规则集合组成，所述有限状态集合用于表示自动驾驶公交车辆的不同状态，所述输入集合表示所述自动驾驶公交车辆接收的不同输入信息，所述状态转移规则集合是指能引起所述自动驾驶公交车辆状态转换的触发事件的集合，所述有限状态机模型通过触发事件和状态转移来表述所述自动驾驶公交车辆的驾驶场景转换。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的一种自动驾驶公交车辆的驾驶行为决策系统，其特征在于，所述驾驶场景的状态转移的触发事件包括第一触发事件、第二触发事件、第三触发事件、第四触发事件、第五触发事件和第六触发事件，所述第一触发事件为基于自动驾驶公交车辆运动方向，所述自动驾驶公交车辆与下一个路口入口点的垂直距离大于100m；所述第二触发事件为基于自动驾驶公交车辆运动方向，所述自动驾驶公交车辆距离下一个路口入口点垂直距离大于0m小于100m；所述第三触发事件为基于自动驾驶公交车辆运动方向，所述自动驾驶公交车辆距离路口入口点垂直距离小于0m；所述第四触发事件为基于自动驾驶公交车辆运动反方向，所述自动驾驶公交车辆距离路口出口点垂直距离大于0m；所述第五触发事件为路网下一任务点属性为U型转弯场景，且基于自动驾驶公交车辆运动方向，所述自动驾驶公交车辆与U型转弯入口点垂直距离小于100m；所述第六触发事件为基于自动驾驶公交车辆运动反方向，所述自动驾驶公交车辆距离U型转弯出口点垂直距离大于0m且车头方向与下一段道路方向夹角小于10度。

5.根据权利要求1所述的一种自动驾驶公交车辆的驾驶行为决策系统，其特征在于，在建立所述基于ID3决策树的驾驶行为判断决策模型时，首先确定自动驾驶公交行为决策模型的条件属性和决策属性，采用灰关联熵法进行条件属性影响度排序，构建驾驶行为决策树并提取出对应的决策规则，然后根据实时获取的驾驶环境信息，基于产生式规则推理出驾驶行为决策结果；所述自动驾驶公交行为决策的条件属性包括本车速度、本车加速度、车辆位置、距离其他车辆横/纵向距离、安全车距、其他车车速和交通标志/信号，所述自动驾驶公交行为决策的决策属性包括变换车道、加速行驶、车道保持、减速行驶和匀速行驶。

6.根据权利要求5所述的一种自动驾驶公交车辆的驾驶行为决策系统，其特征在于，所述基于ID3决策树的驾驶行为判断决策模型包括交叉路口驾驶场景下的驾驶行为决策模型、预路口驾驶场景下的驾驶行为决策模型、路上驾驶场景下的驾驶行为决策模型和U型转弯驾驶场景下的驾驶行为决策模型。