[发明专利]一种基于有限状态机的智能车辆驾驶行为决策方法及系统

权利要求书

1.一种基于有限状态机的智能车辆驾驶行为决策方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

1)基于先验规则定义六类驾驶行为：巡航、跟车行驶、换道出去、加速超越、换道返回、制动；

2)基于本车当前位置、航向角、行驶速度、行驶环境确定本车当前行驶场景的判断条件；

3)采用事件集描述本车行驶场景与驾驶行为的映射关系，使用有限状态机判断当前车辆的最优驾驶行为；

所述步骤2)的具体步骤包括：

201)由感知定位获得本车当前位置(X,Y)，航向角行驶速度v及当前所执行的驾驶行为；

202)获得设定的参考路径、车道信息、行驶环境中静态物体的位置范围、动态物体的位置范围、速度v_o和运动方向

203)根据障碍物信息，确定本车的当前行驶路径及两侧路径是否可以通行的判断条件；

204)分析动态障碍物体对本车的干扰，由碰撞检测确定是否存在前、后方障碍物切入危险的判断条件；

205)当本车处于参考路径，且无切入危险时，找到路径内最近的障碍物，确定障碍物是否满足跟车行驶的判断条件；

206)当本车处于换道路径时，目标返回路径可行且无切入危险时，确定是否满足换道返回的判断条件；

所述步骤3)的具体步骤包括：

301)本车初始状态为巡航，沿着参考路径行驶；

302)本车巡航时，若判断为本车的当前行驶路径及两侧路径无法通行，或者前方存在切入危险，则切换为制动；

303)本车巡航时，若判断为满足跟车条件，同时，没有前状态或者前状态为跟车行驶，则切换为跟车行驶；

304)本车巡航时，若满足本车的两侧路径可以通行，同时，没有前状态或者前状态为换道出去，则切换为换道出去；

305)本车制动时，若前状态为巡航，同时，判断为存在可行路径且前方无切入危险，则切换为巡航；

306)本车制动时，若前状态为换道出去，且判断为目标换出车道前、后方无切入危险，则切换为换道出去；

307)本车制动时，若前状态为加速超越，且前方无切入危险，则切换为加速超越；

308)本车制动时，若前状态为换道返回，同时，判断为目标返回车道无前、后方切入危险，则切换为换道返回；

309)本车跟车行驶时，若跟车目标消失时间达到阈值，或者判断为无可行路径，则切换为巡航；

310)本车换道出去时，若换道过程未过半，同时，判断为目标换出车道前、后方存在切入危险或者无可行路径，则切换为巡航；

311)本车换道出去时，若换道过程已过半，同时，判断为目标换出车道前方存在切入危险，则切换为制动；

312)本车换道出去时，若换道已过半，且判断为目标换出车道无前方切入危险，则切换为加速超越；

313)本车加速超越时，若判断为无可行路径，或者判断为前方存在切入危险，则切换为制动；

314)本车加速超车时，若满足换道返回条件，并且判断为目标返回车道无前、后方切入危险，则切换为换道返回；

315)本车换道返回时，若判断为目标返回车道前、后方存在切入危险，则切换为加速超越；

316)本车换道返回时，若已返回参考路径，则切换为巡航。

2.根据权利要求1所述的一种基于有限状态机的智能车辆驾驶行为决策方法，其特征在于：所述步骤203)中本车的当前行驶路径及两侧路径是否可以通行的判断条件为：根据车辆位置、障碍物位置、路径信息建立栅格地图，以车辆自身位置为基准，在车辆前方s_pre处均匀的设置一排撒点，s_pre＝s₀+vT，s₀为基础前视距离，T为不同车速下车辆拥有足够的反应时间，v为车辆行驶速度；两撒点之间的间隔为d，若撒点位置不在障碍物位置范围内，则认为该撒点区域无障碍物，基于此，判断当前行驶路径内和两侧路径内是否存在障碍物，从而判断是否可以通行。