[发明专利]高速公路合流区冲突避险自主决策方法

说明书

本发明公开了一种高速公路合流区冲突避险自主决策方法，具体步骤为：利用车辆时间需求强度和车辆类型优先等级对自动驾驶车辆冲突避险顺序进行初始排列；当时间需求强度及车辆类型优先等级均相同时，基于合作博弈理论建立车辆行驶意图交互模型，对自动驾驶车辆冲突避险顺序进行最终排列；基于概率削减法建立车辆行驶意图量化模型，对需要进行行驶行为调整的自动驾驶车辆实现意图量化；以冲突避险排序及车辆行驶意图量化结果为基础，实现自动驾驶车辆冲突避险自主决策。本发明的有益效果在于：切实为自动驾驶车辆冲突避险过程提供决策性建议，为网联自动驾驶车辆的进一步发展提供技术服务支持。

技术领域

本发明涉及网联自动驾驶车辆技术领域，特别是涉及一种高速公路合流区冲突避险自主决策方法。

背景技术

智能交通系统当前主要发展方向为自动驾驶智能车路协同技术，其发展重心已然由单体智能阶段过渡到群体智能及环境智能交互的进程中，先进的无线通信及互联网技术为自动驾驶车辆间的互联互通提供了保障，也大大提高了自动驾驶车辆间的信息共享程度。在最新的自动驾驶车辆自动避险技术中未能充分利用上述技术的优势和支持实现自动驾驶车辆在避险过程中的相互协商决策，并且已有的自主避险技术中未能考虑到车辆类型、时间需求强度及不同车辆行驶偏好等因素对自动驾驶车辆在自主避险过程中所产生的影响，考虑片面，实用性差，无法满足自动驾驶车辆对于相互合作自主决策避险的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种高速公路合流区冲突避险自主决策方法，充分考虑自动驾驶车辆在实际运行过程的时间需求强度、车辆类型特性差异，实现以时间需求强度优先等级、车辆类型优先等级为基础的车辆冲突自主避险决策，结合现实条件，实用性好，能够满足自动驾驶车辆面对冲突自主决策避险的要求。

为了实现以上目的，本发明提供了如下方案：

步骤1：基于车辆时间需求强度对两车辆避险解脱优先等级进行比较，若两自动驾驶车辆时间需求强度相同则转入步骤2，若两自动驾驶车辆时间需求强度不同则确定两车辆避险解脱先后顺序，然后转入步骤4。

步骤2：基于车辆类型对两车辆避险解脱优先等级进行比较，若两自动驾驶车辆的车辆类型一致则转入步骤3，若车辆类型不同则按照车辆类型优先等级确定两车辆避险解脱的先后顺序，然后转入步骤4。

步骤3：两自动驾驶车辆进行行驶意图交互，根据车辆行驶意图交互结果确定两自动驾驶车辆避险解脱方案，然后转入步骤5。

步骤4：根据两自动驾驶车辆的避险解脱先后顺序确定两车辆是否需要进行调整，确定各车辆是否需要调整后转入步骤5。

步骤5：需进行行为调整的自动驾驶车辆确定本车辆的调节方式，转入步骤 6。

步骤6：自动驾驶车辆行驶行为调整。

所述步骤1中基于车辆时间需求强度对两车辆避险解脱优先等级进行比较，在此将第i辆自动驾驶车辆的时间需求强度表示τ，并且有(i＝A、B，A代表自动驾驶车辆A，B代表自动驾驶车辆B，l代表自动驾驶车辆i距离潜在冲突点的长度，v代表自动驾驶车辆i的当前形势速度)。按照τ对存在潜在冲突的两自动驾驶车辆进行时间需求强度优先等级比较。

所述步骤2中基于车辆类型对两车辆避险解脱优先等级进行比较是在步骤1 中两车辆时间需求强度相同的基础上进行的。在此车辆类型主要从其运输功能和作业任务进行划分，对潜在冲突的两自动驾驶车辆进行车辆类型优先等级确定。

所述步骤3中两自动驾驶车辆进行行驶意图交互是在步骤1中时间需求强度相同且步骤2中车辆类型优先等级相同的基础上进行的，两自动驾驶车辆意图交互的量化过程主要以合作博弈为理论基础。合作博弈的基本目标是实现团队利益的最大化，或者一方利益最大化且他方利益不会受到威胁甚至损失。根据自动驾驶车辆在解决潜在冲突决策过程中的“利益博弈”特点，将合作博弈理论引入到自动驾驶车辆行驶意图交互过程中具有一定的合理性和较强的实践性。